内蒙古科技大学信息工程学院

测控专业生产实习报告

学生姓名：

一、引言

1.目的意义：

1.  全面深入系统地了解和熟悉本专业的生产技术；

2.  亲自体会如何把已学的理论和专业知识运用到生产实际中去进一步巩固深化和拓宽专业知识；

3.  为了能获得综合分析和处理本专业各种生产技术、生产管理的能力；

4.  为了能在实践中向工人师傅学习相关操作技能，锻炼和培养实际工作能力。

2.实习安排：

测控20##-1、2、3班（共114人）从20##年6月18日至7月6日进行为期三周的生产实习。其中下厂实习一周（5天），校内实习二周（10天）。

实习时间：6月18日至7月6日

3.企业简介：

宝钢集团有限公司（简称宝钢）是经国务院批准的国家授权投资机构和国家控股公司，是中国最具竞争力的钢铁目前联合企业。1978年12月23日，宝钢在党中央的全力支持下在上海动工兴建，1985年宝钢1号炉点火。1998年11月，宝钢与上钢、梅钢实现联合重组，成立上海宝钢集团公司。20##年宝钢股份上市。20##年宝钢进入世界500强。20##年重组新疆八一钢厂，20##年12月14日，标准普尔宣布将宝钢集团和宝钢股份长期信用等级从“BBB+”提升至“A-”。这是目前全球钢铁企业中的最高长期信用等级，也是中国制造业中的最高等级。宝钢集团公司以20##年销售收入226.634亿美元居第307位，在进入500强的钢铁企业中排第6位。这是宝钢连续第四年跻身世界500强。 20##年与广钢、韶钢重组，成立广东钢铁，在淘汰落后产能的同时筹建湛江钢铁制造基地。

宝钢钢铁主业立足于生产高技术含量、高附加值钢铁精品，是中国规模最大、品种规格最齐全、高技术含量和高附加值产品份额比重最大的钢铁企业。宝钢年产钢能力3000万吨左右，产品畅销国内外市场。目前已形成普碳钢、不锈钢、特钢三大产品系列，广泛应用于汽车、家电、石油化工、机械制造、能源交通、建筑装潢、金属制品、航天航空、核电、电子仪表等行业。宝钢产品在保持国内板材市场主导地位的同时，还出口至日本、韩国、欧美等四十多个国家和地区。

宝钢产品为普碳钢、不锈钢、特钢三大系列，做简单介绍。普碳钢有条钢产品、宽厚板产品、热轧产品、热轧酸洗产品、冷轧产品线材产品、钢管产品。条钢产品：产品类型主要有板坯、方、管坯，品种多样，规格范围大，钢质纯净，化学成分稳定，压缩比高，尺寸精度高，表面质量好，主要用于车轴、气瓶、塑料模具等。宽厚板产品：宽厚板主要用于造船、石油平台、锅炉、压力容器、管线、建筑、桥梁及重型汽车等行业。热轧产品：宝钢热连轧产品具有强度高，韧性好，易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能，被广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。热轧酸洗产品：热轧酸洗板用作各类基板，广泛应用于汽车制造、冷压件、结构件等。冷轧产品：宝钢冷轧产品加工性能优良，具有平滑美观的表面，可根据不同的厚度、宽度规格供货；主要用于汽车板、家电板、镀锡板、彩涂板、电工钢等高附加值产品。线材产品：宝钢线材产品化学成分稳定、偏差小，钢质纯净、夹杂物含量低，盘条金相组织好、性能均匀，规格范围大，盘重大，尺寸精度高，表面质量好；产品广泛应用于国家重点建设工程、汽车、油田、矿山及输气管道等；产品品种包括：弹簧钢盘条、优质碳素钢盘条、钢帘线用钢盘条、冷镦钢盘条、焊接用钢盘条、低碳钢盘条等。钢管产品：宝钢钢管产品涵盖了小中大口径的钢管，主要应用于结构管、锅炉管、输送管等。

宝钢目前钢铁生产规模在2000万吨左右，产品结构以板管材为主、棒线材为辅，不锈钢产品正在发展之中。宝钢的汽车板、造船板、家电板、管线钢、油管等高档产品在国内的市场占有率位于前列，同时也是优质工模具钢、高性能轴承钢、弹簧钢、钢帘线用钢以及航空航天用钢的主要供应商。

宝钢实施适度相关多元化战略，除钢铁主业外，还涉足贸易、金融、工程技术、信息、煤化工、钢材深加工、综合利用等多元产业。

宝钢实施国际化经营战略，已形成了近20个境外和国内贸易公司组成的全球营销网络，与国际钢铁巨头合资合作，广泛建立战略合作，实现优势互补，共同发展。

二、校内实习

1. 电线自动加塑生产实习基地

1.1电线自动加塑生产线实习基地概况

学校现有的电线自动加塑生产线实习平台，是根据自动化及相关专业的实践教学特点，由我院自建的一条模拟实际电线挤塑过程的生产模型，是自动化专业实践教学基地的主要环节之一，它将电工电子技术、控制理论、运动控制技术、计算机控制技术等理论和工程实践结合起来，它既可以组成一条实际的生产线，又可分割成独立的控制环节满足电气类专业学生的学习实践需求。该实验室可以做H桥直流调速的实验，以脉冲宽度调制的高频开关控制方式控制电机的转数，从而形成了脉宽调制变换器-直流电动机调速系统。大部分实验设备还是电线生产线，从铁丝到电线的一系列生产工艺过程，通过各种传感器将信号传给控制柜来达到控制的效果。

