連鑄二冷水平流池新型排泥刮油機系統應用

王 迅，丁 劍，陳先才

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北唐山 063200）

0 引言

連鑄是鋼鐵生產的重要環節，在連鑄生產中，二冷水用于對板坯進行二次冷卻，二冷水的水質對板坯的質量有重要影響。在現代水處理工藝中，二冷水為循環利用，在連鑄機進行冷卻后回到水處理區域，首先通過稀土磁盤機吸附水中的細小鐵皮，之后進入調節池，然后通過水泵加壓進入高速過濾器進行過濾，去除水中懸浮物，之后進入冷卻塔進行降溫，最后通過供水泵送到連鑄機。由于二冷水為開路系統，在系統中不可避免的有細小的泥沙等雜質和極少量的油。在調節池中，較輕的雜質不斷上浮形成絮狀物的雜質，較重的雜質不斷沉淀在調節池底部。由于泥沙等雜質進入二冷水系統后會造成連鑄二冷水噴嘴堵塞，直接影響板坯質量，所以必須在調節池將雜質清除。為了徹底清除平流池底部和水面雜質，避免人工清淤不足，采用新型排泥刮油系統。

1 新型排泥刮油機系統

1.1 新型排泥刮油機系統工作流程（圖1）

1.2 刮油除泥機設備

刮油除泥機設備包括行走大車、刮油板、集油槽、吸泥泵、加藥裝置、疊螺脫水機。

行走大車橫跨在調節池上，調節池寬12 m×2 m，長18 m，在大車兩側和中間各設有1 條軌道，在兩側軌道分別安裝有2 個車輪，兩側的2 個車輪中各有1 個為驅動輪，由電機和減速機驅動，2 個驅動電機同時啟、停保證驅動輪同步。在大車中間安裝有2 個支撐車輪。6 個車輪尺寸相同，直徑為260 mm，寬50 mm。大車長24.4 m，寬1 m。大車由各種規格槽鋼、角鋼、花紋板（材料Q235B）焊接制成。在調節池兩端設有限位，控制大車不斷進行往返運動，將調節池表面雜質收集到位于調節池一端的集油槽。設備電源由拖纜供給，操作箱安裝在行走大車上。

刮油板安裝在行走大車下方，寬12 m×2 m，通過安裝在大車上的2 套電機、減速機、卷筒和鋼絲繩進行升降，刮油板高度可通過卷筒上的限位位置進行調整。刮油板材質為硅膠，寬30 mm、厚5 mm。刮油板固定在升降架上，升降架通過鋼絲繩與卷筒連接，實現升降功能。當大車向遠離集油槽的方向運動時刮油板抬起，約高于水面10 cm，當大車向靠近集油槽的方向運行時刮油板與水面接觸，以便于將雜質收集到集油槽。

集油槽安裝在調節池的一端，距調節池頂部0.5 m，長12 m×2 m、寬0.4 m、深0.5 m，集油槽內安裝有1 臺泥漿泵，用于將集油槽內的雜質排到泥漿池。集油槽由冷軋薄板焊接而成，6 根圓鋼等間距與集油槽焊接，圓鋼固定在水池頂部墻壁，固定處帶有螺紋，實現集油槽在一定范圍內上下移動。

4 臺吸泥泵安裝在大車上，16 根吸泥管等間距一字排開，每臺吸泥泵對應4 根吸泥管，通過虹吸原理將調節池底部泥漿吸排到泥漿池。大車上還有1 臺冷卻水泵用于冷卻吸泥泵設備，1 臺真空泵用于排除吸泥管內空氣。

在泥漿池內安裝有1 臺攪拌泵，攪拌泵與DN70 管道連接，DN70 管道上焊接有40 根DN20 管道，用于攪拌雜質，避免雜質在泥漿池沉淀。此外，還安裝1 臺泥漿泵用于將泥漿輸送到疊螺脫水機。加藥裝置輸送藥液與泥漿在疊螺脫水機內混合，促進泥漿絮凝、沉淀之后進行壓榨處理，濾液返回調節池，濾餅排到集渣池定期外排。

圖1 新型排泥刮油機系統工作流程

這套刮油除泥機裝置，通過行走大車、刮油板、集油槽、吸泥泵、加藥裝置、疊螺脫水機等各部件的合理組合，實現自動刮油、吸泥、脫水處理，解決了現場清理調節池困難的難題，在脫水后方便雜質處理而且能實現水資源回收。

2 二冷水系統改善后的效果和收益

2.1 改善效果

隨著對保護渣的控制執行和刮油除泥機的投入使用，二冷水中鈣、鐵、硅的含量明顯減少，二冷噴嘴堵塞情況明顯減少，同時板坯角橫裂問題也得到了明顯改善。改善前后二冷水中鈣、鐵、硅含量的對比見表1。

2.2 改善收益

改善前月均更換噴嘴數量為534個/月，改善后月均更換噴嘴數量降低到300 個/月，每個噴嘴價值260 元。每年收益為（534-300）×12×260=73.008 萬元。

表1 改善前后二冷水中鈣、鐵、硅含量

以往每年兩次排空2 個調節池，清理底部泥沙。兩次清理排出二冷水24×18×5×2×2=8640 m3。按每立方米7.5 元計算，現在每年能節約費用8640×7.5=6.48 萬元。每次清理施工費約2 萬元。總節約費用6.48+2×2=10.48 萬元。

改善前每月因角橫裂報廢板坯約2500 t，改善后按降低板坯角橫裂10%，每噸板坯1800 元計算，每年收益為2500×1800×10%×12=540 萬元。

總收益為：623.488 萬元。

2.3 環保收益

排泥刮油機系統應用后，減少了污水外排，同時進行泥水分離，污泥回用，避免污水外排造成對環境損害。