連鑄冷卻水處理

1.連鑄機供水系統有何要求?

(1)結晶器是一個高熱負荷的熱交換器。為防止水溫高析出碳酸鹽的沉淀，影響結晶器的傳熱效率，需要對水進行軟化處理。有的甚至還需進行脫鹽處理。一般結晶器供水系統為閉路循環。

(2)二次冷卻區供水系統為開路循環系統。主要是控制循環水中的雜質顆粒，以免噴嘴堵塞。

(3)設備冷卻供水，因冷卻負荷不高，對水質要求不如結晶器水質那樣嚴格。

(4)各循環供水系統均應設置投加水質穩定劑的措施。根據供水要求，可分別使用緩蝕劑、分散阻垢劑和殺菌劑。

(5)每個循環水系統中，一般均設旁通過濾器以確保水質要求。對于二冷供水系統，可用砂石過濾器，以去除氧化鐵皮。

2.影響冷卻水對金屬材料腐蝕與結垢有哪些因素?

在循環水系統中，影響冷卻水對管道的腐蝕有以下因素：

(1)水中溶解氧。溶解氧在冷卻的濃度隨水溫下降和鹽類濃度減少而升高。水溫在40～10℃，溶解氧濃度在6～10毫克/升，這是碳鋼在水中腐蝕的重要原因。

(2)水的溫度。水溫升高，有利于氧擴散，對金屬的腐蝕速度增加。水溫上升10℃，鐵腐蝕速度增加30％。但水溫超過80℃，由于水中溶解氧減少，腐蝕速度急劇下降。

(3)水流速。流速增加，使金屬表面的溶液不斷更新，腐蝕速度增加。

(4)pH值。pH值是表示水中氫離子的指數。表示液體的酸堿性。PH=4～9.5，水在金屬表面形成Fe(0H)2薄膜，腐蝕速度不隨水的pH值而變，pH>9.5時，水具有較強堿性，鐵表面被鈍化，腐蝕速度下降，pH>13，鐵的鈍化膜被溶解，腐蝕加劇；pH<4，水溶液具有較強的酸性，Fe(0H)2膜被溶解，腐蝕速度顯著增加，其腐蝕相當于酸洗，成為均勻腐蝕。

(5)水中陰、陽離子：水中陰、陽離子增加，加速了金屬的腐蝕進程。主要的陰、陽離子有：

—氯離子(Cl-)：氯離子是在水中普遍存在的。氯離子會造成金屬嚴重腐蝕(點腐蝕、應力腐蝕)。濃度在20毫克/升以上，就有腐蝕的危險性。

—硫酸根離子(SO4=)：水中硫酸根離子過高時，就有硫酸鈣(CaSO4)沉淀結垢的可能性。

—硅酸根離子(SiO3=)，含量高時，極易和鎂離子(Mg++)生成硅垢，影響傳熱。

—碳酸氫根離子(HCO3-)：與水中CO2生成碳酸鹽沉淀，影響傳熱。

—鈣離子(Ca++)和鎂離子(Mg++)。天然水中Ca++含量比Mg++多，含有Ca++、Mg++的水，當溫度升高時，在金屬表面形成碳酸鈣和氫氧化鎂的鹽垢，降低腐蝕速度，但結垢會影響傳熱。

3.冷卻水系統中生成的污垢(或稱沉淀物)有何危害?

冷卻水系統中，污垢是非常有害的。其破壞作用是：降低傳熱效率，縮小管道有效面積，降低供水量或增大管道阻力，引起垢下金屬腐蝕，這會增加設備停工檢修，或使設備破壞。

冷卻水系統形成的污垢可分為：

(1)水垢。是由于溫度升高，水中的不溶性鹽類(CaSO4、CaCO3)和氧化物沉淀所致。水垢使傳熱急劇下降。水垢嚴重時，也會使管道流量降低，如Φ1/2英寸管內壁覆蓋了1/16英寸的水垢，內徑就減到3/8英寸，在常壓下，管子水流量下降40～50％。

(2)污泥。是以懸浮物的固體存在于水中。污泥種類很多(如粘泥、砂土、碎屑、細枝、纖維等)。對冷卻水系統影響最大的是微生物形成的污泥。

一般新鮮水中微生物不多。當水進入循環系統中，吸入空氣中的塵埃補充了水中微生物，尤其是水溫在7～50℃，加上水中溶解氧的飽和以及存在水中的其他鹽類，為微生物提供了養分和繁殖條件。

冷卻水系統中的微生物(如細菌、藻菌、真菌)，能把懸浮于水中固體粒子粘結在一起，產生粘泥覆蓋于傳熱表面，降低了傳熱效率，也加重了金屬的腐蝕。據報道，清除水中由微生物產生的粘泥，可使鋼腐蝕率降低6～7倍。地下管道50％的破壞是由微生物引起的。

冷卻水系統的懸浮物(如塵埃、粘土顆粒)含量50mg/L時，會加劇熱交換的腐蝕，降低傳熱效率。

4.防治冷卻水系統的污垢與腐蝕有哪些方法?

在循環水系統中，添加能夠抑制鹽類及其他懸浮物沉積的一類物質叫消垢劑。如磷酸鹽、聚丙烯酰胺、聚馬來酸等合成物。

在循環冷卻水系統中，添加能阻止或降低金屬腐蝕速度的一類物質叫緩蝕劑，它用量少，使用方便，能在金屬表面形成一層保護膜，防腐效果好。緩蝕劑有多種類型，根據需要進行選用。

在循環冷卻水系統中，為防止菌藻繁殖，要在水中投加殺菌滅藻劑等藥物。