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Spohn+ Burkhardt ( S+B )開關(guān)SMON6VRHO9P1.10-SV1C404-2A
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不套路S+B主令控制器VNS022FU11KKVR9P1.9P

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冶金行業(yè)是典型的高消耗高污染行業(yè)，這是其行業(yè)性質(zhì)決定的，國(guó)家自2003年黨的十六大提出科學(xué)發(fā)展觀以來，十余年時(shí)間里我國(guó)的環(huán)境和自然資源的保護(hù)取得了顯著成效，為了進(jìn)一步貫徹科學(xué)發(fā)展觀、實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，必須對(duì)高消耗高污染的行業(yè)進(jìn)行改革，促進(jìn)其向節(jié)能環(huán)保方面的發(fā)展。

關(guān)鍵詞:冶金;廢水護(hù)理;處理工藝

1冶金廢水分類

我國(guó)的冶金工業(yè)可以分為火法冶金和濕法冶金兩種，前者是通過高溫高壓條件將礦石中的單質(zhì)金屬與脈石以及雜志分離，主要涉及的是物理過程，以物質(zhì)的不同沸點(diǎn)為基本依據(jù)，如鋼鐵冶煉。而濕法冶金則主要涉及化學(xué)過程，是金屬礦石在溶液中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苡谒慕饘匐x子，然后通過置換分解等方式將單質(zhì)金屬從溶液中分離出來的冶煉方法。如濕法煉銅，堆浸法煉金等都屬于濕法冶金的領(lǐng)域。不同的冶煉方法產(chǎn)生的廢水具有不同的性質(zhì)。

1．1火法冶金廢水

火法冶金的廢水主要包括沖渣水、冷卻水、車間清洗用水、及煙氣凈化用水等。其水需求量很大，尤其是在鋼鐵冶煉中，對(duì)于水的需求更大，根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)估算，生產(chǎn)一噸鋼耗水量在8-10噸左右，其廢水排放量則為1-2噸。鋼鐵廢水主要有焦化廠、礦山、選礦廠、鋼鐵廠、燒結(jié)廠以及煉鋼廠廢水等，這些排放的廢水中主要含有酸、堿、酚、重金屬與等一系列的有害物質(zhì)。［1］這些污染物質(zhì)是金屬冶煉廢水中需要處理的主要物質(zhì)。

1．2濕法冶金廢水

濕法冶金的廢水主要有煙氣凈化廢水、冶金過程中產(chǎn)生和泄露的廢水。濕法冶金工藝中要求添加大量化學(xué)用品，因此其產(chǎn)生的廢水成分比火法冶金要復(fù)雜得多，部分污染物質(zhì)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出使用極限，不能立即循環(huán)使用，只能外排進(jìn)行處理。根據(jù)我國(guó)環(huán)境污染治理的有關(guān)法律法規(guī)，有部分重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)的冶金廢水不能直接排放，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過冶金企業(yè)自身的污水處理廠處理后才可以選擇是否外排。近幾年來，大部分省市級(jí)政府也已經(jīng)有高度環(huán)保意識(shí)，所以會(huì)在地方性法規(guī)和政府規(guī)章中規(guī)定工業(yè)生產(chǎn)廢水不能外排，必須行處理。濕法冶金廢水中，處理難度大的就是煙氣凈化廢水以及某些高濃度廢水，且處理成本很高，不符合企業(yè)的利潤(rùn)追求。

2廢水處理基本方法

廢水處理的基本方法主要包括了物理、化學(xué)、微生物三種處理方法，同時(shí)根據(jù)物理、化學(xué)處理方法的綜合性質(zhì)還衍生出了物理化學(xué)處理方法。

2．1物理處理方法

物理處理方法依賴重力、機(jī)械攔截與離心力等作用，將冶金廢水中的雜質(zhì)去除，或依據(jù)廢水中所含污染物的沸點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)存在的差異性有效凈化廢水。［2］該方法不涉及化學(xué)反應(yīng)過程，而是單純地通過萃取分離等物理手段進(jìn)行金屬冶煉，這種處理方法主要運(yùn)用于冶金廢水的預(yù)處理程序，將其中容易分離的部分*分離出來，方便接下來需要進(jìn)行處理的更復(fù)雜的成分。實(shí)踐主要運(yùn)用的物理處理方法包括沉降、離心、濃縮、過濾等處理方式。

