板坯连铸机二冷水喷嘴堵塞原因分析及对策[权威资料]

板坯连铸机二冷水喷嘴堵塞原因分析及对策 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 0 前言 二次冷却是连铸生产的重要环节，是使铸坯离开结晶器后接受连续冷却直至完全凝固的过程。铸坯的中心热量除了通过铸坯的辐射方式带走，更主要是靠喷淋到铸坯表面的水滴的蒸发和升温而带走，影响二次冷却效果的是喷淋冷却水。 目前钢铁企业板坯连铸机二冷水喷嘴普遍存在堵塞的现象，喷嘴的堵塞导致铸坯局部冷却降温不均匀，造成角裂、表面缺陷等一系列的质量问题。严重的 制约着铸坯的质量和产量。如何控制喷嘴堵塞，将喷嘴月堵塞率降低到 3%以下，成为很多钢铁企业攻关的课题。 1 喷嘴堵塞原因分析 1.1 堵塞物分类 喷嘴的堵塞物主要有以下几类，油（包括液压油、润滑油）、氧化铁颗粒（氧化铁和气路中的腐蚀产物）、泥、水体中盐类的析出物（比如碳酸钙、碳酸镁等）、比较大的固体颗粒。 1.2 喷嘴堵塞方式分析 1）油泥堵塞：这里的油泥是指在油的作用下将水体中其他细小固体物质粘附在一起而形成。油泥对喷嘴的堵塞表现在两个方面，一是水体中已经形 成的油泥对喷嘴堵塞，比如，连铸系统停止供水，连铸再次复产时，管道中富集的油泥由于水流的冲击而剥落，通过喷嘴时粘附在喷嘴口，直接将喷嘴堵塞。二是连铸生产时，产生高温区，喷嘴的温度也很高，在此情况下水体中的油发生化学反应，油粘附在喷嘴上，由于油的粘度增加造成其他固形物在此富集，时间累积喷嘴堵塞。 2）结垢堵塞：水体中溶解盐含量高，在通过喷嘴时，高温下析出，富集产生喷嘴堵塞，在循环水高浓缩倍数时容易产生。 3）气路氧化物堵塞：气路中的气体难免会带有水分，在水的作用下，供气管路发生腐蚀，腐蚀产物 脱落后堵塞喷嘴。 4）固体物质堵塞：连铸车间过滤器在不正常工作的状态下和检修时疏忽带来固体物质，从而进入布水管线，最终导致碰嘴堵塞。 以上几种堵塞方式是比较常见的情况，尤其是第一种情况，大部分的喷嘴堵塞都是由于油泥而造成。 2 解决对策 除去生产工艺及设备装备等客观因素，连铸机喷嘴堵塞归根结底是一种管理问题，完善的管理模式、强有力的贯彻执行是降低喷嘴堵塞率的关键所在。 2.1 水处理专业管理（实施主体为水处理承包商） 1）加药管理：水处理承包商必须 要严格执行连铸浊环系统的加药流程，保证加药量的合理和 24 小时稳定，以保证水体的浊度控制在 15NTU 以下和油含量控制在 2ppm 以下，以避免油泥对喷嘴的影响，不可出现断药停药的情况，如特殊情况必须要在第一时间做出反应并得以解决。 2）方案修正：如果水处理工艺和车间生产发生变动，水处理承包商必须第一时间与业主相关部门进行沟通根据实际情况对方案进行补充及修改，并得到业主的确认后进行实施。 3）系统水质监测：水处理承包商对此系统水质每天要进行监测，尤其是系统水体的浊度、油含量、有机物含量（及 COD）作为重点监测指标。 2.2 设备维护管理（实施主体为钢铁企业） 1）系统重点设备和设施管理 漩流井：漩流井工作中主要是除去大颗粒氧化铁等固体物质。漩流井的管理一个方面是保证内旋井内不能淤积大量的氧化铁皮等物质，而影响内旋井的处理能力，以及避免外井的堵塞和对后续除浊设备带来不必要的压力，所以要根据连铸车间实际生产情况重点控制每天的抓渣量。另一方面，外井不可避免的会沉积氧化铁皮，长时间的运转对供水和后续设备都会带来影响，所以每年大修期间必须要对外井进行清理工作。 