结垢控制

16.3.2 结垢的控制

字体[大][中][小]循环冷却水中能产生多种水垢，其中以碳酸钙垢最为常见，危害最大。多数换热设备用碳钢制成，碳钢的导热系数为46.4～52.2W/(m·K)，而碳酸盐垢的导热系数为0.464～0.697W/(m·K)，只有碳钢的1%左右。因此，水垢的存在将大大降低换热设备的冷却效果。除水垢之外，冷却水中的泥砂、粉尘、腐蚀产物和生物碎屑等都会在换热设备的金属表面上发生沉积，这些沉积物(污垢)会使换热设备中冷却水通道的截面积和冷却水流量变小，从而使冷却效果进一步降低。

对于水垢和污垢的控制，敞开式系统与浊循环水系统有所不同。

16.3.2.1 敞开式系统结垢的控制

A 水垢的控制

敞开式系统中水垢的控制方法有软化法、酸化法、电子水处理器(离子棒)法及投加阻垢分散剂法等。

用石灰软化或离子交换树脂软化去除补充水中致垢盐分，可以有效地防止生长碳酸盐垢。前者灰尘大，劳动条件差;后者基建投资及运行费用高，在大型循环水系统中较少采用。补充水是否需要软化或部分软化后混合，应根据原水水质及工艺设备对循环水水质的要求决定。酸化法通常是加硫酸，将碳酸盐转化为溶解度较大的硫酸盐，由于加酸易误操作引起系统腐蚀及高浓缩倍数条件下控制结垢效果有限，这种方法的应用受到限制。离子棒据称是通过高压静电场的作用，改变水分子中的电子结构，使水中所含阳离子不致趋向器壁，从而达到防垢、除垢的目的。由于离子棒防垢机理尚不完善，对一些水质效果可以，而对另一些水质却毫无作用，因此，其使用也受到限制。采用电子射频原理的防垢仪是一种新型的物理防垢设备。据称该设备可根据不同的水质及防腐、防垢、杀菌灭藻等要求采用不同的频谱组成一套全程处理器，并在小型水处理系统中得到应用。但是对于大型的生产工艺复杂、生产环境较差以及水质变化较大的循环冷却水系统，其应用效果还有待实践的考验。向循环水中投加阻垢分散剂是目前防止循环水中生成水垢的主要方法。常用的阻垢分散剂如下：

a 聚磷酸盐

在冷却水处理中，常用的聚磷酸盐有三聚磷酸钠(Na5P3O10)和六偏磷酸钠(Na6P6O18)。微量聚磷酸盐能抑制和干扰碳酸钙晶体的正常生长，使晶体在生长过程中发生畸变不能长大，从而使其不能沉积形成水垢而分散于水体中。实验证明，使用每升几毫克的聚磷酸盐就能防止每升几百毫克的碳酸钙沉淀析出(低浓度效应)。但是当水温大于50℃，pH大于7.5 时，聚磷酸盐水解速度加快，水解生成的正磷酸盐容易与水中的钙离子生成溶解度更低的磷酸钙垢，同时正磷酸盐又是菌藻的营养物。因此，单纯使用聚磷酸盐作阻垢剂用已逐渐被淘汰。

b 有机膦酸盐

有机膦酸盐的阻垢机理与聚磷酸盐类似。有机膦酸盐的种类很多，它们的分子结构中都有C-P键，而这种键比聚磷酸盐中的P-O-P键要牢固得多，因此，它们的化学稳定性好，不易水解，并且耐高温，在使用中不会因水解生成正磷酸盐而导致菌藻过度繁殖。它们与聚磷酸盐一样也有低浓度效应，就是只用每升几毫克的有机膦酸盐就可以阻止每升几百毫克的

