UA76652C2 - A blast furnace water cooling system - Google Patents

A blast furnace water cooling system Download PDF

Info

Publication number
UA76652C2
UA76652C2 UAA200501793A UAA200501793A UA76652C2 UA 76652 C2 UA76652 C2 UA 76652C2 UA A200501793 A UAA200501793 A UA A200501793A UA A200501793 A UAA200501793 A UA A200501793A UA 76652 C2 UA76652 C2 UA 76652C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
cooling
water
main pipeline
blast furnace
cooling zone
Prior art date
Application number
UAA200501793A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Dmytro Vitaliyovych Stalinskyi
Volodymyr Kostiantyn Kitchenko
Volodymyr Abramovych Botshtein
Volodymyr Maksymovych Chepiha
Hennadii Mykhailovy Holovatiuk
Original Assignee
Ukrssec Energostal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ukrssec Energostal filed Critical Ukrssec Energostal
Priority to UAA200501793A priority Critical patent/UA76652C2/en
Priority to RU2005131453/02A priority patent/RU2301271C1/en
Publication of UA76652C2 publication Critical patent/UA76652C2/en

Links

Abstract

The invention relates to ferrous metallurgy, in particular - to the structure of the blast furnace water cooling system. A blast furnace water cooling system contains lower and upper zones of cooling with cooled elements, supply pipelines, supply main pipeline, supply collectors of lower and upper cooling zones, lateral pipelines of lower and upper cooling zones, lateral main pipeline and circulation pumps. The system also contains at least two vertical cooling sections, every of which is equipped with gathering main of lower cooling zone and gathering main of the upper cooling zone. The gathering main of the lower cooling zone is connected by pressure pipe with gathering main of the upper cooling zone, and gathering main of the upper cooling zone is connected through lateral main pipeline and circulation pumps with supply main pipeline. At that the system is equipped with expansion vessel, which is disposed above gathering mains of the upper cooling zone and is connected to lateral main pipeline, heat exchanger, which is disposed on lateral main pipeline, mechanism for water incorporation, which contains disposed in parallel pump and valve, which are connected to water source and suction manifolds of circulation pumps and through electric automatics they are connected to the sensor of water level in the expansion vessel, mechanism for making high gas pressure in the expansion vessel. The invention provides an increase of efficiency of the blast furnace cooling and simplification of the structure of water cooling system.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до металургії заліза і може бути використаний для охолодження доменних печей.The invention relates to iron metallurgy and can be used for cooling blast furnaces.

Відомий пристрій водяного охолодження доменної печі, що містить нижню і верхню зони охолодження з охолоджуваними елементами, розподільні колектори, трубопроводи підводу і відводу води, насоси, збірний резервуар і охолоджувачі, які з'єднані між собою трубопроводами. Збірний резервуар обладнаний трубопроводом, який з'єднаний з ним обома кінцями і містить вбудовані в нього фільтр і насос, а охолоджувачі виконані у вигляді поверхневих теплообмінників (Ас. СРСР Мо 603363, МПК? С 21 В 7/10, 1978). Нагріта в то охолоджуваних елементах вода зливається у відкриті лійки і по трубопроводах поступає в збірний резервуар нагрітої води, з якого насосами подається в поверхневі теплообмінники. Охолоджена вода насосами подається знову на доменну піч у нижню зону охолодження. Вода в збірному резервуарі очищується шляхом пропущення Її через вбудований в трубопровід фільтр, а шлам відводять в каналізацію. Витрати води в системі поповнюються пристроями поповнення води. т У системи водяного охолодження доменної печі, що заявляється, та аналога збігаються такі суттєві ознаки.A known device for water cooling of a blast furnace, which contains the lower and upper cooling zones with cooled elements, distribution manifolds, water supply and drainage pipelines, pumps, collection tank and coolers, which are connected to each other by pipelines. The collecting tank is equipped with a pipeline, which is connected to it at both ends and contains a filter and a pump built into it, and the coolers are made in the form of surface heat exchangers (Ass. USSR Mo 603363, IPC? C 21 V 7/10, 1978). The water heated in the cooled elements flows into open watering cans and flows through pipelines into the heated water collection tank, from which it is fed to the surface heat exchangers by pumps. The cooled water is fed back to the blast furnace in the lower cooling zone by pumps. The water in the collection tank is purified by passing it through a filter built into the pipeline, and the sludge is discharged into the sewer. Water consumption in the system is replenished by water replenishment devices. t The water cooling system of the proposed blast furnace and its analogue have the following essential features.

Обидві системи містять нижню і верхню зони охолодження з охолоджуваними елементами, розподільні колектори, трубопроводи підводу та відводу води і насоси.Both systems contain lower and upper cooling zones with cooled elements, distribution manifolds, water supply and drainage pipelines and pumps.

Одержанню очікуваного технічного результату при використанні аналога перешкоджають такі причини.Obtaining the expected technical result when using an analogue is prevented by the following reasons.

