HACH总磷分析仪在马鞍山钢铁公司的应用案例

应用背景
　　马钢是中国特大型钢铁联合企业，安徽省最大的工业企业。作为每天耗水量以万吨计的特大型冶金企业，如何努力提高水循环使用率，加大节水降耗力度，成为马钢发展中的一项重要工作。
马钢“十五”技改的过程中推出了深化大水质理念，即强调水资源环保意识，大力推进节水工艺，在生产过程中，实施专业化管理，加大节水降耗，尽量减少对水资源的污染，努力提高水循环使用率，为马钢新一轮发展提供坚强有力的保障。
　　和许多工业冷却循环水系统一样，马钢也经常用阻垢剂和缓蚀剂（总称缓蚀阻垢剂）来预防循环水水质引起结垢和腐蚀。在循环水管道表面即便附着很薄的一层水垢，它都会极大地影响热量的传递和降低涡轮产生真空的效率。聚磷酸盐和磷酸盐是通用的缓蚀阻垢剂，它们的稳定效果取决于与水中的钙、镁、铁和锰离子的综合反应情况。控制循环水中缓蚀阻垢剂的浓度是非常重要的。
现场情况
　　马鞍山钢铁公司于2003年10月从购买美国Hach公司PHOSPHAX ∑sigma总磷在线分析仪，用于监测103#高炉循环水系统中总磷的含量，并由此参数来控制投加阻垢剂的量。该仪器还可以同时测量磷酸盐,分析人员可以方便的计算出有机磷含量;如果输入特定含磷阻垢剂的换算因子,仪器还可以直接显示该含磷药剂的浓度。仪器的分析周期为10分钟，能够及时准确的反应水中总磷的变化；同时，由于仪器带有数据输出端口，可以实现加药的自动控制。
　　103#循环水系统中总磷的控制值是:1.2mg/L-2.0mg/L。在未使用PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪之前，马鞍山钢铁公司中心实验室距现场5公里，路程较远，监测频率仅为每周四次，每次由工作人员手工取样到实验室进行人工分析，由分析结果来控制缓蚀阻垢剂的投加量。由于总磷的人工分析方法比较繁琐，分析时间长，客观上造成监测频率低、分析结果滞后，非常不利于投加控制。

运行结果
　　自购买PHOSPHAX ∑sigma总磷分析仪之后，对循环水中的总磷完全实行自动监测，根据分析仪监测到的浓度控制阻垢剂的投加量。因为PHOSPHAX ∑sigma总磷分析仪的测量周期仅需10分钟，大大增加了监测频率，从而可以根据总磷浓度的变化及时调整药品的投加量。这样使得投加缓蚀阻垢剂的量更加准确，从而减少了药剂的浪费，几个月运行的结果表明，通过PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪及时准确的监测循环水中总磷含量，在减轻分析人员的劳动强度的同时，大大降低了药品的消耗及运行成本。由于PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪带有自动清洗和自动校正功能，在保证仪器的测量数据准确性的同时，还减轻了操作人员的工作量。以下是使用PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪前后的效果及运行费用比较：
　　①节水：以前人工测量时，由于监测频率低，现场操作人员无法及时得到总磷数据，为了保证循环水水质及阻垢效果，在循环水操作规程中有一条“日置换水1000吨”，改成连续自动在线监测以后，这条规定废止。按现水价1.2元/吨计，即1200元/日，年节约43.80万元/年，这当中还不包括，因置换水所消耗的电力、人力等。
　　②节约阻垢剂：原来阻垢剂每日添加量两桶，每月六十桶；
　　而现在阻垢剂每月加50桶左右；每月可节约十桶左右；年节约阻垢剂120桶，阻垢剂的价格是壹万元左右一吨，40桶/吨。这样每年可节约阻垢剂费用3万余元。
　　综合起来，可以发现，使用PHOSPHAX ∑sigma在线总磷分析仪可明显降低循环水运行费用，企业年节约40万余元。　
尾声：
　　在进行管网优化改造的同时，马钢结合工艺流程在一钢、三钢、冷轧线、热轧线等新建水处理站10多座，并对H型钢水处理站等站所进行改造，至此，马钢的36个水运行站所中有21个完成了系统改造、能力扩张，改造率达到了59.3%。这一系统工程顺利完工后，马钢水循环使用率由2002年的72%上升至今年的92.8%，吨钢耗新水由32.2吨下降至17.7吨，循环水量由2003年的每月2854万吨上升至现在的每月6135万吨，增长率达到了115%。