CN204327933U - 新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，包括水箱、过滤器和热交换器，水箱通过第一水冷支路与过滤器连接，过滤器通过第二水冷支路与热交换器连接，热交换器通过第三水冷支路与齿轮箱连接，齿轮箱通过第四水冷支路与水箱连接，还包括用于降低水冷系统中冷却水水温的工业冷水机。本实用新型的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，通过增设工业冷水机，对水冷系统中的冷却水进一步降温，从而可以提高对齿轮箱的冷却效果，并能降低炉顶氮气消耗量，从而可以降低成本。

Description

新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统

技术领域

本实用新型属于无料钟炉顶技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统。

背景技术

目前，高炉炉顶设计时采用的是2500m³级高炉使用的PW齿轮箱炉顶布料器，该齿轮箱采用一套闭式水冷系统，起到日常生产中齿轮箱的降温功能，水冷系统采用高炉冷却壁冷却水作为补充水源和热交换器冷却水源。近年来，由于降本工作需要，高炉冷却壁冷却水水温升高，达到35℃，造成齿轮箱夏季冷却水进水温度达到38℃以上，齿轮箱冷却效果急剧下降，齿轮箱温度超过管理温度50℃，时有因齿轮箱温度高发生停转现象，对高炉生产产生影响。如果降低高炉冷却壁冷却水水温，则需要把整个高炉每天10000多吨水全部降温，成本消耗巨大，得不偿失。一般采用加大水流量和缩短换水时间，并加大齿轮箱氮气流量的办法来降低温度。这种方式一是见效慢，二是氮气消耗量大，成本浪费严重。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，目的是提高冷却效果，并降低成本。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，包括水箱、过滤器和热交换器，水箱通过第一水冷支路与过滤器连接，过滤器通过第二水冷支路与热交换器连接，热交换器通过第三水冷支路与齿轮箱连接，齿轮箱通过第四水冷支路与水箱连接，还包括用于降低水冷系统中冷却水水温的工业冷水机。

所述第一水冷支路包括依次连接的水泵进口阀、水泵、水泵出口阀、齿轮箱进水流量气动调节阀和过滤器进口阀，水泵进口阀与所述水箱连接，过滤器进口阀与所述过滤器连接，齿轮箱进水流量气动调节阀并联有齿轮箱进水流量旁通手动调节阀。

所述第一水冷支路还包括位于所述水箱和所述水泵进口阀之间的旁通阀，所述工业冷水机的进水口通过热水进口阀与旁通阀的一端连接，工业冷水机的出水口通过冷水出口阀与旁通阀的另一端连接。

所述工业冷水机的进水口依次通过水泵和热水进口阀与所述水箱下端的出水口连接，工业冷水机的出水口通过冷水出口阀与水箱上端的进水口连接。

所述工业冷水机的出水口通过水箱手动排污阀与所述热交换器的进水口连接，工业冷水机的进水口连接有热水进口阀，热水进口阀的进水口与水箱手动排污阀的出水口之间连接有旁通阀，热交换器的出水口连接有向外排水的热水出口阀。

所述第二支路包括热交换器热水进口阀，热交换器热水进口阀的进水口与所述过滤器连接，出水口与所述热交换器连接。

所述第三支路包括热交换器冷水出口阀，热交换器热水出口阀的进水口与所述热交换器连接，出水口与所述齿轮箱连接。

所述第四支路包括齿轮箱下水槽回水阀，齿轮箱下水槽回水阀的进水口与所述齿轮箱连接，出水口与所述水箱连接。

所述齿轮箱通过煤气均压阀与所述水箱连接。

所述齿轮箱下水槽回水阀的出水口与所述煤气均压阀的出气口之间连接有连通阀。

本实用新型的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，通过增设工业冷水机，对水冷系统中的冷却水进一步降温，从而可以提高对齿轮箱的冷却效果，并能降低炉顶氮气消耗量，从而可以降低成本。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型第一种结构的齿轮箱水冷系统的原理图；

