连铸二冷水平流池新型排泥刮油机系统应用

王 迅，丁 剑，陈先才

（首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山 063200）

0 引言

连铸是钢铁生产的重要环节，在连铸生产中，二冷水用于对板坯进行二次冷却，二冷水的水质对板坯的质量有重要影响。在现代水处理工艺中，二冷水为循环利用，在连铸机进行冷却后回到水处理区域，首先通过稀土磁盘机吸附水中的细小铁皮，之后进入调节池，然后通过水泵加压进入高速过滤器进行过滤，去除水中悬浮物，之后进入冷却塔进行降温，最后通过供水泵送到连铸机。由于二冷水为开路系统，在系统中不可避免的有细小的泥沙等杂质和极少量的油。在调节池中，较轻的杂质不断上浮形成絮状物的杂质，较重的杂质不断沉淀在调节池底部。由于泥沙等杂质进入二冷水系统后会造成连铸二冷水喷嘴堵塞，直接影响板坯质量，所以必须在调节池将杂质清除。为了彻底清除平流池底部和水面杂质，避免人工清淤不足，采用新型排泥刮油系统。

1 新型排泥刮油机系统

1.1 新型排泥刮油机系统工作流程（图1）

1.2 刮油除泥机设备

刮油除泥机设备包括行走大车、刮油板、集油槽、吸泥泵、加药装置、叠螺脱水机。

行走大车横跨在调节池上，调节池宽12 m×2 m，长18 m，在大车两侧和中间各设有1 条轨道，在两侧轨道分别安装有2 个车轮，两侧的2 个车轮中各有1 个为驱动轮，由电机和减速机驱动，2 个驱动电机同时启、停保证驱动轮同步。在大车中间安装有2 个支撑车轮。6 个车轮尺寸相同，直径为260 mm，宽50 mm。大车长24.4 m，宽1 m。大车由各种规格槽钢、角钢、花纹板（材料Q235B）焊接制成。在调节池两端设有限位，控制大车不断进行往返运动，将调节池表面杂质收集到位于调节池一端的集油槽。设备电源由拖缆供给，操作箱安装在行走大车上。

刮油板安装在行走大车下方，宽12 m×2 m，通过安装在大车上的2 套电机、减速机、卷筒和钢丝绳进行升降，刮油板高度可通过卷筒上的限位位置进行调整。刮油板材质为硅胶，宽30 mm、厚5 mm。刮油板固定在升降架上，升降架通过钢丝绳与卷筒连接，实现升降功能。当大车向远离集油槽的方向运动时刮油板抬起，约高于水面10 cm，当大车向靠近集油槽的方向运行时刮油板与水面接触，以便于将杂质收集到集油槽。

集油槽安装在调节池的一端，距调节池顶部0.5 m，长12 m×2 m、宽0.4 m、深0.5 m，集油槽内安装有1 台泥浆泵，用于将集油槽内的杂质排到泥浆池。集油槽由冷轧薄板焊接而成，6 根圆钢等间距与集油槽焊接，圆钢固定在水池顶部墙壁，固定处带有螺纹，实现集油槽在一定范围内上下移动。

4 台吸泥泵安装在大车上，16 根吸泥管等间距一字排开，每台吸泥泵对应4 根吸泥管，通过虹吸原理将调节池底部泥浆吸排到泥浆池。大车上还有1 台冷却水泵用于冷却吸泥泵设备，1 台真空泵用于排除吸泥管内空气。

在泥浆池内安装有1 台搅拌泵，搅拌泵与DN70 管道连接，DN70 管道上焊接有40 根DN20 管道，用于搅拌杂质，避免杂质在泥浆池沉淀。此外，还安装1 台泥浆泵用于将泥浆输送到叠螺脱水机。加药装置输送药液与泥浆在叠螺脱水机内混合，促进泥浆絮凝、沉淀之后进行压榨处理，滤液返回调节池，滤饼排到集渣池定期外排。

图1 新型排泥刮油机系统工作流程

这套刮油除泥机装置，通过行走大车、刮油板、集油槽、吸泥泵、加药装置、叠螺脱水机等各部件的合理组合，实现自动刮油、吸泥、脱水处理，解决了现场清理调节池困难的难题，在脱水后方便杂质处理而且能实现水资源回收。

2 二冷水系统改善后的效果和收益

2.1 改善效果

随着对保护渣的控制执行和刮油除泥机的投入使用，二冷水中钙、铁、硅的含量明显减少，二冷喷嘴堵塞情况明显减少，同时板坯角横裂问题也得到了明显改善。改善前后二冷水中钙、铁、硅含量的对比见表1。

2.2 改善收益

改善前月均更换喷嘴数量为534个/月，改善后月均更换喷嘴数量降低到300 个/月，每个喷嘴价值260 元。每年收益为（534-300）×12×260=73.008 万元。

表1 改善前后二冷水中钙、铁、硅含量

以往每年两次排空2 个调节池，清理底部泥沙。两次清理排出二冷水24×18×5×2×2=8640 m3。按每立方米7.5 元计算，现在每年能节约费用8640×7.5=6.48 万元。每次清理施工费约2 万元。总节约费用6.48+2×2=10.48 万元。

改善前每月因角横裂报废板坯约2500 t，改善后按降低板坯角横裂10%，每吨板坯1800 元计算，每年收益为2500×1800×10%×12=540 万元。

总收益为：623.488 万元。

2.3 环保收益

排泥刮油机系统应用后，减少了污水外排，同时进行泥水分离，污泥回用，避免污水外排造成对环境损害。