1.2电线自动加塑生产线工艺

电线自动加塑生产线实验平台以生产单芯裸铜线的自动加塑过程为工程背景。生产过程为：当机头挤出塑料温度、光泽、速度合适时，启动生产线，裸铜线经过挤塑机机头后被塑封上的均匀的塑料，测径后经水槽冷却至40~60°C，通过风机吹干去掉电线上的水珠后印字，形成成品电线。其生产工艺流程可以分为：旋线、挤塑、冷却、测径、耐压测试、打字、牵引和收线等主要环节。放线机把线通过张力装置传输给挤塑机，挤塑机需要调速，再传给收放线调速柜，再通过冷却水槽降温，高压检测电线的性能，最后通过牵引集合张力装置传到收线机。其中各种信号都是由中央控制柜控制。

系统控制对象：电线前张力、电线后张力、挤塑机速度、运动速度、电线线径、冷却水温度、冷却水水箱液位、挤出机冷却水压力等。

1.3主要的自动控制系统：IPC和PLC及智能仪表等自动化控制技术集成控制生产线。

2. 三容水箱控制基地

2.1三容水箱控制系统它在工业中的各个领域都有广泛的应用。在工业生产过程中，有很多地方需要控制液位，使液位稳定在给定值。在发电厂，液位的稳定对各种仪器的寿命，发电效率和人生安全起着至关重要的作用。所以实验室提供了一个可以实践的平台，由三个水箱组成一个系统，控制水箱内的水位来达到稳定的作用。

2.2生产工艺

(1)控制器，控制器，由计算机软件实现，主要实现各种控制算法，本实验采用PID控制

(2)执行机构，包括水泵、电磁流量阀、加热箱。电磁阀负责向容器注水， 通过控制阀的输入电压可改变其出口流量，进而达到控制容器内液位高度的目的。

(3)被控对象为三容水箱， 被控量为三个圆柱型玻璃容器内的液位高度hl、 h2、 h3。

(4)测量元件，应变式压力传感器，用来测量各容器内的液位高度值。

通过三容水箱，我们做了水箱液位控制系统和恒压控制系统设计。在水箱过程控制系统中，用压力传感器、过程调节器（UT-550）、电动执行器组成一个单闭环水箱液位控制系统，恒压控制系统设计中利用水泵、变频器、压力变送器组成恒压供水系统。

2.3主要的自动控制系统：液位控制系统，流量控制系统，压力控制系统。包括单回路控制系统，串级控制系统。

三、校外实习

我们在宝钢实习了五天，主要是在宝钢的人才开发中心，炼铁厂、热扎厂进行参观了解实习，现具体介绍如下。

1. 宝钢炼铁厂（烧结厂）地处上海东北翼, 水陆交通便捷。宝钢炼铁由原料、烧结、炼焦、高炉四道工序组成。包括建有综合料场一处, 担负着全厂使用的散状主、副原燃料的贮存、破碎、整粒、混匀、含铁二次资源回收及输送作业, 全年作业处理总量超亿。炼铁厂是以高炉为核心的一个较为复杂的部位。共有4座高炉，建有4063m3高炉2座、4350高炉2座, 其中1号高炉从日本成套引进,2号、3号、4号高炉的设计和制造均由国内承担, 年产铁水能力1320t万。

1.1生产工艺

高炉炼铁生产工艺

高炉生产必须要求计算机控制系统能够很好地保证生产过程的连续性和实时监控性，而且要求数据量最多，所有设备的自动化程度要高。计算机系统要求数据采集周期短，刷新速率快，特别对通讯网络而言，数据传输速率、网络稳定性和正确性尤为重要。

高炉的自动化控制方案，首先应着眼于系统的可靠性、实用性和先进性，并在此基础上提高系统的性价比。

有四座内燃式热风炉，采用燃烧余热回收技术，燃烧高炉煤气；送风方式有单炉送风、冷并联送风、热并联送风三种。

1.2主要的自动控制系统：送风系统，渣铁处理系统，喷吹系统，煤气系统，上料系统，采用PLC+DCS结构形式的控制系统，铁区MES系统。

1.3小结：

通过对高炉炼铁生产工艺的了解和下厂参观，使我们对炼铁的生产工艺过程有了全面的了解，尤其是对五大控制系统的控制，强化了本专业的知识！

2.宝钢特钢热扎厂

宝钢特种材料有限公司位于上海市宝山区吴淞工业区内，前身为上海第五钢铁厂，创建于1958年，是我国最早的特殊钢生产基地之一。

公司拥有特种冶金、不锈钢及结构钢、高合金钢长材、银亮钢、合金板带及钢管等多条现代化的生产线，形成了以特冶、不锈钢、结构钢三大系列为核心的产品体系，并聚焦于航空航天、能源、汽车（交通）三个关键行业以及模具钢、轴承钢、冷轧辊/芯棒及不锈钢线材等四大类专业化产品。

宝钢特钢公司(上海五钢公司)新建的特钢长型材生产线已在20##年底投产,至今生产情况良好。该生产线是一条生产设备和生产工艺十分现代化的,集炼钢、精炼、连铸、连轧为一体的短流程特钢生产线。该生产线的建成、投产标志着宝钢特钢公司特殊钢生产的新里程碑。

