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| 制氧车间水系统低温阻垢解决方案 | |
| 北京麦尔得科贸有限公司 熊国宏 | |
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一 前言
制氧厂是钢铁企业的心脏。不管什么原因导致制氧厂非正常生产，都可能直接影响炼钢及整个联合钢铁企业的生产，危及企业的安全状况。故明智的企业管理者都对制氧系统给予足够的重视。
随着制氧行业第五代、第六代制氧机分子筛工艺的出现，部分企业制氧机组循环水系统出现了新的问题。即随着制氧机组投产时间的推移，大约在一年左右（推移时间随各厂水质、工艺条件及管理状况不同而有所变化），在制氧机循环水系统中出现结垢现象，垢体为灰白色颗粒，垢体疏松，部分溶于水。垢体多集中产生于冷冻机及空冷塔喷头处。
经研究，我们认为此垢的形成源于经过冷冻机或雾氮冷却后的冷冻水。因为此垢的生成温度为冷冻水的温度（≤10℃），为区别于循不水系统中高温垢的形成，我们称之为低温垢。低温垢的形成，轻者造成系统压力增高，严重者将冷冻机部分或空冷塔局部堵死，造成全线停产。
北京科技大学有关教授针对这一课题进行了专门研究。根据研究结果专门生产出了一种低温阻垢药剂。采用此药后，在不增加任何设备投资，不改动任何工艺及投药、化验方式的前提下，成功的解决了这一问题。该药品在石家庄钢铁公司氧气分厂使用近3年，从未出现任何事故。现将此解决方案做一简要介绍。。
二 形成机理
制氧车间水系统低温结垢，不是一个偶然和个别现象，而是采用冷冻机（或雾氮）冷冻地下水源所造成的必然结果。其内在的成垢因素及外在的成垢环境综合作用，最终导致结垢。现分述如下：
1内因：水质条件及水处理药剂
以唐钢及石钢为例，2000年5月份唐钢及石钢制氧厂水质状况见表1。将两个厂的水质指标与敞开式循环冷水的控制指标（见表2）相对比可知，唐钢与石钢循环水质均在表2水质控制指标范围之内，因此其循环水质完全可以通过科学选择处理药剂而得到良好控制，确保生产正常进行。
必须指出的是：在PH值8.8的条件下，循环水中将有＞10%HCO3-转化为CO32-离子。因唐钢、石钢均以地下水为补充水源，循环水中碱度较高，因此，唐钢循环水中CO32-含量将将有＞25mg/I，超过水质CO32-控制指标（5 mg/I）5倍，致使水中CaCO3含量在0~40℃范围内，远远超过其溶解度，而以介稳状态存在于水中，这时水质和外界条件的微水变化都将导致CaCO3的结晶析出。
正常情况下水质稳定剂正是通过对Ca2+、Mg2+、离子组合作用和对CaCO3的微晶核的分散作用，扩大了CaCO3的介稳区，而保持运转条件下的水质稳定。由于阻垢剂均为水溶性高分子化合物，其钙、镁离子组合物，在水温降低时溶解度均下降，有关实验早已证明有机磷型药剂在高钙低温冷却水中，会发生药剂沉淀。因此该水处理药剂在低温条件下，其钙（镁）组合物发生沉淀。另外，CaCO3在0℃时的溶解度为20℃时的一倍。CaCO3的低温溶解，提高了冷却水中的Ca2+含量，进一步强化了上述水处理药剂的沉淀状况。 表1 2000年5月份唐钢及石钢制氧厂水质对比 （图片）表2 敞开式缩环冷却水的水质控制指标 （图片） | |
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