為了提高熱交換效率,實現(xiàn)高爐高效、低耗、長壽的目標,冶金機械設備大中型高爐爐身冷卻技術(shù)大多采用冷卻壁冷卻方式、冷卻壁結(jié)合冷卻板的混合冷卻方式以及冷卻水密閉循環(huán)方式。
高爐密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)可分為本體系及自動控制系統(tǒng)強化系。本體系主要冷卻爐缸、風口、爐腹、爐腰和爐身中下部冷卻壁中的豎管。冶金機械設備強化系主要冷卻爐底周圍、出鐵口的冷卻壁,爐腹、爐腰和爐身中下部冷卻壁的凸臺、水平角部管和背部蛇形管,還可冷卻爐身上部。密閉循環(huán)水的路徑為:水處理系統(tǒng)提供的軟水(或純水)經(jīng)循環(huán)水栗加壓后,由給水環(huán)管沿圓周上劃分的四個區(qū)域進行水量分配,冷卻水進入冷卻設備后從下至上冷卻高爐全身。冶金機械設備排水首先到達各區(qū)的排水集管,然后經(jīng)每區(qū)設置的膨脹罐返回熱交換器,至循環(huán)泵站。
密閉循環(huán)水運行監(jiān)視。密閉循環(huán)水運行監(jiān)視系統(tǒng)在泵的出口設有壓力計,以監(jiān)視系統(tǒng)水壓是否處于規(guī)定的范圍之內(nèi)。當水壓過低時,流速下降,熱量堆集,損壞爐體設備,因此必須聯(lián)鎖啟動備用栗。若壓力在某規(guī)定時間內(nèi)還未恢復或繼續(xù)降至低低點,則通知電控系統(tǒng)轉(zhuǎn)入緊急冷卻方式。冶金機械設備可將高爐大致劃分成爐缸、出鐵口和爐腹、爐腰、爐身中下部、爐口等多段,對流量、溫度進行監(jiān)視并計算和監(jiān)視熱負荷,以便合理調(diào)配水蛩,防止爐體過冷或過熱以及相鄰區(qū)域冷卻不均勻,冶金機械設備同時流量計還具有冷卻壁檢漏功能。
膨脹罐水位控制。膨脹罐水位控制系統(tǒng)循環(huán)水在膨脹罐內(nèi)短暫停留后,又回到循環(huán)水泵。由于蒸發(fā)、污水排放以及物理、化學侵蝕等引起漏水,造成膨脹罐水位降低,此時需進行補水。冶金機械設備在水位處于低點或低低點時,調(diào)節(jié)器啟動,投入自動并調(diào)節(jié)補水鑿,使水位恢復,調(diào)節(jié)器偏差消失;當調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)入手動狀態(tài),等待下一次啟動信號的到來。補水分為兩種情況:
當造成水位下降的原因不是連續(xù)漏水時,補水量較小,冶金機械設備調(diào)節(jié)器在補水初期做了限幅處理,補水調(diào)節(jié)閥打開成小開度,水位迅速上升到正常水位。
當造成水位下降的原因是連續(xù)漏水時,補水量較大,此時將補水調(diào)節(jié)閥打開成小開度,水位并不一定迅速上升,延時一定時間后若檢測到水位仍未恢復正常,調(diào)節(jié)器則解除限幅、投入自動,最終使補水量與泄漏量平衡。
補水調(diào)節(jié)器應帶有手動、自動切換功能。由于溫度升高、補水量過多等,造成膨脹罐水位升高,此時PLC自動開啟排放閥;水位下降到正常水位后,排放閥關(guān)閉。冶金機械設備當水質(zhì)被污染時,手動打開排放閥。冶金機械設備通過排放掉部分污水、補充新水的方法,可提高循環(huán)水水質(zhì),使之達到水質(zhì)要求。
膨脹罐壓力控制。膨脹罐壓力控制系統(tǒng)由于高爐爐體溫度較高,溶解在循環(huán)水中的氧氣會對冷卻設備內(nèi)的冷卻水管產(chǎn)生強烈的氧化作用。冶金機械設備為阻止氧氣進入,在膨脹罐內(nèi)充入氮氣,使耀內(nèi)壓力高于罐外壓力,以隔絕循環(huán)水與空氣的接觸。在膨脹罐頂部設有壓力計,通過調(diào)節(jié)充氮量可維持膨脹罐內(nèi)壓力在幾百帕上下。另外,冶金機械設備為了將罐內(nèi)的水蒸氣排出,將手動蝶閥開啟成一小開度進行排放,此時若要維持罐內(nèi)壓力,必須連續(xù)地充氮氣;同時,罐內(nèi)氮氣的壓力不必很精確,允許有一定的波動,可選擇帶有死區(qū)的調(diào)節(jié)器。冶金機械設備只有在壓力出現(xiàn)較大波動時才改變調(diào)節(jié)閥的開度。若罐內(nèi)水位發(fā)生急劇升高或充入氮氣的壓力波動過大時,罐內(nèi)壓力可能會出現(xiàn)陡然上升的現(xiàn)象,此時順控器自動打開排放閥泄壓。冶金機械設備壓力恢復至正常后,自動關(guān)閉排放閥。