2.1生产工艺

特钢热轧厂主要生产高附加值的特殊合金产品，钢种多，既要开坯轧制，又要生产成品钢板和钢卷，生产工艺复杂，下面按生产工序简述生产工艺流程如下。

坯料入库 → 坯料装炉、加热与出炉 → 清除氧化铁皮 → 初轧机轧制 → 炉卷轧机轧制→钢卷的卷取和下料 → 热矫直 → 钢板冷却和表面检查 → 钢板剪切 → 检查修磨及下料 → 热处理 → 酸洗及抛丸

其中需要对步进炉的温度、压力、流量、废气含氧量、步进梁水封槽液位进行检测。

采用多种炉型，方便生产各种钢材。钢材表面采用高压水除磷。卷取炉底部封闭式，采用步进式冷床，减少钢板表面划伤，采用密闭式连续单张板酸洗装置，产量高，质量高，污染少。采用现代化的计算机控制系统。

2.2主要的自动控制系统：三电系统，供配电设施、电气传动及控制、计算机系统、自动化仪表、电信设施。

调速辅助传动控制： 低压调速控制的传动设备均采用ABB公司生产的ACS800系列直接力矩控制的电压源型脉宽调制交－直－交变频调速装置。ACS800变频传动调速系统传动系统由IGBT整流单元＋逆变器单元构成。

2.3小结：

通过这次的实习让我对我们的专业有了深入了解,明确了未来工作的方向和工作任务，这样在我以后的学习中更容易抓住重点,学好专业知识。实践不仅是检验真理的标准，而且是唯一的标准。

四、实习总结（体会和心得）

这次在上海5天的实习收获颇丰，无论是在个人认识上还是在专业水平上都有一个大大的提升，因为这里面有太多的第一次所见所闻，这使自己印象更加深刻，也更深层次的体会到了理论要与实践相结合的重要性。

因为我们生产实习的主要目的之一就是了解熟悉某一产品的生产工序流程。这让我们更加切实的了解到车间的生产过程以及自身所学专业课知识在实际中的应用。正因为这一系列的产品跟踪让我们对自己的专业有了更加浓厚的兴趣，并且让我们发现了自身的理论知识的欠缺和理论转化为实践的不足之处。

再就是对自己的今后的人生也有了更加深刻的规划，之前一直都很迷茫不知道自己将来会怎样，只是盲目的跟大流。此行通过学长们的介绍明白了自己的将来所要走的路。

最后要感谢

参  考  文  献

［1］  韦行, 宝钢特钢公司现代化特钢长型材生产线, 上海金属 , Shanghai Metals,

［2］  李梅娟, 实施现代化管理 降低设备故障率, 辽宁师专学报(自然科学版) 20##年03期

［3］  宝钢特钢分公司热轧炉卷项目设备安装, 20##年06期

［4］  宋智 魏绪刚，宝钢炼铁厂布袋除尘器无功补偿及效益分析，上海市电气工程设计研究会20##年学术年会论文集 

［5］   宝钢各种实习课件

［6］  内蒙古科技大学秋实楼B110实验室简介

［7］  王勇，陈龙夫，刘晔.宝钢1780卷曲温度控制系统   20##年10月

［8］  上海宝信软件有限公司，自动化事业部.FM458在轧机控制系统中的应用  制造业自动化  20## ，8期

第二篇：宝钢实习作业

1.1. 项目简介

本项目为五钢公司高合金钢生产线改造工程2标段-轧钢水处理站工程。该工程是宝钢集团上海五钢有限公司年产10万吨高合金钢的棒材轧机的配套工程，主要是工业循环水处理。

该处理站建于五钢厂区内。总占地面积5736平方米。

轧钢水处理站工程的工业循环水总循环量为2595m3/h，其中净循环水量1210m3/h，浊循环水量1385m3/h，不包括冲渣水300m3/h。

1.2. 设计原则

本项目技术文件是按照以下原则而编制的：

Ø  按照招投标文件为设计基础

Ø  工艺技术先进可靠

作为五钢公司的重点工程，在工艺的选择上，应采用成熟、先进、实用、可靠、完善的循环水处理工艺，使得该循环水处理系统不仅具有行业的领先水平，而且要有广泛的代表性。

Ø  运行维护简单方便、处理成本经济

由于建设规模大，使用期限长，处理系统的运行成本应在技术合理、确保达标排放的条件下，降低运行费用。同时，不应采用将来在长线运行过程中需要大规模停产检修的工艺。

Ø  采用较高程度的自动化控制系统。

以保证处理效果和减少劳动力的需求，同时，系统应具有灵活的调节能力。

Ø  设计污水处理系统时考虑避免二次污染，尽可能减少对周围环境的影响。

Ø  工艺流程及各设施布置紧凑、整齐美观、总图布置合理流畅，占地面积小。

采用的工艺方案及其设备应在轧钢厂同类工程中应用过，实践证明是成功的技术。而且必须要符合招标方的实际情况。

Ø  该循环水系统重复利用率≥97％，循环系统浓缩倍数≥3.0，两者综合考虑。

Ø  系统排水为雨污水分流方式。污水排放水质必须达到DB31/199-1997《上海市污水综合排放标准》二级标准要求。

1.3. 设计依据

l  宝钢集团上海五钢有限公司高合金钢生产线改造工程2标段（轧钢水处理站工程）设计施工总承包招标文件

l  宝钢集团上海五钢有限公司项目组05.8提供的新的水质水量表

l  宝钢集团上海五钢有限公司项目组与建工金源多次技术沟通的结果

l  《上海市污水综合排放标准》        （DB31/(99-1997)

