多模式全連續鑄軋生產線直接冷卻水工藝應用

王 奎

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北唐山 063000）

1 概述

多模式全連續鑄軋生產線是近年來一種新型的板材生產工藝，板材生產的直接冷卻水系統在生產中至關重要，直接冷卻水系統水質控制的好壞直接影響到生產的穩定性、設備的使用壽命、鋼板的性能、表面質量等一些列指標。

傳統的連鑄連軋直接冷卻水處理工藝是將連鑄機與軋機直接冷卻水分開處理，主要原因是連鑄扇形段冷卻系統噴嘴較細，對濁環水質懸浮物、油等雜質控制要求較高，為了降低生產建設成本，保證生產運行水質，首鋼京唐公司MCCR 產線選用了一套連鑄與軋鋼共用的循環水處理系統。

2 傳統連鑄連軋生產線直接循環水處理系統工藝

傳統連鑄連軋生產線直接循環水處理系統包括連鑄二冷水處理和軋機直接冷卻水處理兩套濁環水處理系統，回水分別經過旋流井、平流池、過濾器和冷卻塔處理后重復利用。具體工藝流程見圖1。

圖1 傳統連鑄連軋生產線水處理系統工藝流程

3 多模式全連續鑄軋生產線直接循環水處理系統工藝

多模式全連續鑄軋生產線直接循環水處理系統將連鑄二冷水和軋機直接冷卻水共用一套濁環水處理系統，回水污染主要為氧化鐵皮和油。主要水處理工藝是通過加藥、沉淀、過濾等手段將鑄軋生產線的廢水逐級處理，循環使用。具體工藝流程見圖2。

圖2 多模式全連續鑄軋生產線水處理系統工藝流程

3.1 旋流井

下旋式旋流井沉淀池可與泵房合建，進水管按鐵皮溝原有坡度以切線方向進入中心筒，所以進水管線埋深較淺，施工方便。出水水質主要靠上升流速控制。[1]

旋流沉淀池設計參數為單位面積負荷為：q0=Q/(F-F0)=16 000/(803-28)≈20 m3/(m2·h)。

經過旋流井加藥沉處理后，出水懸浮物實測為40 mg/L，油為10 mg/L，水質得到有效改善。

3.2 稀土磁盤

旋流井提升的回水經管口進入設備布水區，均衡減速后溢入工作區，在磁盤強磁場作用下水中的懸浮物被吸附到磁盤表面，在磁盤旋轉、吸力擠壓作用下得到有效分離。當磁盤旋轉到隔磁刮渣板槽時，懸浮物被刮渣器刮下。在刨輪帶動的刨渣條作用下懸浮物被刨出磁盤機，經螺旋輸送器送出設備，處理后的清水進入層流區排出。被刮過的磁盤隨旋轉重新進入廢水中吸附懸浮物，周而復始地進行分離、輸送、排渣使設備連續工作。

經過稀土磁盤沉處理后，水質進一步提高，2020年10月15日進出水水質見表1。

表1 稀土磁盤進出水水質指標 單位:mg/L

3.3 平流池

平流式沉淀池為矩形水池，上部為沉淀區，下部為污泥處理區，池前邊為進水區，池后部有出水區。經混凝的原水流入沉淀池后，沿整個進水區截面均勻分配，進入沉淀區，然后緩慢地流向出水區，水沖的顆粒沉于池底，沉淀的污泥連續或定期排出池外。[2]經過平流沉淀池處理后，大大降低了系統中的懸浮物、油含量，2020 年10 月15 日進出水水質見表2。

表2 平流沉淀池進出水水質指標 單位:mg/L

3.4 過濾器

過濾就是將含有濁度的原水通過一定厚度的粒料或非粒狀材料，有效地降低水中濁度，是水凈化的過程。[3]

經過高速過濾器處理后，大大降低了系統中的懸浮物、油含量，2020 年10 月15 日進出水水質見表3。

表3 高速過濾器進出水水質指標 單位:mg/L

4 結論

與傳統連鑄連軋生產線相比，多模式全連續鑄軋生產線直接冷卻水系統共用一套水處理系統，減少了一臺旋流井水處理設施及配套設備，降低了建設施工成本和后期的生產運行維護費用，增強了產品的市場競爭力。多模式全連續鑄軋生產線直接冷卻水系統經過上述工藝處理后，水中雜質得到有效去除，系統懸浮物和含油量穩定控制在3 mg/L 和1.3 mg/L 左右。良好的水質使連鑄二冷和軋機直接冷卻水系統噴淋效果得到了保障，降低了循環水水質對生產的影響生產。同時提高了設備的使用壽命，改善了鋼板的性能及表面質量，取得了良好的運行效果。