青钢第二炼钢厂连铸水处理设施的改造_余爱军

青钢第二炼钢厂连铸水处理设施的改造余爱军,施玉金(青岛钢铁有限公司二炼钢)摘要介绍了第二炼钢厂连铸系统二次冷却水处理的改进工艺,采用以化学除油、砂滤器为核心的流程替代传统的平流池的工艺,实际应用中可以起到除油和除尘的目的,克服了原平流池工艺除油不彻底的缺陷,基本能够满足生产的需要。通过对生产实际中发现的问题进行分析,指出了该工艺存在的不足之处,并提出了相应的改进建议.关扭词化学除油;砂滤器;平流池;旋流井;悬浮物青钢第二炼钢厂连铸机为小方坯(150mm)连铸机,主要生产品种为焊丝系列和高碳钢系列。连铸过程实际是过热的钢水冷却成型的过程,过热的钢水进人结晶器后,钢水沿结晶器的周边逐渐冷凝成钢壳,然后进人二次冷却区。在二冷区中与喷嘴喷出的雾化水直接接触进行快速冷凝,通过二冷区后经矫直最终凝固成型。从工艺过程不难看出,除设备原因外,冷却过程进行的好坏直接影响到产品的质量,尤其是二冷区由于循环水需充人空气后经喷嘴雾化来进行冷却,对水质的要求比较高(一般要求悬浮物质量浓度<20mg/L,油质量浓度<5mg/IJ),否则悬浮物可能在喷嘴处沉积,影响二冷区布水效果,从而影响钢坯的品质。二冷区喷淋冷却用水除部分受热蒸发外,大部分经铁皮沟自流进入铁皮坑,由于冷却过程中带人大量的铁皮和油脂,其中悬浮物质量浓度可达到150mg/IJ,油脂质量浓度一般为30一60mg/L,最高可达数10mg/L,因此,必须对原有系统进行改造。青钢第二炼钢厂80他转炉配套为6机6流方坯连铸机,目前我们厂应用的主要是弧形连铸机,该工艺主要设备包括钢包、中间包、结晶器(一次冷却)、结晶器振动装置,二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置和出坯装置等,其工作原理参见图1。二炼钢主要生产品种为高碳钢系列,近年来由于市场和竞争的需要,主导开发了C72D2、C82D2为代表的帘线用钢。这些高品质高碳钢的铸造结晶过程冷却水冷却强度和均匀度非常敏感,由于喷嘴比较小,若水中出现多的氧化铁皮、油等杂质,则可能堵塞喷嘴,进而影响铸造过程的冷却过程,影响钢的质量。因此对水的要求很高,即对水处理提出了很高的要求。另外,青钢是一个国有老厂,占地面积小,现场实际能建设水处理设施的地方很小。同时既要满足连铸喷淋水的水质要求,又要实现水处理短流程和减少外排水。对水处理过程的优化设计和布局提出了难题。原有水处理系统设计主要是用来生产普通高碳钢和低碳钢用的,水处理的效果一般,工艺流程如下:以上工艺流程只是简单的对水中含有的氧化铁皮理数据如下:1一钢包;2一中间包;3一结日器;4一二次冷却和铸坯导向装置;5一拉坯矫直装置;6一切割装置;7一出坯装置图1弧形连铸机、油和水温进行处理,但是水处理效果不明显,主要处154改造前连铸水化验数据序号平均悬浮物mg/L含油tmg/L5923762564l5{;{:几占月OOD..1ù衬ù八U户口,``任Oé一b11通过一段时间的运行,发现连铸喷嘴堵塞比较严重,一个浇次平均堵塞率达到5%~10%,给工作带来了很大难度,更是对高品质高碳钢的开发造成了严重的影响。为此,针对连铸喷淋水含油、氧化铁皮的特点,针对现场实际情况,经过多方分析、研讨,优化制定出水处理短工艺流程如下:亏显给油·沉淀池冷却塔喷嘴·过滤器过滤器凉水井从以上工艺流程可以看出,该工艺以化学除油砂过滤为核心,较大的悬浮物和部分悬浮油在沉淀池中除去,大量的悬浮物和油类均在化学除油过程中以污泥的形式排出,与传统工艺相比,有要有以下特点:1.采用旋流井加平流池的模式来沉淀处理水中的氧化铁皮。2.在平流池人口处添加絮凝剂来帮助处理水中氧化铁皮。3.通过砂滤器和两级机械式过滤器来进一步去除水中的氧化铁皮。4.在平流池上安装有撇油撇渣机和钢带式刮油机来有效去除水中含油。5.通过在水中投加阻垢分散剂来减轻系统和管道中的结垢,以减少因系统垢的脱落而造成的喷嘴堵塞。6.由于系统中含油,因此根据情况定期投加杀生剂(氧化性和非氧化性轮换)来减少系统中的微生物。7.为减轻系统处理油的压力,对连铸机设备加强维护管理,减轻连铸机往系统中的漏油。8.对砂滤器反冲洗水,通过增加沉淀池(并加药处理)进行预处理来进行重新利用,以杜绝反冲洗水的外排和浪费。建成运行两年以来,通过数据检测和实际喷嘴堵塞情况对比,都取得了明显的效果。改进后的二冷水处理工艺基本可以满足生产的需要,但是实际应用中也存在一定的问题,因为二冷水为直接冷却用水,根据连铸车间的生产情况,不可避免的存在循环水量的波动情况,当循环水量突然变大时,整个化学除油、除悬浮物剂量平衡就会受到影响,水质的平衡被打破,需要相当长的时间才能建立新的平衡,使水质稳定下来。针对这种现象,可以从水处理的流程方面进行调整,首先尽可能稳定循环水的流t,避免水童大的波动。结论:在连铸二冷水处理中,应用以化学