图2是本实用新型第二种结构的齿轮箱水冷系统的原理图；

图3是本实用新型第三种结构的齿轮箱水冷系统的原理图；

图中标记为：

1、齿轮箱上水槽进水阀；2、煤气均压阀；3、齿轮箱下水槽回水阀；4、连通阀；5、热交换器冷却水出口阀；6、热交换器冷水出口阀；7、热交换器冷却水进口阀；8、热交换器热水进口阀；9、齿轮箱进水流量旁通手动调节阀；10、1#水泵出口阀；11、1#水泵；12、1#水泵进口阀；13、过滤器旁通阀；14、过滤器进口阀；15、齿轮箱进水流量气动调节阀；16、2#水泵出口阀；17、2#水泵；18、2#水泵进口阀；19、水箱排气阀；20、水箱手动排污阀；21、水箱手动排污阀；22、水箱气动排污阀；23、水箱手动排污总阀；24、水箱；25、水箱手动补水阀；26、单向阀；27、水箱自动气动补水阀；28、热交换器热水旁通阀；29、热交换器冷水旁通阀；30、N1皮带头部洒水切断阀；31、热交换器冷水出水旁通阀；32、热交换器；33、过滤器；34、污水槽；35、工业冷水机；36、旁通阀；37、冷水机冷水出口阀；38、冷水机热水进口阀；39、3#水泵；40、冷水机热水出口阀；41、冷水机旁通阀。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，本实用新型一种新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，包括水箱24、过滤器33和热交换器32，水箱24是用于储存冷却水，过滤器33用于对冷却水进行过滤，热交换器32是通过热交换对冷却水进行降温。在本水冷系统中，水箱24通过第一水冷支路与过滤器33连接，过滤器33通过第二水冷支路与热交换器32连接，热交换器32通过第三水冷支路与齿轮箱连接，齿轮箱通过第四水冷支路与水箱24连接，水箱24内的冷却水经第一水冷支路流至过滤器33中，经过滤器33过滤的冷却水经第二水冷支路流至热交换器32，经过热交换器32降温的冷却水经第三水冷支路流至齿轮箱，对齿轮箱进行降温冷却，最后冷却水经第四水冷支路流回水箱24。为了进一步降低冷却水的温度，提高对齿轮箱的冷却效果，本水冷系统还包括用于降低水冷系统中冷却水水温的工业冷水机35，从水箱24流出的冷却水经过工业冷水机35的降温后，再流向齿轮箱。

实施例一

如图1所示，在本实施例中，水冷系统的第一水冷支路包括依次连接的旁通阀36、水泵进口阀、水泵、水泵出口阀、齿轮箱进水流量气动调节阀15和过滤器进口阀14。旁通阀36的进水口与水箱24的出水口连接，水泵设有两个，分别为1#水泵11和2#水泵17，1#水泵11的进水口与1#水泵进口阀12连接，1#水泵11的出水口与1#水泵出口阀10连接，2#水泵17的进水口与2#水泵进口阀18连接，2#水泵17的出水口与2#水泵出口阀16连接，由1#水泵进口阀12、1#水泵11和1#水泵出口阀10形成的支路与由2#水泵进口阀18、2#水泵17和2#水泵出口阀16形成的支路为并联连接，1#水泵进口阀12和2#水泵进口阀18共同与旁通阀36的出水口连接，1#水泵出口阀10和2#水泵出口阀16共同与齿轮箱进水流量气动调节阀15的进水口连接。过滤器进口阀14的进水口与齿轮箱进水流量气动调节阀15的出水口连接，过滤器进口阀14的出水口与过滤器33的进水口连接，齿轮箱进水流量气动调节阀15并联有齿轮箱进水流量旁通手动调节阀9。

如图1所示，在本实施例中，工业冷水机35是与第一水冷支路连接，具体的，工业冷水机35是与旁通阀36并联，工业冷水机35的进水口通过冷水机热水进口阀38与旁通阀36的进水口连接，工业冷水机35的出水口通过冷水机冷水出口阀37与旁通阀36的出水口连接。在旁通阀36处于关闭状态时，从水箱24流出的冷却水经冷水机热水进口阀38流向工业冷水机35，冷却水经工业冷水机35降温后，经冷水机冷水出口阀37又流回第一水冷支路，并继续流向后续部件。

