武鋼1號高爐軟水密閉循環(huán)冷卻技術分析

1、維晉資訊 維晉資訊 武鋼1號高爐軟水密閉循環(huán)冷卻技術分析 周丈（武啊能諒動力會司供水廠*朝北武収4300SI）維晉資訊 維晉資訊 【播真常述了武鋼1號高爐采用的聯(lián)合式軟水密閉握環(huán)冷卻系統(tǒng)、設備技術特點及其安全運疔措雄. 對比分析了卒能效果*其節(jié)水節(jié)電效益顯著?！娟P謂】嚴合式軼水帝用循環(huán)系統(tǒng)；高效節(jié)能;循環(huán)掙卻【中圈分類號1 TQ085【立標識碼】B【文拿第號】1006 - 6764（2003）06 - 0054 -03Analysis of Soft Water Sealing Circulation Cooling TechnologyZHOU Wen(Waitr iiuppljr Pliu

2、il, ftwr £)uuiDn.審uhaa Iron £ Sue/ Co“ IFu/un, Hubti 4300SIJAbstTBCt TTie cooling system of inlegrat ion-type soft water sealing circulation for Na 1 blast fumate of Wuhan Iit>n & Stet! Co. i呂 presented. The technical characteristics of the devices and safety running measures of the

3、 devices are also described. The energy saving effect is analyzed*The benefit of water saving and power saving is significant.Key words 】imegration-type soft water seal) ng circulation system; energy saving of high efficien-cyi circulation cooling維晉資訊 維晉資訊 1前言武鍋一號高爐1勢&年9月13日投產(chǎn)，設備已 嚴重老化、工藝技術落后，20

4、00年進行擴容大修型 技術改造，其高爐冷卻系統(tǒng)在國際上首次采用聯(lián)合 式軟水密閉循環(huán)冷卻新技術，為實現(xiàn)高爐高效、優(yōu) 質(zhì)、長壽生產(chǎn),10*12年不中修'為進一步節(jié)水降 耗*創(chuàng)新創(chuàng)效奠定了堅實的基礎，把高爐玲卻技術 提高到更新的水平“2供水工藝高爐本揮冷卻垂統(tǒng)中冷卻壁，風口小套、中套、 直吹管、鵡風閥、爐底均采用盧森堡P. w公司提供 的軟水聯(lián)合密廚循環(huán)系統(tǒng)新工藝。棍據(jù)煉鐵廠提供 的資料水及用水要求見表lfl«!軟水聯(lián)舍密閉H環(huán)廉堆用水矗用戶名禰/(mVh)迸水度/T升rc捷用制度冷卻If直擦管3 163440S連験爐底57240572鳳口水班9106.5風口中套520X連續(xù)直吹訝

5、7813連續(xù)6505聯(lián)音糖環(huán)水3 1402.1離爐軟水聯(lián)合密囲殛環(huán)水蘿統(tǒng)高爐本體采用軟水聯(lián)合閉略循環(huán)冷卻*總循環(huán) 水量為3 740 m/h爐底及冷卻壁供水溫度為40 弋*系統(tǒng)溫升疼12 T，循環(huán)率99. 7% a工藝流程：主供水泵組將檜卻后的軟水送至冷 卻壁供水環(huán)管，一部分水拎卻冷卻墜直管（3 168 mVh）, 一部分水先經(jīng)過爐底（572 mJ/h）再冷卻冷 卻壁蛇行管.兩部分回水均回至冷卻壁回水集管（ 3 740mVh）t回水一部分經(jīng)高壓增壓泵粗 竹臺I 用1備1檢樓）加壓供風口小套冷卻（910 mVh）, -部分經(jīng)低壓埴壓泵組2臺1用】備）加壓供鳳口 二套520 mVh）.直吹管仃8 m

6、Vh）及熱風閥（650 說/h）冷卻，其余回水仃582詔/h）釆用旁掘，諫三 部分回水估740 niVh）均進人脫咒績脫咒后經(jīng)回水 管進人扳式換熱器、經(jīng)冷卻后循環(huán)使用。在整個運 行過程中是密閉循環(huán)的，不受污染。見圖J為了確保凈卻壁軟水系統(tǒng)的正常運行.采用了 冷卻水壓力高于相應部位的高爐爐內(nèi)壓力的設計 原則、如I號高爐最上一層掙卻壁的出水壓力為 0. 35 MP且，而設計爐頂壓力為0.25 MPaoJt外，還設 置了專用脫氣罐和膨脹罐，不但局部冷卻器因過熱維晉資訊 維晉資訊 BTT 1維晉資訊 冶金動力METALLURGICAL POWER爐1T泵組伸卻蜜蛇靈音冷卻宜靜»風口申套直吹管

7、維晉資訊 維晉資訊 91卩亶爐聯(lián)合式軟水密閉fit環(huán)琳統(tǒng)簡團維晉資訊 維晉資訊 產(chǎn)生的氣體容易溢出，而且冷卻介質(zhì)所攜帶的氣休 暈耀也會在脫吒罐中釋放出來”通過兩議間的導吒 管及自動閥門排人大氣。膨脹雉實施充血壓力控 制，使冷卻介質(zhì)保持一定的欠熱度，提高了密閉系 統(tǒng)中冷卻水的胃化溫度*從而消除冷卻介質(zhì)產(chǎn)生 1兩相流”的可能性°膨脹*1充填氮氣，可有效地防 止外界大氣進人罐內(nèi)或管路之中從而明顯降低冷 卻介質(zhì)的含氧量（小于1 mg/L）,減弱對管路和冷 卻設備的鬣化厲鐮作用，有效地延按冷卻系統(tǒng)的水 位控制、鎰流控制、超壓控制、療體安全壓力控制、 氣悴分離排放氐及氮氣壓力控制等設備的壽命充

