连铸循环水系统设计

由于净循环水系统具有流程简单，占地面积小，运行成本低，设 备少，投资低，便于管理等特点，所以在原水硬度不太高的地区，被
广泛采用。 1.2 浊循环水系统
浊循环水系统主要供设备和铸坯喷淋冷却、 切割渣粒化水及冲氧 化铁皮用水。用后水温升高，水质受到污染，水中含有大量的氧化铁 皮微粒和少量油类。除冲氧化铁皮用水（水质、水温要求低），只经 一级沉淀即可循环使用外，其余水一般经二级沉淀、过滤、除油、冷 却后循环使用，其一般流程见图 2。
地采用三级水处理工艺。 2.3 连铸机浊循环水处理设施的选择与分析
一次铁皮坑，通常有平流沉淀池和旋流沉淀池两种，两者相比， 旋流沉淀池具有沉淀效率高，占地面积小，清渣方便等优点，并在设 计、施工和生产管理方面积累了丰富的经验， 因此一次铁皮坑采用下 旋式旋流沉淀池的较为广泛。
平流沉淀池具有构造简单， 施工管理方便， 它不仅可进一步去除 水中悬浮物， 还为除油提供了良好的条件。 与它相配套的刮油刮渣机 和各种撇油机均已标准系列化生产， 所以它在连铸浊循环水二次沉淀 处理中得到广泛的应用。
高梯度磁过滤器充分利用氧化铁皮的磁化作用， 使水中的氧化铁 皮在强磁场作用下，得以去除，过滤水量大，效率高，但由于设备和 过滤介质（不锈钢磁毛）易板结（一般 2～4 个月更换一次），且不 能再生，运行成本高，所以阻碍了它的发展和应用。
新型自清洗过滤器， 采用了编织式不锈钢滤网， 有利于反洗及除 渣，结构独特。与传统压力过滤器相比，具有运行安全可靠，自动反
过滤是除浊的一个重要组成部分， 它是快速去除水中细小颗粒的 主要手段。 目前常用的水过滤器有： 以活性炭和石英砂为滤料的压力 过滤器；高梯度磁过滤器，以及近几年新开发的自清洗过滤器。
一直作为主要过滤设备的压力过滤器经过长期的生产实践发现 还存在以下缺陷：对于处理含油污水，易造成滤料板结，出水水质恶 化，滤料使用周期短，增加了设备维护的难度。
洗并连续供水， 不需设置备用过滤器及相应的反洗系统， 特别是在北 方地区，省掉了高大的过滤间，土建费用低。同时关键部件采用了不 锈钢材质， 构造简单， 寿命长，检修方便。 缺点是单体设备价格偏高， 但从总体上分析， 采用压力过滤器的一次性基建投资和运行费用远高 于自清洗过滤器， 因此自清洗过滤器在各钢铁企业的连铸及轧钢浊环 水系统中得到推广应用。 经过多家连铸生产实践表明， 采用自清洗过 滤器运行效果好，出水悬浮物含量小于 15mg/L，克服了其它类型的 水过滤器因滤料板结失效，水质恶化，二冷喷嘴堵塞，引起铸坯冷却 不均，产生裂纹，拉漏跑钢等生产事故。
浅议连铸循环水系统设计 概述
连铸是用连续铸钢机将经过预处理的 1100-1200℃ 的钢水在结 晶器内通过水的间接冷却，初步凝固 20％左右，形成具有一定断面 尺寸坯壳的钢坯。 带有液芯的钢坯继续通过二冷段直接喷水 （或水气） 冷却至全部凝固。 然后经过拉矫机矫直， 再用切割机切成一定长度的 合格铸坯。在生产过程中需要大量的冷却水，冷却水在连铸生产中， 对于保证铸机的常年稳定生产是十分重要的。
7～ 9
悬浮物 20～50 50
/(mg ·L-1 )
≤ 50
悬浮物最大粒 ≤0.2 ≤0.2