Виконання системи охолодження охолоджуваних елементів доменної печі у вигляді єдиної вертикальної секції, а також використання зливних лійок, збірного резервуара для нагрітої води, поверхневих теплообмінників і фільтрів для очищення води ускладнює конструкцію системи охолодження. Крім того, така система не забезпечує в процесі охолодження доменної печі підтримки оптимального тиску охолоджуваної води в охолоджуваних елементах доменної печі, а також на вході циркуляційних насосів.The design of the cooling system for the cooled elements of the blast furnace in the form of a single vertical section, as well as the use of drain funnels, a collection tank for heated water, surface heat exchangers and filters for water purification complicates the design of the cooling system. In addition, such a system does not ensure, during the cooling process of the blast furnace, the maintenance of the optimal pressure of the cooled water in the cooled elements of the blast furnace, as well as at the inlet of the circulation pumps.

Найбільш близьким за сукупністю ознак до винаходу, що заявляється, є обраний за прототип пристрій для с охолодження доменної печі (А.с. СРСР Мо 1014897, МПК с 21 В 7/10, 1983). Відомий пристрій містить нижню і о верхню зони охолодження з охолоджуваними елементами, підвідні трубопроводи, підвідний магістральний трубопровід, підвідні колектори нижньої та верхньої зони охолодження, відвідні трубопроводи нижньої та верхньої зони охолодження, відвідний магістральний трубопровід і циркуляційні насоси. Кожна зона сч охолодження обладнана збірною лійкою і гідроколоною, що з'єднані між собою трубопроводами. Гідрокодони з'єднані з циркуляційними насосами. Насос, з'єднаний з гідроколоною нижньої зони, встановлено у трубопровід М) подачі води на вхід верхньої зони. Насос, з'єднаний з гідроколоною верхньої зони, встановлено у трубопровід, с що приєднаний до заводської мережі оборотного водопостачання. Гідроколони обладнано поплавцями реле, зв'язаними з засувками насосів. Висота гідроколон на 0,5-1,0м вище висоти відвідних трубопроводів відповідних (Се) з зон охолодження. МThe closest in terms of features to the claimed invention is the device chosen as a prototype for blast furnace cooling (AS USSR Mo 1014897, IPC s 21 V 7/10, 1983). The known device contains lower and upper cooling zones with cooled elements, inlet pipelines, an underwater main pipeline, inlet manifolds of the lower and upper cooling zones, outlet pipelines of the lower and upper cooling zones, an outlet main pipeline and circulation pumps. Each cooling zone is equipped with a collecting funnel and a hydraulic column, which are interconnected by pipelines. Hydrocodones are connected to circulation pumps. The pump, connected to the hydro column of the lower zone, is installed in the pipeline M) of water supply to the entrance of the upper zone. The pump, connected to the hydro column of the upper zone, is installed in the pipeline, which is connected to the factory network of circulating water supply. Hydrocolumns are equipped with relay floats connected to pump valves. The height of the hydrocolumns is 0.5-1.0 m higher than the height of the corresponding (Se) outlet pipelines from the cooling zones. M

У системи водяного охолодження доменної печі, що заявляється, та обраному прототипі збігаються такі суттєві ознаки. Обидві системи містять нижню і верхню зони охолодження з охолоджуваними елементами, підвідні трубопроводи, підвідний магістральний трубопровід, підвідні колектори нижньої та верхньої зони охолодження, відвідні трубопроводи нижньої та верхньої зони охолодження, відвідний магістральний « 20 трубопровід і циркуляційні насоси. -вThe water cooling system of the proposed blast furnace and the selected prototype have the following essential features. Both systems contain the lower and upper cooling zones with cooled elements, inlet pipelines, inlet main pipeline, inlet manifolds of the lower and upper cooling zones, outlet pipelines of the lower and upper cooling zones, outlet main « 20 pipeline and circulation pumps. -in

Аналіз технічних властивостей прототипу, обумовлених його ознаками, показує, що одержанню очікуваного с технічного результату при його використанні перешкоджають такі причини. :з» Виконання системи охолодження охолоджуваних елементів доменної печі як єдиної вертикальної секції охолодження з кільцевими трубопроводами для нижньої та верхньої зони охолодження, а також використання 415 зливних лійок, високих гідроколон нижньої та верхньої зони охолодження, додаткового насоса, з'єднаного з -1 гідроколоною нижньої зони і встановленого в трубопровід подачі води на вхід верхньої зони, і приєднання гідроколони верхньої зони до заводської мережі оборотного водопостачання технічною водою ускладнює (о) конструкцію системи охолодження доменної печі. Відсутність закритого замкнутого контуру для охолодної води о не дозволяє використовувати для охолодження доменної печі хімічно чисту воду, що знижує ефективність 5р бхолодження через утворення при охолодженні технічною водою низько теплопровідних відкладень на стінках 1 охолоджуваних елементах.The analysis of the technical properties of the prototype, determined by its features, shows that the following reasons prevent obtaining the expected technical result when using it. :z» Execution of the cooling system of the cooled elements of the blast furnace as a single vertical cooling section with annular pipelines for the lower and upper cooling zones, as well as the use of 415 drain funnels, high hydrocolumns of the lower and upper cooling zones, an additional pump connected to -1 hydrocolumn of the lower zone and installed in the water supply pipeline at the entrance of the upper zone, and the connection of the hydro column of the upper zone to the factory network of circulating water supply with technical water complicates (o) the design of the cooling system of the blast furnace. The absence of a closed circuit for cooling water prevents the use of chemically pure water for cooling the blast furnace, which reduces the cooling efficiency due to the formation of low thermal conductivity deposits on the walls of the cooled elements during cooling with technical water.