稀土磁 盘：稀土磁盘的主要工作就是处理掉大量的悬浮物和乳化在水体中的部分润滑油。稀土磁盘是降浊降油的重点设备，保证其正常的运转直接关系到系统浊度和油脂的控制，以及降低后期过滤器的处理压力，所以此设备必须要进行重点的监控。 高速过滤器：高速过滤器是降浊和除油的最后一道关口，其主要的作用是将在稀土磁盘中未处理掉的悬浮物和润滑油进行处理，以达到系统水体对浊度和油含量指标控制的要求。通用高速过滤器分为两种，一种为石英沙过滤器，石英沙高速过滤器管理上必须要按照设备的要求进行反洗操作，一方面，不能因为反洗操作不当带来 滤料的乱层和跑料降低过滤器的过滤效果；另一方面，反洗不及时带来的滤料板结。同时在条件容许的情况下通知水处理承包商每月一起对过滤器的滤料进行检查，看是否滤料已经乱层或者板结，如果已经严重乱层必须要对滤料进行更换，如果板结要通过化学清洗的方法，让滤料恢复过滤能力。 热水池、冷水池：冷水池和热水池的主要功能是蓄水。在系统长时间的运行过程中，冷热水池难免会有大量的淤泥沉积，所以冷水池和热水池的管理上，每年要在大修期间对池底进行清理。 自清洗过滤器：自清洗过滤器也就是连铸车间进喷嘴前对固体物质 拦截的最后一道关卡。炼钢的自清洗过滤器一般过滤精度是 200um，其作用也就是对体积大于 200um 以上的固体物质进行拦截。自清洗过滤器的管理重点，在日常运行中要严格按照工艺要求进行运行和反洗，同时在检修时对滤网进行更换和对过滤器中的杂质进行清理，以保证过滤器安全有效，避免大颗粒物质对喷嘴的堵塞。 2）油品管理 此系统中的油主要是液压油水 -乙二醇和润滑油。乳化的润滑油能够在投加絮凝剂后跟着悬浮物除去，浮油可以通过除油设备除去，剩余的部分通过过滤器可以除去。但水 -乙二醇不管是在设备工艺上还是化 学处理上都没有办法除去，因为水 -乙二醇有很好的水溶性，其物化性质决定了此点。而喷嘴的堵塞基本大部分都是因为油泥，水 -乙二醇起到了主要作用。所以液压油的泄漏控制就成为重点，必须要建立相关的用油管理制度，同时也要建立油品泄漏的应急预案，当液压油大量泄漏后及时通知水处理车间和水处理承包商，水处理车间及时进行排污置换处理，一直到水体中含油量将到要求指标。水 -乙二醇的的监控可以通过测定水体中的 COD，一般在国内对此系统的 COD 控制在 50mg/L 以下（从实验室的数据分析，当水体中含有 20ppm 水 -乙二醇时，水体的 COD 为46.7mg/L），这个监测可以由水处理承包商进行作为日常监控。 3）喷淋设备管理 喷嘴管理：一是对于线上堵塞的喷嘴一定要进行更换，二是更换后的喷嘴在清洗、确认后才可再次重复使用。 喷淋架和段位的管理：喷淋架和段位在长期的使用过程中，难免会有积泥，下线后要及时进行清理，在管理上要建立更换周期、更换后喷淋架的清理、喷淋架和段位的保存、投入使用等相应的制度。 4）用水管理 旁路设施：执行停机不停水的用水制度。如果长期停机，必须在连铸机开机前 1 小时开始供水，首先通过 旁路设施运行半小时，再连接自清洗过滤器和后部管线，同时对喷嘴进行检查。 盐含量管理：循环水体中盐含量偏高会造成喷嘴处盐类析出，而导致喷嘴堵塞，所以必须严格控制系统浓缩倍数，建立合理的排污制度，浓缩倍数偏高时要及时进行排污处理。 3 应用效果 4 结束语 喷嘴的堵塞一直是个难题，完全杜绝喷嘴堵塞是不现实的，此问题是个系统化的工程，只要有合理的工艺条件，细致的运行管理，喷嘴堵塞现象就会有大大改善，以达到所要求的目标。 