高爐密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)可分為本體系及自動控制系統(tǒng)強化系。本體系主要冷卻爐缸、風口、爐腹、爐腰和爐身中下部冷卻壁中的豎管。冶金機械設備強化系主要冷卻爐底周圍、出鐵口的冷卻壁,爐腹、爐腰和爐身中下部冷卻壁的凸臺、水平角部管和背部蛇形管,還可冷卻爐身上部。密閉循環(huán)水的路徑為:水處理系統(tǒng)提供的軟水(或純水)經(jīng)循環(huán)水栗加壓后,由給水環(huán)管沿圓周上劃分的四個區(qū)域進行水量分配,冷卻水進入冷卻設備后從下至上冷卻高爐全身。冶金機械設備排水首先到達各區(qū)的排水集管,然后經(jīng)每區(qū)設置的膨脹罐返回熱交換器,至循環(huán)泵站。
密閉循環(huán)水運行監(jiān)視。密閉循環(huán)水運行監(jiān)視系統(tǒng)在泵的出口設有壓力計,以監(jiān)視系統(tǒng)水壓是否處于規(guī)定的范圍之內(nèi)。當水壓過低時,流速下降,熱量堆集,損壞爐體設備,因此必須聯(lián)鎖啟動備用栗。若壓力在某規(guī)定時間內(nèi)還未恢復或繼續(xù)降至低低點,則通知電控系統(tǒng)轉(zhuǎn)入緊急冷卻方式。冶金機械設備可將高爐大致劃分成爐缸、出鐵口和爐腹、爐腰、爐身中下部、爐口等多段,對流量、溫度進行監(jiān)視并計算和監(jiān)視熱負荷,以便合理調(diào)配水蛩,防止爐體過冷或過熱以及相鄰區(qū)域冷卻不均勻,冶金機械設備同時流量計還具有冷卻壁檢漏功能。
膨脹罐水位控制。膨脹罐水位控制系統(tǒng)循環(huán)水在膨脹罐內(nèi)短暫停留后,又回到循環(huán)水泵。由于蒸發(fā)、污水排放以及物理、化學侵蝕等引起漏水,造成膨脹罐水位降低,此時需進行補水。冶金機械設備在水位處于低點或低低點時,調(diào)節(jié)器啟動,投入自動并調(diào)節(jié)補水鑿,使水位恢復,調(diào)節(jié)器偏差消失;當調(diào)節(jié)閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,調(diào)節(jié)器轉(zhuǎn)入手動狀態(tài),等待下一次啟動信號的到來。補水分為兩種情況:
當造成水位下降的原因不是連續(xù)漏水時,補水量較小,冶金機械設備調(diào)節(jié)器在補水初期做了限幅處理,補水調(diào)節(jié)閥打開成小開度,水位迅速上升到正常水位。
當造成水位下降的原因是連續(xù)漏水時,補水量較大,此時將補水調(diào)節(jié)閥打開成小開度,水位并不一定迅速上升,延時一定時間后若檢測到水位仍未恢復正常,調(diào)節(jié)器則解除限幅、投入自動,最終使補水量與泄漏量平衡。
補水調(diào)節(jié)器應帶有手動、自動切換功能。由于溫度升高、補水量過多等,造成膨脹罐水位升高,此時PLC自動開啟排放閥;水位下降到正常水位后,排放閥關(guān)閉。冶金機械設備當水質(zhì)被污染時,手動打開排放閥。冶金機械設備通過排放掉部分污水、補充新水的方法,可提高循環(huán)水水質(zhì),使之達到水質(zhì)要求。
膨脹罐壓力控制。膨脹罐壓力控制系統(tǒng)由于高爐爐體溫度較高,溶解在循環(huán)水中的氧氣會對冷卻設備內(nèi)的冷卻水管產(chǎn)生強烈的氧化作用。冶金機械設備為阻止氧氣進入,在膨脹罐內(nèi)充入氮氣,使耀內(nèi)壓力高于罐外壓力,以隔絕循環(huán)水與空氣的接觸。在膨脹罐頂部設有壓力計,通過調(diào)節(jié)充氮量可維持膨脹罐內(nèi)壓力在幾百帕上下。另外,冶金機械設備為了將罐內(nèi)的水蒸氣排出,將手動蝶閥開啟成一小開度進行排放,此時若要維持罐內(nèi)壓力,必須連續(xù)地充氮氣;同時,罐內(nèi)氮氣的壓力不必很精確,允許有一定的波動,可選擇帶有死區(qū)的調(diào)節(jié)器。冶金機械設備只有在壓力出現(xiàn)較大波動時才改變調(diào)節(jié)閥的開度。若罐內(nèi)水位發(fā)生急劇升高或充入氮氣的壓力波動過大時,罐內(nèi)壓力可能會出現(xiàn)陡然上升的現(xiàn)象,此時順控器自動打開排放閥泄壓。冶金機械設備壓力恢復至正常后,自動關(guān)閉排放閥。