КЗ В основу винаходу поставлено технічну задачу створити таку систему водяного охолодження доменної печі, в якій вдосконалення шляхом введення нових елементів і нових зв'язків між елементами, дозволило б при використанні винаходу забезпечити досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні ефективності дв Охолодження доменної печі та спрощенні конструкції системи водяного охолодження.The basis of the invention is the technical task of creating such a blast furnace water cooling system, in which improvements by introducing new elements and new connections between elements would allow, when using the invention, to ensure the achievement of a technical result, which consists in increasing the efficiency of blast furnace cooling and simplified designs of the water cooling system.

Система водяного охолодження доменної печі, що заявляється, характеризується такими суттєвими (Ф) ознаками, достатніми для досягнення очікуваного технічного результату. Система містить нижню і верхню зони г охолодження з охолоджуваними елементами, підвідні трубопроводи, підвідний магістральний трубопровід, підвідні колектори нижньої та верхньої зони охолодження, відвідні трубопроводи нижньої та верхньої зони бр Охолодження, відвідний магістральний трубопровід і циркуляційні насоси.The proposed blast furnace water cooling system is characterized by such essential (Ф) features sufficient to achieve the expected technical result. The system includes the lower and upper cooling zones with cooled elements, inlet pipelines, inlet main pipeline, inlet manifolds of the lower and upper cooling zones, outlet pipelines of the lower and upper cooling zones, outlet main pipeline and circulation pumps.

Система водяного охолодження доменної печі, що заявляється, містить, щонайменше, дві вертикальні секції охолодження. Кожна вертикальна секція охолодження обладнана збірним колектором нижньої зони охолодження та збірним колектором верхньої зони охолодження. Збірний колектор нижньої зони охолодження з'єднаний напірним трубопроводом з підвідним колектором верхньої зони охолодження, а збірний колектор ве верхньої зони охолодження з'єднаний через відвідний магістральний трубопровід і циркуляційні насоси з підвідним магістральним трубопроводом. На відвідному магістральному трубопроводі встановлено теплообмінник для охолодження води, що повертається в підвідний магістральний трубопровід. Крім того систему обладнано розширювальним баком, який розташований вище збірних колекторів верхньої зони охолодження та з'єднаний з відвідним магістральним трубопроводом. Систему також обладнано пристроєм для вводу води, який містить паралельно встановлені насос і клапан, що з'єднані з джерелом води і всмоктувальними колекторами циркуляційних насосів та електроавтоматикою з'єднані з датчиком рівня води в розширювальному баці. Систему також обладнано пристроєм для створення підвищеного тиску газу в розширювальному баці.The water cooling system of the proposed blast furnace contains at least two vertical cooling sections. Each vertical cooling section is equipped with a collection manifold of the lower cooling zone and a collection collector of the upper cooling zone. The collection manifold of the lower cooling zone is connected by a pressure pipeline to the inlet manifold of the upper cooling zone, and the collection collector in the upper cooling zone is connected through the outlet main pipeline and circulation pumps to the inlet main pipeline. A heat exchanger is installed on the outlet main pipeline to cool the water returning to the inlet main pipeline. In addition, the system is equipped with an expansion tank, which is located above the collective collectors of the upper cooling zone and is connected to the branch pipeline. The system is also equipped with a device for introducing water, which contains a pump and a valve installed in parallel, connected to the water source and the suction manifolds of the circulation pumps and electrically connected to the water level sensor in the expansion tank. The system is also equipped with a device for creating increased gas pressure in the expansion tank.

В окремих випадках використання система водяного охолодження доменної печі, що заявляється, 7/о характеризується тим, що: - вона містить чотири вертикальні секції охолодження; - пристрій для створення підвищеного тиску газу містить клапан, який з'єднаний з джерелом газу та з розширювальним баком і через електроавтоматику з'єднаний з датчиком тиску газу в розширювальному баці.In some cases of use, the water cooling system of the claimed blast furnace 7/o is characterized by the fact that: - it contains four vertical cooling sections; - the device for creating increased gas pressure contains a valve that is connected to the gas source and to the expansion tank and is connected to the gas pressure sensor in the expansion tank through electro-automatics.

При використанні винаходу очікується досягнення технічного результату, що полягає в підвищенні 7/5 ефективності охолодження доменної печі та спрощенні конструкції системи водяного охолодження.When using the invention, it is expected to achieve a technical result, which consists in increasing the cooling efficiency of the blast furnace by 7/5 and simplifying the design of the water cooling system.