≤ 0.2
径/mm
总含盐量 /(mg ·L-1 )
≤500 ≤3000
油ห้องสมุดไป่ตู้ /(mg · L-1 ) ≤ 2
≤2
≤3000 ≤ 15
水温 / ℃
≤35 ≤35
≤ 35
水压 /MPa 0.5 ～0.7 0.4 ～0.6 0.7 ～1.2
2 净、浊循环水系统的确定 2.1 连铸机净循环水系统的确定
对于供结晶器、 设备间接冷却等用水以净循环水为主体， 工艺系 统大体与图 1 类似。在水质稳定方面， 为防止各循环水系统经长期运 行，使设备、管道发生结垢与腐蚀，确保连铸的正常生产，延长设备 与管道的使用寿命。 所以必须考虑水质稳定设施。 缓蚀阻垢杀菌灭藻 药剂的投加种类及剂量必须依补充水及循环水的水质、 运行工况、 设 备材质等条件，进行水质稳定试验后才能确定。
1 常见的连铸循环水工艺流程
根据用户对水质、 水压、水量、水温的不同要求， 一般采用分质、 分压、分系统处理方案，主要的水处理系统有：净循环水系统、浊循 环水系统。 1.1 净循环水系统
净循环水系统主要供结晶器、 设备间接冷却等用水。 用后的水温 度升高，水质没有受到污染。系统的主要任务是降温、浓缩率的管理 和水质稳定等。其流程见图 1。
浊循环水处理流程一般有如下两种方案： ①两级水处理方案， 即 一次沉淀和过滤， 一次铁皮坑需除去 0.2mm以上的氧化铁皮， 处理后 的水中悬浮物含量不大于 60mg/L，可供冲氧化铁皮和设备直接冷却。 虽可省去二次铁皮沉淀池及相应的设施， 但一次铁皮坑容积较大， 构 筑物较深，施工难度大，造价高，故一般很少采用。②三级水处理方 案，即一次沉淀、二次沉淀和过滤的方案。一次铁皮坑需除去 0.5mm 以上的氧化铁皮，出水悬浮物含量小于 150mg/L，可供冲氧化铁皮用 水，并保证供水泵不受严重磨损，所以一次铁皮坑容积小，造价低。 二次沉淀通常采用平流沉淀池， 要求除去 0.2mm以上的氧化铁皮， 出 水悬浮物小于 60mg/L，一般为地上式构筑物，施工和生产管理方便， 且已有与之相配套的除油刮渣设备， 因此在连铸浊循环水系统中广泛
由于各地的原水、运行工况、设备材质不同，以及水质稳定试验 条件与实际生产条件不同，因此在正常生产过程中必须不断积累经 验，调整加药品种和投药量，寻求最优的药剂配方，不断提高水质管 理水平。 2.2 连铸机浊循环水处理流程的选择
连铸机浊环水要求较高， 特别是二次喷淋和设备喷淋冷却， 要求 冷却水中悬浮物含量小于 20～50mg/L，喷嘴直径一般小于 2mm。所以 水处理流程的选择是否合理直接影响连铸的正常生产。 浊循环水处理 的主要任务是除浊、除油、降温和浓缩率管理；除浊主要是去除生产 过程中产生的氧化铁皮，一般占铸坯产量的 0.2 ％～ 0.5 ％；除浊的 主要手段为沉淀和过滤。
连铸机的主要用水工序有：结晶器冷却，设备间接冷却，铸坯喷 淋冷却，设备喷淋冷却，切割渣粒化用水，冲氧化铁皮用水及零星洒 水等。各工序对水质的一般要求见表 。 [1]
表 1 各工序冷却水水质
水质指标
结晶器冷 设备间冷 铸坯及设
却水
却水 备喷淋水
碳酸盐硬度（德 国度）
1～ 6
≤ 12
≤ 16
pH
7～9 7～9