CN113201613A - 一种高炉冷却壁维护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高炉冷却壁维护方法，包括如下步骤：确定漏水的串联管路；在串联管路的进水总管和出水总管上钻孔，得到N个进水孔和M个出水孔，进水孔的孔径与出水孔的孔径相同，M－N＝1或M－N＝2，在进水孔上安装进水阀门，在出水孔上安装出水阀门；打开出水阀门，关闭串联管路的出水总阀，使软水从出水阀门流出，使进水阀门接入冷却水；逐步打开进水阀门的同时逐步关闭串联管路的进水总阀，使冷却水替代软水对冷却壁进行冷却。本发明的高炉冷却壁维护方法能够在保证冷却效果的前提下使用较小流量的冷却水对冷却壁进行冷却，减少了漏水量，同时避免管道进一步受损以及防止软水循环系统被污染。

Description

一种高炉冷却壁维护方法

技术领域

本发明涉及高炉冷却技术领域，尤其涉及一种高炉冷却壁维护方法。

背景技术

高炉炉龄取决于冷却壁使用寿命的长短，高炉进入后期生产服役时，高温区冷却壁出现不同程度的损坏，造成冷却壁出现漏水现象。采用软水闭路循环冷却的高炉，因高温区铜冷却壁采用从下往上串联的冷却方式，高炉出现漏水时难以对具体漏水冷却壁进行确认，又因高炉采取定修制度，从经济角度出发，高炉不能随时进行休风更换冷却壁，因此冷却壁漏水后的保养维护工作显得尤为重要。冷却壁漏水后，煤气窜入到冷却壁中，煤气中含有大量杂质进入到软水循环系统，对整个循环冷却系统的水造成污染，不及时处理会造成冷却壁结垢，导致高炉冷却效果降低，使冷却壁进一步因冷却效果降低而出现损坏，从而使冷却壁使用寿命降低。软水闭路循环冷却系统是封闭系统，内部压力大，冷却壁一旦破损，漏水通过破损部位加速进入高炉内，造成炉温下降，高炉气流改变影响高炉正常生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉冷却壁维护方法，确保冷却壁冷却效果的同时保护漏水冷却壁不再进一步损坏，保障软水循环系统不被污染，减少漏入高炉内的水量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种高炉冷却壁维护方法，包括如下步骤：

S1.确定漏水的串联管路；

S2.在所述串联管路的进水总管和出水总管上钻孔，得到N个进水孔和M个出水孔，所述进水孔的孔径与所述出水孔的孔径相同，M－N＝1或M－N＝2，在所述进水孔上安装进水阀门，在所述出水孔上安装出水阀门；

S3.打开所述出水阀门，关闭所述串联管路的出水总阀，使软水从所述出水阀门流出，使所述进水阀门接入冷却水，所述冷却水的进水温度低于所述软水的进水温度，所述冷却水的供水压力大于所述软水的供水压力，所述冷却水的流量小于所述软水的流量；

S4.逐步打开所述进水阀门的同时逐步关闭所述串联管路的进水总阀，使所述冷却水替代所述软水对所述冷却壁进行冷却。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，步骤S4具体包括如下步骤：

S41.打开所述进水阀门至1/3开度，同时关小所述进水总阀至2/3开度；

S42.经过设定时间压力仍保持稳定后，使所述进水阀门打开至2/3开度，同时关小所述进水总阀至1/3开度；

S43.经过设定时间压力仍保持稳定后，使所述进水阀门完全打开，同时完全关闭所述进水总阀。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，所述设定时间不少于两分钟。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，所述冷却水的进水温度为18至20摄氏度。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，所述冷却水的进水压力为1.7MPa。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，所述进水孔的数量N为一个或两个。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，流出所述出水阀门的冷却水流入高炉热水池，不进入软水循环系统。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，在步骤S1中，通过流量差监控系统确定漏水的串联管路。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，所述进水阀门和所述出水阀门均为止回阀。

作为本发明高炉冷却壁维护方法的一种优选方案，所述冷却水的流量为所述软水流量的80％～85％。

本发明的有益效果：

本发明的高炉冷却壁维护方法在进水总管和出水总管上钻孔并安装进水阀门和出水阀门，通过向进水阀门注入冷却水代替原有的软水对冷却壁进行冷却，由于进水孔的孔径与出水孔的孔径相同，出水孔的数量又比进水孔的数量多，能够减小冷却水在串联管路中的压力从而减少漏水，同时避免过大压力导致串联管路进一步损坏。由于冷却水的进水温度低于软水的进水温度，冷却水的供水压力大于软水的供水压力，使冷却水的流速较快，能够在保证冷却效果的前提下使用较小流量的冷却水对冷却壁进行冷却，进一步减少了漏水量。此外，由于软水循环系统的进水总阀和出水总阀均被关闭，能够防止软水循环系统被污染。