如图1所示，过滤器33并联有过滤器旁通阀13，该过滤器旁通阀13的进水口与过滤器进口阀14连接，出水口与过滤器33的出水口连接在同一管路上。

如图1所示，水冷系统的第二支路包括热交换器热水进口阀8，热交换器热水进口阀8的进水口与过滤器33的出水口连接，热交换器热水进口阀8的出水口与热交换器32的进水口连接，从而使过滤器33流出的冷却水流至热交换器32。

如图1所示，热交换器32还连接有热交换支路，该热交换支路是由热交换器冷却水进口阀7、热交换器冷却水出口阀5、N1皮带头部洒水切断阀30、热交换器冷水旁通阀29和热交换器冷水出水旁通阀31构成，热交换器冷却水进口阀7的进水口连接水源，热交换器冷却水进口阀7的出水口连接过滤器33，与过滤器33中由第二水冷支路流过来的冷却水发生热交换，使其温度降低，热交换器冷却水出口阀5的进水口连接过滤器33，热交换器冷却水出口阀5出水口连接N1皮带头部洒水切断阀30，热交换支路中经过与过滤器33热交换的冷却水流向需要使用的地方作为其它用途。

如图1所示，水冷系统的第三支路包括热交换器冷水出口阀6，热交换器热水出口阀的进水口与热交换器32的出水口连接，热交换器热水出口阀的出水口与齿轮箱的上水槽连接，使冷却水流至齿轮箱，对齿轮箱进行冷却降温。

如图1所示，热交换器热水进口阀8、热交换器32和热交换器冷水出口阀6形成的支路与热交换器热水旁通阀28并联。

如图1所示，第四支路包括齿轮箱下水槽回水阀3，齿轮箱下水槽回水阀3的进水口与齿轮箱的下水槽连接，齿轮箱下水槽回水阀3的出水口与水箱24的上端进水口连接，进入上水槽对齿轮箱冷却的冷却水流向下水槽后，再由齿轮箱下水槽回水阀3回流至水箱24中。

如图1所示，齿轮箱上设有多个齿轮箱上水槽进水阀1，该进水阀的作用是用于控制进入齿轮箱上水槽冷却水的流量。

如图1所示，齿轮箱通过煤气均压阀2与水箱24上端的进气口连接，在齿轮箱下水槽回水阀3的出水口与煤气均压阀2的出气口之间还连接有一个连通阀4。

如图1所示，在水箱24的上端还设有一个水箱排气阀19，用于向外排气。在水箱24的上端还设有一个加水口，该加水口与加水支路连接，该加水支路是由水箱手动补水阀25、单向阀26和水箱自动气动补水阀27依次连接而成，用于向水箱24中补充冷却水。在水箱24的下端还连接有排污支路，该排污支路是由水箱手动排污阀20、水箱手动排污总阀23和水箱气动排污阀22依次连接而成，水箱手动排污阀20设有两个，且两个水箱手动排污阀20为并联，两个水箱手动排污阀20分别与水箱24底部设置的排污口连接，水箱气动排污阀22与收集污水的污水槽34连接，使污水排向污水槽34中。

实施例二

如图2所示，本实施例的水冷系统与实施例一的水冷系统的区别在于第一水冷支路中未设置旁通阀以及工业冷水机35的设置方式，其余部件设置相同。工业冷水机35与水箱24组成混水箱模式，具体的，工业冷水机35的进水口依次通过3#水泵39和冷水机热水进口阀38与水箱24下端的出水口连接，工业冷水机35的出水口通过冷水机冷水出口阀37与水箱24上端的进水口连接。水箱24中储存的冷却水由3#水泵39输送至工业冷水机35中，由工业冷水机35降温冷却后回流至水箱24中，从而可以降低水箱24中的冷却水温度，水箱24中经降温的冷却水再流向齿轮箱，从而也可以对齿轮箱进行降温冷却，提高冷却效果。

