電弧煉鋼爐水循環軟化水設備現狀及措施

段倫冰

（萊蕪鋼鐵集團有限公司設備檢修中心 山東萊蕪 271104）

電弧煉鋼爐水循環軟化水設備現狀及措施

段倫冰

（萊蕪鋼鐵集團有限公司設備檢修中心 山東萊蕪 271104）

電弧煉鋼爐水循環系統是現今鋼鐵冶煉企業中的重要設備類型。在本文中，將就電弧煉鋼爐水循環軟化水設備現狀及措施進行一定的研究。

電弧煉鋼爐；水循環軟化水設備；現狀及措施

1 引言

在電弧煉鋼爐水循環系統應用中，需要對冷卻水進行應用。冷卻水水質情況非常關鍵，將直接對循環系統的運行效果以及運行效率產生影響，如果水質不能夠滿足要求，則會在使用一定時間后在水垢逐漸增多的情況下加大水流阻力，在降低系統傳熱性能的基礎上影響到生產效率，甚至還會因對于管道產生堵塞而對企業的安全生產產生影響。對此，就需要能夠對水質以及水垢問題引起充分的重視，通過適合水質處理方式的應用實現系統的可靠、安全運行。

2 水循環結垢危害

在煉鋼爐水冷系統中，其冷卻點包括有水冷電纜、電極夾頭、短網銅管、爐門、電極水冷等位置的冷卻，在工作中，要求設備水壓力在0.3～5MPa之間，出水溫度在55℃以下，進水溫度在35℃以下。當水循環管道出現結垢情況時，其所產生的危害有：①水垢的出現將降低系統導熱率，在對傳熱面、受熱面效果產生影響的同時提升系統管壁問題，在使受熱面金屬出現過熱情況的同時使管壁出現裂縫以及起皰情況；②水垢的出現將對系統熱管內的流通截面進行減少，并對管內水循環流動阻力進行增加。在情況嚴重時，甚至會對流通截面完全堵塞，以此對水循環正常工作的開展產生影響。當受熱面不存在水流經過時，管道就會受到破壞，或者當管道處于較高溫度情況下，管道內部突然來水，也會因此使管道發生爆裂問題。在系統運行中，上述兩種情況的出現都將導致水冷系統出現失效情況。

3 軟化水設備

通過軟化水設備的應用，則能夠對水硬度進行降低，即對水中容易結垢的鈣鎂離子進行除祛。加熱方式方面，其主要的方法有：①加熱，通過加熱的方式降低水硬度；②石灰蘇打法，通過石灰材料的應用對水硬度進行暫時的降低，并使用蘇打對非碳酸鹽水的硬度進行降低；③離子交換法。在該方式中，通過離子交換劑的應用對水中的鈣鎂離子進行去除。

對于上述幾種方式來說，離子交換是現今經常應用的水質軟化方式，即通過高分子合成樹脂離子交換劑的應用對水中鎂、鈣離子進行置換，當交換不斷發生、樹脂中鈣鎂離子含量不斷增加時，其在交換處理方面的效能則將逐漸降低。此時，則需要進行再生處理，所謂再生，即通過鹽箱中食鹽的應用對樹脂層進行沖洗，在將樹脂硬度離子進行置換的同時使其能夠同廢液一起排出到罐外，以此使樹脂重新具有較好的軟化交換功能。

4 結垢問題原因

我國南部某企業，從2010年開始對電弧煉鋼爐進行了應用，并在鋼爐應用的同時具有水循環冷卻系統的配備。由于企業所在區域地下水質較硬，則在對鋼爐配備的同時對軟化水設備進行了設置。而在鋼爐運行一定時間后，發現鋼爐存在較為嚴重的水循環結垢問題，并經常使系統的某個管路出現不暢通以及堵塞問題。經過情況調查以及同類企業的對比，發現其他類似企業車間在生產中也具有大量的軟化水以及較硬的水質，且在軟化水設備以及使用原理方面同該企業都較為類似，但卻沒有發生同該企業一樣的結垢問題。在了解到問題發生并不是設備結構方面問題之后，則積極聯系相關專家來到企業內部進行觀察、分析以及指導，通過對企業設備維護、使用等情況的調查以及了解，得出設備結垢情況發生的原因主要有：①系統原水進水量較小，在對再生樹脂交換能力進行置換時，不能夠保證清洗處理的全面性以及充分性。在檢查時，專家發現進水閥門開度較小，而在對其進行打開之后，在清洗方面則具有較為明顯的效果，在廢液排出的顏色方面也從之前的淺黃逐漸變輕，以此實現樹脂置換能力的良好恢復；②鹽箱中存在的鹽水濃度過低，其濃度并不足以實現樹脂上鈣鎂離子的置換；③軟化水超出該設備的軟化能力，對于企業原有的軟化設備來說，其處理能力僅僅為10m3/h，在處理完成后、進入到水箱的軟化水已經能夠對煉鋼爐實際應用需求進行滿足。同時，車間為了生活上用水的方便，也將生活用水循環到熱水中接出，這就對軟換水設備的處理能力進行了超出，需要在應用中不斷的加原水，原來的運行、吸鹽、再生、鹽箱補水、正洗等周期將要因此縮短；④目前處理水硬度在達標方面不明確，缺少對水質硬度情況的化驗。

5 問題解決措施

通過上述對問題產生原因的把握以及分析，在聯系本企業實際情況的基礎上對以下處理措施進行了制定：①系統水垢問題，首先需要在事前對優質的水質進行選擇，以此對水垢起到一個預防的作用。同時，要聯系實際對合理、有效的水垢處理方式進行選擇，保證冷卻水中不存在雜物、具有良好的清潔性。這是因為如果水中雜物過多，則會在附著在管壁的情況下影響到系統的傳熱性能，甚至會在結垢的情況下對管道產生堵塞，對此，就需要首先做好水質關的把握；②將該企業原有生活用水管道從水循環系統中脫離，以此對軟化水的負擔進行減輕；③安排專門人員負責企業軟化水設備的維護、保養、操作，并對水質硬度化驗工作進行負責，保證每天水質硬度能夠滿足要求，同時由專業人員提供支持；④對原有半自動控制閥進行剛換，將其更換為全新、進口的全自動電磁閥，再配備以自動控制器的應用，則能夠幫助工作人員以實時的方式對已處理水量以及即將處理的水量進行觀察，以此便于后續操作的開展。

6 結束語

通過循環冷卻水的利用，能夠在降低補充水量的同時實現水的節約應用，同我國現今可持續發展要求相符合。而在實際應用中，則需要做好水垢問題的預防以及處理，在做好水質軟化處理的同時實現工作的穩定開展。

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1004-7344（2016）17-0201-01

2016-6-2