l  《地表水环境质量标准》                  GB3838-2002

l  《室外排水设计规范》               GB50101-2005

l  《建筑给水排水设计规范》                 GB50015-2003

1.4. 处理水量

根据业主的提供资料，整个循环水处理站分间接冷却水处理（净循环）和直接冷却水处理（浊循环）两大系统。 具体水量见下表（见表2-1）：

表2-1   循环水处理水量

1.5. 原水水质

根据招标文件，补充新水水质及浊循环系统的进站水质指标详见下表（见表2-2及表2-3）。

表2-2   补充新水水质

宝钢集团南通钢铁有限公司全厂工业污水回收及利用项目水处理工艺介绍

来源：上海宝钢工程技术有限公司 更新时间：09-8-4 14:30 作者: 金亚飚1.前言

宝钢集团南通钢铁有限公司根据集团产品的发展规划以及公司的总体规划，进行产品结构调整和配套工程建设，简称宝通工程。该工程对冶炼工序进行技术改造，建设1座100t直流电炉、1座100t LF炉、1座100t双工位VD炉、1套散状料系统、1台Φ400的圆坯连铸机，年产碳钢圆坯60万t，并配套建设相关的供配电(总降改造)及公辅设施(包括锅炉房、水处理站、仓库、球罐区、检化验设施等)。

2.全厂给排水现状及面临的问题

公司已有工业新水处理站、污水处理站。全厂工业用新水取自公司西侧运河地表水，经过工业新水处理站处理后，供公司工业水总管网，作各工艺单元(烧结、炼铁、炼钢、轧钢、制氧等)的工业净循环水系统补充水用。全公司污水集中回流至污水处理站，经处理后供各工艺单元及消防水系统等，多余的处理后的污水排放至通扬运河。

宝通工程建设完成后，将提出新的工业新水、回用水、纯水用水以及工业污水排水的要求。原有的工业新水处理站、污水处理站已经满负荷运转，必须建设新的水处理站。同时，根据《钢铁工业水污染物排放标准》和环保部门的相关要求，应实现总排放口的零排放[1]。

为实现总排放口零排放，本工程实施将新建工程所产生的工业污水制成纯水和工业新水供生产使用。

3.工业污水处理及纯水和工业新水制取工艺

3.1工业污水处理工艺

工业污水处理工艺流程为：

工业污水以压力流进入调节池。调节池分为两格，兼有工作池和事故池的功能，每格调节池内设潜水搅拌机。调节池内投加混凝剂、石灰等。

调节池出水采用潜水泵提升，将水送澄清池。澄清池内设中心传动刮泥机。工业污水在澄清池内混凝、沉淀，降低水中悬浮物含量、钙镁离子含量以及铁锰离子含量。澄清池上清液出水至中间水池，底部污泥排至污泥槽，再以潜污泵加压送污泥处理设施集中处理。

澄清池上清液出水至中间水池，调节pH值后，通过潜水泵输送到高效流砂过滤器过滤。高效流砂过滤器采用升流式流动床过滤原理和单一均质滤料，过滤与洗砂同时进行，24h连续自动运行，无须停机反冲洗，巧妙的提砂和洗砂结构代替了传统大功率反冲洗系统，能耗极低，系统无须维护和看管，管理简便。流砂过滤器可进一步降低水中SS的含量、钙镁和铁锰的含量。

过滤器出水进入后续滤后水池。滤后水池不仅储存前序砂滤器出水，同时也有原厂区回用水和工业新水补入，作为纯水制取的原水使用。滤后水池内设潜水泵，滤后水池出水经压力提升后送活性炭过滤器过滤。

活性炭过滤器可有效去除水中的COD物质、余氯和胶体硅。活性炭过滤器定期反冲洗，反冲洗排水回水至调节池。活性炭过滤器出水以余压至后续设施进行进一步的深度脱盐处理。
由于工业污水量无法完全满足后序水处理工艺制取纯水和工业新水的要求，在滤后水池须补充厂区内已有回用水。

3.2纯水和工业新水制取工艺

纯水和工业新水的制取采用双膜法水处理工艺(即UF+RO)，纯水和工业新水制取的具体工艺流程为：

工业污水经处理后的出水以压力流进入纯水制取设施原水水池，投加杀菌剂，由超滤给水泵加压，经板式换热器(气温下降时使用)、自清洗过滤器，再经过超滤装置进入超滤水池。超滤装置平时设反洗，定期采用酸碱化学清洗。

超滤水池出水经一级RO给水泵加压，再投加还原剂、阻垢剂后，经过保安过滤器后，再以一级RO高压给水泵加压，送一级RO装置；一级RO出水经PH调节(酸碱加药装置)送入中间水池；中间水池出水经二级RO高压给水泵加压，送二级RO装置，出水进入纯水水池。

超滤反冲洗排水回水至工业污水处理设施调节池，一级RO浓盐水、RO的化学清洗废水送反渗透浓水池后外用。二级RO浓盐水利用余压送超滤水池。

4.在设计中面临的主要问题分析及解决的办法

4.1深度脱盐工艺处理原水的选择

目前国内大型钢铁企业，均逐步在其常规回用水处理设施之后建设了采用超滤加反渗透的双膜法进行脱盐处理的水处理设施。从实际运行效果来看，在不同程度上存在着反渗透系统污堵快、清洗频繁以及由于频繁清洗造成的反渗透脱盐率下降、频繁更换保安过滤器滤芯等现象。

