龙钢5#高炉净环水质在线处理

龙钢5^#高炉净环水质在线处理

杨建鹏   程建红  李斌宜

（陕钢集团龙钢公司炼铁厂）

摘要：介绍龙钢5#高炉净环水在线处理过程及应用效果。通过在线处理，有利于保障高炉冷却系统安全稳定顺行，同时提高了冷却质量，减少管道、冷却设备侵蚀，延长使用寿命，起到积极的促进作用，为其它高炉在线处理相同问题积累经验。

关键词：净环水在线处理

前言

龙钢公司炼铁5^#高炉自2014年12月底开炉，高炉净环各系统投入运行。5^#高炉净循环系统主要为炉顶设备、助燃风机、TRT、液压站、除尘设备、喷煤车间、电动鼓风机、空压站、蒸发式冷却器喷淋水等供水。系统总循环水量2950m³/h，补充水量53.10m³/h，循环率98.2%。因系统初建完毕之后，因赶工期未对系统管道进行预处理立即投入使用。在没有做任何保护措施的情况下，系统管道与水和空气接触，导致管道内产生铁锈，且补水氯离子高，加速管道腐蚀。2015年3月，最终导致净环水质泛黄，水中铁离子含量高，水系统设备的安全运行带来重大隐患。在提前制定好方案的基础上，于2015年10月30日---11月6日，对该净环系统进行了在线清洗处理，达到预期的目标。

1. 工艺流程及操作步骤

1.1工序流程：

剥离粘结物----冲洗置换---酸洗----冲洗置换----预膜-----冲洗置换---投入使用

循环冷却水经各用户使用(间接式)升温后的回水利用余压直接上冷却塔（蒸发式冷却器喷淋水不考虑冷却），冷却后流入吸水池,再由各泵组加压后送各用户循环使用。

为保证水质，去除循环冷却过程中带入的尘埃,将部分循环水用泵送至旁通过滤器进行过滤。

过器反洗水直接排入室外排水管网，最终流入全厂污水处理站处理，参加全厂的大污水回用系统。

1.2进度安排

表2 净环进度安排

表3 风机进度安排

表4 喷淋进度安排

3. 操作实施过程

3.1、除油脱脂

根据现场情况，清洗预膜分两个系统进行：煤气净化循环水和低温水系统。低温水和制冷循环水合在一起，这里统一称为低温水系统。

表5  除油脱脂药剂及用量

3.2锈垢清洗

由于系统处于冷态运行，清洗PH值控制在5.0～6.5运行，这样控制较为缓和的条件下，根据清洗数据本次除锈取得了较好的效果，从系统的浊度、总铁来看都达到了平衡位置。

表6  锈垢清洗药剂及用量

3.3预膜及预膜后水质置换

预膜前，对系统进行了锈垢清洗。预膜前的换水时间较长，为不影响全厂生产生活用水，系统换水基本上在晚上进行，清洗预膜结果比较理想。

表7  预膜处理

4. 现场操作运行结果

根据方案要求在除锈清洗运行过程中为了避免一些换热设备受损pH值控制范围在5.0-6.5之间,这样对系统的清洗达到了较好的效果。

4.1 总铁变化

总铁是判断酸洗的一项重要指标，水中总铁在投加ZHN-2110清洗过程中不断升高并逐渐达到平稳，此次清洗根据方案要求控制PH在4.0-6.5之间运行，设备表面浮锈基本清除并使铁离子上升至平稳，上升阶段说明系统中投加的2110起左右，不断溶解管壁的氧化铁，趋近平稳阶段说明清洗目的已达到，管壁的氧化铁基本洗净，置换水之后，给预膜提供一个良好的环境即可进入预膜阶段。总铁曲线见图1、图2：

4.2 挂片腐蚀率（g/ m².h）

挂片腐蚀率是检验清洗效果的最主要指标要求,在运行过程中安装在挂片器中的试片相当于系统的设备表面,在清洗结束时取出试片计算腐蚀率，腐蚀率：碳钢≤3.0g/m².h、铜和不锈钢≤0.3 g/ m².h为清洗效果理想。在本次清洗过程中投加了优良的缓蚀剂，同时PH值控制在标准范围之内，清洗达到了良好的效果，清洗过程中试片腐蚀率如下表：

表8  挂片腐蚀率

根据试片结果看出再对除锈处理的同时确保设备表面材质的安全，达到了理想的清洗效果为预膜奠定了坚实的基础。

从以上的腐蚀率数据、总铁平衡曲线来看，清洗达到理想的效果。

4.3.预膜过程

预膜pH是预膜的主要因素,PH≤5.0时形成的沉积膜因增溶而溶解,PH≥8成膜不致密，所以系统预膜阶段PH值控制在6.0-7.5范围之内运行,其中大多数控制在6.5-7.5之间进行。

Ca2+也是成膜的关键因素，一般要求在预膜过程中Ca2+（以CaCO3计）的浓度要求≥50.0mg/L。

总磷含量是药剂浓度在水中的体现，一般在预膜过程中要求总磷含量在水中的浓度≥15mg/L超过8小时，在本次预膜中水中总磷浓度始终控制在指标范围预膜时间为24小时。预膜完成后系统进行换水当总磷含量在水中的浓度≤15mg/L时换水结束系统转入正常运行。

4.4 成膜效果

从试片表面来看经过预膜的挂片，表面有明显的色晕，保护膜致密。

5. 结语

（1）在相关单位的配合和双方工作人员的共同努力下，从2015年10月30日到11月4日前后共6天，顺利完成本次清洗预膜工作，风机系统和净环系统效果显著。