碳酸钙发生沉淀。同时，它们的阻垢性能比聚磷酸盐好。它们与其他药剂共用时有良好的协同效应。此外，有机膦酸盐在高剂量下还具有良好的缓蚀性能，并且属于无毒或极低毒药剂，在使用中可以不必担心环境污染问题。有机膦酸盐品种很多，在循环冷却水中常用的有ATMP(氨基三甲叉膦酸)，EDTMP(乙二胺四甲叉膦酸)，HEDP(羟基乙叉二膦酸)。除以上三种常用有机膦酸盐产品外，目前国内使用的还有DTPMP(二乙烯三胺五甲叉膦酸)，PBTCA(2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸)。DTPMP对碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡均有良好的阻垢作用，与常用的有机膦酸盐产品相比，在碱性条件下(pH10～11)，对碳酸垢仍有良好的阻垢能力。PBTCA分子结构中同时含有磷酸基和羧基两种基团，在这两种基团的共同作用下，PBTCA能在高温、高硬度和高pH的水质条件下，具有比常用有机膦酸盐更好的阻垢性能。此外，它还能提高锌的溶解度，在pH9～10时也能使锌处于溶解状态。

c 有机膦酸脂

有机膦酸脂的种类很多，在循环冷却水中常用的有PAPE(多元醇磷酸脂)。用多元醇与磷酸或五氯化磷反应，即可得到多元醇磷酸脂。在其分子结构中引入多个聚氧乙烯基，可提高其抗水解的能力，并且提高了对钙垢和泥沙的阻垢分散能力。PAPE有较好的缓蚀阻垢作用，并能稳定水中的锌离子，若与锌离子复配后缓蚀性能更好。

d 聚羧酸类聚合物

聚羧酸类聚合物是通过晶格畸变作用和静电斥力作用来实现阻垢分散作用的，其阻垢性能主要与分子结构中羧基数目有关。这类聚合物对碳酸钙、硫酸钙等水垢具有良好的阻垢作用，同时也有低浓度效应，因此用量极微。它们与聚磷酸盐和有机膦酸盐的作用也有区别，后者只能对结晶状化合物产生影响，而对泥沙、粉尘、腐蚀产物和生物碎屑等污物的无定形粒子不起作用;而聚羧酸类聚合物却能对这些无定形不溶性物质起到分散作用，使其不凝结呈分散状态而悬浮于水中。

聚羧酸类聚合物品种很多，使用最多的是丙烯酸和马来酸的均聚物和共聚物。在循环冷却水中最常用的均聚物是PAA(聚丙烯酸)，PAAS(聚丙烯酸钠)和HPMA(水解聚马来酸酐)。水解聚马来酸酐由于分子结构中羧基数比聚丙烯酸多，因此阻垢性能更好，而且在175℃左右的较高温度下仍保持良好的阻垢性能，但因价格较贵而限制了其在循环冷却水中的使用(为降低HPMA的价格，可用马来酸酐和丙烯酸两种单体在一定条件下共聚成马来酸酐-丙烯酸共聚物，其阻垢性能与水解聚马来酸酐相似)。

碱性冷却水处理技术的发展，要求某些聚合物比丙烯酸均聚物和有机膦酸盐阻磷酸钙垢和锌垢的能力更强，这些聚合物一般是二元共聚物或三元共聚物，大多数不仅含羧酸基团，而且还有亲水基团如羟基或磺酸基，它可以有效地防止由于均聚物与水中离子反应，产生难溶性聚合物——钙凝胶的不良后果。目前国内聚羧酸类共聚物产品发展很快，品种繁多，某些品种已经达到或优于进口产品标准。丙烯酸与丙烯酸羟丙酯共聚物系20世纪80 年代初由日本栗田公司引进，代号为T-225;丙烯酸与丙烯酸甲脂共聚物系美国纳尔科公司产品，代号为N-7319。这两种共聚物对磷酸钙、磷酸锌以及氢氧化锌、水合氧化铁等有非常好的抑制和分散作用，其效果均超过聚羧酸类均聚物。此外，目前国外已开发出相当多品种的带磺酸基团的共聚物，这类共聚物具有良好的阻垢性能，特别是对磷酸钙的抑制效果更为显著，除此之外还兼有良好的分散性能，适应pH范围宽，对“钙容忍度”高，是一种应用前途广泛的新品种。磺酸盐品种很多，其中以AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)最为实用。国内在

