高爐冷卻系統(tǒng)對(duì)于高爐正常生產(chǎn)和長(zhǎng)壽至關(guān)重要。如果冷卻水有問(wèn)題,在冷卻器水管內(nèi)部沉淀雜質(zhì)或結(jié)垢或被腐蝕,那么這些部位就會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱現(xiàn)象,造成溫度的上升,無(wú)論冷卻器在設(shè)計(jì)上多么合理,終究擺脫不了被燒壞的命運(yùn)。因此,使用穩(wěn)定性好的冷卻水對(duì)于延長(zhǎng)冷卻器壽命,進(jìn)而延長(zhǎng)高爐壽命具有重要意義。水垢的處理可以采用物理方法或化學(xué)方法。物理方法主要是利用磁化、靜電防垢法以及超聲波防垢。磁處理具有無(wú)毒、無(wú)二次污染、無(wú)需添加動(dòng)力、不改變生產(chǎn)工藝流程、所需投資小、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)循環(huán)水流經(jīng)磁處理設(shè)備時(shí),由于洛侖茲力的作用,正負(fù)帶電離子運(yùn)動(dòng)方向要向相反方向偏離。水溶液中的等帶電離子由于洛侖茲力的作用被束縛于磁力線附近,使得該處粒子的濃度高于無(wú)磁場(chǎng)作用的區(qū)域,同時(shí)由于陰陽(yáng)離子的運(yùn)動(dòng)方向相反,于是離子間的碰撞機(jī)會(huì)增加。磁場(chǎng)對(duì)極性水分子的取向作用抑制了晶粒的長(zhǎng)大和生成。由于離子在溶液中都以水合離子的形式存在,頻繁的碰撞使得它們攜帶的水化膜部分甚至完全的解體,從而改變了離子的水合狀態(tài),在生成CaCO3晶粒的同時(shí)也生成了許多單體水分子。磁場(chǎng)對(duì)碰撞生成的單體水分子進(jìn)行取向,從而將剛剛生成的CaCO3晶粒束縛在水分子群中,使得它們不能自由運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的自由程度和彼此間的有效碰撞大為減少,這樣阻礙了小晶粒相遇結(jié)合成為大晶粒,從而達(dá)到抑制水垢產(chǎn)生的影響。

采用強(qiáng)磁處理循環(huán)冷卻水可抑制碳酸鈣沉淀的生成,使得原來(lái)附著在管壁上的舊垢明顯脫落。經(jīng)過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理分析,得到磁化防垢效果的最佳方案為磁場(chǎng)強(qiáng)度為34000Gs。磁處理能夠起到降低pH值的作用。冷卻水的pH值隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,pH值的增大將有助于垢的生成。研究表明磁處理能夠減緩pH值的增長(zhǎng)速度,故能起到防垢抑垢的作用。水樣靜止12h后pH值的變化規(guī)律與試驗(yàn)進(jìn)行中類(lèi)似,說(shuō)明磁處理具有“記憶效應(yīng)”。隨著時(shí)間的增加、水溫的升高,經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)強(qiáng)度34000Gs處理的循環(huán)水的電導(dǎo)率下降的時(shí)間推后,使析出晶核的時(shí)間延長(zhǎng),抑制沉淀的產(chǎn)生。

（來(lái)源：鋼鐵研究學(xué)報(bào)）