煉鋼廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗預(yù)膜施工情況報(bào)告-弗克秦敖

1、煉鋼廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)清洗預(yù)膜施工情況報(bào)告秦敖環(huán)境工程課題組摘要：分析煉鋼廠系統(tǒng)情況，并結(jié)合廠方要求設(shè)計(jì)清洗方案，以及清洗效果及結(jié)論。關(guān)鍵詞：煉鋼廠；清洗預(yù)膜；化學(xué)清洗前言 清洗預(yù)膜是循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一項(xiàng)重要的化學(xué)預(yù)處理工作，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，同一套循環(huán)冷卻水處理方案，有無(wú)預(yù)膜或預(yù)膜質(zhì)量?jī)?yōu)劣，腐蝕速度一般相差1020倍。凡屬下列情況之一，系統(tǒng)要作預(yù)膜或鈍化處理：（1）新裝置開(kāi)車(chē)；（2）系統(tǒng)化學(xué)清洗或酸洗以后；（3）停車(chē)48小時(shí)以上未作保膜處理或換熱器暴露在空氣中12小時(shí)以上；（4）年度大檢修后開(kāi)車(chē)；（5）系統(tǒng)物料泄漏使循環(huán)水PH值降到4.0以下達(dá)2小時(shí)以上。 沙鋼潤(rùn)忠煉鋼分廠連鑄二次冷卻水和結(jié)晶器冷卻

2、水系統(tǒng)已經(jīng)兩年半未進(jìn)行清洗，系統(tǒng)水管道垢銹較多，使用軟水的結(jié)晶器冷卻水系統(tǒng)銹蝕較為嚴(yán)重。 通過(guò)拆開(kāi)一段二冷水管道檢查，管壁上附著12mm左右的白色硬垢，垢下面分布著大小不等的銹瘤。 一、施工內(nèi)容1、從公輔車(chē)間水處理至三車(chē)間連鑄二冷供水系統(tǒng)進(jìn)行清洗，清洗含進(jìn)回水管道和清洗清理循環(huán)水池。清洗結(jié)束后進(jìn)行預(yù)膜。2、從公輔車(chē)間水處理至三車(chē)間結(jié)晶器系統(tǒng)進(jìn)行清洗，清洗含進(jìn)回水管道和清洗清理循環(huán)水池。清洗結(jié)束后進(jìn)行鈍化。3、清洗步驟：緩蝕劑預(yù)膜（鈍化） 污泥剝離 排污置換 檸檬酸洗 中和 排水 清池 補(bǔ)水置換 二、清洗工藝參數(shù) 保有水量：二冷水1500m3、結(jié)晶器系統(tǒng)1200m3；循環(huán)水量：540m3/h、結(jié)

3、晶器系統(tǒng)430m3/h；酸洗控制PH值3.04.0；預(yù)膜PH值：二冷水6.0±0.5、結(jié)晶器系統(tǒng)10.0±0.5。三、清洗情況1、污泥剝離元月13日上午10:00投加C8401污泥剝離劑，二冷水系統(tǒng)投加700kg，運(yùn)轉(zhuǎn)4小時(shí)后補(bǔ)加C8401剝離劑300kg。結(jié)晶器系統(tǒng)一次投加C8401剝離劑1000kg。循環(huán)清洗約24小時(shí)。清洗過(guò)程中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)濁度變化情況，當(dāng)水中濁度不再升高并有下降趨勢(shì)時(shí)，黏泥剝離清洗過(guò)程結(jié)束。系統(tǒng)濁度變化情況如下所示：1.1二冷水系統(tǒng)時(shí)間10:0012:0014:0016:0018:0020:0014日8:00排水至15日濁度mg/L5.218.641.6

4、39.042.339.838.623.51.2結(jié)晶器系統(tǒng)時(shí)間10:0012:0014:0016:0018:0020:0014日8:00排水至15日濁度mg/L7.833.163.581.382.583.771.145.3經(jīng)黏泥剝離后，二冷水外觀為淺黑色不透明液體，結(jié)晶器冷卻水為紅色渾濁液體。由于該水不能直接排放，經(jīng)過(guò)一天大量稀釋由溢流管溢流排放（大排大補(bǔ)）。大排大補(bǔ)后二冷水系統(tǒng)濁度降至23.5mg/L，結(jié)晶器水濁度降至45.3mg/L。2、檸檬酸洗元月15日上午9:00于二冷水系統(tǒng)加入H-02碳鋼緩蝕劑475kg、FEEL701銅緩蝕劑25kg；結(jié)晶器系統(tǒng)加入H-02碳鋼緩蝕劑350kg、FE

