[發明專利]一種帶有自潔功能的連退爐水淬槽水處理方法及裝置

無效

• 申請號: 201210160208.0
• 申請日: 2012-05-21
• 公開（公告）號: CN102701498A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 高恩運;王弢;馮志新;鄭浩;杜德印;韓克鴻;昌亮;巢富哲;解志彪
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C21D9/573;C21D1/26;C21D1/60;C02F1/74;C02F1/28;C02F1/66;C02F103/16
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，特別涉及一種采用PH法、曝氣法與錳砂除鐵法的帶有自潔功能的連退爐水淬槽水處理方法及裝置。

背景技術

連退爐區水淬槽是連退爐內帶鋼冷卻降溫的最后一個環節。帶鋼需要通過兩個水槽。除鹽水從第一個水槽用溢流的方式流入第二個水槽進行循環，水面高度發送器和水面高度開關保證了水槽中水面的高度。

水淬槽采用除鹽水冷卻帶鋼，除鹽水的冷卻是靠在換熱器中通入凈環水進行熱交換實現的。槽內除鹽水溫度大于90度，冷卻后為40度，PH值為6.5。除鹽水的循環采用水泵，按照其下游的流量開關控制其流量，除鹽水降溫后再利用水泵注入回水淬槽內，形成循環。

經過生產實踐觀察統計，發現在連退爐區水淬槽處的銹蝕是連退機組不合格品產生的主要缺陷之一，造成大量現貨或廢品。長時間連續運行的鋼板會導致水淬槽中除鹽水顏色發黃，并且水中的黃色懸浮微粒會附著在與水接觸的帶鋼、槽體內壁、冷卻器翅片和沉沒輥表面上，且隨時間逐步惡化。經化驗，水中含有大量的二價鐵和三價鐵離子以及其氫氧化物膠體，經過一段時間的積累后，膠體逐漸長大形成絮狀物，附著在水淬槽沉沒輥表面，再反印到帶鋼表面產生網格銹。對帶鋼表面質量影響很大，產生大量廢品。同時，水中該絮狀物附著冷卻器翅片上，造成翅片堵塞，影響散熱。

由于水淬槽中的除鹽水來水指標控制較好，電導率在10us以下，雜質較少，水淬槽內所有材質經過排查均為SU304不銹鋼，因此鐵離子來源并非槽內設備產生，而是鋼板經由爐前清洗工藝后表面的殘鐵（清洗工藝要求殘鐵值小于10mg/m³）在進入水淬槽初期與氧氣、高溫除鹽水以及水蒸氣混合物反應產生。反應方程式如下：

Fe?+?O₂?+?H₂O?——?Fe²⁺?+?(OH)^-

Fe?+?O₂?+?H₂O?——?Fe³⁺?+?(OH)^-

由于水淬槽內PH值為6.5，在此ph值下，二價鐵離子能夠部分水解，即大部分都以離子形式存在于水中，而三價鐵少部分以離子形式存在于水中，大部分形成Fe(OH)₃膠體，最終成為黃繡，

按照工業水處理的除鐵工藝，我們使用工業錳砂除鐵器用于去除水中的鐵，效果不好。主要原因一是常規工業水處理的除鐵工藝要求時間長，使得Fe(OH)₃膠體能夠完全吸附在錳砂表面，且當原水中含鐵量較大時才有比較明顯的處理效果，而連續退火爐除鐵工藝周期要求短，工藝要求迅速反應，且水淬槽除鹽水水中含鐵量不大，不能使用常規水處理工藝。二是水淬槽除鹽水中由于PH值和溫度原因，相當一部分鐵以二價鐵形式存在，采用常規的除鐵器工藝，需要使得二價鐵能夠在錳砂的催化作用下完成氧化成三價鐵氫氧化物膠體，這在水淬槽的快速除鐵周期的要求下也是不適合的，這就造成了大部分的二價鐵未經處理又回到水淬槽中，同水中溶解氧逐步氧化，再次形成氫氧化鐵膠體，產生網格銹。因此已有的成熟的除鐵工藝并不適用于連退水淬槽除鹽水的除鐵凈化。

目前采取的措施：1）連退爐正常生產時，水淬槽連續小流量補充新的脫鹽水，排放黃色鐵銹水；2）每次爐區停車、起車后，手動排放水淬槽水至出口活套地溝，防止水黃而導致網格狀銹蝕；3）生產厚度在1.5mm（含1.5mm）以上的厚料時，爐區水淬槽采取大流量放水及補水的方式來改善水質；4）每次檢修時對槽體及輥系進行清洗；5）槽內沉沒輥更換，下線打磨除銹后，再重新使用。

上述方法不但浪費水能源，而且只能起到暫時緩解作用，效果并不穩定，不能從根本上解決槽內水質問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶有自潔功能的連退爐水淬槽水處理方法及裝置，克服了現有技術中的不足，可以大幅度、快速降低連退爐水淬槽水中二價鐵離子等各類污染物的含量，使除鐵后的除鹽水在水淬槽內實現循環凈化使用，實現水資源的清潔再利用。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種帶有自潔功能的連退爐水淬槽水處理方法，將PH調節、曝氣和MnO₂除鐵這三種手段結合運用，使水淬槽中的Fe²⁺快速氧化為Fe³⁺，再由錳砂吸附，快速降低連退爐水淬槽水中Fe²⁺含量，其具體操作步驟如下：