责任编辑：刘帅 【摘 要】连铸机喷淋水喷嘴 的堵塞存在诸多的原因，通过现场经验归纳为油泥堵塞、结垢堵塞、气路氧化物堵塞、固体物质堵塞等四种常见的形式。要从根本上降低喷嘴堵塞率，提高铸坯的质量，必须从导致喷嘴堵塞的具体原因入手，制定相应的管理和控制措施，形成一整套管理体系，并持续执行下去。 【关键词】铸机；喷嘴；堵塞；分析；对策 0 前言 二次冷却是连铸生产的重要环节，是使铸坯离开结晶器后接受连续冷却直至完全凝固的过程。铸坯的中心热量除了通过铸坯的辐射方式带走，更主要是靠喷淋到铸坯表面的水滴的蒸发和升温而带走，影响二次冷却 效果的是喷淋冷却水。 目前钢铁企业板坯连铸机二冷水喷嘴普遍存在堵塞的现象，喷嘴的堵塞导致铸坯局部冷却降温不均匀，造成角裂、表面缺陷等一系列的质量问题。严重的制约着铸坯的质量和产量。如何控制喷嘴堵塞，将喷嘴月堵塞率降低到 3%以下，成为很多钢铁企业攻关的课题。 1 喷嘴堵塞原因分析 1.1 堵塞物分类 喷嘴的堵塞物主要有以下几类，油（包括液压油、润滑油）、氧化铁颗粒（氧化铁和气路中的腐蚀产物）、泥、水体中盐类的析出物（比如碳酸钙、碳酸镁等）、比较大的固体颗粒。 1.2 喷嘴堵塞方式分析 1）油泥堵塞：这里的油泥是指在油的作用下将水体中其他细小固体物质粘附在一起而形成。油泥对喷嘴的堵塞表现在两个方面，一是水体中已经形成的油泥对喷嘴堵塞，比如，连铸系统停止供水，连铸再次复产时，管道中富集的油泥由于水流的冲击而剥落，通过喷嘴时粘附在喷嘴口，直接将喷嘴堵塞。二是连铸生产时，产生高温区，喷嘴的温度也很高，在此情况下水体中的油发生化学反应，油粘附在喷嘴上，由于油的粘度增加造成其他固形物在此富集，时间累积喷嘴堵塞。 2）结垢堵塞：水体中溶解盐含量高，在通过喷 嘴时，高温下析出，富集产生喷嘴堵塞，在循环水高浓缩倍数时容易产生。 3）气路氧化物堵塞：气路中的气体难免会带有水分，在水的作用下，供气管路发生腐蚀，腐蚀产物脱落后堵塞喷嘴。 4）固体物质堵塞：连铸车间过滤器在不正常工作的状态下和检修时疏忽带来固体物质，从而进入布水管线，最终导致碰嘴堵塞。 以上几种堵塞方式是比较常见的情况，尤其是第一种情况，大部分的喷嘴堵塞都是由于油泥而造成。 2 解决对策 除去生产工艺及设备装备等客观因素，连铸机喷嘴堵塞归根结底是一种管理问 题，完善的管理模式、强有力的贯彻执行是降低喷嘴堵塞率的关键所在。 2.1 水处理专业管理（实施主体为水处理承包商） 1）加药管理：水处理承包商必须要严格执行连铸浊环系统的加药流程，保证加药量的合理和 24 小时稳定，以保证水体的浊度控制在 15NTU 以下和油含量控制在 2ppm 以下，以避免油泥对喷嘴的影响，不可出现断药停药的情况，如特殊情况必须要在第一时间做出反应并得以解决。 2）方案修正：如果水处理工艺和车间生产发生变动，水处理承包商必须第一时间与业主相关部门进行沟通根据实际情况对方 案进行补充及修改，并得到业主的确认后进行实施。 3）系统水质监测：水处理承包商对此系统水质每天要进行监测，尤其是系统水体的浊度、油含量、有机物含量（及 COD）作为重点监测指标。 2.2 设备维护管理（实施主体为钢铁企业） 1）系统重点设备和设施管理 漩流井：漩流井工作中主要是除去大颗粒氧化铁等固体物质。