Вода в непрерывной разливке

Имеется три типа систем:

• закрытые системы с подпиткой обессоленной воды для охлаждения изложниц;
• система охлаждения разливочной машины с тщательной обработкой воды ингиби­тором коррозии;
• система обрызгивания разливочной машины и блюма.

Процесс непрерывного литья был разработан с целью сокращения общих затрат на производство стали за счет исключения нескольких стадий обычного процесса произ­водства стали, таких как литье слитков и прокатка на блюминге. Непрерывное литье - это процесс непрерывной разливки расплавленного металла из разливочного ковша в сложное оборудование для литьевого формования, предназначенное для распределения жидкого металла, профилирования, охлаждения и резания до нужной длины. Литье про­должается до тех пор, пока в ковше имеется металл.

Для непрерывного литья важное значение имеет правильная обработка и распреде­ление воды. Сталь при температуре около 1550 °С из ковша льют в так называемый раз­ливочный желоб. В нижней части этого разливочного желоба имеется одно или несколь­ко отверстий, через которые расплавленная сталь распределяется в зоне профилирова­ния, так называемом кристаллизаторе, для образования слябов или заготовок. Кристал­лизатор представляет собой водоохлаждаемую медную рубашку, обеспечивающую вы­сокий коэффициент теплопередачи. В начале разливки затравка перемещается вплот­ную к верхней части кристаллизатора, полностью обеспечивая герметизацию внутрен­ней части. Когда начинается разливка, эта затравка медленно опускается, принимая рас­плавленный металл, и в результате охлаждающего действия водоохлаждаемого кристал­лизатора начинается процесс образования корки металлической заготовки. Когда за­травка и металлическая заготовка с образовавшейся корочкой проходят по кристаллиза­тору расстояние в 1 м, на них разбрызгивается вода из целого ряда разбрызгивателей прямого действия, после чего технологическая операция кристаллизации стали завершается. По окончании затвердевания (кристаллизации) затравку отрезают от сформированной металлической заготовки и отводят. Не прекращая своего движения, сформированная заготовка или сляб по направляющим подаются на правильные ролики и на стол прокатного стана, где их разрезают на части определенной длины.

Очень важная роль в этом процессе отводится медному водоохлаждаемому кристаллизатору, где начинается образование корки заготовки. Если образование корки не будет происходить быстро и равномерно, то возможен прорыв металла, что приведет к прекращению процесса. Максимальная надежность процесса обеспечивается при наличии закрытого циркуляционного контура охлаждающей воды самого высокого качества и вторичного открытого циркуляционного контура охлаждающей воды. Для подпитки используются конденсат, очень чистая котловая вода или вода с низкой жесткостью. Жесткость воды не должна превышать 10 ммоль/л. При наличии закрытой системы потери невелики и возможно применение наиболее эффективных ингибиторов коррозии и диспергантов. Распыляемая вода, контактирующая с заготовкой или слябом, по мере окисления горячего металла загрязняется частицами оксида железа. Как правило, проводится обработка воды фильтрованием для удаления твердых веществ, затем вода проходит через теплообменное оборудование и рециркулирует для повторного использования в разбрызгивателях. Необходимо постоянно следить за тем, чтобы не происходило засорение разбрызгивателей, так как разбрызгивание воды для охлаждения заготовки или сляба должно быть равномерным во всех местах.

Кроме того, вода используется для охлаждения вспомогательного механического оборудования машины непрерывного литья заготовок. Для этой цели может бы предусмотрена отдельная система охлаждающей воды или же она может быть объединена с системами для разбрызгивания охлаждающей воды.

Цеха горячей прокатки. К этой категории производства относятся ленточные станы, которые потребляют до 60 000 м³/ч циркуляционной воды, обжимные станы, для прокатки листа, среднесортные полосовые станы, заготовочные станы, станы мелкосортного прута и станы для волочения проволоки.

Кроме обычных процессов следует отметить автоматическую огневую зачистку, при которой образуется большое количество гранулированного шлака, и охлаждение блюмов в бассейнах, в туннелях или обрызгиванием с использованием больших количеств воды, сильного загрязнения которой не происходит.

Двигатели, нефтяные резервуары и нагревательные печи имеют отдельные системы охлаждения.

Удаление окалины - различных оксидов (вюртцит, гематит) - осуществляемый промывкой водой. При этом в зависимости от вида прокатного стана и марки стали попадают различные количества частиц различной крупности.

Так как вода, содержащая частицы окалины, редко вызывает закупорку фильтров, для ее очистки можно применять высокоскоростные горизонтальные или вертикальные фильтры с большой высотой загрузки.

Количество взвешенных веществ при поступлении воды в отстойники для улавливания окалины составляют 0,5-4% количества металла, обрабатываемого на прокатном стане.

В процессе горячей прокатки металла продувочные воды систем охлаждения воды поступают на восполнение потерь воды в системы охлаждения оборудования, а продувочные воды систем термообработки в системы огневой зачистки. Безвозвратные потери воды составляют 0,715 м³/т, или 1,6%, на восполнение которых используется свежая вода.