实施例三

如图3所示，本实施例的水冷系统与实施例一的水冷系统的区别在于第一水冷支路中未设置旁通阀、未设置热交换支路以及工业冷水机35的设置方式，其余部件设置相同。工业冷水机35与热交换器32组合，具体的，工业冷水机35的出水口通过水箱手动排污阀21与热交换器32的进水口连接，工业冷水机35的进水口连接有冷水机热水进口阀38，冷水机热水进口阀38的进水口与水箱手动排污阀21的出水口之间连接有冷水机旁通阀41，热交换器32的出水口连接有向外排水的冷水机热水出口阀40，冷水机热水进口阀38连接水源，经工业冷水机35降温冷却后的冷却水流向热交换器32，与热交换器32中的冷却水发生热交换，使热交换器32中的冷却水降温，从而也可以对齿轮箱进行降温冷却，提高冷却效果。

上述三个实施例的水冷系统采用的工业冷水机35为现有技术的小型工业冷水机，在冷却水系统中加入工业冷水机35，通过冷却水温差计算热量来确定工业冷水机35的功率，计算得出80Kw，以降低齿轮箱冷却水温度，提高热交换效率，降低齿轮箱温度，以减少氮气消耗量。工业冷水机35提供的冷却水温为5～20℃，流量10～25m³/h，可大幅降低冷却水进水温度，工业冷水机35只适合在夏天使用，每天电耗1932KWh左右，消耗成本1200元左右，小于氮气增加成本9000元。同时，该设备能有效控制齿轮箱的温度，可以在炉顶实现不用氮气均压上料模式，这样，可以更进一步降低炉顶氮气消耗。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，包括水箱、过滤器和热交换器，水箱通过第一水冷支路与过滤器连接，过滤器通过第二水冷支路与热交换器连接，热交换器通过第三水冷支路与齿轮箱连接，齿轮箱通过第四水冷支路与水箱连接，其特征在于：还包括用于降低水冷系统中冷却水水温的工业冷水机。

2.根据权利要求1所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述第一水冷支路包括依次连接的水泵进口阀、水泵、水泵出口阀、齿轮箱进水流量气动调节阀和过滤器进口阀，水泵进口阀与所述水箱连接，过滤器进口阀与所述过滤器连接，齿轮箱进水流量气动调节阀并联有齿轮箱进水流量旁通手动调节阀。

3.根据权利要求2所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述第一水冷支路还包括位于所述水箱和所述水泵进口阀之间的旁通阀，所述工业冷水机的进水口通过热水进口阀与旁通阀的一端连接，工业冷水机的出水口通过冷水出口阀与旁通阀的另一端连接。

4.根据权利要求2所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述工业冷水机的进水口依次通过水泵和热水进口阀与所述水箱下端的出水口连接，工业冷水机的出水口通过冷水出口阀与水箱上端的进水口连接。

5.根据权利要求1所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述工业冷水机的出水口通过水箱手动排污阀与所述热交换器的进水口连接，工业冷水机的进水口连接有热水进口阀，热水进口阀的进水口与水箱手动排污阀的出水口之间连接有旁通阀，热交换器的出水口连接有向外排水的热水出口阀。

6.根据权利要求1至5任一所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述第二水冷支路包括热交换器热水进口阀，热交换器热水进口阀的 进水口与所述过滤器连接，出水口与所述热交换器连接。

7.根据权利要求6所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述第三水冷支路包括热交换器冷水出口阀，热交换器热水出口阀的进水口与所述热交换器连接，出水口与所述齿轮箱连接。

8.根据权利要求7所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述第四水冷支路包括齿轮箱下水槽回水阀，齿轮箱下水槽回水阀的进水口与所述齿轮箱连接，出水口与所述水箱连接。

9.根据权利要求8所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述齿轮箱通过煤气均压阀与所述水箱连接。

10.根据权利要求9所述的新型无料钟炉顶齿轮箱水冷系统，其特征在于：所述齿轮箱下水槽回水阀的出水口与所述煤气均压阀的出气口之间连接有连通阀。