开发AMPS单体及其与丙烯酸系列单体的共聚物及三聚物方面也做了不少工作，其商品化的产品的质量与国外同类产品相近。

B 污垢的控制

前面已经提及污垢的产生及其危害，欲控制好污垢，必须做到以下几点。

a 降低补充水中悬浮物含量

循环冷却水中泥沙、粉尘等悬浮固体一部分来自补充水。作为循环水系统的补充水，其悬浮物愈低，带入系统中可形成污垢的杂质就愈少。

b 做好循环水系统腐蚀和菌藻的控制

冷却水在循环使用过程中，系统中的腐蚀与菌藻的滋生是与水垢同时产生的，因此，做好循环水系统腐蚀和菌藻的控制，是减少系统产生腐蚀产物及生物碎屑等污垢必不可少的方法，详细内容将在以后的章节中叙述。

c 投加分散剂

用于水垢控制的各种分散剂，对于污垢也具有良好的分散作用。分散剂能将各种污垢杂质分散成微粒使之悬浮于水中，随水流流动而不沉积在传热表面上，同时部分悬浮物可随排污或旁滤而排出循环水系统。

d 增加旁滤设施

敞开式系统中的悬浮物一部分来源于补充水，由于补充水多是经过预处理的水，所以其悬浮物含量大致一定。另一部分来源于空气中的尘埃。冷却水经过冷却塔与空气接触时，空气中的尘埃会被洗入水中，其带入循环水中的浓度往往要比补充水所带入的高许多倍。因此，必须将部分循环水从旁路抽出，送入旁滤装置过滤，去除部分悬浮物后再送回循环水系统，从而保持系统中悬浮物含量在控制范围。

旁流过滤水量可按下式计算：

式中Q sf——旁流过滤水量，m3/h;

Q m——补充水量，m3/h;

Q b——排污水量，m3/h;

Q w——风吹损失水量，m3/h;

C ms——补充水的悬浮物含量，mg/L;

C rs——循环冷却水的悬浮物含量，mg/L;

C ss——旁滤后水的悬浮物含量，mg/L;

A——冷却塔空气流量，m3/h;

C a——空气中含尘量，我国钢铁厂一般取0.0005～0.001g/m3，炼铁、炼钢区取大值，轧钢区取小值;

K s——悬浮物沉降系数，一般可选用0.2。

当缺乏计算数据时，也可估算旁滤水量，对于钢铁厂，一般旁滤水量占循环水量的10% ～15%。当Q sf计算值小于10%循环水量时，宜取10%循环水量。

16.3.2.2 浊循环水系统结垢的控制

钢铁工业浊循环冷却水由于炼铁、炼钢等各生产阶段的生产工艺不同，致使与之相应的浊循环冷却水系统的处理流程及结垢控制的方式也不相同，下面着重介绍钢铁工业中几个主要的浊循环水系统结垢的控制方法。

A 高炉煤气洗涤浊循环水系统

高炉煤气洗涤水随冶炼工艺、炉料的不同，水中成分变化复杂。在水循环过程中，水中悬浮物(主要是铁矿粉、焦炭粉)、游离CO2等不断积累，大量钙、镁、锌等物质形成各种成垢盐类和共沉淀物，沉积于管壁，加之循环中经过沉淀、冷却降温、蒸发浓缩，水中CO2大量损失，使循环水失去稳定性，因而造成管网结垢，喷头过滤网堵塞，阻碍生产正常运行。对于循环水中污垢的主要来源悬浮物，各钢铁厂的生产实践表明，采用辐射式沉淀池[控制沉淀池的单位面积负荷在1m3/(m2·h)左右]沉淀后的出水悬浮物一般均可达到生产工艺要求小于100mg/L的目标值，若投加混凝剂，沉淀效果更佳。对于钙、镁、锌等成垢盐类形成水垢的控制，由于各地区的地理环境、冶炼工艺、炉料、水质成分的不同，其处理方法也各种各样。有酸化法、碳化法、曝气法、石灰-碳化法、高炉转炉污水联合处理法、复合化学药剂法等。目前比较实用、效果较好的使用方法有酸化法、石灰-碳化法、复合化学药剂法。

a 酸化法

用酸化法处理高炉煤气洗涤水的基本原理是往系统中加酸(一般采用硫酸)，使水中溶解度小的碳酸盐硬度转化为溶解度较大的非碳酸盐硬度。加酸量计算公式如下：

式中G——加硫酸量，t/d;

