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(dòng) 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(chéng)工程技術(shù)有限公司，北京．1∞176)【摘要】針對(duì)連鑄二冷水噴嘴堵塞問(wèn)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(lèi)號(hào)】聊85 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)

2、碼】B 【文章編號(hào)】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

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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(guò)程中，二冷水噴嘴堵塞是最常見(jiàn)的問(wèn)題。噴

5、嘴堵塞后，冷卻效果會(huì)降低，由于冷卻的不均勻影響鋼坯質(zhì)量。單位時(shí)間內(nèi)噴嘴堵塞的數(shù)量較大時(shí)，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(zhǎng)噴嘴的在線周期，降低因噴嘴堵塞增加的時(shí)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(wèn)題，其實(shí)二冷水噴嘴的堵塞因素諸多，有時(shí)是單一因素，有時(shí)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(wèn)題就必須綜合治理，我們通過(guò)對(duì)問(wèn)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(jiàn)。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(guò)沉淀或過(guò)濾來(lái)除去。連鑄二冷水在運(yùn)行過(guò)程中，水體和空氣在各個(gè)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(guò)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(huì)產(chǎn)生比其他循環(huán)水系統(tǒng)更嚴(yán)重的懸浮物問(wèn)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(gè)過(guò)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(guò)濾器。在工藝設(shè)計(jì)中，每個(gè)設(shè)備的功能都是很明確的，某個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備的不良運(yùn)行，都將會(huì)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(zhǎng)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(jí)數(shù)增長(zhǎng)的，速度驚人。微生物控制不當(dāng)，則會(huì)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(zhǎng)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(dòng) 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(shí)，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)有影響。值得一提的是，在液位調(diào)節(jié)切換泵時(shí)，供水量突然增大，對(duì)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(kāi)啟對(duì)化學(xué)除油器的穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響。建議設(shè)計(jì)前或正在運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)改為變頻泵，既節(jié)能又可避免對(duì)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(guò)

11、濾器濾料板結(jié)，為系統(tǒng)微生物的滋生提供營(yíng)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(guò)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(shí)吸附水中的乳化油，通過(guò)重力沉淀。化學(xué)除油器的一個(gè)弱點(diǎn)是抗沖擊能力較差，進(jìn)水量的突然增大對(duì)該設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有較大影響。定時(shí)排泥、定期沖洗斜管等工作是必須堅(jiān)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(shí)，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(guò)濾器高速過(guò)濾器是一種多介質(zhì)過(guò)濾器，濾料分三層，卵石、石英砂、無(wú)煙煤。通過(guò)高速過(guò)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(guò)濾的處理工藝，高速過(guò)濾器承擔(dān)著不可替代的作用。高速過(guò)濾器容易出現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)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(lái)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(guò)濾器工作時(shí)水從結(jié)塊的縫隙通過(guò)，高速過(guò)濾器失效。高速過(guò)濾器工作過(guò)程中，配合使用合適的水處理化學(xué)品藥劑，能使高速過(guò)濾器穩(wěn)定運(yùn)行。在高速過(guò)濾器進(jìn)水端投加過(guò)濾助劑，增大懸浮物粒徑，提高過(guò)濾效果。在高速過(guò)濾器反沖洗時(shí)投加反洗助劑，使輕微板結(jié)的濾料松動(dòng)、破碎，提高反洗效果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，必要時(shí)可對(duì)高速過(guò)濾器進(jìn)行離線化學(xué)清洗。3．1．4管道

14、過(guò)濾器管道過(guò)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(guò)濾器。設(shè)計(jì)要求最后一道管道過(guò)濾器的過(guò)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(guò)濾器，自動(dòng)清洗頻繁時(shí)濾網(wǎng)應(yīng)及時(shí)清理更換，保證暢通。管道過(guò)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(gè)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)?；瘜W(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(shí)掌握高速過(guò)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(rùn)滑油大量泄漏。泄漏量大時(shí)有必要對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行置換，雖經(jīng)及時(shí)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(wèn)題對(duì)系統(tǒng)會(huì)造成長(zhǎng)時(shí)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(guò)濾、干燥設(shè)施的