电弧炼钢炉水循环软化水设备现状及措施

2016-07-12段伦冰

大科技 2016年17期

关键词：软化水水垢水循环

段伦冰

（莱芜钢铁集团有限公司设备检修中心山东莱芜 271104）

电弧炼钢炉水循环软化水设备现状及措施

段伦冰

（莱芜钢铁集团有限公司设备检修中心山东莱芜 271104）

电弧炼钢炉水循环系统是现今钢铁冶炼企业中的重要设备类型。在本文中，将就电弧炼钢炉水循环软化水设备现状及措施进行一定的研究。

电弧炼钢炉；水循环软化水设备；现状及措施

1 引言

在电弧炼钢炉水循环系统应用中，需要对冷却水进行应用。冷却水水质情况非常关键，将直接对循环系统的运行效果以及运行效率产生影响，如果水质不能够满足要求，则会在使用一定时间后在水垢逐渐增多的情况下加大水流阻力，在降低系统传热性能的基础上影响到生产效率，甚至还会因对于管道产生堵塞而对企业的安全生产产生影响。对此，就需要能够对水质以及水垢问题引起充分的重视，通过适合水质处理方式的应用实现系统的可靠、安全运行。

2 水循环结垢危害

在炼钢炉水冷系统中，其冷却点包括有水冷电缆、电极夹头、短网铜管、炉门、电极水冷等位置的冷却，在工作中，要求设备水压力在0.3～5MPa之间，出水温度在55℃以下，进水温度在35℃以下。当水循环管道出现结垢情况时，其所产生的危害有：①水垢的出现将降低系统导热率，在对传热面、受热面效果产生影响的同时提升系统管壁问题，在使受热面金属出现过热情况的同时使管壁出现裂缝以及起疱情况；②水垢的出现将对系统热管内的流通截面进行减少，并对管内水循环流动阻力进行增加。在情况严重时，甚至会对流通截面完全堵塞，以此对水循环正常工作的开展产生影响。当受热面不存在水流经过时，管道就会受到破坏，或者当管道处于较高温度情况下，管道内部突然来水，也会因此使管道发生爆裂问题。在系统运行中，上述两种情况的出现都将导致水冷系统出现失效情况。

3 软化水设备

通过软化水设备的应用，则能够对水硬度进行降低，即对水中容易结垢的钙镁离子进行除祛。加热方式方面，其主要的方法有：①加热，通过加热的方式降低水硬度；②石灰苏打法，通过石灰材料的应用对水硬度进行暂时的降低，并使用苏打对非碳酸盐水的硬度进行降低；③离子交换法。在该方式中，通过离子交换剂的应用对水中的钙镁离子进行去除。

对于上述几种方式来说，离子交换是现今经常应用的水质软化方式，即通过高分子合成树脂离子交换剂的应用对水中镁、钙离子进行置换，当交换不断发生、树脂中钙镁离子含量不断增加时，其在交换处理方面的效能则将逐渐降低。此时，则需要进行再生处理，所谓再生，即通过盐箱中食盐的应用对树脂层进行冲洗，在将树脂硬度离子进行置换的同时使其能够同废液一起排出到罐外，以此使树脂重新具有较好的软化交换功能。

4 结垢问题原因

我国南部某企业，从2010年开始对电弧炼钢炉进行了应用，并在钢炉应用的同时具有水循环冷却系统的配备。由于企业所在区域地下水质较硬，则在对钢炉配备的同时对软化水设备进行了设置。而在钢炉运行一定时间后，发现钢炉存在较为严重的水循环结垢问题，并经常使系统的某个管路出现不畅通以及堵塞问题。经过情况调查以及同类企业的对比，发现其他类似企业车间在生产中也具有大量的软化水以及较硬的水质，且在软化水设备以及使用原理方面同该企业都较为类似，但却没有发生同该企业一样的结垢问题。在了解到问题发生并不是设备结构方面问题之后，则积极联系相关专家来到企业内部进行观察、分析以及指导，通过对企业设备维护、使用等情况的调查以及了解，得出设备结垢情况发生的原因主要有：①系统原水进水量较小，在对再生树脂交换能力进行置换时，不能够保证清洗处理的全面性以及充分性。在检查时，专家发现进水阀门开度较小，而在对其进行打开之后，在清洗方面则具有较为明显的效果，在废液排出的颜色方面也从之前的浅黄逐渐变轻，以此实现树脂置换能力的良好恢复；②盐箱中存在的盐水浓度过低，其浓度并不足以实现树脂上钙镁离子的置换；③软化水超出该设备的软化能力，对于企业原有的软化设备来说，其处理能力仅仅为10m3/h，在处理完成后、进入到水箱的软化水已经能够对炼钢炉实际应用需求进行满足。同时，车间为了生活上用水的方便，也将生活用水循环到热水中接出，这就对软换水设备的处理能力进行了超出，需要在应用中不断的加原水，原来的运行、吸盐、再生、盐箱补水、正洗等周期将要因此缩短；④目前处理水硬度在达标方面不明确，缺少对水质硬度情况的化验。

5 问题解决措施

通过上述对问题产生原因的把握以及分析，在联系本企业实际情况的基础上对以下处理措施进行了制定：①系统水垢问题，首先需要在事前对优质的水质进行选择，以此对水垢起到一个预防的作用。同时，要联系实际对合理、有效的水垢处理方式进行选择，保证冷却水中不存在杂物、具有良好的清洁性。这是因为如果水中杂物过多，则会在附着在管壁的情况下影响到系统的传热性能，甚至会在结垢的情况下对管道产生堵塞，对此，就需要首先做好水质关的把握；②将该企业原有生活用水管道从水循环系统中脱离，以此对软化水的负担进行减轻；③安排专门人员负责企业软化水设备的维护、保养、操作，并对水质硬度化验工作进行负责，保证每天水质硬度能够满足要求，同时由专业人员提供支持；④对原有半自动控制阀进行刚换，将其更换为全新、进口的全自动电磁阀，再配备以自动控制器的应用，则能够帮助工作人员以实时的方式对已处理水量以及即将处理的水量进行观察，以此便于后续操作的开展。