漩流井的管理一个方面是保证内旋井内不能淤积大量的氧化铁皮等物质，而影响内旋井的处理能力，以及避免外井的堵塞和对后续除浊设备带来不必要的压力，所以要根据连铸车间实际生产情 况重点控制每天的抓渣量。另一方面，外井不可避免的会沉积氧化铁皮，长时间的运转对供水和后续设备都会带来影响，所以每年大修期间必须要对外井进行清理工作。 稀土磁盘：稀土磁盘的主要工作就是处理掉大量的悬浮物和乳化在水体中的部分润滑油。稀土磁盘是降浊降油的重点设备，保证其正常的运转直接关系到系统浊度和油脂的控制，以及降低后期过滤器的处理压力，所以此设备必须要进行重点的监控。 高速过滤器：高速过滤器是降浊和除油的最后一道关口，其主要的作用是将在稀土磁盘中未处理掉的悬浮物和润滑油进行处理，以达到系统 水体对浊度和油含量指标控制的要求。通用高速过滤器分为两种，一种为石英沙过滤器，石英沙高速过滤器管理上必须要按照设备的要求进行反洗操作，一方面，不能因为反洗操作不当带来滤料的乱层和跑料降低过滤器的过滤效果；另一方面，反洗不及时带来的滤料板结。同时在条件容许的情况下通知水处理承包商每月一起对过滤器的滤料进行检查，看是否滤料已经乱层或者板结，如果已经严重乱层必须要对滤料进行更换，如果板结要通过化学清洗的方法，让滤料恢复过滤能力。 热水池、冷水池：冷水池和热水池的主要功能是蓄水。在系统长时间的运行过程中，冷 热水池难免会有大量的淤泥沉积，所以冷水池和热水池的管理上，每年要在大修期间对池底进行清理。 自清洗过滤器：自清洗过滤器也就是连铸车间进喷嘴前对固体物质拦截的最后一道关卡。炼钢的自清洗过滤器一般过滤精度是 200um，其作用也就是对体积大于 200um 以上的固体物质进行拦截。自清洗过滤器的管理重点，在日常运行中要严格按照工艺要求进行运行和反洗，同时在检修时对滤网进行更换和对过滤器中的杂质进行清理，以保证过滤器安全有效，避免大颗粒物质对喷嘴的堵塞。 2）油品管理 此系统中的油主要是液 压油水 -乙二醇和润滑油。乳化的润滑油能够在投加絮凝剂后跟着悬浮物除去，浮油可以通过除油设备除去，剩余的部分通过过滤器可以除去。但水 -乙二醇不管是在设备工艺上还是化学处理上都没有办法除去，因为水 -乙二醇有很好的水溶性，其物化性质决定了此点。而喷嘴的堵塞基本大部分都是因为油泥，水 -乙二醇起到了主要作用。所以液压油的泄漏控制就成为重点，必须要建立相关的用油管理制度，同时也要建立油品泄漏的应急预案，当液压油大量泄漏后及时通知水处理车间和水处理承包商，水处理车间及时进行排污置换处理，一直到水体中含油量将到要求指标。水 -乙二醇的的监控可以通过测定水体中的 COD，一般在国内对此系统的 COD 控制在 50mg/L 以下（从实验室的数据分析，当水体中含有 20ppm 水 -乙二醇时，水体的 COD 为46.7mg/L），这个监测可以由水处理承包商进行作为日常监控。 3）喷淋设备管理 喷嘴管理：一是对于线上堵塞的喷嘴一定要进行更换，二是更换后的喷嘴在清洗、确认后才可再次重复使用。 喷淋架和段位的管理：喷淋架和段位在长期的使用过程中，难免会有积泥，下线后要及时进行清理，在管理上要建立更换周期、更换后喷淋架的清理、喷淋 架和段位的保存、投入使用等相应的制度。 4）用水管理 旁路设施：执行停机不停水的用水制度。如果长期停机，必须在连铸机开机前 1 小时开始供水，首先通过旁路设施运行半小时，再连接自清洗过滤器和后部管线，同时对喷嘴进行检查。 盐含量管理：循环水体中盐含量偏高会造成喷嘴处盐类析出，而导致喷嘴堵塞，