Між суттєвими ознаками система водяного охолодження доменної печі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, існує такий причинно-наслідковий зв'язок. Наявність в системі охолодження охолоджуваних елементів доменної печі не однієї вертикальної секції охолодження, а, щонайменше, двох аналогічних вертикальних секцій охолодження, кожна з яких обладнана збірним колектором нижньої зони го охолодження та збірним колектором верхньої зони охолодження і при цьому збірний колектор нижньої зони охолодження з'єднаний напірним трубопроводом з підвідним колектором верхньої зони охолодження, а збірний колектор верхньої зони охолодження з'єднаний через відвідний магістральний трубопровід і циркуляційні насоси з підвідним магістральним трубопроводом, та установлення на відвідному магістральному трубопроводі теплообмінника для охолодження води, що повертається в підвідний магістральний трубопровід, дозволяє с 25 створити, щонайменше, два закритих замкнутих контури для охолодної води, спільно охолоджуючих доменну піч по висоті з двох протилежних сторін. Обладнання системи розширювальним баком, який розташований вище і) збірних колекторів верхньої зони охолодження та з'єднаний з відвідним магістральним трубопроводом, пристроєм для створення підвищеного тиску газу в розширювальному баці, пристроєм для вводу в систему води, який містить паралельно встановлені насос і клапан, що з'єднані з джерелом води і всмоктувальними с зо колекторами циркуляційних насосів і через електроавтоматику з'єднані з датчиком рівня води в розширювальному баці, дозволяє забезпечити оптимальний тиск у кожному замкнутому контурі системи юю охолодження доменної печі, а також на вході циркуляційних насосів і підтримувати його на заданому рівні в Ге процесі охолодження доменної печі. Подача води під тиском у розширювальному баці на вхід циркуляційних насосів дозволяє їм, додаючи свій напір, цілюом використовувати тиск води. Створення закритих замкнутих ісе) 35 контурів для охолодної води дозволяє використовувати для охолодження доменної печі хімічно чисту воду, що ї- підвищує ефективність охолодження шляхом запобігання утворенню низько теплопровідних відкладень на стінках охолоджуваних елементах доменної печі. Виконання системи охолодження охолоджуваних елементів доменної печі, щонайменше, із двох вертикальних секцій охолодження і забезпечення в процесі охолодження доменної печі оптимального тиску в кожному замкнутому контурі охолодження і на вході циркуляційних насосів « 40 без використання системи зливних лійок з гідроколонами і з'єднаних з ними насосів спрощує конструкцію в с системи охолодження доменної печі.There is such a cause-and-effect relationship between the essential features of the claimed water cooling system of the blast furnace and the technical result achieved. The presence in the cooling system of the cooled elements of the blast furnace is not one vertical cooling section, but at least two similar vertical cooling sections, each of which is equipped with a collective collector of the lower cooling zone and a collective collector of the upper cooling zone and, at the same time, a collective collector of the lower cooling zone with is connected by a pressure pipeline to the subducting collector of the upper cooling zone, and the collective collector of the upper cooling zone is connected through the discharge main pipeline and circulation pumps to the subduction main pipeline, and the installation of a heat exchanger on the discharge main pipeline for cooling the water returning to the subduction main pipeline allows c 25 to create at least two closed closed circuits for cooling water, jointly cooling the blast furnace in height from two opposite sides. Equipment of the system with an expansion tank, which is located above i) collective collectors of the upper cooling zone and is connected to the outlet main pipeline, a device for creating increased gas pressure in the expansion tank, a device for introducing water into the system, which contains a pump and a valve installed in parallel, which connected to the water source and the suction manifolds of the circulation pumps and connected to the water level sensor in the expansion tank through electro-automatics, allows to ensure the optimal pressure in each closed circuit of the cooling system of the blast furnace, as well as at the inlet of the circulation pumps and to maintain it at a given level in the process of blast furnace cooling. The supply of water under pressure in the expansion tank to the inlet of the circulation pumps allows them, adding their pressure, to use the water pressure for the purpose. The creation of closed closed ise) 35 circuits for cooling water allows the use of chemically pure water for cooling the blast furnace, which increases the cooling efficiency by preventing the formation of low heat-conducting deposits on the walls of the cooled elements of the blast furnace. Execution of the cooling system of the cooled elements of the blast furnace, at least from two vertical cooling sections and ensuring optimal pressure in the process of cooling the blast furnace in each closed cooling circuit and at the inlet of circulation pumps « 40 without using a system of drain funnels with hydro columns and pumps connected to them simplifies the design of the blast furnace cooling system.

Оптимальним є виконання системи охолодження охолоджуваних елементів доменної печі з чотирьох ;» аналогічних вертикальних секцій охолодження, тому що при спрощенні конструкції кожної окремої секції спрощується конструкції всієї системи водяного охолодження, у якій чотири окремі вертикальні секції 45 аналогічної конструкції спільно охоплюють доменну піч по висоті з чотирьох протилежних сторін. -І Оснащення пристрою для створення підвищеного тиску газу в розширювальному баці клапаном, який з'єднаний з джерелом газу та з розширювальним баком і через електроавтоматику з'єднаний з датчиком тискуThe optimal implementation of the cooling system of the cooled elements of the blast furnace is four;" similar vertical sections of cooling, because simplifying the design of each individual section simplifies the design of the entire water cooling system, in which four separate vertical sections 45 of a similar design jointly cover the blast furnace in height from four opposite sides. -I Equipping the device for creating increased gas pressure in the expansion tank with a valve that is connected to the gas source and the expansion tank and is connected to the pressure sensor through electro-automatic

Ме. газу в розширювальному баці забезпечує в процесі охолодження доменної печі підтримку оптимального тискуMe. of gas in the expansion tank ensures optimal pressure during cooling of the blast furnace

Ге» охолодної води в охолоджуваних елементах доменної печі, а також на вході циркуляційних насосів. 50 Сутність винаходу пояснюється графічним матеріалом, на якому зображена принципова схема системи 1 водяного охолодження доменної печі із зображенням однієї з чотирьох вертикальних секцій.He" of cooling water in the cooled elements of the blast furnace, as well as at the inlet of the circulation pumps. 50 The essence of the invention is explained by the graphic material, which shows the schematic diagram of the water cooling system 1 of the blast furnace with the image of one of the four vertical sections.