根据工程实际情况来看，进入脱盐深度处理系统的原水含有油及一定的COD造成的。据统计，由这些有机物造成的反渗透系统故障占全部系统故障的60-80%。

这是由于目前反渗透膜尚不能有效解决油和COD污染的问题，因此在采用双膜法进行工业污水的深度脱盐处理时，应对进入反渗透系统的原水加以选择和分离。工业污水中连铸、热轧等工业污水，即便是经过了常规的处理，其水中仍会含有1-5mg/L的油，该部分工业污水宜进行单独处理，不使其进入反渗透系统。

当然，不使连铸、热轧等含油工业污水进入反渗透脱盐系统并不是优先的选择。如果连铸、热轧在全部工业污水含量中不高，能使全厂工业污水的COD物质含量和油的含量达到反渗透要求的情况下，仍可对其全部处理回用。

相反，如果连铸、热轧等含油工业污水在全厂工业污水中所占比例很高的情况下，则不宜将其选为反渗透脱盐系统的原水。

经过系统分析，宝通工程连铸浊循环所排污水约占工业污水总量的15%左右，因此最终将连铸浊循环工业污水纳入整个工业污水深度处理回用系统[2]。

4.2工业污水处理工艺分析

钢铁企业全厂工业污水一般具有以下主要污染物：浊度、COD、硬度与碱度、油类、盐类等。工业污水经过常规混凝、沉淀、过滤处理后，其出水的COD含量一般为每升水几十毫克，油含量一般为1-5mg/L。工业污水所含COD，主要是非溶解性物质；工业污水所含油，主要为设备所漏的机油。要想进一步降低COD和油含量很难。无论是气浮法还是生化处理，其效果均不佳。而COD和油的含量对于反渗透膜的使用有很大的影响。即便在系统设计时，对于大流量的含油工业污水进行了分离，但仍应在工业污水处理的工艺流程设计中，设置控制、降低油和COD含量的措施[3]。

宝通工程在常规砂滤后增设了活性炭过滤器，用于对有机物的吸附，进一步控制和降低油和COD的含量。活性炭可以用来吸附溶解性有机物以及游离氯和臭氧等氧化剂。

在超滤工艺中，应在超滤前投加絮凝药剂，但考虑到絮凝反应的时间，最终选择在工业污水处理工艺段的活性炭过滤器前的滤后水池内投加，以保证充分的反应时间，同时经过活性炭过滤器也可起到很好的药剂与水的混合作用。

4.3工业污水进水电导率对于双膜法工艺的影响及解决的方法

在工业污水采用双膜法进行深度脱盐处理中的遇到的另一个主要问题是工业污水的进水含盐量过高，在数据指标上常以电导率值来体现。全厂工业污水的电导率值一般都在3000μS?cm以上，工业用纯水的电导率值一般要求在10μS?cm以下，工业新水的电导率值一般要求在500μS?cm以下。经过双膜法处理后，产生的工业新水完全可以达到使用的要求，但是如果制成纯水用于生产则可能出现较难达到要求的情况。因此，在工业污水制取纯水工艺中，可以考虑采取将部分工业新水补入脱盐系统的原水水池。
在制取纯水(或软水、脱盐水)时，在原水中掺入工业水，是改善双膜法工艺原水水质的一种有效手段。

宝通工程从区域工业新水管网中接出一路管道至纯水制取设施的原水水池，作为改善双膜法进水含盐量使用。当原水水池进水电导率达到4000μS?cm以上(该数值可根据实际情况调整)，将厂区工业新水补充入原水水池。

4.4超滤膜元件的选择

本工程超滤系统采用的是内压式多孔膜管的超滤膜。多孔膜管的每一个纤维集中了7根毛细管，强度大大增强，增加运营的安全性， 降低运营维护成本，并导致总成本的降低。多孔超滤技术能有效地防止膜丝的断裂。

另外，超滤系统采用了膜件、端盖、机架一体化集成系统T-Rack，组件在支架上排列十分紧密，管道系统已经和组件连接在一起，无需再另外安装管道系统，节省大量空间，无论从技术和经济方面都进行优化，与传统的组件安装支架设计方案相比有较大的改进。

4.5反渗透膜元件的选择
   
目前常用的反渗透膜元件产品有低压高脱盐反渗透膜元件、超低压大通量反渗透膜元件、低污染反渗透膜元件、增强型低污染反渗透膜元件等。作为工业污水回用制取纯水或工业新水，一级反渗透应采用低污染膜元件，二级反渗透系统可以采用一般的低压膜元件。

4.6反渗透系统回收率的合理确定与浓水的应用

反渗透回收率是指反渗透系统产水量和进水量的比值，表示进水转化为产水的百分率，是反渗透系统设计和运行的重要参数。回收率增加时，浓水侧的盐浓度增加更快，致使透盐率增加、渗透压上升、一级净驱动压力降低、产水量减少。回收率增高，溶解于水中的盐会更加接近饱和状态，有可能析出后在膜表面沉淀并结垢，会对膜性能带来很大的危害。因此，在反渗透系统设计时，选择合理的回收率是至关重要的。回收率的增加一般意味着在产水量不变的前提下，能耗的增加和膜使用寿命的减少。
和回收率直接相关的另外一个反渗透系统的参数，就是反渗透浓水水量的大小。一般，反渗透浓水是指一级反渗透系统浓水，因为二级反渗透浓水可回流至超滤产水箱，只有一级反渗透浓水须从系统外排。一级反渗透浓水具有悬浮物含量低而含盐量高的特点，如何实现一级反渗透浓水的直接利用和资源化，是反渗透系统应用所研究的一个重要问题。从常规设计角度而言，都追求反渗透浓水量的最小化。