5、EL701銅緩蝕劑25kg，循環(huán)均勻。用50%檸檬酸清洗劑調(diào)節(jié)循環(huán)水PH值在3.04.0之間進(jìn)行循環(huán)清洗。由于清洗過(guò)程中PH值會(huì)緩慢升高，循環(huán)過(guò)程中每隔2小時(shí)檢測(cè)一次循環(huán)水PH值，當(dāng)PH值超出4.0時(shí)，再加入檸檬酸清洗劑將PH值調(diào)回到3.0左右。清洗循環(huán)過(guò)程中每隔24小時(shí)檢測(cè)二冷水中的鈣離子含量，每隔24小時(shí)檢測(cè)結(jié)晶器循環(huán)水中的總鐵含量。在PH值3.04.0條件下，當(dāng)水中的鈣離子和總鐵含量不再升高時(shí)，可結(jié)束清洗。循環(huán)水PH值、鈣離子、總鐵含量變化情況如下所示（鈣離子、總鐵單位為mg/L）：2.1二冷水PH值、鈣離子和總鐵分析數(shù)據(jù)清洗時(shí)間15日9:0016日17:00，共32小時(shí)，共耗用50%檸

6、檬酸約4.2噸。時(shí)間9:0011:0013:0015:0017:0021:008:0011:0014:0017:00PH值9.222.953.303.053.672.953.932.982.933.01鈣Ca2+48.581.682.090.4112.1120.5150.3148.0125.9132.6總鐵1.227.932.747.638.936.245.843.939.537.3時(shí)間Ca2+變化曲線(xiàn)： 時(shí)間總鐵變化曲線(xiàn)：由時(shí)間Ca2+變化曲線(xiàn)圖和時(shí)間總鐵變化曲線(xiàn)圖可以看出，清洗6個(gè)小時(shí)后水中的總鐵已經(jīng)不再上升，而鈣離子直到第二天上午8:00才停止上升。所以清洗終點(diǎn)為第二天上午8:00。繼續(xù)

7、運(yùn)行至下午17點(diǎn)水中鈣離子和總鐵不在增加，結(jié)束清洗。酸洗后系統(tǒng)水質(zhì)呈黃紅色渾濁液體。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行中和、排放。2.2結(jié)晶器水PH值、總鐵分析數(shù)據(jù)清洗時(shí)間15日9:0016日17:00，共32小時(shí)，共耗用50%檸檬酸約1.5噸。時(shí)間9:0011:0013:0015:0017:0021:008:0011:0014:0017:00PH值9.673.103.053.013.433.053.203.033.003.09總鐵5.6841.3141.4845.8445.9143.6052.9252.1051.8150.76時(shí)間總鐵變化曲線(xiàn)：在PH值=3.0的條件下，循環(huán)清洗到16日上午8:00，系統(tǒng)水中的總鐵含

8、量不再升高，可以認(rèn)為清洗到達(dá)終點(diǎn)。經(jīng)酸洗后的結(jié)晶器水質(zhì)外觀為醬黑色渾濁液體，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行中和，排空。2.3清洗掛片腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)投加清洗劑前于二冷水和結(jié)晶器系統(tǒng)中分別掛入經(jīng)過(guò)酒精清洗并稱(chēng)至恒重的4片A3碳鋼掛片、4片合金銅掛片，清洗結(jié)束后取出按GB/T 18175- 2000對(duì)掛片進(jìn)行處理后稱(chēng)重，計(jì)算出腐蝕速率（標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片的表面積=0.0028m2，酸洗時(shí)間32h）。掛片編號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原始重量，g取出重量，g腐蝕率，g/(m2h)腐蝕量，g/m21310（A3）二冷水20.588820.55370.39212.541311（A3）二冷水20.691520.65670.38812.423135（H6

9、2）二冷水22.200322.19520.0571.823136（H62）二冷水22.118922.11270.0702.211312（A3）結(jié)晶器20.511920.48170.33710.781313（A3）結(jié)晶器20.706721.67520.35211.253137（H62）結(jié)晶器22.286422.28140.0561.783138（H62）結(jié)晶器22.911222.90640.0541.71清洗腐蝕率符合HG/T 2387-2007工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的腐蝕率和腐蝕量的要求：材料腐蝕率（g/m2h）腐蝕量（g/m2）碳鋼類(lèi)672銅合金2242.4清洗效果檢查根據(jù)HG/T