Ге На представленій принциповій схемі системи водяного охолодження доменної печі позиціями позначені такі елементи: 1 - нижня зона охолодження; 5Б 2 - верхня зона охолодження;Ge On the presented schematic diagram of the blast furnace water cooling system, the following elements are indicated by positions: 1 - lower cooling zone; 5B 2 - upper cooling zone;

З - підвідні трубопроводи; (Ф) 4 - підвідні трубопроводи; ка 5 - підвідний магістральний трубопровід; 6 - підвідний колектор; во 7 - стояки; 8 - підвідний колектор; 9 - стояки; - відвідні трубопроводи; 11 - збірний колектор; 65 12 - напірний трубопровід; 13 - відвідні трубопроводи;C - water pipelines; (F) 4 - water pipelines; ka 5 - subducting main pipeline; 6 - underwater collector; at 7 - risers; 8 - underwater collector; 9 - risers; - outlet pipelines; 11 - collective collector; 65 12 - pressure pipeline; 13 - outlet pipelines;

14 - збірний колектор; 15 - відвідний магістральний трубопровід; 16 - теплообмінник; 17 - циркуляційний насос; 18 - розширювальний бак; 19 - насос; - клапан; 21 - джерело води; 70 22 - датчик рівня води; 23 - джерело газу; 24 - клапан; - датчик тиску газу.14 - collective collector; 15 - outlet main pipeline; 16 - heat exchanger; 17 - circulation pump; 18 - expansion tank; 19 - pump; - valve; 21 - water source; 70 22 - water level sensor; 23 - gas source; 24 - valve; - gas pressure sensor.

У конкретному прикладі виконання система (див. креслення) водяного охолодження доменної печі, що 7/5 Заявляється, містить чотири окремі вертикальні секції охолодження аналогічної конструкції, що спільно охоплюють доменну піч по висоті з чотирьох протилежних сторін. Кожна вертикальна секція системи охолодження містить нижню зону охолодження 1 і верхню зону охолодження 2 з охолоджуваними елементами, що відповідно приєднані до підвідних трубопроводів З і 4. Охолодна вода підводиться в систему через загальний для всіх чотирьох секцій підвідний магістральний трубопровід 5. Охолоджувані елементи нижньої зони 2о охолодження 1 приєднані підвідними трубопроводами З до підводного колектора 6. Підвідний магістральний трубопровід 5 з'єднаний з підвідними колекторами кожної з чотирьох вертикальних секцій Через стояки 7.In a specific example, the blast furnace water cooling system (see drawing) that is claimed 7/5 contains four separate vertical cooling sections of a similar design, which together cover the blast furnace in height from four opposite sides. Each vertical section of the cooling system contains a lower cooling zone 1 and an upper cooling zone 2 with cooled elements connected to the inlet pipelines C and 4, respectively. Cooling water is supplied to the system through the main inlet pipeline 5 common to all four sections. Cooling elements of the lower zone 2о cooling 1 are connected by underwater pipelines C to the underwater collector 6. The underwater main pipeline 5 is connected to the underwater collectors of each of the four vertical sections through the risers 7.