2．2化學(xué)處理方法

化學(xué)處理方法則是通過一系列化學(xué)反應(yīng)來清楚廢水中有毒有害物質(zhì)的方法，常見方式就是創(chuàng)造一定條件然后添加化學(xué)藥劑，將溶于廢水中的物質(zhì)進(jìn)行回收和清除?；厥諏?duì)象主要包括各種金屬非金屬離子，膠狀物等，此外，使用化學(xué)方法處理廢水還有一個(gè)重要的目的是對(duì)酸堿度偏向某一端的廢水進(jìn)行中和，使其PH值接近于7，避免排放后對(duì)環(huán)境造成損害。如果冶金廢水量較大，可依賴大設(shè)備實(shí)施自動(dòng)化操作，具體可以被細(xì)分成中和法、化學(xué)混凝法、氧化還原法、化學(xué)沉淀法等。［3］

2．3微生物處理方法

微生物處理方法是近年才開展的研究，是利用生態(tài)循環(huán)的方式通過微生物對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行生物轉(zhuǎn)換，使其分解為無害物質(zhì)。使用這種方法進(jìn)行廢水處理需要一定的等待時(shí)間，同時(shí)還要為微生物的生存和發(fā)展提供適宜的生存條件，并促進(jìn)其新陳代謝速度的提高，降低時(shí)間成本。而且微生物處理方法僅適用于處理包含豐富污染有機(jī)質(zhì)的廢水，在冶金領(lǐng)域中應(yīng)用空間相對(duì)有限。

2．4物理化學(xué)處理方法

物理化學(xué)處理方法與前面的處理方法具有一定的交叉性，適用于在廢水中回收某一特定物質(zhì)，是物質(zhì)從一相向另一相的轉(zhuǎn)移的傳質(zhì)過程，通常只有前幾種方法都無法實(shí)現(xiàn)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行處理時(shí)才會(huì)使用這一方法，工業(yè)應(yīng)用中，常見的物理化學(xué)處理方法包括膜分離法、電解法、吸附法等。

3結(jié)語

對(duì)冶金廢水處理進(jìn)行研究，是降低冶金行業(yè)能耗和污染，保護(hù)資源與環(huán)境的有效方法，同時(shí)也是現(xiàn)階段冶金行業(yè)走出當(dāng)前高污染困局所必須解決要問題。從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)積極開展降低冶金污染和能耗的具體措施，在實(shí)踐中積極探索，實(shí)現(xiàn)冶金領(lǐng)域的污染和能耗降低，為環(huán)境和資源的可持續(xù)發(fā)展作出行業(yè)內(nèi)的貢獻(xiàn)。

高污染性、高耗能性是冶金行業(yè)的典型特征，在當(dāng)前提倡可持續(xù)發(fā)展的時(shí)代背景下，必須對(duì)冶金行業(yè)進(jìn)行一定的改革，從源頭著手進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，通過改革冶金工藝，水資源循環(huán)利用等手段和措施減少冶金工業(yè)的水消耗量，同時(shí)也有利于減少由于冶煉金屬造成的環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：冶金；給排水；節(jié)能減排

冶金行業(yè)根據(jù)冶煉工藝、冶煉設(shè)備對(duì)水的需求量以及生產(chǎn)排出的廢水特性的不同，可以進(jìn)行不同的給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為了實(shí)現(xiàn)冶煉企業(yè)給排水環(huán)保節(jié)能這一目標(biāo)，許多企業(yè)給排水工程都重視節(jié)能設(shè)計(jì)，這一設(shè)計(jì)理念不但能夠推動(dòng)冶金行業(yè)排水技術(shù)不斷進(jìn)步，而且其長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益更是傳統(tǒng)排水設(shè)計(jì)*的，給排水節(jié)能設(shè)計(jì)有利于緩解冶金企業(yè)資源緊缺問題，所以，現(xiàn)代化的冶金行業(yè)給排水設(shè)計(jì)應(yīng)重視節(jié)能設(shè)計(jì)，從而合理采用有效的節(jié)能設(shè)計(jì)措施來更好的實(shí)現(xiàn)冶金行業(yè)給排水工程的作用。在建設(shè)給排水系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)當(dāng)充分考慮水源條件以及對(duì)于生產(chǎn)廢水處理的要求，以節(jié)能減排為目的進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1廢水處理設(shè)計(jì)