宝钢集团南通钢铁有限公司在整个反渗透系统的设计时，着眼于整个工厂的水量平衡，追求总体能耗的最小化，而不是只注重单个系统或单个设备的参数。在系统设计时，首先寻找反渗透浓水(RO的化学清洗废水)的合适用途，确定将该部分废水用于场地的冲洗和冲渣。在参考可使用反渗透浓水的用户用水量后，确定反渗透系统的回收率时，确定回收率为75%。采用该回收率指标，使反渗透系统的能耗不致过高，同时反渗透浓水能充分的应用与下级用户。

4.7控制反渗透系统原水进水水温

进水的温度对脱盐率和产水量的影响非常大。当水温升高时，由于水的粘度降低，产水量也随之增加；当水温升高时，由于盐的扩散速度会增大，因此温度增高脱盐率降低。但前者对于反渗透系统运行的有利因素要大于后者对反渗透系统运行产生的不利因素。
在钢铁企业中，蒸汽一般都是具有较大富裕的。所以适宜在双膜法系统总进水上增加板式换热器。在冬季，以蒸汽热量传递给水，从而保证反渗透系统的产水量。
宝通工程从全厂的蒸汽管网上接一路支管至脱盐水处理系统，并在系统内设置了板式换热器。

5.小结
   
工业污水回用制取纯水和工业新水用于生产，是钢铁企业节能减排的一项重要手段。但整个系统的设计是十分复杂的，需要有详细和周密的考虑。对于一些技术问题和难点需要反复分析和论证。

一、化产品一厂综述

化产品一厂主要包括焦油萘、古酚、沥青焦三个作业区，主要是对煤精厂生产的焦油进行加工，有两套设计处理能力10万吨/年的焦油蒸馏装置，与之配套的有萘蒸馏、酚精制、沥青焦等几套装置

二、化产品一厂主要产品

 焦油萘作业区主要生产工业萘，年产约为24000吨左右。古酚作业区生产酚类产品，年产约为5000吨左右。沥青焦作业区主要生产沥青焦，年产在40000吨左右。

三、主要工艺简介

主要介绍一下焦油萘蒸馏、酚蒸馏、焦化及煅烧工艺。

四、焦油萘蒸馏

焦油萘作业区主要有两套焦油蒸馏装置，其总处理能力超过30万吨/年。焦油蒸馏装置采用减压蒸馏，它将煤气精制设备送来的粗焦油进行蒸馏,分离成轻油(ALO)、酚油(ACO)、萘油(AMO) 洗油(AWO)、蒽油(AATO)、软沥青(SOP)6种馏分。

      焦油蒸馏得到的萘油(AMO)脱酚后变成脱酚萘油（BMO），脱酚萘油经过初馏塔塔顶得到C-杂酚油，塔底油送萘塔蒸馏。萘塔的塔底采出为C-甲基萘油（CMNO），送脱吡啶装置处理；塔顶采出为工业萘，作为产品出厂或送化二作为精萘生产的原料。

      焦油主塔采出的酚油(ACO) 、萘油(AMO)馏分与浓度为10%的氢氧化钠进行抽提提取酚，所得酚盐送往酚精制进一步加工。脱酚酚油送往脱吡啶装置进一步处理。

      萘蒸馏所得C-甲基萘油（CMNO）和脱酚酚油（BCO）通过与浓度为30%硫酸进行反应，从中回收硫酸吡啶。硫酸吡啶送往吡啶精制进行处理，而得到的DMNO送洗油处理，DCO作为古马隆生产的原料。

 

五、酚蒸馏

粗酚首先通过脱水塔，塔顶除去所含的水分，塔底物料送往BR塔。在BR塔中，塔顶采出PHO（主要含有苯酚、邻甲酚、间甲酚等），塔底则采出BTR（重质酚类），PHO作为P塔的原料，BTR通过间歇蒸馏制取二甲酚产品。PHO进入P塔后，塔顶采出苯酚含量在93%以上的PHA，然后PHA进入间歇蒸馏3~6#塔生产含量在99%以上的焦化苯酚，塔底采出PBR（主要含有邻甲酚、间甲酚等）送OC塔。OC塔塔顶采出产品邻甲酚（邻甲酚含量大于99%），塔底采出OBR作为MC塔的原料。MC塔塔顶采出产品间甲酚一号（间甲酚含量大于50%），塔底采出二甲酚中间馏分，通过在间歇2#塔的蒸馏制取二甲酚产品。由BR塔得到的BTR首先通过间歇1#塔进行蒸馏，塔顶采出二甲酚中间馏分（此部分馏分和MC塔塔底采出的馏分放在一起制取二甲酚），塔底则采出沥青类物质，和焦油萘送来的SOP混合后送往槽区。

六、 

 

六、沥青焦

主要包括延迟焦化装置和煅烧装置。延迟焦化是将物流来的软沥青，经联合塔蒸馏采出焦化重油和焦化轻油，在塔底形成的混合油经加热后进入焦炭塔内，在此进行分解、聚合生成延迟焦。煅烧装置时将延迟焦经回转窑高温煅烧除去延迟焦中挥发份、水分，经冷却器冷却后送入成品槽，生产符合质量指标要求的沥青焦，沥青焦产品主要用途有：制造电极材料、或做炼钢用途。

