電弧煉鋼爐水循環(huán)軟化水設備現(xiàn)狀及措施

段倫冰

（萊蕪鋼鐵集團有限公司設備檢修中心 山東萊蕪 271104）

電弧煉鋼爐水循環(huán)軟化水設備現(xiàn)狀及措施

段倫冰

（萊蕪鋼鐵集團有限公司設備檢修中心 山東萊蕪 271104）

電弧煉鋼爐水循環(huán)系統(tǒng)是現(xiàn)今鋼鐵冶煉企業(yè)中的重要設備類型。在本文中，將就電弧煉鋼爐水循環(huán)軟化水設備現(xiàn)狀及措施進行一定的研究。

電弧煉鋼爐；水循環(huán)軟化水設備；現(xiàn)狀及措施

1 引言

在電弧煉鋼爐水循環(huán)系統(tǒng)應用中，需要對冷卻水進行應用。冷卻水水質(zhì)情況非常關鍵，將直接對循環(huán)系統(tǒng)的運行效果以及運行效率產(chǎn)生影響，如果水質(zhì)不能夠滿足要求，則會在使用一定時間后在水垢逐漸增多的情況下加大水流阻力，在降低系統(tǒng)傳熱性能的基礎上影響到生產(chǎn)效率，甚至還會因?qū)τ诠艿喇a(chǎn)生堵塞而對企業(yè)的安全生產(chǎn)產(chǎn)生影響。對此，就需要能夠?qū)λ|(zhì)以及水垢問題引起充分的重視，通過適合水質(zhì)處理方式的應用實現(xiàn)系統(tǒng)的可靠、安全運行。

2 水循環(huán)結(jié)垢危害

在煉鋼爐水冷系統(tǒng)中，其冷卻點包括有水冷電纜、電極夾頭、短網(wǎng)銅管、爐門、電極水冷等位置的冷卻，在工作中，要求設備水壓力在0.3～5MPa之間，出水溫度在55℃以下，進水溫度在35℃以下。當水循環(huán)管道出現(xiàn)結(jié)垢情況時，其所產(chǎn)生的危害有：①水垢的出現(xiàn)將降低系統(tǒng)導熱率，在對傳熱面、受熱面效果產(chǎn)生影響的同時提升系統(tǒng)管壁問題，在使受熱面金屬出現(xiàn)過熱情況的同時使管壁出現(xiàn)裂縫以及起皰情況；②水垢的出現(xiàn)將對系統(tǒng)熱管內(nèi)的流通截面進行減少，并對管內(nèi)水循環(huán)流動阻力進行增加。在情況嚴重時，甚至會對流通截面完全堵塞，以此對水循環(huán)正常工作的開展產(chǎn)生影響。當受熱面不存在水流經(jīng)過時，管道就會受到破壞，或者當管道處于較高溫度情況下，管道內(nèi)部突然來水，也會因此使管道發(fā)生爆裂問題。在系統(tǒng)運行中，上述兩種情況的出現(xiàn)都將導致水冷系統(tǒng)出現(xiàn)失效情況。

3 軟化水設備

通過軟化水設備的應用，則能夠?qū)λ捕冗M行降低，即對水中容易結(jié)垢的鈣鎂離子進行除祛。加熱方式方面，其主要的方法有：①加熱，通過加熱的方式降低水硬度；②石灰蘇打法，通過石灰材料的應用對水硬度進行暫時的降低，并使用蘇打?qū)Ψ翘妓猁}水的硬度進行降低；③離子交換法。在該方式中，通過離子交換劑的應用對水中的鈣鎂離子進行去除。

對于上述幾種方式來說，離子交換是現(xiàn)今經(jīng)常應用的水質(zhì)軟化方式，即通過高分子合成樹脂離子交換劑的應用對水中鎂、鈣離子進行置換，當交換不斷發(fā)生、樹脂中鈣鎂離子含量不斷增加時，其在交換處理方面的效能則將逐漸降低。此時，則需要進行再生處理，所謂再生，即通過鹽箱中食鹽的應用對樹脂層進行沖洗，在將樹脂硬度離子進行置換的同時使其能夠同廢液一起排出到罐外，以此使樹脂重新具有較好的軟化交換功能。

