TCISA 299-2023 转炉炼钢工序循环冷却水水质稳定技术规范

转炉炼钢工序循环冷却水水质稳定技术规范中国钢铁工业协会发布I Ⅲ 12规范性引用文件 13术语和定义 14总体要求 25系统选择与水质 26溢流水量调节 67水质稳定措施 78水质检测与控制 9附录A(资料性)水处理系统流程图 附录B(资料性)补充水水质控制指标表 附录C(规范性)间冷循环冷却水系统水质检测项目表 附录D(规范性)煤气净化直接冷却循环水系统检测项目表 附录E(规范性)连铸、精炼直接冷却水系统水质检测项目表 参考文献 Ⅲ本文件参照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定1本文件规定了转炉炼钢工序循环冷却水的术语和定义、总体要求、系统选择与水质、溢流水量调节、水质稳定措施及水质检测与控制。本文件适用于钢铁企业内部转炉炼钢工序循环冷却水水质控制。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6904工业循环冷却水及锅炉用水中pH的测定GB/T6908锅炉用水和冷却水分析方法电导率的测定GB/T6909锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定GB/T6913锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定GB7484水质氟化物的测定离子选择电极法GB/T14427锅炉用水和冷却水分析方法铁的测定GB/T15451工业循环冷却水总碱及酚酞碱度的测定GB/T15452工业循环冷却水中钙、镁离子的测定EDTA滴定法GB/T15453工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定GB/T15893.1工业循环冷却水中浊度的测定散射光法GB50721钢铁企业给水排水设计规范HJ637水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法HG/T3778冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则HG/T4207工业循环冷却水异养菌菌数测定平皿计数法3术语和定义GB50721界定的以及下列术语和定义适用于本文件。补充水采用生产新水或采用软水或除盐水与生产新水混合水的间冷开式循环冷却水系统。2药剂配方确定≤1(结晶器冷却水)≤2(其他冷却水)≤0.1(结晶器冷却水)电导率全硬度(以CaCO₃计)3表1间冷闭式和半闭式循环冷却水系统水质控制指标表(续)M碱度(以CaCO₃计) ≤5(结晶器冷却水)≤10(其他冷却水)一不得有肉眼可见白色附着物、棕黑色铁氧化物、补充水全硬度(以CaCO₃计)注：补充水宜为软水、除盐水或纯水，见附录B中表B.1。5.4氧枪、转炉、连铸机及炉外精炼装置设备冷却水采用间冷开式循环软水系统时，其水质控制指标应符合表2的要求。表2间冷开式循环软水系统水质控制指标表药剂配方确定药剂配方确定全硬度(以CaCO₃计)≤200(304不锈钢材质)≤1000(316不锈钢材质)≤1(结晶器冷却水)≤2(其他冷却水)可溶性SiO₂(以SiO₂计)补充水全硬度(以CaCO₃计) 不得有肉眼可见白色附着物、棕黑色铁氧化物、4注：补充水宜为软水或除盐水，见附录表B.1。药剂配方确定药剂配方确定全硬度(以CaCO₃计)75(氧枪冷却水)碳酸盐硬度(以CaCO₃计)≤80(结晶器冷却水)钙硬度(以CaCO₃计)全碱度(以CaCO₃计)≤200(304不锈钢材质)≤1000(316不锈钢材质)≤1(结晶器冷却水)≤2(其他冷却水)≤0.1(结晶器冷却水)可溶性SiO₂(以SiO₂计)注：补充水的碳酸盐硬度设定宜结合工艺设备、现场工况条件及循环水浓缩倍数确定。