摘要：本文介绍了新型除钙阻垢剂JZ-102和JZ-104在我厂纯氧顶吹转炉除尘循环冷却水系统中应用的情况及所取得的良好效果，为此类型的循环冷却水系统消除严重结垢，保证转炉稳定生产，开创了一条新路。

上海宝钢集团公司第五钢铁厂转炉运转车间

2002年5月

1．        转炉除尘循环冷却水系统概况

  上海宝钢集团五钢有限公司转炉炼钢厂,有20吨氧顶吹转炉三座,共用一套转除尘循环冷却水系统

1)     系统容量：1000M³

2)     每座转炉除尘喷啉循环水量：100T/h（共300 T/h）

3)     立式沉淀池三座（□8M一座、□10M二座）

4)     集水池一座：200 M³

5)     热水水温：60-70℃

6)     循 环水温差：25-35℃

用泵将集水池中的水分别送到三座转炉的除尘喷啉系统，水吸咐尘埃后进入沉淀池，除去水中悬浮物并自然降温，然后经冷却塔进入集水池，完成冷却水的一次循环。

该系统补充水水质为黄浦江水。工业用水的硬度数据如下：

平时总硬度平均值：                 3.39   mg-NL

长江口咸潮倒灌期间总硬度平均值：   4.87   mg-NL

长江口咸潮倒灌期间总硬度高值：     8.97  mg-NL

2．        转炉除尘循环冷系统存在的问题

   由于转炉循环冷却水的主要任务是洗涤炼钢粉尘和烟气，在这个过程中，循环冷却水直接触高温烟气，使水温急剧长升高，使水中结垢性离子的结垢倾向增加，同时把炼钢粉尘及烟气中的尘埃吸收进入水中，加上循环过程中水的浓缩，水的结垢倾和进一步增加。当这样的水经过水泵、喷嘴、文氏管等高温部位时产生严重的结垢，甚至堵塞。

   为解决上述问题，我厂曾先后采用过磁处理、阻垢剂处理、碳酸钠降钙等方法，但结垢问题始终得不到解决。经常需要在恶劣的环境中进行人工清进，据我们统计在2001年度共进行人工清垢170多次，不仅耗费了大量的人力，并且影响转炉的生产稳定。

我们分析，产生上述问题的原因有二条：

第一：循环冷却水中的总硬度等太高，在高温状态下，Ca²⁺

、Mg²⁺、Fe³⁺等离子析出了悬浮物结合在一起，形成结垢。

第二：阻垢剂在高温下分解，降低了阻垢效果。

    2001年度循环冷却水水质分析数据见附表（一），数据表明，循环水的总硬度最高达14.1 mg-NL / L，平均也高达6.25 mg-NL / L。

  

3．        新型除钙阻垢剂的应用

为达到有效控制转沪除尘循环冷却水水质，改变转炉除尘系统严重结垢的状况，我们转炉炼钢厂运转车间与该厂共同合作进行对转炉除尘循环冷却水除钙阻垢的应用试验。

4．          1应用试验方案

   试验时间：2002年3月1日～2002年3月31日

   药剂品种：

JZ-104高效阻垢缓蚀剂

JZ-102高效除钙阻垢剂

   投加量：首次投加200 mg/L，按系统容积1000M³计投加200㎏正常运行时：按补充水量5t/h计，补充药剂投加量为各1㎏/h，每天各25㎏。

   投加方式：把药剂兑水稀释后不断均匀滴加。

   投药点：JZ-104  集水池入口处

           JZ-102  沉淀池入口处

   补充水量：控制约5t/h。目的是通过提高转炉循环水浓缩倍数，减少药剂流失。

3．2试验结果

1）          除尘循环冷却水硬度大幅下降。

   由于在沉淀池入口投加了除钙阻垢剂，使循环水中总硬度大幅下降，（2002年3月水质数据见附表（二）），水质数据表明，开始投药时循环冷却水中总硬度由3.4mg-N/L，尔后逐步下降，最小时<0.03mg/L,除钙效果明显。

2）          结垢量大大减少。

   由于采用了上述处理药剂，使转炉除尘系统文氏管喉口结垢缓慢，系统畅通，提高了除尘效果。人工清理喉口的周期大大延长。例如：2001年3月份人工清理喉口24次，而2002年3月人工清理喉口仅为3次。4-5月份车间继续加强水质管理，喉口已无结垢现象，不再需要人工清理。

3）          减少补充水量，节约了水费。

应用试验过程中，由于严格控制 补充水量，提高了除尘循环冷却水的浓缩倍数，从而节约了用水量，减少了水费的支出。

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4）          悬浮物有所上升。

   从附表（一）、（二）的数据对比中，我们发现，用了除钙阻垢药剂后，循环水中总硬度（主要是钙硬度）大幅度下降，但水中悬浮物有所上升。我们分析，这主要是原来应沉降在系统中的沉积物（即原需用人工清理掉的沉积物）不再沉降或少量沉降在系统中而进入循环水中，致使循环水中悬浮物含量上升，说明药剂使水中的悬浮物得到了很好的分散作用而不沉降，仍然悬浮在水中。系统浓缩倍数的提高也是水中悬浮物沉降的可能增大。所以我们通过在沉降池中投加适量的聚凝剂来促使悬浮物的沉降，使悬浮物指标得到控制。

   通过一个月的应用试验，我们认为应用是成功的，达到了控制系统严重结垢的目的，对于转炉除尘循环水系统的阻垢有着普遍的指导意义，值得推广。

附表一：2002年3月除尘循环水质分析记录

附表（二）：2001年3月除尘循环水质分析记录