H——处理前循环水的碳酸盐硬度(以CaCO3计)，mg/L;

H′——处理后循环水的极限碳酸盐硬度(以CaCO3计)，mg/L;

Q——循环水量，m3/d;

α——酸的质量浓度，%。

东北某钢铁厂高炉煤气洗涤水投加本厂化工及轧钢的废硫酸来控制碳酸盐水垢。控制极限碳酸盐硬度在178mg/L(以CaCO3计)，暂时硬度在160～196mg/L(以CaCO3计)，使水质处于稳定状态。

酸化法的优点是可以利用废酸，处理工艺简单。缺点是废酸来源有限，水的循环率低，仅达80%左右，排污量较大，若这部分排污水没有接纳用户而外排将污染环境。此法只能缓解由于碳酸钙引起的结垢问题，而不能解决其他水垢引起的结垢。如西南某钢铁厂用酸化法处理同类循环水，由于锌类水垢严重而使该法应用效果不佳。

b 石灰-碳化法

石灰软化是投加石灰乳，使水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2变成CaCO3和Mg(OH)2沉淀，去除水中的暂时硬度。碳化法是利用燃烧后的高炉煤气中的CO2与循环水中易结垢析出的CaCO3反应，生成溶解度较大的Ca(HCO3)2。其反应式为：

CaCO3+CO2+H2O?Ca(HCO3)2

经冷却塔冷却后的循环水，水中游离CO2全部损失，平衡向左进行，水中Ca(HCO3)大部分分解成CaCO3，其中一部分CaCO3在冷却塔中析出，另一部分以细小微粒分散在水中，很容易结晶析出，此时必须通入含CO2的烟气，使CaCO3变成Ca(HCO3)2。游离CO2在水中含量维持在1～3mg/L为宜。

华北某钢铁厂高炉煤气洗涤浊循环水系统采用石灰-碳化法进行结垢控制，循环水量4000m3/h，抽出17.5%的水量进行旁路软化后再送回循环水系统。旁路软化设3座φ10.5m斜管机械加速澄清池(2座工作)，投加石灰乳及硫酸亚铁，可去除暂硬150mg/L(以CaCO3计)，去除总含盐量215mg/L(除去钙、镁碳酸盐以外，其他盐分为70mg/L)，出水悬浮物含量小于20mg/L。经沉淀冷却后的洗涤水设加烟井投加废烟气，维持水中游离CO2小于3mg/L，污垢附着速度平均值小于18mg/(cm2·月)，使水质处于稳定状态。该厂高炉煤气洗涤浊循环水系统投入运行长期保持循环率为94%，排污率为2%，浓缩倍数为1.8左右。

石灰-碳化法在精心管理下可收到较好效果，但其工艺复杂，投资高，操作管理要求高，劳动强度大。因此，冶金动力情报网供排水专业组建议今后不要再采用石灰-碳化法处理高炉煤气洗涤水。

c 复合化学药剂法

复合化学药剂法是在混凝沉淀、冷却降温及污泥脱水处理工艺的基础上，向水中投加阻垢分散复合化学药剂，使水中的结垢成分得到控制，系统的结垢问题得到明显改善。

华中某钢铁厂采用复合化学药剂法处理高炉煤气洗涤水，在结垢控制方面取得明显效果，循环率达94%。该厂采用聚合硫酸铁做混凝剂以取代价格昂贵的聚丙烯酰胺，其除锌效率远高于聚丙烯酰胺。在此基础上，该厂通过配方筛选试验，确定利用有机膦酸盐的阻垢性能和缓蚀性，聚羧酸盐的分散性与洗涤水中存在的锌离子组成最佳的阻垢分散缓蚀复合化学药剂，从而达到防止系统结垢及腐蚀的目的。由于洗涤水与高炉煤气直接接触，水质成分复杂且变化大，在实验室难以进行动态模拟试验。按照配方筛选试验结果，根据全系统的贮水量，在辐射式沉淀池出口的水沟处，冲击投加有机膦酸盐和聚羧酸盐，然后根据药剂消耗情况，按配方连续补充药剂。运行结果表明，污垢附着速度平均值只有7.9mg/(cm2·月)，腐蚀率平均值为0.088mm/a，均可满足冶金行业标准的要求。现场检查发现，煤气洗涤塔过滤器仅有少量软垢，易用水冲洗，水泵、阀门被垢堵塞卡死的问题已经消失，系统结垢这一关键问题得到控制。