附图说明

图1为本发明一实施例的高炉冷却壁串联管路的结构示意图；

图2为本发明一实施例的高炉冷却壁维护方法的流程图；

图3为本发明另一实施例的高炉冷却壁维护方法的流程图。

图中：

1、进水总管；2、出水总管；3、进水阀门；4、出水阀门；5、出水总阀；6、进水总阀；7、冷却壁。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现代高炉普遍采用软水密闭循环系统，软水密闭循环冷却系统具有水管基本不结水垢、不腐蚀、冷却效率高和冷却需要的功率低等特点。软水密闭循环系统是一个完全与大气隔绝的密闭循环系统，保护软水水质和系统的平衡性尤为重要。当管路破损时会对软水密闭循环系统产生很大的影响：首先，炉内的煤气会倒窜进入软水中，煤气中的二氧化碳会与水反应形成碳酸，从而导致软水碱性逐渐降低，而且高炉内的炉灰会随着破损处进入到软水中，污染了软水的水质；其次，煤气进入软水系统中形成汽膜，降低了冷却效果；此外，漏水导致炉身上部结瘤、炉身中下部结厚等，严重影响高炉正常运行，如果破损严重，处理不当或不及时，大量软水进入炉内，严重时还会导致炉凉、炉缸冻结等恶性生产事故发生。

为了保证冷却效果的同时保障软水循环系统不被污染，减少漏入高炉内的水量，如图1和图2所示，一实施例的高炉冷却壁维护方法包括如下步骤：

S1.确定漏水的串联管路；

S2.在串联管路的进水总管1和出水总管2上钻孔，得到N个进水孔和M个出水孔，进水孔的孔径与出水孔的孔径相同，M－N＝1或M－N＝2，在进水孔上安装进水阀门3，在出水孔上安装出水阀门4；

S3.打开出水阀门4，关闭串联管路的出水总阀5，使软水从出水阀门4流出，使进水阀门3接入冷却水，冷却水的进水温度低于软水的进水温度，冷却水的供水压力大于软水的供水压力，冷却水的流量小于软水的流量；

S4.逐步打开进水阀门3的同时逐步关闭串联管路的进水总阀6，使冷却水替代软水对冷却壁7进行冷却。

在本实施例中，N＝1，M＝2，是开孔数最少的实施例，在另一些实施例中，当N＝1时，M＝3，使冷却水能更为顺畅地流出，进一步减小对管道的压力。当N＝2时，M也相应地发生变化。

本实施例的高炉冷却壁维护方法在进水总管1和出水总管2上钻孔并安装进水阀门3和出水阀门4，通过向进水阀门3注入冷却水代替原有的软水对冷却壁7进行冷却，由于进水孔的孔径与出水孔的孔径相同，出水孔的数量又比进水孔的数量多，能够减小冷却水在串联管路中的压力从而减少漏水，同时避免过大压力导致串联管路进一步损坏。由于冷却水的进水温度低于软水的进水温度，冷却水的供水压力大于软水的供水压力，使冷却水的流速较快，能够在保证冷却效果的前提下使用较小流量的冷却水对冷却壁7进行冷却，进一步减少了漏水量。此外，由于软水循环系统的进水总阀6和出水总阀5均被关闭，能够防止软水循环系统被污染。

步骤S1采用的具体方法为：通过高炉脱气罐液位曲线的稳定性和高炉氢气含量变化，初步判断是否出现漏水现象。未漏水时，脱气罐液位曲线平稳，高炉氢气含量维持在3％，出现漏水状况时，脱气罐液位呈下降趋势，氢气含量大于3.5％。当脱气罐液位呈下降趋势，氢气含量大于3.5％后，再根据冷却壁7流量变化最终确定漏水的串联管路。通过两步来确定漏水的串联管路，能够规避因冷却壁7流量波动而造成的误判情况。

