温占军
摘要：结合我矿实际情况，讲述了技改后节水降耗取得的成绩。
关键词：清水；循环水；输干水
中图分类号：TD218文献标识码：B文章编号：1004一7948(2006)04一0041一02
1前言
众所周知，地球上人类赖以生存的淡水资源极其贫乏，还不同程度地受到污染；我国人均水资源占有率仅为世界平均水平的四分之一，在我国北方缺水问题最为严重。因此，企业的技改节水工作，不仅仅提高了企业的经济效益，甚至对整个人类、整个世界都具有极其伟大的意义。
2改造方案的提出
(1)随着石人沟铁矿的不断发展和生产结构的调整，生产用水供求矛盾日益加大，加之我矿供水系统不断老化，供水能力下降已经影响了生产的正常运行。
(2)根据矿山经营形势，积极推进技术进步，挖潜增效、节能降耗势在必行。我矿选矿车间现用水不合理，清水用量大，循环水外溢严重，既增加了生产成本又造成了资源浪费，同时还造成了环境污染。
(3)随着露天开采不断加深，涌水量不断增加，而采场输干水排入河道，白白流走，未被利用，造成了水资源的严重浪费。
基于以上原因课题组提出了“生产用水改造方案”，即把采场输干水用于生产用水，同时在保证产品质量和不影响设备使用寿命的前提下增加循环水用量，减少清水量。
3供用水情况分析
3.1供水现状
石人沟铁矿生产生活用水是由距矿25km以外的水源井取水，经两级加压泵站输送至矿区的；长期以来，正常供水长期三井两泵工作，即三个水源井供水，一加压站两台12寸清水泵工作，经φ500mm管输到二加压站后，由一台8寸清水泵供生活用水和消防用水，一台12寸泵通过小500mm管供生产用水；水量由3000m3高位水池调解，整个供水系统电机总装机容量为1220kW。经核算由水源井取水经两级加压泵站输送到高位水池，成本费用为1元/t。
3.2采场输干水
露天采场输干水是确保采矿正常生产的关键，每天均用8寸多级泵经φ500mm管路河沟外排输干水2800t，这些水白白流走；随着石人沟铁矿露天深部开采，作业面涌水量不断增加，雨季水量更大。
3.3用水现状
选矿车间是铁精粉加工车间，其工艺用水点多且用水量大，用水是由清水和循环水两部分组成；清水由水源井取水经两级加压泵站输送到高位水池，然后由高位水池通过φ350mm管自流输送至选矿车间内部，经测量流量为510t/h；另一部分为循环水，是生产废水经浓缩池沉淀后由循环水泵站供给。
主要用水设备：破碎机1台、自磨机3台、球磨机2台、分级机2台、磁选机18台、真空泵4台、过滤机4台、细筛12台、水封清水泵2台、反矿泵10台、除尘器3台。
生产用水消耗由四部分组成：尾矿带走（Q尾）、精粉含水（Q精）、泄漏蒸发（Q损）、循环水溢流（Q溢）。
(1)尾矿带走量（Q尾）：尾矿是铁精矿加工过程中的废料，它是用油隔离泵加压通过φ200=管输送到＋几公里以外的尾矿库，输送介质为水。
Q尾＝W1/ρ1＋W1
式中W1一每日输送尾矿量，2000t/d；
ρ1一尾矿浓度，25%。
将数据代入上式得：Q尾＝6000t/d
(2)精粉含水量（Q精）
Q精＝W2×ρ2
式中W2一精粉日产量,1100t/d；
ρ2一精粉含水百分数，10%。
将数据代入上式得：Q精=110t/d
(3)泄漏蒸发量（Q损）
Q损=Q补×γ
式中Q补一每日应补清水量，Q补＝Q尾十Q精＝6110t/d；
γ一泄漏蒸发率，1％。
将数据代入上式得：Q损≈60t/d
(4)循环水溢流水量（Q溢）
Q溢＝Q实－（Q尾＋Q精＋Q损）
式中Q实一每日实际补充清水量，t/d
Q实＝510×24＝12240t/d
将数据代入上式得：Q溢=6070t/d
由以上数据可以看出：我矿选矿车间平均每天有6070t循环水未被利用，白白溢流走了；再加上露天采场每天向河沟外排输干水2800t，共计有8870t，多么惊人的数字！既浪费了有限的资源又增加了生产成本。于是此项改造得到了我矿各级领导的重视并抓紧组织实施。
4生产用水改造方案的组织与实施
4.1首先是水质问题
采场输干水能否做清水用，选矿车间哪些工艺可以用循环水，即水质对产品质量及设备使用寿命影响有多大，是上述方案能否实施的关键。带着这个问题我们去歪头山铁矿进行了考察学习比较，经考察发现歪头山铁矿生产用水全部利用坑内截存的自然雨水和矿内的循环水，基本达到了零排放；而我矿采场输干水和循环水溢流水的水质优于歪头山铁矿，因此采场输干水完全可以代替清水用于生产，加大循环水用量，如将清扫水、磁选机底水等改用循环水是可行的。
4.2方案组织与实施
具体做法是：把采场输干水管路在矿大门口处与原生产用供水管路直接碰接，两路同时供生产用水，采场输干水全部利用，为使原供水系统和输干水能单独供水，在采场输干水管路上加装了逆止阀和截止阀。选矿车间内部经有关人员讨论分析，确定对磁选机底水、细筛用水、除尘器用水、清扫水和水封水五部分进行改造，改清水为循环水。同时加强管理减少其他清水用量。生产用水改造全部完成。
5效益计算
5.1直接效益
为充分说明本次“生产用水改造”取得的成绩，我们从不同的两个角度来核算本次水改带来的经济效益。
(1)从合理利用以前外排的水量计算
上面已讲述我们此次“生产用水改造”的目的，就是要合理利用我矿每天外排的采场输干水和选矿车间循环水溢流水，共计每天8870t，按每年工作日为300天，供水成本费用按1元/t计算，则每年节省费用为：8870×300×1266万元
(2)从水源井供水变化计算（水源井水泵参数为：额定流量Q=300t/h，额定扬程H=57m，水泵的工作效率按85％计算）
改造前：正常生产时三个水源井的三台水泵长期24h运转，则每天供水水量为：
300×85％×3×24=18360t
改造后：正常生产时由1#水源井24h运转，当高位水池水位下降到某一水位时，再启动2#水源井进行供水，当高位水池水位上升到某一水位时，停止2#水源井运转，根据值班记录统计2#水源井平均每夭运转13h；3#水源井作为备用。这时每天供水量为：
300×85％×(24＋13)＝94351显而易见改造后每天可节水：
18360－9435＝8925t
我们仍按每年工作日为300天，供水成本费用按1元八计算，则每年节省费用为：
8925×300×1≈267万元
通过这两种效益核算方法的殊途同归，说明此次“生产用水改造”为我矿节能降耗、降低成本作出了巨大贡献。
5.2间接效益
减少了对有限水资源的浪费，避免了因污水排放所造成的环境污染，其效益和意义更为深远和重大。