節(jié)約水資源已經(jīng)成為近年來*共同呼吁的話題，水資源作為人類必需的能源之一，需求和儲(chǔ)備出現(xiàn)的矛盾日益明顯[1]。這就使得冶金行業(yè)的廢水處理變得尤為重要，必須通過合理的措施進(jìn)一步降低冶金行業(yè)的廢水排放，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的節(jié)能減排。冶金生產(chǎn)過程排放大量污染物含量高、成分復(fù)雜的廢水[2]。根據(jù)冶煉金屬的不同，廢水處理主要運(yùn)用的方法包括了物理處理方法、化學(xué)處理方法、以及生物處理方法。物理處理方法不涉及廢水性質(zhì)的變化，主要運(yùn)用吸附、過濾、離心等方式或者根據(jù)不同的雜質(zhì)在沸點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)的差異使廢水中的雜質(zhì)分離出來?；瘜W(xué)處理方法則涉及到了化學(xué)發(fā)應(yīng)，通過置換、氧化化學(xué)反應(yīng)方法，將雜質(zhì)從離子態(tài)轉(zhuǎn)化為固體化合物，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的凈化。生物處理方法主要是利用大自然的微生物，借助其代謝作用氧化分解冶金廢水里的有機(jī)雜質(zhì)，并把它轉(zhuǎn)化成無機(jī)物質(zhì)[3]。相比于物理、化學(xué)等處理方法，生物處理方法更環(huán)保。生物處理方法需求的時(shí)間長(zhǎng)，為了加快其廢水處理速度，必須加快目標(biāo)微生物的新陳代謝，而且生物處理方法僅能處理廢水中的有機(jī)雜質(zhì)，局限性較強(qiáng)。

2采用有利于節(jié)能的高爐水冷系統(tǒng)

冶金行業(yè)中應(yīng)用多的仍然還是脫鹽水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，根據(jù)前蘇聯(lián)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，正常使用工業(yè)用水進(jìn)行冷卻的高爐服役年限平均為4.5年，采用脫鹽水進(jìn)行冷卻比采用常用工業(yè)水進(jìn)行冷卻，高爐平均服役年限延長(zhǎng)了一倍，平均服役年限達(dá)到了9到12年。同時(shí)水冷系統(tǒng)也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的重要因素。當(dāng)前主要應(yīng)用的脫鹽水冷卻循環(huán)系統(tǒng)為高爐軟水閉路循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)：

（1）運(yùn)行穩(wěn)定性好

軟水即所謂的脫鹽水，與工業(yè)水相比，軟水能夠避免冷卻結(jié)垢的弊端，這也是延長(zhǎng)高爐服役年限的主要依托。當(dāng)前使用的軟水是經(jīng)過添加緩蝕藥劑的化學(xué)軟化水，只要控制好水質(zhì)，能夠長(zhǎng)時(shí)間保持冷卻設(shè)備的內(nèi)表面的無垢狀態(tài)，并通過改進(jìn)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，提高冷卻水的可靠流速，使冷卻設(shè)備隨時(shí)保持足夠的冷卻能力，從而實(shí)現(xiàn)高爐冶煉的運(yùn)行穩(wěn)定和長(zhǎng)期使用。與汽化冷卻循環(huán)系統(tǒng)相比，軟水閉路循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水溫度更低，高爐爐墻能夠迅速凝固渣皮，保證了冷卻設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)正常，同時(shí)，還可以根據(jù)需要，通過調(diào)節(jié)循環(huán)水流量以及水溫來適應(yīng)高爐的冷卻需要，從而達(dá)到節(jié)能的效果。

（2）降低給水需求

軟水閉路冷卻循環(huán)系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng)，物質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)部自成循環(huán)體系，沒有像汽化冷卻循環(huán)系統(tǒng)的水蒸發(fā)損失，理論上僅存在由于工藝制造上的瑕疵導(dǎo)致的水流失，比如管道接合不夠牢固導(dǎo)致的泄漏，因此，一般情況下，該系統(tǒng)的用水量很少，對(duì)于給水系統(tǒng)的流量設(shè)計(jì)要求相應(yīng)降低，作業(yè)中平均每小時(shí)補(bǔ)水量不超過其循環(huán)水量的1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于工業(yè)水開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的5%。

