Водопотребление в прокатном производстве
Производительность металлургического агрегата не всегда может быть единственным критерием, определяющим его водопотребление. Потребление воды двумя одинаковыми прокатными станами может различаться на 30 – 40 % в зависимости от наличия участка термоупрочнения проката.
Имеются факторы, влияющие на сокращение водопотребления:
а) испарительное охлаждение металлургических печей и кристаллизаторов машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), позволяющее сократить потребление воды в охлаждаемых деталях в 50 - 60 раз;
б) сухие методы очистки отходящих газов;
в) усовершенствование способов охлаждения прокатного оборудования и металла – замена малоэффективного способа охлаждения при помощи перфорированных труб форсуночным охлаждением, что позволяет в ряде случаев сократить потребление воды на 20 - 30 %;
г) совершенствование способов промывки металла после травления путем применения каскадов, противотока и воздушной промывки;
д) воздушное охлаждения. Замкнутые циркуляционные контуры умягченной воды или эмульсий, применяемые для охлаждения некоторых агрегатов и сред, могут охлаждаться воздухом [1,11].
Основные факторы, увеличивающие потребление воды:
а) увеличение доли стали, разливаемой в МНЛЗ, а также выплавляемой в конверторах и электропечах, за счет сокращения выплавки стали в мартеновских печах и разливки стали в изложницы, менее водоемного процесса за счет меньшего количества охлаждаемых деталей;
б) увеличение доли горячекатаного листа в общем производстве проката. Производство листовой стали является более водоемким процессом, чем сортового проката (примерно на 30 – 40 %), за счет большого количества охлаждаемых механизмов – клетей, рольгангов, моталок и др.;
в) увеличение доли термоупрочненного проката в общем производстве проката. Процесс термоупрочнения связан с использованием значительных расходов воды на быстрое охлаждение металла (с температуры 800 до 150 – 200 оС) во время его движения по рольгангу;
г) увеличение доли холоднокатаного листа, в том числе листа с различными покрытиями, а также жести в общем производстве проката. Так, на производство 1 т холоднокатаного листа с покрытиями расходуется около 40 м3, а на 1 т жести – 173 м3 воды [1,12].
Для приближенных расчетов водопотребления удобно пользоваться усредненными по отрасли комплексными показателями расхода воды, включающими все технологические операции данного вида производства, а также расхода воды для энергоносителей и на вспомогательные нужды общезаводского значения (табл.) [1,14]
Среднеотраслевые комплексные удельные расхода воды для прокатного производства
|
Вид производства |
Расход воды, м3/т |
Вид производства |
Расход воды, м3/т |
|
Горячий прокат (лист) Охлаждение валков Охлаждение оборудования Охлаждение воздуха и масла Охлаждение печей Гидрослив и гидросмыв Термообработка Огневая зачистка Энергетика: Кислород Сжатый воздух Умягченная вода Электроэнергия |
12,64 6,53 9,27 8,98 3,51 0,28 0,25 0,29 0,17 0,46 6,57 |
Холоднокатаный прокат Охлаждение оборудования Охлаждение воздуха и масла Охлаждение печей Травление Производство покрытий Энергетика: Кислород Сжатый воздух Умягченная вода Электроэнергия |
13,48 18,90 14,02 4,12 0,35 0,46 0,26 0,61 6,49 |
|
Всего: |
48,95 |
Всего: |
58,69 |