药剂浓度药剂配方确定药剂配方确定浊度Ca硬度十M碱度(以CaCO₃计)5Ca硬度(以CaCO₃计)≤200(拉矫机、拉矫辊冷却水)≤200(304不锈钢材质)≤1000(316不锈钢材质)可溶性SiO₂(以SiO₂计)注：补充水的碳酸盐硬度设定宜结合工艺设备、现场工况条件及循环水浓缩倍数确定。5.7连铸二次喷淋冷却水采用直接冷却循环水系统工艺，其水碳酸盐硬度(以CaCO₃计)Ca硬度十M碱度(以CaCO₃计)≥20000宜改进连铸保护渣品种M碱度(浓度CaCO₃计)冷水池水质药剂配方确定冷水池水质冷水池水质冷水池水质阻垢分散药剂浓度药剂配方确定冷水池水质6注：在20℃~25℃温度下，水中钙离子浓度与氟离子浓度的乘积。碳酸盐硬度(以CaCO₃计)喉口处附着物厚度不应影响喉口气流速度和调节性能喉口处出现明显乳白色附着物时mg/(cm²·月)具体由现场试验确定由现场试验确定阻垢分散剂由现场试验确定根据工艺要求投加碳酸盐硬度(以CaCO₃计)硫酸盐(以SO-计)电导率M碱度(以CaCO₃计)7水量。6.5精炼装置直接冷却循环水系统宜设调节池，调节池容积不小于一个精炼周期的用水量。7水质稳定措施7.1循环冷却水系统清洗和预膜7.1.1间冷闭路和开路循环冷却水系统应进行化学清洗、预膜。7.1.2直接冷却循环水系统新建的应进行化学清洗清洗，无须预膜。7.1.3化学清洗、预膜的方案和方法，应参照HG/T3778相关要求执行。7.1.4执行总磷间接排放浓度为0.5mg/L的排放限值地域，宜选用含有锌盐、共聚物、多糖、助剂等成分的无磷环保型预膜剂。7.2间冷闭式、间冷半闭式循环冷却水系统的装置要求和运行药剂的选择7.2.1装置要求如下：a)不同类型的结晶器应分别设置独立的循环冷却水系统并严禁串接其他用水设备；b)应设置旁流过滤器，旁滤水量为2%～5%;c)可设置系统补充水反渗透装置，控制补充水全Fe浓度不高于1mg/L;d)高位事故水塔和事故排水储存池等构筑物内壁应采取可靠的防腐措施；e)应设置旁路挂片器，以检测管道腐蚀和粘泥情况；f)循环冷却水系统应设置浮游生物网装置，以检测和观察粘泥情况；g)自动加药装置的投药点应设在回水管道上。7.2.2运行药剂选择如下：a)间冷闭式循环冷却水系统宜选用亚硝酸钠、苯甲酸钠、疏基苯并噻唑(MBT)或苯并三氮唑(BTA)和甲基苯并三唑(TTA)等缓蚀剂，杀生剂应选用非氧化型品种；b)间冷闭式循环冷却水系统和间冷半闭式循环冷却水系统也可选用钼酸钠及钼酸钠为主的复合水处理剂，应交替使用非氧化型与氧化型杀生剂；c)氧化型杀生剂宜选用次氯酸钠或氯精类，不宜使用液氯作为杀生剂；非氧化型杀生剂宜选用异噻唑啉酮类的衍生物；d)执行总磷间接排放浓度为0.5mg/L的排放限值地域，宜选用无磷药剂为主的复合水处理剂。7.3间冷开式循环冷却水系统的装置要求和运行药剂的选择7.3.1装置要求如下：a)应设置旁流过滤器，旁滤水量为5%～10%;b)应设置旁路挂片器，检测和观察腐蚀和粘泥情况；c)应设置浮游生物网装置，检测和观察粘泥情况；d)补充水宜设置多水源调配装置，系统水也可设置旁路软水处理装置，调整水质在标准范围；e)循环冷却水系统宜设硫酸投加装置，调整系统水的碱度；f)水质稳定剂投加点宜设在冷却塔下方储水池总出口处；g)杀生剂投加点宜设在冷却塔进水总管上，也可设在热水池进口处。7.3.2运行药剂选择如下：a)宜选用钼酸钠与低磷或无磷药剂为主的复合水处理剂，也可选用有机胺-分散剂类复合药剂，或选用膦酰基中羧酸共调聚物(POCA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、水解聚马来酸酐(HPMA)、硫酸89a)宜在沉淀池入口处设置助凝剂投加点；b)宜在冷水池进水口处投加阻垢分散剂，热水池进口处投加杀生剂。