 

焦化

包钢焦化厂工艺 第一章 原料焦油的来源 煤 焦炭 焦油 焦炉煤气 副产精制部焦油加工工序 蒸馏工段 工艺流程简述 原料焦油经一段焦油泵从焦油大槽抽进入管式炉 的对流段，被加热至130℃左右后，进入一段蒸发器。 一段蒸发器顶部脱出的水分和部分轻油馏份，经一 段轻油冷凝冷却器冷却后，进入一段轻油油水分离器， 分离出的轻油馏份入轻油中间槽，酚水则流入酚水槽， 由酚水泵定期送往油库。 一段蒸发器底部的无水焦油经二段焦油泵进入管 式炉的辐射段加热至400℃左右，然后进入二段蒸发 器。二段蒸发器底部分离出的中温沥青，自流至改质 沥青装置。 二段蒸发器顶逸出的馏份蒸汽则进入馏份塔内进一 步分离。馏份塔塔顶逸出的轻油馏份经轻油空冷器冷 凝冷却后，进入轻油油水分离器进行油水分离，分离 出的水流入酚水槽，轻油馏份入轻油中间槽，部分轻 油馏份由轻油回流泵作为馏份塔的回流送回馏份塔顶， 其余轻油作为产品由轻油输送泵送往油库。 馏份塔侧线切取的混合馏份，经混合份冷却器冷却 后，自流至馏份洗涤及酚盐分解装置入未洗混合份槽， 然后进一步加工。 馏份塔塔底分离出一蒽油馏份，经一蒽油冷却器冷 却后，入一蒽油槽，由蒽油输送泵送往油库。 为脱除焦油中的固定铵盐，减轻对管道和设备的腐 蚀，在一段焦油泵入口加入8~12%的Na2CO3溶液与 焦油混合，以中和固定铵盐热分解时产生的酸根离子。 蒸馏工段技术操作指标 进入管式炉一段的焦油要求质量均匀，水分在4%以 下，温度85-95℃。 管式炉一段后的焦油温度为125-140℃。 管式炉二段后的焦油温度为400±10℃。 二次蒸发器内压力≯0.05MPa 。 一次蒸发器、蒸馏塔内压力≯0.03MPa。 二次蒸发器顶部油汽温度≯360℃。 沥青改质工段 沥青汽化冷却器 改质沥青反应釜 改质沥青中间槽 改质沥青工段工艺流程图 沥青改质的原理 未经改质的煤焦油沥青 ，其软化点低，挥发性高， 结焦值低。所生产的电极制品比电阻大，抗氧化和热 稳定性差，机械强度低。 普通中温沥青中的苯不溶物（BI）值约为18%左 右，喹啉不溶物（QI）约为6%。当对此种沥青进行 加热改质处理时，沥青中的芳烃分子在热聚合和缩合 过程中产生氢，甲烷和水。同时沥青中的树脂发生晶 型转变。从而完成改质。 改质沥青工艺流程简述 自焦油蒸馏装置来的热态沥青送至1#改质沥青反应釜，在釜内 进行加热，并依次进入2#、3#、4#（或5#、6#）反应釜。在此通 过控制反应温度，促进并完成改质反应。每个釜由加热炉从釜外 供热，加热炉用焦炉煤气做燃料。1#、2#反应釜沥青温度控制在 370~390℃ ， 3# 、 4# （ 或 5# 、 6# ） 反 应 釜 沥 青 温 度 控 制 在 380~410℃。改质沥青产品自3#或4#反应釜底自流至改质沥青中 间槽，用改质沥青泵经改质沥青汽化冷却器送至沥青高位槽（或 自流至改质沥青汽化冷却器冷却后进入沥青中间槽，用改质沥青 泵送至沥青高位槽，在此进行自然冷却，当温度降至200℃左右时， 放至沥青冷却平板运输机，经水冷却成型后装车外运。 1#、2#、3#、4#（或5#、6#）反应釜顶逸出 的油汽进入闪蒸油冷凝冷却器，冷凝液（即闪蒸油） 自流入闪蒸油槽，用闪蒸油泵送至油库。由文氏管形 成的负压将改质沥青中间槽、沥青高置槽、沥青平板 成型机吸风罩等排出的烟气及闪蒸油冷凝冷却器排出 的油烟气吸入排气洗净塔，由清洗槽泵将清洗槽中的 洗油抽送至排气洗净塔中进行喷洒洗涤，洗涤后的净 化气体排入大气。废洗油定期送往油库焦油槽，并补 充新洗油。 沥青改质工段技术操作指标 中温沥青入釜温度≥270℃。 改质沥青釜底温度： 1#：380±10℃；2#：385±10℃；3#：395±10℃； 4#：395±10℃。 采用三釜生产时：1#：385±10℃；2#：395±10℃； 4#：405±10℃。 反应釜加热炉炉膛温度≯800℃。 洗涤工段 洗涤工段工艺流程简述 蒸馏生产的酚萘洗三混馏分，送入洗涤原料萘油 槽，保持80~90℃。 在初洗泵前加碱性酚钠后，混合反应经一次连洗 泵打入初涤塔，塔上部排出的初洗萘油在净洗泵前与 12%-14%的稀碱混合后打入净洗塔。 塔上部排出的净萘油流入净置塔净置分离，净置塔 上部排出净萘油流入工业萘净萘油槽。 初洗塔底部排出的中性酚盐流入中性酚盐槽，净 洗塔和净置塔底部排出的碱性酚钠自流入初洗泵前与 原料萘油混合。 