鋼鐵企業節水技術措施和發展趨勢
為了緩和我國水資源供需矛盾，提高用水效率，減少工業廢水對水環境的污染，實現發展與環境的融合，國家經貿委和國家標準化管理委員會發布了５個高用水行業的《工業企業取水定額國家標準》，對鋼鐵行業等實行強制性用水定額管理，促使企業必須采取有效的節水措施。盡管我國的鋼鐵工業的產量增長較快，但新水用量一直為負增長，這標志著節水技術和措施已在鋼鐵工業發揮巨大的作用。但應該清楚，取得如此成效是基于初期的落后的用水設施。目前，企業原有落后用水設施改造基本達到完善，加之節水工作是一項環保內容，投資大、運行費用高，不會對企業帶來經濟效益，要進一步取得明顯節水效果，靠企業自發推進節水技術及其應用是不現實的。
為此，國家在制定了強制性用水定額管理的同時，制定《鋼鐵產業發展政策》，規定發展目標：到２０１０年全行業噸鋼耗新水降到８噸以下；到２０２０年全行業噸鋼耗新水降到６噸以下。同時對新建鋼鐵工業裝備水平和技術經濟指標采用準入制。準入條件規定了鋼鐵聯合企業技術經濟指標：噸鋼耗新水長流程低于６噸，短流程低于３噸，水循環利用率９５％以上。其它鋼鐵企業指標要達到重點大中型鋼鐵企業平均水平。
國家已對鋼鐵企業等高用水行業實行強制性用水定額管理，并出臺發展政策，那么推行強制性節水技術及其應用也將成為必然趨勢。
一、強制性工序節水
目前較成熟的節水工序如下：
１．高爐干法除塵技術
已實施項目有：萊鋼２座７５０ｍ３高爐、首鋼１２００ｍ３高爐、柳鋼１２００ｍ３高爐、唐鋼３２００ｍ３高爐、邯鋼３８０ｍ３高爐、凌源３００ｍ３高爐等采用全干法除塵系統；太鋼１２００ｍ３高爐、攀鋼４號１３５０ｍ３高爐、武鋼５號３２００ｍ３高爐、邯鋼１２６０ｍ３高爐和首鋼３號２５００ｍ３高爐等采用干濕混用除塵系統。國外使用干法除塵技術的最大高爐為４０００ｍ３。
全干法除塵技術在７５０ ｍ３以下高爐應用較廣、技術成熟；對大型高爐采用干濕混用除塵系統，雖然投資較大，但節水、運行安全，從節水角度應大力推廣。
２．轉爐干法除塵技術
干法除塵系統國外應用已達４０多套。如果一半的企業應用轉爐干法除塵技術，較濕法除塵系統而言，每年約節水４４００萬ｍ３。
３．加熱爐汽化冷卻技術
４．干熄焦技術
５．連鑄連軋工藝
二、設備冷卻循環水系統——空冷器的應用
閉路冷卻循環供水系統取代開路冷卻循環供水系統的節水技術將成為發展趨勢。
閉路冷卻循環系統補水量為其循環水量的０．１％—０．５％，而開路冷卻循環水系統補水量（按一般溫升１０℃、濃縮倍數為３計）為２．６％。開路循環水系統即使采用更高的濃縮倍數、補充高質量新水或者循環水水質為軟化水，其補水量也不低于２％的極限值。可見，循環水系統節水出路是采用閉路循環水系統，閉路循環水系統采用空冷器冷卻降溫是節水的關鍵技術，尤其是干式空冷器節水效益明顯。
閉路循環水系統降溫設備采用板式換熱器，則必需配備冷水循環水系統，這將失去閉路循環水系統節水的意義。空冷器取代板式換熱器的空冷技術在高爐設備、轉爐設備等應用較廣、技術成熟，在連鑄結晶器、加熱爐等設備冷卻中應進一步推廣應用。
三、膜處理技術取代離子交換技術
軟化水、脫鹽水制備采用離子交換技術，將消耗大量的鹽、酸、堿，同時排出大量的高含鹽生產廢水，給廢水回用處理帶來難度，減少了回用水量，相應增加排水量。尤其是北方地區，水的硬度較高、含鹽量也高。比如，北方某４５０萬噸綜合鋼鐵企業，按水的總硬度為２５０ｄＨ計，年耗軟水約８００萬ｍ３，年所需工業食鹽４２８０噸。這個數字還不包括因制備脫鹽水而加到水中的酸、堿量。由于高含鹽廢水只能回用于有限的用戶，多余水不得不外排，降低水的重復利用率低。