10、2387-2007工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，清洗結(jié)束后，拆開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)管道進(jìn)行清洗效果檢查。2.4.1除垢率HG/T 2387-2007工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)清洗過(guò)的金屬表面，通過(guò)目測(cè)觀察除垢情況，若無(wú)殘留垢或殘留垢小于原附著垢的5%為合格。未清洗前，二冷水系統(tǒng)管道中有白色垢狀附著，厚度約12mm。經(jīng)過(guò)清洗后，白色垢狀附著物已經(jīng)全部被清洗掉，清洗表面無(wú)任何垢狀物附著。除垢率為100%；2.4.2洗凈率洗凈率表示清洗設(shè)備表面經(jīng)化學(xué)清洗后除掉污垢的面積與清洗前原污垢覆蓋面積之比的百分?jǐn)?shù)。經(jīng)清洗后的金屬表面無(wú)任何污垢覆蓋，管道內(nèi)壁干凈（見(jiàn)如下清洗后的圖片）。2.4.3油含量采用擦拭法進(jìn)行檢驗(yàn)。用

11、清潔干燥的白色濾紙?jiān)诓痖_(kāi)管道不同部位及清洗表面用力往返擦拭，經(jīng)目測(cè)濾紙上已無(wú)任何油脂痕跡。符合HG/T 2387-2007工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中油含量的要求。 清洗表面無(wú)污垢、無(wú)硬垢、無(wú)油，也觀察不到腐蝕痕跡。3、 清理水池清洗結(jié)束后，用中和劑調(diào)節(jié)清洗液PH=7.0左右，排空水池。16日夜間對(duì)結(jié)晶器循環(huán)水池進(jìn)行清污，17日上午對(duì)二冷循環(huán)水池進(jìn)行清污。人員下到池底用消防高壓水槍沖洗池壁和池底，將黏泥沖到吸水井溝中，用污泥泵（功率3.5KW）抽干水溝中的泥漿料，將池底砂子、廢鐵板用筐吊出。最后再用消防水槍沖洗池底、池壁，抽干污水。經(jīng)過(guò)清池后，二冷水池和結(jié)晶器水池池底和四壁潔凈，無(wú)污泥和雜物。四

12、、鈍化、預(yù)膜 1、鈍化預(yù)膜對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)水，由于系統(tǒng)管道中仍殘留醬黑色的清洗液，因此必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換才能進(jìn)行預(yù)膜。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換，17日晚20:00循環(huán)水濁度小于20mg/L，于二冷水系統(tǒng)加入FEEL505預(yù)膜劑800kg，加入后檢測(cè)循環(huán)水PH值為5.2，用中和劑中和至PH=6.7；于結(jié)晶器系統(tǒng)加入D1101軟水鈍化劑2150kg，加入后水的PH=9.65。預(yù)膜、鈍化時(shí)間為8小時(shí)。2、預(yù)膜掛片腐蝕監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)：投加軟水鈍化劑和預(yù)膜劑前于結(jié)晶器系統(tǒng)和二冷水中分別掛入經(jīng)過(guò)酒精清洗并稱(chēng)至恒重的4片A3碳鋼掛片，鈍化預(yù)膜結(jié)束后取出按GB/T 18175- 2000對(duì)掛片進(jìn)行處理后稱(chēng)重，計(jì)算出腐蝕速率。掛片

13、編號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原始重量，g取出重量，g掛片失重，g腐蝕率，mm/a2523二冷水20.697120.69680.00030.01492522二冷水20.521120.52040.00070.03481278結(jié)晶器20.876220.8762001279結(jié)晶器20.721620.72180.0002負(fù)值二冷水經(jīng)預(yù)膜的掛片表面呈五彩斑斕色：結(jié)晶器循環(huán)水加入軟水鈍化劑進(jìn)行鈍化8小時(shí)后，經(jīng)酒精洗滌、風(fēng)干，無(wú)任何腐蝕，掛片表面光亮如新：從預(yù)膜監(jiān)測(cè)掛片來(lái)看，掛片表面都形成了一層致密的膜，軟水鈍化因成膜機(jī)制不同，其膜的顏色為金屬本色。預(yù)膜腐蝕率均接近于零，預(yù)膜情況良好。五、結(jié)語(yǔ)1、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)拆管檢查與清洗前后對(duì)比，可以得出這次清洗的除垢率、洗凈率和除油率達(dá)到了HG/T 2387-2007工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，也符合沙鋼潤(rùn)忠煉鋼公輔車(chē)間清洗技術(shù)協(xié)議的要求。清洗監(jiān)測(cè)掛片腐蝕率和腐蝕量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，清洗后拆管的清洗面無(wú)任何腐蝕痕跡。2、結(jié)晶器冷卻水池和二冷水池清理后，經(jīng)公