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高炉循环冷却水强磁处理技术

    高炉冷却系统对于高炉正常生产和长寿至关重要。如果冷却水有问题,在冷却器水管内部沉淀杂质或结垢或被腐蚀,那么这些部位就会产生局部过热现象,造成温度的上升,无论冷却器在设计上多么合理,终究摆脱不了被烧坏的命运。因此,使用稳定性好的冷却水对于延长冷却器寿命,进而延长高炉寿命具有重要意义。水垢的处理可以采用物理方法或化学方法。物理方法主要是利用磁化、静电防垢法以及超声波防垢。磁处理具有无毒、无二次污染、无需添加动力、不改变生产工艺流程、所需投资小、操作简单等优点。

  当循环水流经磁处理设备时,由于洛仑兹力的作用,正负带电离子运动方向要向相反方向偏离。水溶液中的等带电离子由于洛仑兹力的作用被束缚于磁力线附近,使得该处粒子的浓度高于无磁场作用的区域,同时由于阴阳离子的运动方向相反,于是离子间的碰撞机会增加。磁场对极性水分子的取向作用抑制了晶粒的长大和生成。由于离子在溶液中都以水合离子的形式存在,频繁的碰撞使得它们携带的水化膜部分甚至完全的解体,从而改变了离子的水合状态,在生成CaCO3 晶粒的同时也生成了许多单体水分子。磁场对碰撞生成的单体水分子进行取向,从而将刚刚生成的CaCO3 晶粒束缚在水分子群中,使得它们不能自由运动,运动的自由程度和彼此间的有效碰撞大为减少,这样阻碍了小晶粒相遇结合成为大晶粒,从而达到抑制水垢产生的影响。

  采用强磁处理循环冷却水可抑制碳酸钙沉淀的生成,使得原来附着在管壁上的旧垢明显脱落。经过对试验数据的整理分析,得到磁化防垢效果的最佳方案为磁场强度为34 000 Gs。磁处理能够起到降低p H 值的作用。冷却水的p H 值随着时间的延长而增加,p H 值的增大将有助于垢的生成。研究表明磁处理能够减缓p H 值的增长速度,故能起到防垢抑垢的作用。水样静止12 h 后pH 值的变化规律与试验进行中类似,说明磁处理具有“记忆效应”。随着时间的增加、水温的升高,经过磁场强度34 000 Gs 处理的循环水的电导率下降的时间推后,使析出晶核的时间延长,抑制沉淀的产生。

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