宝钢1号高炉引进日本技术处理高炉煤气洗涤水，经两级文氏管洗涤后的洗涤水流入辐射式沉淀池，经沉淀处理后的上部清水经泵加压又送回煤气洗涤文氏管而形成一个循环系统。其特点是由于煤气系统中设有余压发电装置，煤气温度可进一步降低，从而洗涤水系统可不设降温冷却塔，其结果是由于CO2损失减少而全系统碳酸钙结垢问题大为减少。为了保证循环水水质，在沉淀池入口处投加阴离子型絮凝剂(A-7)0.3～0.7mg/L，投加水质调整剂NaOH，使水的pH保持在7.8～8.0，促使溶解在洗涤水中的成垢盐类尽快结晶析出，并与悬浮物一道在沉淀过程中被去除。在沉淀池出口管道上投加阻垢剂(DP-202)3mg/L (按循环水量计)，可防止碳酸钙、氢氧化锌等结合生成水垢。运行结果表明，该系统的污垢附着速度大大低于目标值15mg/(cm2·月)，结垢控制效果明显。

从以上三种结垢的控制方法可以看出，复合化学药剂法是解决高炉煤气洗涤水系统结垢问题的有效方法。该方法工艺环节少，劳动强度小，投资少，操作管理方便，易于掌握。各钢铁厂可根据各自水质情况采用不同的复合药剂配方，不应照搬一种配方。同时要加强科学管理，处理好三分技术七分管理的关系，否则，再好的技术、再理想的药剂配方都达不到预期的目的。

解决高炉煤气洗涤水中溶解盐类的平衡问题是结垢控制中的关键一环。华北某钢铁厂采用石灰-碳化法处理高炉煤气洗涤水，循环率长期控制在94%，水质稳定，保证了生产安全运行。为了减少排污水量，该厂曾进行过40天提高循环率的试验，系统循环率提高到95.76%，浓缩倍数2.94，结果溶解固体由1350mg/L增加到3227mg/L，在水泵外壳及阀门的法兰等有少量液体泄漏处均发现有盐类结晶析出。因此，高炉煤气洗涤水的循环率不宜过高，循环率宜控制在94%左右。保持一定排污量可平衡洗涤水中的溶解盐类，而这部分排污水可通过串级使用综合利用，既节约了新水又保护了环境。宝钢1号高炉煤气洗涤浊循环水系统的排污水用作高炉水冲渣系统的补充水就是例证。

B 转炉烟气净化浊循环水系统

由于转炉吹炼方式烟气净化方式的不同以及周期性不连续吹炼的特点，致使浊循环水水质相差很大，水中悬浮物含量时浓时稀，颜色时红时黑，温度时高时低，pH值时大时小，各种溶解物时多时少，在钢铁工业浊循环水系统中，转炉烟气净化浊循环水的水质稳定和悬浮物净化处理难度较大。导致转炉烟气净化水水质不稳定的因素主要是在炼钢过程中要投加造渣剂石灰，部分石灰粉末被烟气带出，洗气时与烟气净化水生成氢氧化钙，烟气中含有的CO2与之反应生成碳酸盐。此外，由于烟尘溶入水中的悬浮物粒度甚小，难于沉淀，循环积累产生泥垢。悬浮物又是成垢盐类结晶的晶核，沉淀效果不佳的烟气净化水中的悬浮物将与成垢盐类形成共沉淀物，沉积在管壁及洗气装置的喷嘴上，造成烟气净化效果下降而影响生产正常运行。与高炉煤气洗涤水相比，转炉烟气净化水在污水的沉淀及泥浆脱水方面的难度更大，而这两个环节处理不当将导致整个水处理系统水质稳定结垢控制的失败。钢铁企业在长期的生产实践中，逐步形成了一些有效的处理方式。在烟气净化水的沉淀方式中，最常用的是采用辐射式沉淀池并投加高分子絮凝剂，一般控制好沉淀池的表面负荷，出水悬浮物含量小于100mg/L。目前在小型转炉中得到推广应用的磁凝聚法加斜板沉淀池，使烟气净化水的沉淀效果更佳。泥浆脱水方式由真空过滤发展到带式及厢式压滤。下面介绍钢铁厂中几种常用的转炉烟气净化浊循环水系统水质稳定结垢控制的方法。