7.6.2运行药剂选择如下：a)宜选择聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁作为混凝剂，可采用分子量1000万以上阴离子型的聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂作为助凝剂；b)宜交替使用非氧化型与氧化型杀生剂；c)氧化型杀生剂宜选用次氯酸钠或氯精类，不宜使用液氯作为杀生剂；d)非氧化型杀生剂宜选用异噻唑啉酮衍生物等杀生剂。8水质检测与控制8.1离线检测包括：a)间冷循环冷却水系统水质项目、检测方法、检测频率应符合附录C表C.1要求；b)煤气除尘直接冷却循环水系统水质项目、检测方法、检测频率应符合附录D表D.2要求；c)连铸、精炼装置直接冷却循环水系统水质项目、检测方法、检测频率应符合附录E表E.3要求。8.2在线检测包括：a)间冷闭式循环冷却水系统和间冷半闭式循环冷却水系统宜设有腐蚀速率检测、药剂浓度检测、浊度检测、硬度检测、电导率检测等功能的远程检测装置；b)间冷开式循环冷却水系统宜设有腐蚀速率检测、药剂浓度检测、浊度检测、ORP检测、硬度检测、补充水水质硬度检测功能的远程检测装置；c)煤气除尘直接冷却循环水系统宜设有pH值检测、硬度检测功能的远程检测装置；d)连铸直接冷却循环水系统宜设有硬度检测功能的远程检测装置。8.3自动控制包括：a)宜采用在线药剂浓度计自动调节加药泵投加量；b)宜采用在线ORP检测仪自动控制氧化型杀生剂加药泵投加量；c)宜采用在线pH计自动控制酸/碱加药泵投加；d)对选择亚硝酸钠药剂时，宜采用在线电导仪自动控制加药泵投加量；e)对间冷开式循环回用水系统，并采用在线硬度计自动控制排污阀。(资料性)水处理系统流程见图A.1～图A.6。图A.5连铸直接冷却循环水系统流程图图A.6精炼装置直接冷却循环水系统流程图除盐水回用水检不出全硬度(以CaCO₃计)Ca硬度(以CaCO₃计)M碱度(以CaCO₃计)氯离子(以CL-计)硫酸根离子(以SO2-计)未检出全铁(以Fe计)可溶性SiO₂(以SiO2计)6含油未检出电导率蒸发残渣(溶解)碳酸盐硬度(以CaCO₃计) 检不出注：表中纯水水质指标见《钢铁工业给水排水设计手册》,其余水质指标见《钢铁企业给水排(规范性)间冷循环冷却水系统水质检测项目表间冷循环冷却水系统水质检测项目见表C.1。表C.1间冷循环冷却水系统水质检测项目表间冷闭式间冷开式3次/周1次/天1次/周1次/周1次/天3次/周3次/周3次/周电导率3次/周1次/天全硬度(以CaCO₃计)1次/天1次/天碳酸盐硬度(以CaCO₃计)1次/天1次/周3次/周3次/周3次/周1次/天1次/周1次/周1次/周1次/周结晶器更换时1次/月1次/月1次/月1次/月Ga硬度(以CaCO₃计)3次/周3次/周M碱度(以CaCO₃计)3次/周3次/周3次/周1次/月可溶性SiO₂(以SiO2计)1次/周Mg²+×SiO₂(Mg²+以CaCO₃计)补充水全硬度(以CaCO₃计)1次/天1次/天1次/天1次/天(规范性)煤气净化直接冷却循环水系统检测项目见表D.1。表D.1煤气净化直接冷却循环水系统检测项目表1次/天1次/天电导率1次/天碳酸盐硬度(以CaCO₃计)1次/天1次/月(规范性)连铸、精炼直接冷却水系统水质检测项目表连铸、精炼直接冷却水系统水质检测项目见表E.1。表E.1连铸、精炼直接冷却水系统水质检测项目表碳酸盐硬度(以CaCO₃计)1次/天1次/天1次/天1次/天Ga硬度(以CaCO₃计)M碱度(以CaCO₃计)1次/天电导率 1次/天1次/天1次/天1次/周M碱度(以CaCO₃计)