粗酚工艺流程简述 洗涤生产的中性酚钠放入中性酚钠槽，保持在 80~85℃，用泵抽出经换热器与蒸吹塔顶蒸汽换热后， 由蒸吹塔喷嘴喷洒进入蒸吹塔。 蒸吹塔的热量由蒸吹釜供给，用直接蒸汽和间接 蒸汽供热。塔顶逸出的气体与中性酚钠换热后进入冷 凝冷却器。 冷凝液进入油水分离器进行油水分离。 蒸吹釜底排精制酚钠，经冷凝冷却后进入精制酚钠 槽，后用泵装入分解器加硫酸分解，分解后硫酸钠水 放入酚水槽，粗酚装入粗酚槽。 洗涤工段的原理 C6 H 5OH + NaOH = C6 H 5ONa + H 2O C6 H 4CH 3OH + NaOH = C6 H 4CH 3ONa + H 2O C6 H 5ONa + H 2 SO4 = C6 H 5OH + NaHSO4 计算公式 打料量×含酚量×0.36 脱中性时碱性酚钠量= ———————————— 碱性酚钠游离碱浓度 打料量×含酚量×0.36×2.5 脱碱性时稀碱量=—————————————— 稀碱浓度 配碱加水量计算：V水=V1N1/N2－V1 其中，0.36——为理论上生产1kg粗酚需要100%的NaOH， 2.5——为加碱的过量系数， V水——为加水量（t）， V——为浓碱量（t）， N1——为浓碱浓度， N2——为稀碱浓度 1.225×酚钠装入量×全碱量% 硫酸加入量= —————————————————— 硫酸浓度% 洗涤工段工艺流程图 洗涤工段技术操作指标 三混馏分一次脱酚后含酚<2.0%，萘油二次脱酚后含 酚<0.7%。 中性酚钠含游离碱≯1.5%，碱性酚钠游离碱≯12%。 初洗萘油、净萘油出口温度应保持80~85℃。 原料萘油槽温度80~90℃。 碱性酚钠槽温度70-80℃。 配碱浓度12~14% 粗酚工艺技术操作指标 蒸吹塔顶温度100~105℃ 蒸吹塔压力≯0.05MPa 中性酚钠换热后温度>95℃ 冷凝冷却器水出口温度<45℃ 精制酚钠冷却后出口温度45~50℃ 分解器装完后上空应大于500㎜ 分解器操作温度不应超过90℃ 工业萘工段 洗涤工段工艺流程简述 洗涤工段送来的已洗混合份贮存在已洗混合份槽内，由已洗混 合份泵送入工业萘/原料换热器换热后进入初馏塔， 塔顶油汽在酚油冷凝冷却器内冷凝冷却后，经酚油油水分离器 分离，酚油进入酚油回流槽， 一部分通过初馏塔回流泵作为回流送入初馏塔顶，其余部分自 流入酚油槽。 初馏塔循环泵将初馏塔底部的萘洗馏分一部分连续送入初馏塔 加热炉，加热至250～270℃后，返回初馏塔底部，作为初馏塔的 热源。其余则送入精馏塔继续精馏。 混合份连续送入精馏塔内，塔顶的萘蒸汽，经过工业 萘/原料换热器冷凝，工业萘汽化冷凝冷却器冷却后，流 至工业萘回流槽。 精馏塔回流泵将部分工业萘送精馏塔顶作为回流，其 余的工业萘作为产品满流至工业萘高位槽。 工业萘高位槽中的工业萘，自流进入转鼓结晶机，经 冷却、结晶、切片得到固体工业萘，再通过包装机自动计 量、包装后，由防爆叉车（或人工）送入仓库。结晶机内 通以循环水，升华萘由通风除尘装置回收。 自精馏塔侧线采出甲基萘油，流经冷却器到甲基萘油 槽，由甲基萘油泵送至油库。精馏塔循环泵，将精馏塔底 的洗油一部分连续送入精馏塔加热炉，加热至270~300℃ 返回精馏塔底部，作为精馏塔热源，其余作为产品经洗油 冷却器冷却后，流入洗油槽，由洗油泵送至油库。 工业萘工段工艺流程图 粗酚工艺技术操作指标 初馏塔顶油汽出口温度175~185℃。 精馏塔顶油汽出口温度210~220℃。 初馏塔底部温度240~260℃。 精馏塔底部温度270~300℃。 初馏炉出口温度250~270℃。 精馏炉出口温度270~300℃。 换热后原料温度190~210℃ 粗酚工艺技术操作指标 酚油回流量2~7m3/h。 工业萘回流量2~7m3/h。 初馏塔汽相压力<0.06MPa，液相压力 <0.12MPa。 精馏塔汽相压力<0.06MPa，液相压力 <0.12MPa。 第三章 原料辅料规格 1、煤焦油 YB/T5075—93 1号：密度（20℃）1.15—1.21克/毫升 甲苯不溶物（无水基）3.5—7.0% 甲苯不溶物（无水基）≯9% 2、硫酸 浓度 GB534—65 93—98% 比重（d420） 1.8279～1.8365 水份≯4.0% 2号：密度（20℃）1.13—1.22克/毫升 水份≯4.0% 3、液体氢氧化钠 浓度 ＞30% 比重（d420） 1.43 4、固体碳酸钠 碳酸钠含量＞95% The end