3給排水的具體節(jié)能措施

3.1給排水工程設(shè)計(jì)的優(yōu)化

冶煉行業(yè)對(duì)給排水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員意識(shí)到設(shè)計(jì)所起的巨大作用，先要在保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的前提下盡量降低材料成本的投入，同時(shí)對(duì)于管道連接處、接井及坡度間距等細(xì)部環(huán)節(jié)也應(yīng)進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)，此做法可從一定程度上降低材料成本。另外，目前冶煉行業(yè)給排水節(jié)能設(shè)計(jì)還有很大開發(fā)潛力，如何開發(fā)這些潛力就要求設(shè)計(jì)人員在排水方式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)做到精益求精。排水系統(tǒng)是一個(gè)較為復(fù)雜系統(tǒng)，涉及到多種因素與繁瑣環(huán)節(jié)，為此對(duì)給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，以提高整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能性能。

3.2依水質(zhì)需要串級(jí)用水

串級(jí)用水是指根據(jù)冶煉作業(yè)不同環(huán)節(jié)對(duì)水質(zhì)高低的需求，將符合下級(jí)水質(zhì)需求的廢水直接進(jìn)行利用，減少廢水排放和處理成本的用水方式，串級(jí)用水的大特點(diǎn)就是對(duì)上級(jí)用水不需要經(jīng)過處理而直接使用。這用節(jié)能措施必須以上級(jí)用水產(chǎn)生的雜質(zhì)中不存在影響下級(jí)用水需求的物質(zhì)，對(duì)于上級(jí)用水中存在有害于下級(jí)用水的物質(zhì)的，不能直接串級(jí)用水，必須經(jīng)過處理后才能循環(huán)使用，避免作業(yè)設(shè)備的使用年限縮短以及生產(chǎn)隱患的積累。

3.3變頻供水、供電

變頻供水主要是對(duì)連鑄機(jī)的生產(chǎn)作業(yè)制定的給排水節(jié)能措施，根據(jù)不同的生產(chǎn)斷面，連鑄機(jī)的用水量不同，應(yīng)用變頻器實(shí)施變頻供水，可以有效減少水量使用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。當(dāng)然，其它的輔助設(shè)施如冷卻塔風(fēng)機(jī)等適宜使用變頻器的，也可以應(yīng)用變頻器達(dá)到節(jié)能目的。

3.4高爐沖渣水的余熱利用

高爐在冶煉過程中所產(chǎn)生的爐渣可以高達(dá)1500℃，因此進(jìn)行冷卻后所產(chǎn)生的沖渣水中存在大量熱能，這些熱能的循環(huán)利用是給排水設(shè)計(jì)中的重要節(jié)能方向。但是沖渣水中含有大量雜質(zhì)，不能直接使用，因此需要進(jìn)行換熱處理，換熱處理后，這些熱能可以作為居民采暖使用，也可用于發(fā)電，同時(shí)換熱后的回水可以繼續(xù)用作沖渣水，形成一個(gè)完整的循環(huán)，有助于提升高爐余熱的利用。高爐沖渣過程中，爐渣的熱量被沖渣水所吸收，使?fàn)t內(nèi)溫度逐漸提升達(dá)到一個(gè)飽和狀態(tài)，高爐蒸汽會(huì)帶出一部分余熱，而爐渣帶走的熱量約占總量的五分之一，高爐渣中余熱走向分為兩部分，一部分是通過沖渣水而蒸發(fā)，另一部分是通過水蒸發(fā)帶入大氣中。高爐換熱處理后產(chǎn)生的余熱保持一個(gè)平穩(wěn)狀態(tài)，沖渣誰留出高爐溫度保持不變。

4結(jié)束語

給排水設(shè)計(jì)的節(jié)能是降低冶金行業(yè)能耗的重要方式，在工程應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)以循環(huán)使用，減少排放為基本原則，達(dá)到降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益的目的。節(jié)能減排設(shè)計(jì)不是一朝一夕就能做好的，還需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷摸索和研究。