連鑄結(jié)晶器冷卻水水質(zhì)的改善及實(shí)施效果

【摘要】本文通過(guò)對(duì)結(jié)晶器冷卻水水質(zhì)異常進(jìn)行分析，結(jié)合工況調(diào)整水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)，改善藥劑配方，調(diào)整加藥方式，優(yōu)化補(bǔ)水工藝，水質(zhì)的波動(dòng)得到了及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和處理，避免由于質(zhì)量事故對(duì)連鑄生產(chǎn)造成影響。

【關(guān)鍵詞】連鑄結(jié)晶器；冷卻水；水質(zhì)

1、前言

連鑄機(jī)結(jié)晶器是產(chǎn)生板坯表面質(zhì)量問(wèn)題的根源，其冷卻水為軟水，加速結(jié)晶器內(nèi)液態(tài)鋼水在其內(nèi)部冷卻形成一定厚度的坯殼，所以結(jié)晶器的狀況對(duì)于連鑄來(lái)說(shuō)特別重要。如果結(jié)晶器水質(zhì)不滿足用水要求，乃至水質(zhì)指標(biāo)惡化，管道及設(shè)備本體將出現(xiàn)結(jié)垢、腐蝕、堵塞嚴(yán)重后果，連鑄生產(chǎn)工序也將出現(xiàn)鑄坯質(zhì)量缺陷、漏鋼、臥坯等事故。

2、水質(zhì)問(wèn)題

邯鋼CSP泵站A系統(tǒng)主供三煉鋼連鑄結(jié)晶器，為軟環(huán)密閉系統(tǒng)，連鑄機(jī)結(jié)晶器的冷卻回水經(jīng)板式換熱器降溫后，由供水泵組送用戶循環(huán)使用。2012年年底至2013年年初，結(jié)晶器銅板下線后在背面程度不同的存在黑色結(jié)垢物質(zhì)，電導(dǎo)率和PH值嚴(yán)重超標(biāo)，結(jié)晶器銅板的冷卻不均勻，造成連鑄鑄坯的冷熱不均，并產(chǎn)生邊裂。

3、原因分析

針對(duì)連鑄工序產(chǎn)生結(jié)垢影響冷卻效果的狀況，分析水質(zhì)惡化主要有以下三個(gè)原因：

1）水質(zhì)指標(biāo)的控制范圍：水質(zhì)pH值控制在8—11范圍內(nèi)，電導(dǎo)率控制在小于1200us/cm范圍內(nèi)，對(duì)pH值控制范圍需要進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。

2）藥劑投加：緩蝕阻垢劑為堿性配方，且藥劑投加周期較長(zhǎng)，容易造成系統(tǒng)藥劑濃度不均。

3）補(bǔ)水水源：連鑄結(jié)晶器水補(bǔ)水水源為離子交換軟水站出水，由于軟水站運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)備老化，造成水質(zhì)有時(shí)不合格。

4、水質(zhì)指標(biāo)的調(diào)整

以往所用緩蝕阻垢劑均為堿性配方，一般PH值控制在8—11范圍內(nèi)運(yùn)行，結(jié)合系統(tǒng)運(yùn)行及用戶反饋的情況，對(duì)理論控制pH值范圍進(jìn)行計(jì)算。

4.1 pH值理論計(jì)算過(guò)程

4.1.2碳酸鈣的臨界pH值（pHc）判斷

4.1.3 結(jié)垢指數(shù)PSI判斷水的腐蝕型和結(jié)垢型

4.1.4 PH值指標(biāo)調(diào)整

對(duì)腐蝕型水質(zhì)來(lái)說(shuō)，適當(dāng)提高運(yùn)行pH值，可以減輕腐蝕程度、減少緩蝕劑用量。當(dāng)pH值提高到8.0以上時(shí)，水中溶解氧較易在碳鋼表面上形成鈍化膜；同時(shí)pH值提高后使水的堿度提高，更容易在碳鋼上形成碳酸鈣保護(hù)膜。

所以通過(guò)以上方法的判斷，結(jié)合目前補(bǔ)水水質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，從提高pH值對(duì)腐蝕型水質(zhì)的運(yùn)行有利，加之管道中離子平衡角度考慮，將連鑄結(jié)晶器系統(tǒng)循環(huán)水pH值控制在8.5—10.5。

5、對(duì)藥劑配方及加藥量進(jìn)行調(diào)整

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)加藥量進(jìn)行調(diào)整，前提保證總磷指標(biāo)在9mg/l以上，由3—5天投加1—2桶緩蝕阻垢劑調(diào)整為1—2天投加0.5—1桶。由于系統(tǒng)中原藥劑的殘存，前期pH值和電導(dǎo)率指標(biāo)下降不明顯。

通過(guò)采取得當(dāng)措施，結(jié)晶器系統(tǒng)水質(zhì)水質(zhì)pH值、電導(dǎo)率明顯好轉(zhuǎn)，達(dá)到了預(yù)期的冷卻效果，減少了因邊裂質(zhì)量缺陷造成的降級(jí)改判量。

6、對(duì)補(bǔ)水工藝的改善

為降低噸鋼耗新水，提高產(chǎn)品質(zhì)量，邯鋼利用比較成熟的雙膜法水處理工藝替代了離子交換工藝，利用污水制取軟水，連鑄結(jié)晶器補(bǔ)水水質(zhì)的得到了進(jìn)一步的大幅改善。

7、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于連鑄結(jié)晶器系統(tǒng)，由于本身系統(tǒng)硬度很低，不存在結(jié)垢問(wèn)題，根據(jù)水質(zhì)的化驗(yàn)數(shù)據(jù)，PSI>6，可判斷該系統(tǒng)水質(zhì)為腐蝕型水質(zhì)。因連鑄結(jié)晶器水系統(tǒng)為閉式循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)水中分子態(tài)氧的存在將加速對(duì)鐵的腐蝕，因此防止系統(tǒng)腐蝕是我們水處理工作的重點(diǎn)。