中國古代齒輪

[拼音]：gangtiechang gongye yongshui

[英文]：water supply in iron and steel works

鋼鐵廠的生產工序幾乎都需要用水。水用於冷卻裝置構件、產品、副產品和其他介質如潤滑油等，還用於洗滌產品或含煙塵氣體，剝離鋼板表面氧化鐵皮、粒化冶金渣和輸送物料，製備酸洗液和乳化液等溶液，以及用於生產蒸汽等。

供水要求

（1）水量：鋼鐵廠用水量大，供水不能間斷，為保證供水量，要有充足的水源。一個由燒結、煉焦、鍊鐵、鍊鋼、軋鋼等主要生產車間和相應的輔助車間組成的鋼鐵聯合企業，每噸粗鋼的總用水量，一般為80～220米3。在生產過程主要因蒸發損失的水量甚少，每噸鋼約為3.0米3。如將用過的水儘量回收再用，可以大量減少新水的供給量。採用迴圈供水措施後的較先進指標，每噸粗鋼的新水用量約為10米3左右。大多數工廠的水源為江、湖和大型水庫等地表水，也可部分或全部用地下水。沿海設定的廠可部分用海水。

（2）水質：鋼鐵廠各種用水對水質要求不同，設有一般工業水、過濾水，有些還設軟水和純水等不同水質的補充水系統，主要水質指標見表。

供水溫度一般不高於35℃，如低於25℃，則可取得較好的經濟效果。焦化車間某些副產品的餾分，需要供給18℃以下的冷卻水。

供水系統

水的利用方式一般有：

（1）直流供水系統。水經用水裝置使用後，即排入下水道流走。

（2）迴圈供水系統。回收用水裝置用過的水，經過處理，再送至原用水裝置使用。

（3）連續供水系統。將某一用水裝置或車間用過的水，供給另一裝置或車間使用。鋼鐵廠一般都不單用一種供水系統，而是以某一系統為主，兼有其他供水系統。能否採用直流供水系統，首先取決於廠區附近有無足夠的水源。大型鋼鐵廠一般都不具備這一條件，必須採用迴圈供水系統。

由於鋼鐵廠的大型化、自動化和生產連續性的水平不斷提高，對供水水質的要求越來越高。加以環境保護法規對排水中有害物質濃度的限制越來越嚴，迴圈供水系統的優越性就更加顯著。新建的大型鋼鐵廠都採用迴圈供水系統。

迴圈供水系統

按水在使用過程被汙染的情況，分為淨迴圈水系統和濁迴圈水系統。淨迴圈水用於裝置或介質的間接冷卻，使用過程不受其他物質汙染，僅溫度有所升高；濁迴圈水用於裝置、產品或介質的直接冷卻，用過的水不僅水溫升高，還被其他物質汙染。

淨迴圈水系統又可分為開路和閉路兩種。在開路迴圈水系統中，水在使用和冷卻過程與大氣接觸，被灰塵和細菌汙染，水質會逐漸惡化。閉路迴圈水系統的水在密閉的系統中流動，不與空氣接觸，所用的水為軟水或純水。閉路系統常用於連續鑄錠機的結晶器和頂吹氧氣轉爐的氧槍等裝置的冷卻。

為使迴圈水系統能長期正常執行，必須在系統中設定必要的淨化、冷卻和穩定水質設施。水在使用和處理過程中有滲漏、蒸發、風吹損、排汙、產品或泥渣帶走等損失，還有少數分散的排水不能回收，要經常向迴圈水系統補充新水。補充水的多少反映了水的迴圈利用程度，一般以迴圈利用率表示：

現代鋼鐵廠水的迴圈利用率達到95％左右，個別廠甚至高達97～98％。

排水方式

鋼鐵廠的排水方式有分流制和合流制兩種。合流制是將各種廢水都集中到一個排水管道中排出。分流制一般是把生活汙水作為一個排水系統，排入城市公用下水道或汙水處理廠，將生產廢水和雨水排入另一排水系統。

節約用水的途徑

水是寶貴的自然資源。鋼鐵廠節約用水的主要途徑是：

（1）提高水的迴圈利用率。

（2）提高水的重複使用量，根據各種用水裝置對水質要求的不同，按對水質要求的高低，循序重複使用。

（3）改革冷卻工藝。冶金爐採用汽化冷卻不僅可以節約用水，還可以延長所冷卻構件的壽命和綜合利用廢熱。採用空氣－水熱交換器代替敞開式冷卻設施，可避免冷卻水的損失。

（4）採用不用水或少用水的生產工藝，如焦化廠採用幹法熄焦，以幹法除塵代替溼法除塵等，都可節約用水。

（5）加強管理和維護，杜絕水的漏損和浪費，安裝計量儀表和調節、控制裝置，控制用水量。

參考書目

Environmental Control in the Iron and Steel Industry，International Iron and Steel Institute，Brussels，1978.