Підвідний колектор б даної вертикальної секції охолодження з'єднаний з підводним магістральним трубопроводом 5 через стояк 7. Охолоджувані елементи верхньої зони охолодження 2 приєднані підвідними трубопроводами 4 до підвідного колектора 8, Для відводу нагрітої води з чотирьох вертикальних секцій сч ов оХхОЛОДЖення у відвідний магістральний трубопровід установлені стояки 9. Для відводу нагрітої води від охолоджуваних елементів нижньої зони охолодження 1 установлені відвідні трубопроводи 10, що з'єднані зі (8) збірним колектором 11. Збірний колектор 11 напірним трубопроводом 12 з'єднаний з підвідним колектором 8 верхньої зони охолодження 2. Для відводу нагрітої води від охолоджуваних елементів верхньої зони охолодження 2 установлені відвідні трубопроводи 13, що з'єднані зі збірним колектором 14. Збірний колектор 14 с зо через стояк 9 з'єднаний з відвідним магістральним трубопроводом 15, на якому встановлений теплообмінник 16 для охолодження води, що повертається в підвідний магістральний трубопровід. Відвідний магістральний що) трубопровід 15 з'єднаний через циркуляційний насос 17 з підвідним магістральним трубопроводом 5 для Ге утворення замкнутого контуру охолодження у кожній вертикальній секції. Система охолодження обладнана розширювальним баком 18, що розташований вище збірних колекторів 14 верхньої зони охолодження 2 і ісе) з'єднаний з відвідним магістральним трубопроводом 15. Крім того, система водяного охолодження доменної печі ї- обладнана пристроєм для вводу води в систему охолодження, що містить паралельно встановлені насос 19 і клапан 20, які з'єднані з джерелом води 21 і всмоктувальними колекторами циркуляційних насосів 17 і через електроавтоматику зв'язані з датчиком рівня води 22 у розширювальному баці 18. Система охолодження також обладнана пристроєм для створення підвищеного тиску газу в розширювальному баці 18. Для створення « підвищеного тиску газу використано азот. Джерело газу 23 з'єднано з клапаном 24, який через з с електроавтоматику зв'язаний з датчиком тиску газу 25 у розширювальному баці 18 і з'єднаний з розширювальним баком для підключення його до джерела газу 23. ;» Охолодження доменної печі з використанням системи водяного охолодження, що заявляється, здійснюється так. Спочатку система охолодження при відкритому повітряному клапані на розширювальному баці 18The underwater collector b of this vertical cooling section is connected to the underwater main pipeline 5 through the riser 7. The cooled elements of the upper cooling zone 2 are connected by underwater pipelines 4 to the underwater collector 8. To drain the heated water from the four vertical sections of the cooling system into the outlet main pipeline, risers 9. To remove the heated water from the cooled elements of the lower cooling zone 1, outlet pipelines 10 are installed, which are connected to (8) collecting manifold 11. Collecting collector 11 is connected by a pressure pipeline 12 to the inlet manifold 8 of the upper cooling zone 2. For for the removal of heated water from the cooled elements of the upper cooling zone 2, outlet pipelines 13 are installed, which are connected to the collection collector 14. The collection collector 14 is connected through the riser 9 to the outlet main pipeline 15, on which a heat exchanger 16 for cooling water is installed, that returns to the sub-main and pipeline. The outlet main pipeline 15 is connected through the circulation pump 17 to the supply main pipeline 5 for the formation of a closed cooling circuit in each vertical section. The cooling system is equipped with an expansion tank 18, which is located above the collective collectors 14 of the upper cooling zone 2 and ise) connected to the outlet main pipeline 15. In addition, the water cooling system of the blast furnace is equipped with a device for introducing water into the cooling system containing a pump 19 and a valve 20 are installed in parallel, which are connected to the water source 21 and the suction manifolds of the circulation pumps 17 and are connected to the water level sensor 22 in the expansion tank 18 through electrical automation. The cooling system is also equipped with a device for creating increased gas pressure in the expansion tank tanks 18. Nitrogen was used to create "higher gas pressure." The gas source 23 is connected to the valve 24, which is connected to the gas pressure sensor 25 in the expansion tank 18 and is connected to the expansion tank to connect it to the gas source 23. Cooling of the blast furnace using the claimed water cooling system is carried out as follows. First, the cooling system with the open air valve on the expansion tank 18

Заповнюється через клапан 20 пристрою для вводу води хімічно чистою водою від джерела води 21. Після -І досягнення заданого рівня води в розширювальному баці 18 за сигналом датчика рівня води 22 клапан 20 закривається й у розширювальному баці 18, після його продувки азотом, створюють необхідний надлишковий ме) тиск азоту, подаючи його від джерела газу 23 через клапан 24. Потім, після досягнення оптимального тискуIt is filled through the valve 20 of the water inlet device with chemically clean water from the water source 21. After reaching the specified water level in the expansion tank 18 according to the signal of the water level sensor 22, the valve 20 is also closed in the expansion tank 18, after it is purged with nitrogen, the necessary excess is created me) pressure of nitrogen, supplying it from the gas source 23 through the valve 24. Then, after reaching the optimal pressure

Ге» охолодної води в охолоджуваних елементах доменної печі, а також на вході циркуляційних насосів, включають циркуляційні насоси 17. Подача води під тиском на вхід циркуляційних насосів 17 дозволяє їм, додаючи свій о напір, цілюом використовувати тиск води. Охолодна вода від спільного для всіх чотирьох вертикальних секційThe flow of cooling water in the cooled elements of the blast furnace, as well as at the inlet of the circulation pumps, includes the circulation pumps 17. The supply of water under pressure to the inlet of the circulation pumps 17 allows them, adding their own pressure, to use the water pressure for the purpose. Cooling water from common for all four vertical sections

Ге охолодження підвідного магістрального трубопроводу 5 через стояки 7, підвідні колектори 6 і підвідні трубопроводи З подається в охолоджувані елементи нижньої зони охолодження 1. Після проходження нижньої зони охолодження 1 нагріта на 32С вода через відвідні трубопроводи 10 надходить в збірні колектори 11. ДаліThe cooling water of the subducting main pipeline 5 through the risers 7, subducting collectors 6 and subducting pipelines З is supplied to the cooled elements of the lower cooling zone 1. After passing through the lower cooling zone 1, the water heated to 32C flows through the discharge pipelines 10 into the collective collectors 11. Next