a 复合化学药剂法

复合化学药剂法是在混凝沉淀、冷却降温及泥浆脱水处理工艺的基础上，向烟气净化水中投加阻垢分散剂，使水中的悬浮颗粒及成垢盐类分散在水中，系统的结垢问题得到控制。

宝钢第一炼钢厂3×300t氧气顶吹转炉，采用OG法对转炉烟气进行冷却和净化，烟气净化水由OG装置(两级文氏管串联)排出，经粗颗粒分离、混凝沉淀后返回除尘装置。烟气净化水处理采用投加高分子絮凝剂(PA-322)于辐射式沉淀池前的分配槽内，投药剂量为0.3～1.0mg/L，其出水悬浮物小于50mg/L。在沉淀池出水的吸水池进口，投加防垢剂聚丙烯酸胺系聚合物(T-222)2～5mg/L，可以改变烟气净化水中成垢盐类的结晶形状和大小，增大成垢盐类的过饱和度，使其结晶微粒与悬浮固体颗粒呈分散状态悬浮于水中，减少设备及管道内壁的结垢问题。为了平衡烟气净化水中的溶解盐类并控制成垢盐类的过饱和度，将部分烟气净化水串级使用排入炉渣处理系统作补充水。由于烟气净化水的pH值经常处于不稳定状态，为此，在pH值上升时用浓H2SO4调整pH值，有时由于烟气中CO2和原料变化而使水的pH值下降时，则采用碱液来调整。宝钢转炉烟气净化水处理系统中设置一套pH 值水质调整剂投加装置，投加位置在沉淀池前分配槽内及浓缩池出水吸水池内两处。生产运行结果表明，在采取了以上措施后，生产运行基本正常，但从烟气净化设备观察，结垢仍较严重。因此，调整阻垢分散剂的投量或改进药剂配方还有待生产实践来解决。

b 磁凝聚法

目前国内转炉烟气净化水去除悬浮物大都采用投加高分子絮凝剂后进入辐射式沉淀池进行混凝沉淀处理。由于国产聚丙烯酰胺类高分子絮凝剂的分子量大都在1000万以下(而国外同类产品分子量大都在1500万以上)，化解困难，凝聚效果较差，加之国内采用的辐射式沉淀池较浅，难以消除烟气净化水由于温度变化引起的异重流影响。因此，烟气净化水在经过常规混凝沉淀处理后的出水悬浮物难以达到较高循环率要求的小于100mg/L的目标值。混凝沉淀仅能去除水中的悬浮颗粒，但未解决结垢问题。而投加阻垢分散剂运行费用较高，操作管理难度较大，效果不甚理想。目前在小型转炉烟气净化水处理中得到推广应用的磁凝聚法较好地解决了上述问题。

