5月8号东钢2#连铸结晶器铜胆结垢情况分析5月8号东钢2#连铸结晶器正常检修更换时发现在结晶器铜胆上部(即结晶器出水口附近)出现白色结垢状物质沉积,方形铜胆的四面均出现此类物质。通过对白色物质的分析检验,为碳酸钙沉积析出。碳酸钙的沉积与循环冷却水的硬碱度、水温、PH值等密切相关。水中溶解盐类产生固相沉淀是构成结垢(水垢)的主要因素,其产生固相沉淀的条件是:①随着温度的升高,某些盐类的溶解度降低,如Ca(CHO3)2、CaCO3等;②随着水分的蒸发,水中溶解盐的浓度增高,达到过饱和程度;③在被加热的水中产生化学过程,某些离子形成另一些难溶的盐类离子。Ca(HCO3)2→Ca2++2HCO3-→CaCO3↓+CO2↑+H2O具备了上述条件的某些盐类,首先在金属表面上个别部分沉积出原始的结晶胚芽,并以此为核心逐渐合并增长。之所以易沉积于金属表面,这是因为金属表面在微观上具有一定的粗糙度,微观上的凹凸不平成为过饱和溶液中固体结晶核心;同时加热面上的氧化膜对固相物也有很强的吸附力。作为构成水垢的盐类碳酸钙,在过饱和溶液中生成固相结晶胚芽,逐变而为颗粒,具有无定形或潜晶型结构,接着互相聚附,形成结晶或絮团。固相沉渣的生成与胚芽核心的生成速度有关,即与单位时间内出现的结晶核数量与结晶生长的线速度有关,而这两个因素又与水温和水中含盐浓度及其它杂质的存在有关。从上图θ-c曲线上不难看出,温度对水垢的形成及成垢量有很大影响,水垢的附着速度虽然因水质和所用药剂种类而不同。但超过了某个临界温度时,都具有急剧增加的趋势。这个就是水垢附着速度变化的临界温度。一般来说,单纯使用缓蚀剂时是40~50℃,在同时使用阻垢剂时是60℃左右。针对此次结垢问题,药剂厂家武汉金坡、一炼钢、动力厂三方现场跟踪,结合碳酸钙的沉积与循环冷却水的硬碱度、水温、PH值的关系分析结垢原因:1、循环水的硬碱度影响。通过对连铸水进行抽查化验,结果为2#净水硬度28mg/l(标准小于50mg/l),碱度200.1mg/l(标准小于350mg/l),硬碱度均在连铸水质标准范围内。该因素影响的可能性小。2、循环水的水温影响。一炼钢厂结晶器配水是根据钢种工艺要求采取相应的配水流量,采用手动的方式调节。但由普通钢种的生产更换特种高温钢种的生产时,由于特种钢水的温度更高,所需换热的热负荷更大,可能会引起钢水进结晶器冷却时在铜胆的上部区域局部(即结晶器出水口附近)形成高温(>60℃),钢水热量无法及时传递出去导致循环冷却水温度升高而形成结垢析出的情况。此种现象夏季尤为明显,因环境温度升高,循环水供水水温相对冬季而言要高。此因素分析为主要因素。3、PH值的影响。一般情况下,PH值大于8.2时,在温度的影响下碳酸钙容易沉积析出,现场对连铸水抽查化验瞬时PH值为8.31。虽硬碱度在标准范围内,但随着水温的影响,在此PH值波动范围内也利于碳酸钙沉积析出而形成结垢析出的情况,PH值超过8.2以上结垢析出的倾向更加明显。此因素分析为次要因素。针对以上各方面的分析,为避免以后出现类此结垢情况,后期需要加强的工作:1、要求药剂厂家武汉金坡对PH值进一步精准的监控,通过加药手段严格控制PH值在8.2以下,减少循环水中碳酸钙在其它因素影响下沉积析出的可能性。2、一炼钢厂加强对结晶器配水监督、检查,结晶器配水工段应做好相关的配水记录,随时关注配水流量的变化,及时予以调整。对同一钢种而言在夏季生产时应考虑进水温度影响适当增大配水流量,减少循环水中碳酸钙在其它因素影响下沉积析出的可能性。3、动力厂加强对药剂厂家武汉金坡的管理,不定期对连铸水质进行抽查,及时做好循环水系统的管理和调控。动力厂2011-5-17