Від збірного колектора 11 відповідної вертикальної секції охолодна вода через напірний трубопровід 12, підвідний колектор 8 і підвідні трубопроводи 4 подається в охолоджувані елементи верхньої зони охолодження 2. (Ф, Після проходження верхньої зони охолодження 2 нагріта на 7 «С вода через відвідні трубопроводи 13 надходить ко в збірні колектори 14, з яких через стояки 9 надходить у відвідний магістральний трубопровід 15, на якому встановлено теплообмінник 16. Охолоджена в теплообміннику 16 вода через циркуляційні насоси 17 знову бо надходить у підвідний магістральний трубопровід 5 на новий цикл охолодження доменної печі. Використання для охолодження охолоджуваних елементів доменної печі хімічно чистої води підвищує ефективність охолодження шляхом запобігання утворення низько теплопровідних відкладень на стінках охолоджуваних елементах доменної печі.From the collective collector 11 of the corresponding vertical section, the cooling water through the pressure pipeline 12, inlet manifold 8 and inlet pipelines 4 is supplied to the cooled elements of the upper cooling zone 2. into collective collectors 14, from which through risers 9 it flows into the outlet main pipeline 15, on which the heat exchanger 16 is installed. cooling the cooled elements of the blast furnace with chemically pure water increases the cooling efficiency by preventing the formation of low heat-conducting deposits on the walls of the cooled elements of the blast furnace.

Якщо в процесі охолодження доменної печі рівень води в розширювальному баці 18 знижується до першого 65 робочого рівня, то за командою датчика рівня води 22 відкривається клапан 20 і система поповнюється водою з джерела води 21. Коли рівень води в розширювальному баці 18 знижується до другого робочого рівня, то за командою датчика рівня води 22 включається насос 19 і система поповнюється водою з джерела води 21 до відновлення заданого рівня. Підживлення системи водою здійснюється у всмоктувальний колектор циркуляційного насоса 17, а не в розширювальний бак 18, що також спрощує конструкцію системи і її експлуатацію. Необхідний надлишковий тиск азоту в розширювальному баці 18 підтримують, подаючи азот від джерела газу 23 у розширювальний бак через клапан 24 за командою датчика тиску газу 25.If in the process of cooling the blast furnace, the water level in the expansion tank 18 drops to the first 65 working level, then the valve 20 opens at the command of the water level sensor 22 and the system is filled with water from the water source 21. When the water level in the expansion tank 18 drops to the second working level , then at the command of the water level sensor 22, the pump 19 is turned on and the system is replenished with water from the water source 21 until the set level is restored. The system is supplied with water in the suction manifold of the circulation pump 17, and not in the expansion tank 18, which also simplifies the design of the system and its operation. The necessary excess pressure of nitrogen in the expansion tank 18 is maintained by supplying nitrogen from the gas source 23 to the expansion tank through the valve 24 at the command of the gas pressure sensor 25.

Використання системи водяного охолодження доменної печі, що заявляється, дозволяє при спрощенні конструкції системи підвищити ефективність охолодження доменної печі.The use of the proposed blast furnace water cooling system makes it possible to increase the cooling efficiency of the blast furnace by simplifying the design of the system.

Claims (3)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Система водяного охолодження доменної печі, що містить нижню і верхню зони охолодження з охолоджуваними елементами, підвідні трубопроводи, підвідний магістральний трубопровід, підвідні колектори нижньої та верхньої зони охолодження, відвідні трубопроводи нижньої та верхньої зони охолодження, відвідний магістральний трубопровід і циркуляційні насоси, яка відрізняється тим, що вона містить щонайменше дві вертикальні секції охолодження, кожна з яких обладнана збірним колектором нижньої зони охолодження та збірним колектором верхньої зони охолодження, при цьому збірний колектор нижньої зони охолодження з'єднаний напірним трубопроводом з підвідним колектором верхньої зони охолодження, а збірний колектор верхньої зони охолодження з'єднаний через відвідний магістральний трубопровід і циркуляційні насоси з підвідним магістральним трубопроводом, систему також обладнано розширювальним баком, який розташований вище збірних колекторів верхньої зони охолодження та з'єднаний з відвідним магістральним трубопроводом, теплообмінником, який встановлений на відвідному магістральному трубопроводі, пристроєм для введення води, який містить паралельно встановлені насос і клапан, що з'єднані з джерелом води і всмоктувальними сч ов Колекторами циркуляційних насосів і через електроавтоматику з'єднані з датчиком рівня води в розширювальному баці, пристроєм для створення підвищеного тиску газу в розширювальному баці. о1. The water cooling system of the blast furnace, which contains the lower and upper cooling zones with cooled elements, subducting pipelines, subducting main pipeline, subducting collectors of the lower and upper cooling zones, outlet pipelines of the lower and upper cooling zones, outlet main pipeline and circulation pumps, which characterized by the fact that it contains at least two vertical cooling sections, each of which is equipped with a lower cooling zone header and an upper cooling zone header, the lower cooling zone header being connected by a pressure pipe to the upper cooling zone inlet header, and the header of the upper cooling zone is connected through the outlet main pipeline and circulation pumps to the inlet main pipeline, the system is also equipped with an expansion tank, which is located above the collective collectors of the upper cooling zone and is connected to the outlet main a pipeline, a heat exchanger, which is installed on the outlet main pipeline, a device for introducing water, which contains a pump and a valve installed in parallel, which are connected to the water source and the intake manifolds of the circulation pumps and are connected to the water level sensor in expansion tank, a device for creating increased gas pressure in the expansion tank. at 2. Система за п. 1, яка відрізняється тим, що вона містить чотири вертикальні секції охолодження.2. A system according to claim 1, characterized in that it contains four vertical cooling sections. 3. Система за п. 1 або п. 2, яка відрізняється тим, що пристрій для створення підвищеного тиску газу містить клапан, який з'єднаний з джерелом газу та з розширювальним баком і через електроавтоматику з'єднаний з сч зо датчиком тиску газу в розширювальному баці. ІФ) (Се) (Се) -3. The system according to claim 1 or claim 2, which is characterized by the fact that the device for creating increased gas pressure contains a valve that is connected to the gas source and the expansion tank and is connected to the gas pressure sensor in the expansion tank via electro-automatic . IF) (Se) (Se) - - . и? -і (о) (о) 1 Ко) іме) 60 б5- and? -i (o) (o) 1 Ko) ime) 60 b5
UAA200501793A 2005-02-28 2005-02-28 A blast furnace water cooling system UA76652C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200501793A UA76652C2 (en) 2005-02-28 2005-02-28 A blast furnace water cooling system
RU2005131453/02A RU2301271C1 (en) 2005-02-28 2005-10-10 Blast furnace water cooling system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200501793A UA76652C2 (en) 2005-02-28 2005-02-28 A blast furnace water cooling system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA76652C2 true UA76652C2 (en) 2006-08-15