转炉烟气净化水中的悬浮物大部分是由铁磁质微粒组成的，这些铁磁质微粒在流经磁场时产生磁感应，离开磁场时具有剩磁，因而在沉淀池中互相碰撞吸引产生磁凝聚现象，磁凝聚的结果，使铁磁质微粒凝结成较大的絮团而加速沉降，而循环水中的硬度又能维持在一定的范围内，从而达到既去除水中的悬浮颗粒，又能防止结垢的目的。磁凝聚法可实现全系统“零排放”运行，而且全系统的循环率越高，防垢效果越好。实际上，系统中的盐分会随泥浆外排而保持平衡。循环水中的成垢盐类经过磁场后，其结晶条件发生变化，易于聚集在铁磁质微粒上而悬浮于水中，并随泥浆一起排出系统。磁凝聚法要求全系统的总硬度控制在300mg/L(以CaCO3计)以下，若总硬度大于300mg/L，电磁凝聚器的磁力防垢能力减弱甚至消失。实际上，转炉烟气净化水中的总硬度可以达到700～750mg/L(以CaCO3计)。为此，可以投加钠碱，当水中钠碱保持一定浓度时，循环水中的总硬度可保持在50mg/L(以CaCO3计)以下，并可实现“零排放”运行。磁凝聚法在100t以上的大型转炉上应用较少，其应用效果还有待实践的考验。

华东西部某钢铁厂3×20t转炉采用电磁凝聚器→斜板沉淀池→厢式压滤机的工艺流程处理烟气净化水，该工艺选用MWG型渠用电磁凝聚器，HXC-80型斜板沉淀池，XMZ60F/1000-30型自动厢式压滤机等主要设备。经磁凝聚及斜板沉淀处理的烟气净化水，其出水悬浮物平均值为50mg/L。转炉投产后未对水质进行化学处理，发现二文喉管被污

垢堵塞不能调节，各喷嘴出口断面变小，严重影响除尘效果。为了解决结垢问题，该厂采用投加钠碱，使循环水中的总碱度保持在1000mg/L(以CaCO3计)以上，水中的总硬度稳定在50mg/L(以CaCO3计)以下，生产运行正常。

c 连铸及轧钢浊循环水系统

连铸机二次喷淋冷却与轧钢的轧机及轧材冷却水处理工艺流程相似，一般经过沉淀、除油、过滤、冷却后循环使用。沉淀设施一般采用一次铁皮坑及二次平流沉淀池两级沉淀或是旋流沉淀池一级沉淀，经除油装置除油后送压力过滤器，其出水悬浮物含量一般可控制在20～50mg/L，油含量5～10mg/L。在上述条件下，一般向水中投加一定量的阻垢分散剂或是利用水质要求较高的循环系统的排污水作补充水时带入的水质稳定药剂，可以控制因蒸发浓缩而导致的成垢盐类的结垢问题。

华北东部某钢铁厂炼钢连铸车间圆坯连铸二次喷淋冷却浊循环水系统采用旋流池沉淀、除油，压力过滤器过滤并经冷却后循环使用的水处理工艺，其出水悬浮物含量平均为10mg/L，油含量平均为5mg/L。为了防止系统结垢，向水中投加阻垢分散剂30mg/L，控制循环水污垢附着速度小于20mg/(cm2·月)。该浊循环水系统采用工业水与软水相混合的混合水作补充水，控制循环水的总硬度为193mg/L(以CaCO3计)，浓缩倍数小于2。为防止油脂在过滤器中积累造成滤料板结，每年用油清洗剂对过滤器进行一次清洗。在采取上述措施后，该浊循环水系统没有发生因水垢及污垢引起的结垢堵塞问题，生产运行正常。

连铸及轧钢浊循环水系统结垢控制中最主要的问题是水中的油含量问题。这主要决定于各厂的管理水平，管理得好，设备漏油少，水中油含量就小，否则，再好的除油设备对大量泄漏于水中的油也无能为力。超标的油含量将导致过滤器滤料板结，过滤出水水质差而影响整个系统的正常运行。对于油含量的控制，最根本的办法是加强管理，加强设备维修，根治污染源，再辅以除油装置来解决。近年来某些钢铁厂采用新技术处理这类含油浊循环水，较好地解决了上述问题。这种新技术的特点是系统中不设过滤器，浊循环水在一次沉淀(旋流池或一次铁皮沉淀池)的基础上，经化学除油器处理(投加电解质类混凝剂及专用油絮凝剂)、冷却塔冷却后循环使用。

字数：10201

知识来源：王笏曹主编.钢铁工业给水排水设计手册.北京：冶金工业出版社.2002.第941-949页.