軟化水、脫鹽水的制備采用膜處理技術，正好解決這一問題，只是一次性投資較大。從長遠看，膜處理技術取代離子交換技術制備軟化水、脫鹽水是發展趨勢。目前，該技術在電廠等各行業應用較廣，在鋼鐵行業已逐步開始應用。
四、廠區給排水管網分質敷設
企業擴建、改造或新建廠區的生產給排水管網分質設置是水資源達到合理利用的前提條件。
生產排水管網應分為一般廢水排水管網和濃鹽水排水管網。前者可將企業一般工業廢水、車間廢水處理站出水等進行收集，送至廠區廢水處理站，處理回用；后者將企業除鹽水站、軟化水站產生的濃鹽水以及廢水處理站深度處理產生濃鹽水等進行收集，以便經廢水處理站簡易處理后直接用于可接受高含鹽水的用戶。采用分質排水，可以減輕廠區廢水處理站負荷、減少投資和運行費用；同時，使高含鹽水因量少而充分利用，減少廢水排放。
生產給水管網：除按常規設有工業新水供水管網、軟化水和脫鹽水供水管網外，還應設中水回用供水水管網、濃鹽水回用供水管網。中水來自廢水處理站處理后的一般回用水，可供濁環水系統用水、膜法深度處理制備軟化水、脫鹽水等用水；濃鹽水來自濃鹽水排水管網收集并進行簡易處理后的回用水，回用濃鹽水供水管網主要供原料場灑水、高爐沖渣、鑄鐵機、鋼渣場等用戶。
采用分質供水，以滿足各用戶對水質的不同要求，減少不必要的水質浪費，降低運行成本。
五、廢水回用深度處理
廢水回用深度處理是企業實現零排放的必要條件。
由于直流冷卻系統逐漸減少，生產排水大部分為循環水的排污水及車間生產廢水處理排水，其含鹽量重相對較高，簡易處理后一般不能直接回用于其原用水羹系統，使其回用使用面窄，不能充分利用，部分水仍要外排。只有進行深度處理，降低回用水含鹽量，使回用水水質恢復到工業新水水質指標，取代工業新水，才能真正達到回用目的；同時由于深度處理使鹽分進一步濃縮，濃鹽水水量大大減小，使該部分水水量遠小于原料場灑水、高爐沖渣、煉鋼渣場等可接受含鹽量較高的用戶用水量，從而使高含鹽廢水也不外排，企業真正實現廢水零排放。廢水回用深度處理已在太鋼、邯鋼等企業有成功的先例。
六、建設綜合鋼鐵企業，降低水耗
建設綜合鋼鐵企業是企業降低水耗、實現零排放的前提條件。
綜合鋼鐵企業一般包括原料場、燒結、焦化、煉鐵、煉鋼、軋鋼等車間，各車間用水水質、水溫以及排水水質、水溫等條件差別較大，為串級用水、串級供水、一水多用、廢水回用等提供最大可能，使各種水質能充分利用、從而減少廢水排放，以達到零排放。
七、開發海水、雨水利用
在淡水資源逐漸減少，嚴重制約企業和社會經濟發展的今天，開發利用海水、雨水是鋼鐵企業擺脫有限水資源束縛、可持續發展的出路。目前，萊鋼利用雨水地下回灌進行儲存，利用較好，解決了淡水資源短缺，是企業進一步發展的良好基礎。
為鼓勵鋼鐵企業節約淡水資源，《工業企業取水定額國家標準》規定，海水用量和雨水用量不作為鋼鐵企業用水定額考核指標。這為沿海地區及內地山區鋼鐵企業發展創造有利條件。
鋼鐵企業是社會經濟實體組成部分，只有加大投人，加強節水技術實施、合理開發水資源、減少排水、實現“零”排放才是可持續發展的出路。
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