Family

ID=37504017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200501793A UA76652C2 (en) 2005-02-28 2005-02-28 A blast furnace water cooling system

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2301271C1 (en)
UA (1) UA76652C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448315C1 (en) * 2009-12-29 2012-04-20 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Melting facility cooling system
RU2448316C1 (en) * 2009-12-29 2012-04-20 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Melting facility cooling system
RU2457414C1 (en) * 2009-12-29 2012-07-27 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Melting facility cooling system
CN102927812A (en) * 2012-11-30 2013-02-13 攀钢集团成都钢钒有限公司 Dual cooling system of large water beam of cooling vertical furnace and utilization method thereof
CN102965460A (en) * 2012-11-30 2013-03-13 北京超达波纹管制造有限公司 Blast furnace cooling system and flow adjusting method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103421917B (en) * 2013-08-15 2015-01-14 北京首钢国际工程技术有限公司 Blast furnace soft water closed-recirculation cooling system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448315C1 (en) * 2009-12-29 2012-04-20 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Melting facility cooling system
RU2448316C1 (en) * 2009-12-29 2012-04-20 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Melting facility cooling system
RU2457414C1 (en) * 2009-12-29 2012-07-27 Украинский Государственный Научно-Технический Центр По Технологии И Оборудованию, Обработке Металлов, Защите Окружающей Среды И Использованию Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" Melting facility cooling system
CN102927812A (en) * 2012-11-30 2013-02-13 攀钢集团成都钢钒有限公司 Dual cooling system of large water beam of cooling vertical furnace and utilization method thereof
CN102965460A (en) * 2012-11-30 2013-03-13 北京超达波纹管制造有限公司 Blast furnace cooling system and flow adjusting method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2301271C1 (en) 2007-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA76652C2 (en) A blast furnace water cooling system
ES2617661T3 (en) Heat recovery device from wastewater, thermal system that includes such device and procedure
JP2005520110A (en) Passive backflow displacement thermal energy system
CN203837331U (en) Mine water heat exchange device and system supplying heat through mine water
EA200601986A1 (en) INSTALLATION FOR METALLURGICAL PROCESSING
CN201400607Y (en) Phenolic water separation and purification plant
CN100488884C (en) Hot vapour heating, heat siphon circulation submerged pipe type multi-effect evaporation desalting apparatus
UA80376C2 (en) Method for blast-furnace water cooling system operation
KR101328635B1 (en) Sediment removing apparatus for plant intake water channel or drainage water channel
CN202140782U (en) Flow self-regulating steam water cooling device
CN212246569U (en) Brewing cooling water recovery and waste heat utilization system
CN204298941U (en) A kind of Industrial Boiler blowdown cooling tank
CN206818020U (en) Shower waste afterheat heat exchanger
CN106855330B (en) Filtering method suitable for heat exchange and purification of power plant
KR100775293B1 (en) An apparatus for removing pitch in unriched ammonia liquid
US3966179A (en) Apparatus for evaporative cooling of metallurgical plants
CN210891717U (en) Boiler bottom slag cooling water balance system
CN102167466B (en) Underground natural circulation heat absorption and purification system
CN209612618U (en) A kind of desulphurization system Water balance adjusting device
CN1502560B (en) Hot vapour heating heat siphon circulation evaporator surface film multi-effect evaporation desalting apparatus
CN207527878U (en) The degreasing unit of sewage source heat pump system
CN218202630U (en) Coke oven roof and riser comprehensive water seal system
CN106839522B (en) System for cooling solar cell panel and exchanging heat with seawater in parallel in power plant
CN210512711U (en) Cooling tower recirculating cooling water system
CN220939585U (en) Water circulation structure for wet slag dragging machine