4 結(jié)垢問題原因

我國南部某企業(yè)，從2010年開始對電弧煉鋼爐進行了應用，并在鋼爐應用的同時具有水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的配備。由于企業(yè)所在區(qū)域地下水質(zhì)較硬，則在對鋼爐配備的同時對軟化水設備進行了設置。而在鋼爐運行一定時間后，發(fā)現(xiàn)鋼爐存在較為嚴重的水循環(huán)結(jié)垢問題，并經(jīng)常使系統(tǒng)的某個管路出現(xiàn)不暢通以及堵塞問題。經(jīng)過情況調(diào)查以及同類企業(yè)的對比，發(fā)現(xiàn)其他類似企業(yè)車間在生產(chǎn)中也具有大量的軟化水以及較硬的水質(zhì)，且在軟化水設備以及使用原理方面同該企業(yè)都較為類似，但卻沒有發(fā)生同該企業(yè)一樣的結(jié)垢問題。在了解到問題發(fā)生并不是設備結(jié)構(gòu)方面問題之后，則積極聯(lián)系相關專家來到企業(yè)內(nèi)部進行觀察、分析以及指導，通過對企業(yè)設備維護、使用等情況的調(diào)查以及了解，得出設備結(jié)垢情況發(fā)生的原因主要有：①系統(tǒng)原水進水量較小，在對再生樹脂交換能力進行置換時，不能夠保證清洗處理的全面性以及充分性。在檢查時，專家發(fā)現(xiàn)進水閥門開度較小，而在對其進行打開之后，在清洗方面則具有較為明顯的效果，在廢液排出的顏色方面也從之前的淺黃逐漸變輕，以此實現(xiàn)樹脂置換能力的良好恢復；②鹽箱中存在的鹽水濃度過低，其濃度并不足以實現(xiàn)樹脂上鈣鎂離子的置換；③軟化水超出該設備的軟化能力，對于企業(yè)原有的軟化設備來說，其處理能力僅僅為10m3/h，在處理完成后、進入到水箱的軟化水已經(jīng)能夠?qū)掍摖t實際應用需求進行滿足。同時，車間為了生活上用水的方便，也將生活用水循環(huán)到熱水中接出，這就對軟換水設備的處理能力進行了超出，需要在應用中不斷的加原水，原來的運行、吸鹽、再生、鹽箱補水、正洗等周期將要因此縮短；④目前處理水硬度在達標方面不明確，缺少對水質(zhì)硬度情況的化驗。

5 問題解決措施

通過上述對問題產(chǎn)生原因的把握以及分析，在聯(lián)系本企業(yè)實際情況的基礎上對以下處理措施進行了制定：①系統(tǒng)水垢問題，首先需要在事前對優(yōu)質(zhì)的水質(zhì)進行選擇，以此對水垢起到一個預防的作用。同時，要聯(lián)系實際對合理、有效的水垢處理方式進行選擇，保證冷卻水中不存在雜物、具有良好的清潔性。這是因為如果水中雜物過多，則會在附著在管壁的情況下影響到系統(tǒng)的傳熱性能，甚至會在結(jié)垢的情況下對管道產(chǎn)生堵塞，對此，就需要首先做好水質(zhì)關的把握；②將該企業(yè)原有生活用水管道從水循環(huán)系統(tǒng)中脫離，以此對軟化水的負擔進行減輕；③安排專門人員負責企業(yè)軟化水設備的維護、保養(yǎng)、操作，并對水質(zhì)硬度化驗工作進行負責，保證每天水質(zhì)硬度能夠滿足要求，同時由專業(yè)人員提供支持；④對原有半自動控制閥進行剛換，將其更換為全新、進口的全自動電磁閥，再配備以自動控制器的應用，則能夠幫助工作人員以實時的方式對已處理水量以及即將處理的水量進行觀察，以此便于后續(xù)操作的開展。

6 結(jié)束語

通過循環(huán)冷卻水的利用，能夠在降低補充水量的同時實現(xiàn)水的節(jié)約應用，同我國現(xiàn)今可持續(xù)發(fā)展要求相符合。而在實際應用中，則需要做好水垢問題的預防以及處理，在做好水質(zhì)軟化處理的同時實現(xiàn)工作的穩(wěn)定開展。

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