CN102899432A - 一种高炉炉缸冷却供水方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高炉炉缸冷却供水方法及其装置，独立设置一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水；或保留为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水的供水系统，并新建一套供水系统，实现高炉炉缸单独供水或高炉炉身与炉缸同时供水的双线供水方式。本发明既可为高炉炉缸单独供水的方式，使高炉炉缸冷却水供水量达到原系统的1.4倍以上，实现对高炉炉缸的强化冷却；又可充分利用原有供水系统，在原系统的基础上进行新建改造。从而实现炉缸供水量可调，为炉缸提供较低温度的冷却水，单独供水系统的冷却水温可比同时供水系统的冷却水温降低10-15℃，从而极大提高炉缸冷却强度和效果，延长炉缸的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于炼铁工艺及设备领域。尤其涉及一种用于高炉炉缸冷却供水方法及其供水装置。
背景技术
高炉长寿是高炉系统日常生产操作中的一项重要工作。目前，炉缸炉底状况是高炉长寿、高效的限制性环节，合理设计是实现此目标的前提。自上世纪70年代炉缸使用碳砖开始，日本和欧洲通过对炉体破损调查、实验室模拟对碳砖侵蚀机理进行大量研究，认为碳砖侵蚀机理主要包括如下几个方面：
1、铁水接触碳砖后，发生铁液的渗透、碳素的溶解和铁水对碳砖的机械冲刷，因温度波动，导致碳砖龟裂和脆化，从而破坏了碳砖的结构，造成碳砖的侵蚀；
2、热应力的破坏作用，主要发生大块碳砖及导热系数偏低碳砖，由于碳砖里外两端温差大，使碳砖产生热应力；
3、碱金属的破坏作用，这一作用主要发生在环裂缝外侧和冷却壁或风口漏水处。
在高炉投产后，保障高炉长寿最有效的手段是加强冷却壁冷却，即通过增加冷却水流量，保证炉缸碳砖热面温度小于900℃，可以有效地减缓碱金属、铁水、炉渣等各种侵蚀原因引起的侵蚀速度加快。
目前，所有高炉设计都是一个水泵站同时供高炉炉缸、炉身用水，高炉炉缸与炉身采取串联或并联的方式供水。这种供水方式的缺点：一是炉缸与炉身同一系统供水造成炉缸、炉身各自水量无法调节。二是炉身的热负荷是炉缸的10-20倍，炉缸、炉身共用一个供水系统，由于炉身热负荷高造成水温高，用较高温度的冷却水冷却炉缸，不利于炉缸冷却，影响高炉炉缸寿命。
发明内容
本发明旨在提供一种高炉炉缸冷却供水方法及其装置，既可为高炉炉缸单独供水，又能实现高炉炉身与炉缸同时供水，从而可随时调整和任意加大高炉炉缸供水量，为炉缸提供较低温度的冷却水，实现提高炉缸冷却强度和效果，延长炉缸使用寿命的目的。
为此，本发明所采取的解决方案是：
一种高炉炉缸冷却供水方法，其特征在于，独立设置一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水。
本发明高炉炉缸冷却供水方法的另一方式是，保留为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水的供水系统，高炉炉身与炉缸并联，由一条供水系统为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水；同时新建一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水，实现高炉炉缸单独供水或高炉炉身与炉缸同时供水的双线供水方式。
一种高炉炉缸冷却单独供水装置，包括水泵站、脱气罐、过滤器、空冷器、流量计及管路系统；连通水泵站的给水总管尾部并联至少3根带有调节阀的给水支管，各给水支管的另一端连接在炉缸给水环管的横管上；在炉缸排水环管的横管上连接有至少3根带有调节阀的排水支管，各排水支管另一端并联在排水总管上，排水总管经由脱气罐、过滤器及空冷器后与水泵站连接。
一种高炉炉缸冷却双线供水装置，在炉身给水环管的纵管和炉缸给水环管的纵管上各接有一根带有调节阀的给水分管，两根给水分管并联在由水站接出的供水主管上；在炉身排水环管的纵管和炉缸排水环管的纵管上分别连接一根排水分管，两根排水分管同接于连通水站的排水主管上；其特征在于，单独新建水泵站、脱气罐、过滤器、空冷器、流量计及管路系统；连通水泵站的给水总管尾部并联至少3根带有调节阀的给水支管，各给水支管的另一端连接在炉缸给水环管的横管上；在炉缸排水环管的横管上连接有至少3根带有调节阀的排水支管，各排水支管另一端并联在排水总管上，排水总管经由脱气罐、过滤器及空冷器后与水泵站连接。
本发明的有益效果为：
本发明既可采取为高炉炉缸单独供水的方式，使高炉炉缸冷却水供水量达到原系统的1.4倍以上，实现对高炉炉缸的强化冷却；又可充分利用原有供水系统，在原系统的基础上进行新建改造，实现在特定条件下根据需要采取高炉炉身与炉缸同时供水方式。因此，本发明实现了炉缸供水量可调，在水泵最大供水能力的范围内，可任意加大高炉炉缸冷却水量，为炉缸提供较低温度的冷却水，单独供水系统的冷却水温可比同时供水系统的冷却水温降低10-15℃，从而可极大提高炉缸冷却强度和效果，延长炉缸的使用寿命。
附图说明
图1为高炉炉缸冷却单独供水装置结构示意图。
图2为高炉炉缸冷却双线供水装置结构示意图。
图中：水泵站1、排水总管2、给水总管3、给水支管4、给水调节阀5、流量计6、炉缸给水环管7、空冷器8、过滤器9、炉缸冷却壁水管10、脱气罐11、排水环管12、排水调节阀13、排水支管14、炉缸给水分管15、炉身给水分管16、炉身给水环管17、炉身冷却壁水管18、炉身排水环管19、炉缸排水分管20、炉身排水分管21、原脱气罐22、排水主管23、原空冷器24、原过滤器25、水站26、给水主管27。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