如图3所示，进一步的，步骤S4具体包括如下步骤：

S41.打开进水阀门3至1/3开度，同时关小进水总阀6至2/3开度；

S42.经过设定时间压力仍保持稳定后，使进水阀门3打开至2/3开度，同时关小进水总阀6至1/3开度；

S43.经过设定时间压力仍保持稳定后，使进水阀门3完全打开，同时完全关闭进水总阀6。

为了保证冷却水替换软水过程中，冷却壁7仍然被较好的冷却，避免冷却壁7过热，有必要对冷却水和软水的流量进行控制，因此在逐步减小软水供应的同时要逐步加大冷却水的供应，使冷却壁7在此过程中的温度不发生较大的波动。当然，对进水阀门3和进水总阀6的调节可以更为精细，例如，采用四段式或五段式调节来代替上述实施例中的三段式调节。

进一步的，设定时间不少于两分钟。在冷却水替换软水的过程中，由于需要对进水阀门3和进水总阀6进行开关操作，串联管路内部的压力会出现波动，在下一次对进水阀门3和进水总阀6进行操作前，需要确认压力稳定，若串联管路内部的压力过大，会使漏水情况加重，还可能导致管道破损处的破损情况加剧，若串联管路内部的压力过小，冷却水和软水的流速过慢，又会使冷却壁7得不到较好的冷却，两分钟的设定时间能够保证冷却水替换软水的过程平稳的进行。当然，此设定时间并不限定为两分钟，可以根据现场情况进行酌情增减。

优选的，冷却水的进水温度为18至20摄氏度，相较于软水40摄氏度的进水温度，能够对冷却壁7起到更好的冷却效果，因此，冷却水的流量能够比软水的流量小，从而减少漏水。经实际检验，冷却水的流量为软水流量的80％～85％即可实现同等的冷却效果，能够明显改善漏水情况。

优选的，冷却水的进水压力为1.7Mpa，相较于软水0.76Mpa的供水压力，冷却水的供水压力更大，可以使冷却水拥有更快的流速，提升冷却水对冷却壁7的冷却效果。

在本实施例中，流出出水阀门4的冷却水流入高炉热水池，不进入软水循环系统，避免软水循环系统被污染。

优选的，在步骤S1中，通过流量差监控系统确定漏水的串联管路。流量差监控系统可以通过监控串联管路中的进出流量确定当前串联管路是否发生漏水以及漏水程度的大小，快速判定出需要进行在线维护的串联管路。

优选的，进水阀门3和出水阀门4均为止回阀，从而避免冷却水发生逆向流动，保证对冷却壁7良好的冷却效果。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种高炉冷却壁维护方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.确定漏水的串联管路；

S2.在所述串联管路的进水总管和出水总管上钻孔，得到N个进水孔和M个出水孔，所述进水孔的孔径与所述出水孔的孔径相同，M－N＝1或M－N＝2，在所述进水孔上安装进水阀门，在所述出水孔上安装出水阀门；

S3.打开所述出水阀门，关闭所述串联管路的出水总阀，使软水从所述出水阀门流出，使所述进水阀门接入冷却水，所述冷却水的进水温度低于所述软水的进水温度，所述冷却水的供水压力大于所述软水的供水压力，所述冷却水的流量小于所述软水的流量；

S4.逐步打开所述进水阀门的同时逐步关闭所述串联管路的进水总阀，使所述冷却水替代所述软水对所述冷却壁进行冷却。

2.根据权利要求1所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，步骤S4具体包括如下步骤：

S41.打开所述进水阀门至1/3开度，同时关小所述进水总阀至2/3开度；

S42.经过设定时间压力仍保持稳定后，使所述进水阀门打开至2/3开度，同时关小所述进水总阀至1/3开度；

S43.经过设定时间压力仍保持稳定后，使所述进水阀门完全打开，同时完全关闭所述进水总阀。

3.根据权利要求2所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，所述设定时间不少于两分钟。

4.根据权利要求1所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，所述冷却水的进水温度为18至20摄氏度。

5.根据权利要求1所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，所述冷却水的进水压力为1.7MPa。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，所述进水孔的数量N为一个或两个。

7.根据权利要求1至5任一项所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，流出所述出水阀门的冷却水流入高炉热水池，不进入软水循环系统。

8.根据权利要求1至5任一项所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，在步骤S1中，通过流量差监控系统确定漏水的串联管路。

9.根据权利要求1至5任一项所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，所述进水阀门和所述出水阀门均为止回阀。

10.根据权利要求1至5任一项所述的高炉冷却壁维护方法，其特征在于，所述冷却水的流量为所述软水流量的80％～85％。

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