БЕЛОБОРОДОВА, ЮГАТОВА

ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет

им. Г.И. Носова»

Реконструкция оборотной системы водоснабжения

газоочистки № 4 доменных печей № 9, 10 ОАО «ММК»

Доменное производство является одним из основных для ОАО «ММК» и представляет собой производство чугуна восстановительной плавкой железных руд или окускованных железорудных концентратов в доменных печах. Вода при выплавке чугуна расходуется на охлаждение доменной печи и разливочных машин, используется в подбункерных помещениях, для грануляции шлака и при очистке доменного газа.

Реконструкция системы водоснабжения очистки доменного газа чрезвычайно актуальна. Вода в данном цикле служит поглотителем механических примесей газа (колошниковой пыли), растворителем газов и некоторых минералов, а также охладителем газа и транспортирующей средой поглощенных примесей.

В настоящее время технологическая схема оборотного водоснабжения газоочистки № 4 доменных печей № 9, 10 представляет собой следующий цикл. Отработанная вода с газоочистки направляется по лоткам в распределительную камеру, из нее поступает на два радиальных отстойника № 3 и № 4 диаметром 30 м. Осветленная вода с отстойников поступает самотеком в приемную камеру насосной станции № 20 и насосами типа 20 НДС перекачивается на три вентиляторные градирни - две – двухсекционные, одна – трехсекционная с вентиляторами типа ВГ-70. Удельная нагрузка на 1 м² оросительной площади составляет 2,08 м³/м²·ч. Охлажденная вода в количестве 1740 м³/ч насосами 20 НДС насосной станции № 20 подается на повторное использование на газоочистку № 4. Шлам из радиальных отстойников № 3 и № 4 в количестве 200 м³/ч насосами 6ФШ-7 откачивается в пульпобак насосной станции ЦЭС.

В процессе эксплуатации оборотной системы водоснабжения возник ряд проблем.

Во-первых, самотечный трубопровод, соединяющий градирни с приемной камерой насосной станции № 20, имеет уклоны, затрудняющие транспортировку воды с находящимися в ней остаточными взвешенными частицами. Вследствие чего, происходит его постоянное засорение и уменьшение пропускной способности. Это влечет за собой уменьшение расхода и ухудшение качества воды подаваемой на газоочистку после очистных сооружений, необходимость увеличения количества добавочной воды и увеличение реагентов на ее обработку. К тому же градирни расположены через автодорогу, что значительно затрудняет прочистку этого участка.

Во-вторых, существующие радиальные отстойники не обеспечивают требуемого эффекта осветления воды, что приводит к засорению распределительной системы и к интенсивным отложениям на внутренних поверхностях водоохлаждающих элементов градирни, к зарастанию трубопроводов, износу насосных установок и запорной арматуры.

Что в целом приводит к большим затратам и убыткам производства в виде не производительно расходуемого топлива, тепла, электроэнергии, увеличивается количество ремонтов системы, снижается надежность работы основного технологического оборудования.

Решение поставленных проблем предлагается путем реализации следующих задач:

1. Демонтаж существующих устаревших градирен и установка двух двухсекционных градирен фирмы «ГаммаПласт» (г. Нижнекамск) с маркой вентилятора 1ВГ50 выполненного из современного композиционного материала – стеклопластика, с площадью одной секции 64 м².

Для максимальной эффективности охлаждения воды при тепломассообменном процессе в градирнях выбран сетчатый ороситель, состоящий из рабочих элементов представляющих собой плоскую стеклопластиковую рамку с полимерной сеткой. Рамки собираются в блок с зазором 20 мм при помощи специальных стеклопластиковых кронштейнов, образуя жесткую каркасную конструкцию. Каплеуловитель градирни состоит из рабочих элементов в виде профилированных пластин, имеющих в поперечном сечении вид «трапеции», соединяемые в блоки с помощью дистанцирующих держателей, обеспечивающих жесткость блока с гарантированным зазором между рабочими поверхностями. Данный каплеуловитель обладает высокой коррозионной и химической стойкостью.

Установка современных вентиляторных градирен в непосредственной близости с насосной станцией № 20 позволит достичь требуемой температуры охлажденной воды и ликвидировать протяженный и постоянно засоряющийся участок существующего водоотводящего коллектора.

2. Для снижения количества остаточных взвешенных частиц в воде необходима установка отстойников – флокуляторов с тонкослойными модулями. Применение тонкослойных модулей позволит повысить производительность отстойных сооружений на 50%, повысить эффект осветления воды, увеличить эффективность использования объема отстойников.

Реализация поставленных задач позволит достичь требуемой температуры и степени очистки оборотной воды, приведет к увеличению эффективности работы технологического оборудования, позволит уменьшить протяженность сетей трубопроводов и повысит надежность и экономичность работы данного оборотного цикла водоснабжения.