連鑄二冷水噴嘴堵塞原因分析及綜合解決方案

1、2012年第l 期 冶 金 動 力 總第149期M E TA L L uR G I cA LPo、ⅣER 55連 鑄 二 冷 水 噴 嘴 堵 塞 原 因 分 析 及 綜 合 解 決 方 案楊澤宇( 中冶京誠工程技術(shù)有限公司，北京．1∞176)【摘要】針對連鑄二冷水噴嘴堵塞問題，結(jié)合二冷水處理工藝及特點(diǎn)，進(jìn)行了全面系統(tǒng)的原因分析。并提出了一體化綜合解決方案。 ．【關(guān)鍵詞】二冷水；噴嘴堵塞；原因分析；解決方案【中圖分類號】聊85 【文獻(xiàn)標(biāo)識

2、碼】B 【文章編號】1006—6764( 2012) 01一0055—04C aus酷A nal ysi s of Secondar y C ool i ng W at er N ozzl e B l ocl 【ageof C ont i nuo吣C ast i ng and C om pr ehensi V e Sol ut i onY A N G ze一” ∞一c鯽刪E蟛聊e咖＆R Ⅲ礬^知叩刪加以，成茚嘲JD D J砸C ^叫【A

3、 bst r軀t 】I n t l l e l ight of ：secondar y cool i ng w a t e r nozzl e bl ockage of cont i nuo鵬c鵲ti ng觚d com bi ni ng t l I e s econdary cool i ng w a t er 臼eat I l l e nt t echnol o罷：)r and ch盯∞t er i st i c8 0f t l l

4、e8yst em ，t l I e cau∞8 a陀anal yzed 8ys t em at i caU y and a com prehens i ve 80l ut i on i s adv蛐ced．【K ey w or ds】secondar y c00l i ng w a t er；noz zl e bl ockage；c肌∞舳al ysi s；80l ut i 帆1概述在連鑄濁環(huán)水運(yùn)行過程中，二冷水噴嘴堵塞是最常見的問題。噴

5、嘴堵塞后，冷卻效果會降低，由于冷卻的不均勻影響鋼坯質(zhì)量。單位時間內(nèi)噴嘴堵塞的數(shù)量較大時，噴嘴的檢修、清理要增加額外的工作量和設(shè)備成本。為了延長噴嘴的在線周期，降低因噴嘴堵塞增加的時間和設(shè)備成本，維護(hù)生產(chǎn)的安全、高效、穩(wěn)定、連續(xù)。我們做了大量的調(diào)查、分析和研究。噴嘴堵塞給人直觀的反應(yīng)是水處理問題，其實(shí)二冷水噴嘴的堵塞因素諸多，有時是單一因素，有時是幾種因素共同作用，相互促進(jìn)，最終導(dǎo)致噴嘴堵塞。要解決問題就必須綜合治理，我們通過對問題的全面

6、分析。提出了綜合解決方案。·2連鑄二冷水噴嘴堵塞的原因分析2．1 懸浮物的影響懸浮物是指顆粒直徑約在104 m m 以上的微粒，肉眼可見。這些微粒主要是由泥沙、黏土、菌藻、病毒以及鐵的微粉等組成，常常懸浮在水流之中，產(chǎn)生水的渾濁現(xiàn)象。這些微粒一般不是很穩(wěn)定，可以通過沉淀或過濾來除去。連鑄二冷水在運(yùn)行過程中，水體和空氣在各個環(huán)節(jié)都充分接觸，吸收了空氣中大量的灰塵、泥沙、微生物、以及在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鐵的微粉( 空氣中漂浮的和直接

7、接觸鑄坯帶人的) 。所以會產(chǎn)生比其他循環(huán)水系統(tǒng)更嚴(yán)重的懸浮物問題。這些懸浮物的存在一方面促進(jìn)了系統(tǒng)中菌藻的滋生。另一方面在菌藻分泌物的配合下，容易粘附沉積在系統(tǒng)噴嘴狹小縫隙處，造成了黏泥的危害，引起堵塞。懸浮物的去除貫穿于連鑄二冷水處理的整個過程，從旋流井( 或一次沉淀池) 、化學(xué)除油器( 或二次沉淀池) 到高速過濾器。在工藝設(shè)計中，每個設(shè)備的功能都是很明確的，某個環(huán)節(jié)設(shè)備的不良運(yùn)行，都將會影響后續(xù)處理工序的正常工作，最終造成噴嘴的堵塞

8、。各環(huán)節(jié)設(shè)備的正常運(yùn)行，是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本條件，也是噴嘴正常工作的前提。2．2微生物的影響與別的循環(huán)水系統(tǒng)相比，連鑄二冷濁環(huán)水系統(tǒng)更容易生長微生物。由于連鑄生產(chǎn)工藝的特殊性，水體中含有油份．油是微生物良好的“食物源”，微生物的繁殖是以幾何級數(shù)增長的，速度驚人。微生物控制不當(dāng)，則會分泌“粘性”物質(zhì)，它與油份組成了水中懸浮物的“膠粘劑”，使細(xì)小的微顆粒長成大顆粒而截留于噴嘴處，造成噴嘴堵塞。表l 是由微生物為主的噴嘴堵塞物典型數(shù)據(jù)。201