高炉炉缸冷却单独供水方法是独立设置一套供水系统，单独为高炉炉缸提供冷却水。
高炉炉缸冷却单独供水装置，主要由水泵站1、排水总管2、给水总管3、给水支管4、给水调节阀5、流量计6、空冷器8、过滤器9、脱气罐11、排水调节阀13、排水支管14所组成。
给水总管3进水端与水泵站1内的水泵连接，出水尾部并联6根给水支管4，6根给水支管4上各设有一个给水调节阀5，6根给水支管4的另一端连接在炉缸给水环管7的横管上，炉缸给水环管7内的冷却水通过炉缸冷却壁水管10对炉缸进行冷却。炉缸冷却壁水管10出口端连接炉缸排水环管12，排水环管12的横管上亦连接有6根带有排水调节阀13的排水支管14，各排水支管14的出水端并联在排水总管2上，排水总管2依次经由脱气罐11、过滤器9及两组空冷器8后与水泵站1连接。
本发明高炉炉缸冷却双线供水方法，主要应用于原有的供水系统改造，即保留原有为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水的供水系统，高炉炉身与炉缸并联，由原供水系统为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水。同时，新建一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水，实现高炉炉缸单独供水或高炉炉身与炉缸同时供水的双线供水方式。
高炉炉缸冷却双线供水装置，一条是保留原有为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水的原供水系统。原供水系统由水站26接出的供水主管27上并联有炉身给水分管16和炉缸给水分管15，炉身给水分管16另一端接在炉身给水环管17的纵管上，炉身给水环管17通过炉身冷却壁水管18冷却炉身。炉缸给水分管15另一端连接在炉缸给水环管7的纵管上，炉缸给水环管7通过炉缸冷却壁水管10冷却炉缸。炉身给水分管16与炉缸给水分管15上均设有调节阀。在炉身排水环管19的纵管上连接有一根炉身排水分管21，在炉缸排水环管12的纵管上连接有一根炉缸排水分管20，炉身排水分管21与炉缸排水分管20同接于排水主管23上，排水主管23依次串接原脱气罐22、原空冷器24、原过滤器25后与水站26连通。
另一条是新建一套与高炉炉缸冷却单独供水装置相同的独立供水系统。即主要由水泵站1、排水总管2、给水总管3、给水支管4、给水调节阀5、流量计6、空冷器8、过滤器9、脱气罐11、排水调节阀13、排水支管14所组成。
给水总管3进水端与水泵站1内的水泵连接，出水尾部并联6根给水支管4，6根给水支管4上各设有一个给水调节阀5，6根给水支管4的另一端连接在炉缸给水环管7的横管上，炉缸给水环管7内的冷却水通过炉缸冷却壁水管10对炉缸进行冷却。炉缸冷却壁水管10出口端连接炉缸排水环管12，排水环管12的横管上亦连接有6根带有排水调节阀13的排水支管14，各排水支管14的出水端并联在排水总管2上，排水总管2依次经由脱气罐11、过滤器9及两组空冷器8后与水泵站1连接。
双线供水装置的使用方法是：当采取单独为高炉炉缸提供冷却水时，分别手动关闭设于炉缸给水分管15及炉身给水分管16上的调节阀；当采取高炉炉身与炉缸同时供水方式时，则手动关闭所有设于给水支管4上的给水调节阀5以及排水支管14上排水调节阀13即可。
Claims (4)
1.一种高炉炉缸冷却供水方法，其特征在于，独立设置一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水。
2.根据权利要求1所述的高炉炉缸冷却供水方法，有一条供水系统为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水，其特征在于，另一变例是保留为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水的供水系统，同时新建一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水，实现高炉炉缸单独供水或高炉炉身与炉缸同时供水的双线供水方式。
3.一种应用权利要求1所述高炉炉缸冷却供水方法的装置，其特征在于，包括水泵站、脱气罐、过滤器、空冷器、流量计及管路系统；连通水泵站的给水总管尾部并联至少3根带有调节阀的给水支管，各给水支管的另一端连接在炉缸给水环管的横管上；在炉缸排水环管的横管上连接有至少3根带有调节阀的排水支管，各排水支管另一端并联在排水总管上，排水总管经由脱气罐、过滤器及空冷器后与水泵站连接。
4.根据权利要求2或/和3所述的高炉炉缸冷却供水方法的装置，在炉身给水环管的纵管和炉缸给水环管的纵管上各接有一根带有调节阀的给水分管，两根给水分管并联在由水站接出的供水主管上；在炉身排水环管的纵管和炉缸排水环管的纵管上分别连接一根排水分管，两根排水分管同接于连通水站的排水主管上；其特征在于，单独新建水泵站、脱气罐、过滤器、空冷器、流量计及管路系统；连通水泵站的给水总管尾部并联至少3根带有调节阀的给水支管，各给水支管的另一端连接在炉缸给水环管的横管上；在炉缸排水环管的横管上连接有至少3根带有调节阀的排水支管，各排水支管另一端并联在排水总管上，排水总管经由脱气罐、过滤器及空冷器后与水泵站连接。
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