[发明专利]一种降低连铸二冷水氟含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于连铸生产技术领域，特别是提供了一种降低连铸二冷水氟含量的方法。

背景技术

结晶器保护渣是炼钢技术一种关键的辅助材料，在冶炼过程中起到绝热保温、隔绝空气、防止钢液二次氧化、净化钢渣界面、吸附钢液中夹杂物和润滑坯壳并改善凝固传热的作用，通常的化学成分是CaO、SiO2、Al2O3、CaF2，其中CaO、SiO2、Al2O3为造渣基料，CaF2主要起到降低熔化温度和黏度的作用，其中CaF2的含量在30％左右。连铸二冷水系统是连铸生产工艺的重要组成部分，其水质好坏直接影响连铸连续稳定生产及板坯表面质量。结晶器保护渣中大量氟化物溶入系统水中，造成系统水氟含量160mg/L以上，在连铸系统的喷嘴、辊道上形成严重的氟化钙垢，造成喷嘴堵塞，致使连铸生产过程中冷却、传热不均，局部位置温度梯度较大，严重影响板坯的质量。

目前使用较广泛的降氟方法有钙盐法、铝盐法、镁盐法及吸附法，不足之处：钙盐法：该方法主要对高氟废水处理效果较好，但除低氟效果不佳；铝盐法：该方法需严格控制水的pH值，且适宜低氟处理，操作难度较大；镁盐法：该方法操作难度大，对水系统pH值要求非常严格，pH值过高过低对除氟效率影响巨大，导致该方法难于工业应用；吸附法：该技术存在处理费用高、处理效果不稳定等问题。本方法采用石灰+助凝剂+絮凝剂的混合沉淀法，可以有效解决上述方法的不足之处。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低连铸二冷水氟含量的方法，解决了因连铸二冷水系统中氟含量高而造成连铸喷嘴堵塞及辊道结垢方面的应用问题，对系统水降氟以改善水质、降低喷嘴堵塞、减轻辊道结垢，保障连铸正常生产和板坯质量。

本发明利用钙离子与水中的氟离子反应，生成氟化钙沉淀来降低水中氟离子的浓度，达到降氟目的。工艺为：将石灰与水按照石灰占8％～10％的重量配比配制成的石灰乳浊液，根据二冷水的流量由计量泵向反应池内投加石灰乳浊液，按石灰乳浊液流量与二冷水流量按照石灰乳浊液占18％～22％的重量配比投加到二冷水系统中，使石灰在二冷水系统中的浓度控制在1400～1600ppm的浓度范围内，同时投加絮凝剂(聚合铝)和助凝剂(阳离子高分子聚丙烯酰胺-聚合度600)，絮凝剂(聚合铝)药剂量控制28-32ppm，助凝剂(阳离子高分子聚丙烯酰胺-聚合度600)投加量为0.8-1.2ppm，然后通过斜管沉淀器沉淀1.5～2小时。上清液流出循环使用，沉淀物通过压泥机排出作为炼钢添加剂继续利用。

通过试运行，对二冷水系统氟含量及铸机喷嘴堵塞率进行检查，系统水氟含量由200mg/L左右降至25mg/L以下，每周期(7天)喷嘴堵塞率由30％以上降到5％以下，大大降低喷嘴堵塞率，减少辊道结垢现象，提高铸坯冷却效果及板坯质量，达到预期效果。连铸二冷水系统月平均氟含量(mg/L)实验结果见图1。

附图说明

图1为本发明连铸二冷水系统月平均氟含量(mg/L)实验结果图。

具体实施方式

通过对聚合氯化铁、聚氧化乙烯及聚合铝3种絮凝剂的试验，降氟效果最好的为聚合铝，再通过分别加入硅酸钠、阳离子高分子聚丙烯酰胺-聚合度600及阴离子聚丙烯酰胺3种助凝剂的试验，降氟效果最好的为阳离子高分子聚丙烯酰胺-聚合度600。

加入不同浓度聚合铝絮凝剂(10ppm、20ppm、30ppm、40ppm)、不同浓度阳离子高分子聚丙烯酰胺-聚合度600助凝剂(0.5ppm、0.8ppm、1.0ppm、1.2ppm、1.5ppm)进行试验。效果最好的为絮凝剂浓度30ppm，助凝剂浓度1.0ppm。

具体实施过程为：将石灰与水配成按10％的配比配制成的乳浊液，根据二冷水的流量由计量泵向反应池内投加石灰乳，按石灰乳流量与二冷水流量为20％的配比投加到二冷水系统中，使石灰在二冷水系统中的浓度控制在1500ppm的浓度范围内，同时投加絮凝剂和助凝剂，聚合铝(-种絮凝剂)药剂量控制在30ppm，阳离子高分子聚丙烯酰胺-聚合度600(一种助凝剂)投加量为1.0ppm，然后通过斜管沉淀器沉淀1.5小时，最终达到降氟目的。