CN105937854B - 降低冶炼铁合金用电炉耗水量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用风冷技术在电炉中的应用。其特征在于在电炉中的水冷系统进水口加装大功率的风机，将自然风高速由冷却水管路送入电炉内，代替工业水进行炉内冷却，可完全节省传统电炉冶炼中所需的冷却水，从而提高设备的使用寿命及完好率，安全系数提高80%‑90%。将冷却管路中的水替换为空气，由风机快速运转，加快空气对流速度，以此作为冷却介质，对炉内进行降温。此冷却方法大大减少了水资源的利用，按一台25000KVA的矿热炉计算，一台炉在满负荷状态下需消耗19000m³/天，年节约130000m³/年，此方法推广后，为改善我国水资源浪费、污染、紧缺等问题实现了一个巨大的突破口，颠覆了传统生产铁合金的模式，实现了水资源的节约。
Description
技术领域
本发明属于多元合金的冶炼领域，利用风冷技术改变传统冶炼生产中的水冷技术。
背景技术
多元合金是由二个以上金属元素形成的合金。铁合金行业所指多元合金是基于硅元素为主的多元合金产品。我公司生产的多元合金主要含Si、Ba、Ca、Al、Sr等元素。该合金广泛用于冶金、机械制造、交通、电力、高铁等行业，是精密铸造生产中金属熔液提纯的高端添加剂。
该产品的生产方法主要为利用电炉冶炼生产。电炉是冶炼铁合金的主要设备，水在电炉炼铁生产中的地位至关重要,电炉工艺精密、换热温度高、系统结构复杂,对冷却水的水质要求高。电炉生产中需要大量的冷却水,主要用于设备冷却(包括电炉炉壳、炉盖、烟道、底电极、氧枪、液压空调及辅助设备)。
发明内容
公司在传统生产铁合金工艺中不改变冷却系统，利用原有冷却系统在水冷系统进水口中加装大功率的风机，将自然风高速由冷却水管路送入电炉冷却系统内，通过循环往复不断输送风力，代替工业水进行炉内冷却，完全节省传统电炉冶炼中所需的冷却水，不仅提高冶炼设备的使用寿命及完好率，保证了系统安全生产，安全系数提高到80％-90％，减少了安全事故发生率；而且由于风冷却产生的热量是清洁能源，由出风口引出，加装特定的装置，可用于发电。
风冷技术在电炉中应用
生产前，应做好准备工作，确保设备安全性能良好，具备启动条件。
将一定比例盐酸加入水中进行勾兑，加有盐酸的水流经炉内水冷系统管道将结垢带出管道，并保持加有盐酸的水匀速流动。
水冷系统进水口加装大功率的高压离心风机。电机采用优质进口滚珠轴承，使用时振动小，噪音低，寿命长；风机叶片为特殊合金材质，叶片体设有加强筋，从而使叶片有较高的强度，保证满足生产所需要的风量。
风冷系统改变了传统的冷却方式，由空气替代水对炉内进行热交换冷却降温。
冷却器内的水全部由空气替代，空气由大功率的风机吹入冷却循环管路中，利用空气冷却降温后炉内温度大约为60-80℃。
应用系统性能
与传统电炉冶炼生产中水冷降温相比，本发明具有如下特点：
传统电炉中水冷系统的冷却水经水泵及管路分配系统分布在炉内进行降温，一部分水吸走热量后，为了降低管内工作流体的温度，流回循环管路回收至冷却塔，水温降至合格的冷却水温度后，再由水泵再循环至水分配系统，如此进行循环冷却。
我公司自主研发在水冷系统中将炉中大套、炉盖、炉壁、锥形环的水循环系统中的水介质替换为空气介质，由风机快速运转，通过在各管道加装管道泵及压力表用来控制调整风量及流速，达到对炉内不同管道进行更有效的降温。
此冷却方法大大减少了水的利用，与传统电炉相比且节省建造冷却系统所需的水池及冷却塔的占地空间。按一台12500KVA的矿热炉计算，用一立方水冷却约等于10-15立方的空气冷却产生同样的效果，一台炉在满负荷状态下需消耗19000m3/天，年节约130000m3/年。此方法推广后，为改善铁合金行业水资源浪费、污染等问题实现了突破口，颠覆了传统生产铁合金的模式，实现了水资源的节约。减少了事故发生率，解决了冶炼生产中长期存在的安全隐患问题。
附图说明
图1是矿热炉水冷系统示意图。
具体实施方式
下面通过实例对本发明的具体实施方式进行更具体的说明，但它仅用于说明本发明的一些具体实施方式，而不应理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
使用68KW的风机，流速4000-4460m3/h、压力为11980-117409Pa时，由空气替代水对炉内进行循环冷却降低温度20-30℃，此时电炉温度降低的效率为三等。
实施例2
使用71KW的风机，流速4410-4990m3/h、压力为12935-12739Pa时，由空气替代水对炉内进行循环冷却降低温度25-40℃，此时电炉温度降低的效率为三等。
实施例3
使用90KW的风机，流速9039m3/h、压力为21719Pa时，由空气替代水对炉内进行循环冷却降低温度60-80℃，此时电炉温度降低的效率为一等。
实施例4
使用80KW的风机，流速7133m3/h、压力为16729Pa时，由空气替代水对炉内进行循环冷却降低温度50-65℃，此时电炉温度降低的效率为二等。
总结
通过4组实例，对本发明的具体实施方式进行试验，得出使用90KW的风机，流速9039m3/h、压力为21719Pa时，由空气替代水对炉内进行循环冷却降低温度60-80℃，此时电炉温度降低的效率最大。
Claims (4)
1.一种降低冶炼铁合金用电炉耗水量的方法，其特征在于包括如下步骤：
生产前，做好准备工作，确保电炉安全性能良好，具备启动条件；
将一定比例盐酸加入水中进行勾兑，加有盐酸的水流经炉内水冷系统管道将结垢带出管道，并保持加有盐酸的水匀速流动；
在电炉的水冷系统的进水口加装大功率的高压离心风机，离心风机的电机采用进口滚珠轴承，风机叶片为合金材质，叶片体设有加强筋，保证满足生产所需要的风量；
空气由大功率风机吹入电炉的冷却循环系统中，将自然风高速由冷却水管路送入电炉内，将炉中大套、炉盖、炉壁、锥形环的水循环系统中的水介质替换为空气介质，由风机快速运转，通过在各管道加装管道泵及压力表用来控制调整风量及流速，达到对炉内不同管道进行更有效的降温；
通过循环往复不断输送风力，代替工业水进行炉内冷却，冷却循环系统中的水全部由空气替代，利用空气冷却降温后炉内温度为60℃-80℃。
2.如权利要求1所述的降低冶炼铁合金用电炉耗水量的方法，其特征在于：所述风机的功率为90KW。
3.如权利要求1所述的降低冶炼铁合金用电炉耗水量的方法，其特征在于：所述风机的出风流速9039m3/h。
4.如权利要求1所述的降低冶炼铁合金用电炉耗水量的方法，其特征在于：所述风机的出风压力为21719Pa。
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