一种降低连铸二冷水氟含量的方法 【技术领域】
本发明属于连铸生产技术领域, 特别是提供了一种降低连铸二冷水氟含量的方法。 背景技术
结晶器保护渣是炼钢技术一种关键的辅助材料, 在冶炼过程中起到绝热保温、 隔 绝空气、 防止钢液二次氧化、 净化钢渣界面、 吸附钢液中夹杂物和润滑坯壳并改善凝固传热 的作用, 通常的化学成分是 CaO、 SiO2、 Al2O3、 CaF2, 其中 CaO、 SiO2、 Al2O3 为造渣基料, CaF2 主要起到降低熔化温度和黏度的作用, 其中 CaF2 的含量在 30%左右。 连铸二冷水系统是连 铸生产工艺的重要组成部分, 其水质好坏直接影响连铸连续稳定生产及板坯表面质量。结 晶器保护渣中大量氟化物溶入系统水中, 造成系统水氟含量 160mg/L 以上, 在连铸系统的 喷嘴、 辊道上形成严重的氟化钙垢, 造成喷嘴堵塞, 致使连铸生产过程中冷却、 传热不均, 局 部位置温度梯度较大, 严重影响板坯的质量。
目前使用较广泛的降氟方法有钙盐法、 铝盐法、 镁盐法及吸附法, 不足之处 : 钙盐 法: 该方法主要对高氟废水处理效果较好, 但除低氟效果不佳 ; 铝盐法 : 该方法需严格控制 水的 pH 值, 且适宜低氟处理, 操作难度较大 ; 镁盐法 : 该方法操作难度大, 对水系统 pH 值要 求非常严格, pH 值过高过低对除氟效率影响巨大, 导致该方法难于工业应用 ; 吸附法 : 该技 术存在处理费用高、 处理效果不稳定等问题。本方法采用石灰 + 助凝剂 + 絮凝剂的混合沉 淀法, 可以有效解决上述方法的不足之处。 发明内容 本发明的目的是提供一种降低连铸二冷水氟含量的方法, 解决了因连铸二冷水系 统中氟含量高而造成连铸喷嘴堵塞及辊道结垢方面的应用问题, 对系统水降氟以改善水 质、 降低喷嘴堵塞、 减轻辊道结垢, 保障连铸正常生产和板坯质量。
本发明利用钙离子与水中的氟离子反应, 生成氟化钙沉淀来降低水中氟离子的浓 度, 达到降氟目的。 工艺为 : 将石灰与水按照石灰占 8%~ 10%的重量配比配制成的石灰乳 浊液, 根据二冷水的流量由计量泵向反应池内投加石灰乳浊液, 按石灰乳浊液流量与二冷 水流量按照石灰乳浊液占 18%~ 22%的重量配比投加到二冷水系统中, 使石灰在二冷水 系统中的浓度控制在 1400 ~ 1600ppm 的浓度范围内, 同时投加絮凝剂 ( 聚合铝 ) 和助凝剂 ( 阳离子高分子聚丙烯酰胺 - 聚合度 600), 絮凝剂 ( 聚合铝 ) 药剂量控制 28-32ppm, 助凝剂 ( 阳离子高分子聚丙烯酰胺 - 聚合度 600) 投加量为 0.8-1.2ppm, 然后通过斜管沉淀器沉淀 1.5 ~ 2 小时。上清液流出循环使用, 沉淀物通过压泥机排出作为炼钢添加剂继续利用。
通过试运行, 对二冷水系统氟含量及铸机喷嘴堵塞率进行检查, 系统水氟含量由 200mg/L 左右降至 25mg/L 以下, 每周期 (7 天 ) 喷嘴堵塞率由 30%以上降到 5%以下, 大大 降低喷嘴堵塞率, 减少辊道结垢现象, 提高铸坯冷却效果及板坯质量, 达到预期效果。连铸 二冷水系统月平均氟含量 (mg/L) 实验结果见图 1。
附图说明
图 1 为本发明连铸二冷水系统月平均氟含量 (mg/L) 实验结果图。具体实施方式
通过对聚合氯化铁、 聚氧化乙烯及聚合铝 3 种絮凝剂的试验, 降氟效果最好的为 聚合铝, 再通过分别加入硅酸钠、 阳离子高分子聚丙烯酰胺 - 聚合度 600 及阴离子聚丙烯酰 胺 3 种助凝剂的试验, 降氟效果最好的为阳离子高分子聚丙烯酰胺 - 聚合度 600。
加入不同浓度聚合铝絮凝剂 (10ppm、 20ppm、 30ppm、 40ppm)、 不同浓度阳离子高分 子聚丙烯酰胺 - 聚合度 600 助凝剂 (0.5ppm、 0.8ppm、 1.0ppm、 1.2ppm、 1.5ppm) 进行试验。 效 果最好的为絮凝剂浓度 30ppm, 助凝剂浓度 1.0ppm。
具体实施过程为 : 将石灰与水配成按 10%的配比配制成的乳浊液, 根据二冷水的 流量由计量泵向反应池内投加石灰乳, 按石灰乳流量与二冷水流量为 20%的配比投加到二 冷水系统中, 使石灰在二冷水系统中的浓度控制在 1500ppm 的浓度范围内, 同时投加絮凝 剂和助凝剂, 聚合铝 (- 种絮凝剂 ) 药剂量控制在 30ppm, 阳离子高分子聚丙烯酰胺 - 聚合度 600( 一种助凝剂 ) 投加量为 1.0ppm, 然后通过斜管沉淀器沉淀 1.5 小时, 最终达到降氟目 的。