9、2年第l期 冶 金 動 力 總第149期 M E TA LLuR G I cA L PO、忱R 57旋流井包括中心圓筒旋流區(qū)、外環(huán)沉淀區(qū)，中心圓筒是抓斗從池底抓渣的通道。含大量氧化鐵皮的廢水以重力流沿切線方向流人中心圓筒，水流旋流下降，然后從中心圓筒下部流出，沿外環(huán)沉淀區(qū)穩(wěn)流上升，除了大塊鐵皮進(jìn)入中心圓筒后立即下沉外，較小顆粒的氧化鐵皮雖經(jīng)旋流而起到加速沉淀速度的作用，但主要靠外環(huán)沉淀區(qū)沉淀。旋流井中氧化鐵皮的去除率在90％以上。一般旋

10、流井穩(wěn)定運(yùn)行，抓渣及時，不會對系統(tǒng)有影響。值得一提的是，在液位調(diào)節(jié)切換泵時，供水量突然增大，對化學(xué)除油器的穩(wěn)定運(yùn)行沖擊較大，化學(xué)除油器的工作受到嚴(yán)重干擾，使得出水懸浮物、油等指標(biāo)很容易超標(biāo)，液位調(diào)節(jié)泵的頻繁開啟對化學(xué)除油器的穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響。建議設(shè)計前或正在運(yùn)行的現(xiàn)場改為變頻泵，既節(jié)能又可避免對后續(xù)水處理的沖擊影響。另外，系統(tǒng)大量的浮油主要靠安裝在旋流井的撇油機(jī)去除，撇油機(jī)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行影響全水系統(tǒng)的油含量。油的大量存在可導(dǎo)致高速過

11、濾器濾料板結(jié)，為系統(tǒng)微生物的滋生提供營養(yǎng)源，成為噴嘴堵塞的潛在因素。3．1．2化學(xué)除油器化學(xué)除油器原理：含懸浮物和油的水從旋流井提升到化學(xué)除油器，通過投加化學(xué)藥劑混凝劑，使得小顆粒的懸浮物增大，然后投加高分子絮凝劑，在高分子絮凝劑的吸附架橋作用下，懸浮顆粒進(jìn)一步增大、抱團(tuán)，同時吸附水中的乳化油，通過重力沉淀?；瘜W(xué)除油器的一個弱點(diǎn)是抗沖擊能力較差，進(jìn)水量的突然增大對該設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響。定時排泥、定期沖洗斜管等工作是必須堅持落實(shí)的。

12、化學(xué)除油器穩(wěn)定運(yùn)行的條件是：進(jìn)水量( 在處理能力范圍內(nèi)) 穩(wěn)定、泥位低、斜管清潔。正常運(yùn)行時，化學(xué)除油器出水懸浮物小于25 m 蜀，L，油小于5 m g／L 。3．1．3高速過濾器高速過濾器是一種多介質(zhì)過濾器，濾料分三層，卵石、石英砂、無煙煤。通過高速過濾器可進(jìn)一步降低系統(tǒng)水的懸浮物和油含量。連鑄二冷水處理中。一般采用全過濾的處理工藝，高速過濾器承擔(dān)著不可替代的作用。高速過濾器容易出現(xiàn)的幾個問題有：濾料板結(jié)、跑料、濾料亂層等。濾料亂層、

13、跑料的情況，如果嚴(yán)格按照操作規(guī)程來操作，應(yīng)該可以避免。濾料板結(jié)是濾料表層累積了較多的油和懸浮物，使得濾料結(jié)塊，過濾器工作時水從結(jié)塊的縫隙通過，高速過濾器失效。高速過濾器工作過程中，配合使用合適的水處理化學(xué)品藥劑，能使高速過濾器穩(wěn)定運(yùn)行。在高速過濾器進(jìn)水端投加過濾助劑，增大懸浮物粒徑，提高過濾效果。在高速過濾器反沖洗時投加反洗助劑，使輕微板結(jié)的濾料松動、破碎，提高反洗效果。根據(jù)現(xiàn)場情況，必要時可對高速過濾器進(jìn)行離線化學(xué)清洗。3．1．4管道

14、過濾器管道過濾器是二冷水進(jìn)入噴嘴的最后一道保障，一般工藝設(shè)置兩道或兩道以上的管道過濾器。設(shè)計要求最后一道管道過濾器的過濾精度小于等于最小噴嘴孔徑的五分之一。目前多采用自清洗式管道過濾器，自動清洗頻繁時濾網(wǎng)應(yīng)及時清理更換，保證暢通。管道過濾器堵塞能造成噴嘴斷水的嚴(yán)重后果。3．2操作運(yùn)行3．2．1設(shè)備的規(guī)范操作每個設(shè)備都有自己獨(dú)立的一套操作規(guī)程。規(guī)范的操作保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，也是降低噴嘴堵塞的基礎(chǔ)。化學(xué)除油器穩(wěn)定運(yùn)行的要求：進(jìn)水量( 在處理能

15、力范圍內(nèi)) 穩(wěn)定、泥位低、斜管清潔、藥劑選擇適當(dāng)適量。實(shí)時掌握高速過濾器的運(yùn)行情況，進(jìn)出口水質(zhì)、壓力的變化，嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作維護(hù)。避免出現(xiàn)跑料、板結(jié)等情況?？刂埔簤河?、潤滑油大量泄漏。泄漏量大時有必要對水系統(tǒng)進(jìn)行置換，雖經(jīng)及時處理，但有大量油泥附著于管道、設(shè)備，逐步才能剝落。一次大量漏油，油泥問題對系統(tǒng)會造成長時間的影響。防止空氣管道的腐蝕。普通的碳鋼管道在潮濕的環(huán)境下生銹，壓縮空氣將腐蝕產(chǎn)物帶向噴嘴。建議在增加空氣過濾、干燥設(shè)施的