8、分發(fā)揮其功能口密閉水系統(tǒng)禿人氮氣使水與大吒隔離,這樣水 中瘩解氧很低小于1 mg/U降低了金屬的腐犧速 度。同時，水系統(tǒng)加人JS氣*能夠提高系統(tǒng)壓力，使 系統(tǒng)中水的漳點升高，不易汽化提高傳熱效果。其 次，利用氮氣調(diào)節(jié)水系統(tǒng)的壓力*以確樑高爐各標 高面上水的壓力都大于高爐內(nèi)同平面的煤氣壓力, 有利于安全生產(chǎn)（爐底冷卻水壓力必殖低于該處爐 內(nèi)壓力，以防水泄漏時進人爐內(nèi)人2. 2 安全供水高爐、熱鳳爐均為不可斷水的用戶*為保證其 安全供水采取如下措施：循環(huán)水泵釆用三路獨立電源其他水泵采用二 路獨宜電源；泵站各泵組均設有備用泵，在某一泵組運行 時,當其中一臺發(fā)生事故時備用泵即可自動投入工 作,并互為群

9、用；高爐主供水泵組、板式換熱器二次水泵組均設 有柴油機泵其供水*均為正常供水量的60%a當 發(fā)生停電事敏時.柴油機泵自動投入運行*高爐主供水泵組在停電后兩臺柴油機泵同時 啟動，探證一臺柴油機泵啟動后可關閉另一臺；風口增壓泵站高壓泵組在低壓泵組全停時可 增開一&高壓泵向低壓用戶供水，反之亦然；高爐冷卻水系統(tǒng)還兼有汽化冷卻的功能，在外 部動力全部中斷時,能保證爐休的安全口軟水池在軟水補充水供應不上的緊急狀況下， 設有將凈環(huán)水補充水接人軟水池的各循環(huán)系統(tǒng)供水、回水管道及閥門壓力等級適 當提高，系統(tǒng)中關鍵、重要泵、閥門引進國外先進產(chǎn) 品r3 效益分析及其系統(tǒng)特點武鋼一號高爐的冷卻系統(tǒng).是在總結(jié)

10、武鋼四 號、五號高爐的軟水密閉循環(huán)冷卻技術成功經(jīng)驗的 基礎上，與盧森堡P評公司合作*在國際上首伙采1-維晉資訊 維晉資訊 rm維晉資訊 56冶金動力METALLURGrCBL TOWER維晉資訊 56維晉資訊 56用聯(lián)合式高爐軟水密封循環(huán)待卻技術.該技術是由 盧森堡PW公司首先提出來的，其核心是充分地利 用剩余能量，合理采用并聯(lián)、串聯(lián)相結(jié)合的高爐軟 水密閉循環(huán)冷卻工藝*變?nèi)齻€軟水密閉循環(huán)冷卻子 系統(tǒng)為一個組合式冷卻系統(tǒng)，進一步節(jié)約用水，節(jié) 約能源。11 效益分析我們將1號高爐聯(lián)合式軟水密用循環(huán)冷卻系 統(tǒng)與5號、4號高爐軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)進步進 行出較：3. 1. 1 節(jié)約一次性投資50% t

11、總計600萬元以 上。近號、四號高爐軟水密閉楣環(huán)冷卻系統(tǒng)分三個 子系統(tǒng)分別供水，三個系統(tǒng)互為獨立。這次改造采 用聯(lián)合式軟水密閉循環(huán)冷卻技術，變?nèi)齻€軟水密閉 循環(huán)睜卻水垂統(tǒng)為一個組合式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，節(jié)省 投資費用為前者的一次性投資的一半，以下是投資 狀況對比表2O*2 投次狀況對比金序號樂目§號+號髙爐 軟水WMW 環(huán)專読工藝t號氏護聯(lián)合 式軟水揖閉 攝環(huán)采戟工藝1投査費用1從水第1號 爲爐的送.回水干燧送水干«4< 同水干載3條送水干St t棗 邑玳干t«恃道投賣撈用節(jié)約70%2«10fr4咅豪用節(jié)*60%313 ft費用節(jié)釣30%4舉港機事泵4會

12、柴柚機蕈投資費用節(jié)約40%5MWBIT事誌水塔事敞水塔段鷲 ft門0萬元左1.2 預計幾少生產(chǎn)費用100萬元以上改造前1號高爐水循環(huán)總6 900 /h, M 1 號高爐釆用聯(lián)系式軟水密封錨環(huán)冷卻技術水循環(huán) 總量為3 800 mVh.另外因管網(wǎng)設備截少，由此帶 來的經(jīng)濟效益達W0多萬元0每年後少節(jié)省補充水約300 W;每年據(jù)少電耗費用：3 723 000 tW - ho3.13循環(huán)率高，1號高爐投產(chǎn)一年，全年計算其 軟水密閉循環(huán)水系統(tǒng)的循環(huán)辜達99, 9% ° 玄L4 能耗低由于采用先進的工藝、高效的設備 和科學的管理*二次水用水量明顯裱少宀一、二次水 總量對比見表3,從表3看出，1號

13、高爐一次水總量/二次水 量比值小，使新水耗量、能耗和投資也大大減少。*3 一、二次水對比豪高爐名稱-氏水總比値5號高爐8 4206 6301 ；0” 794號離爐7 7904 9001:0,631號高滬3 RD02 2001:0. 583 J. 5便于管理:三個系統(tǒng)組合為一個系統(tǒng)、運行 設備減少*便于維護，同時系統(tǒng)泄漏點也堿少，易于 檢漏。3.2 系統(tǒng)特點這次改造在高爐增壓泵站首次采用通測、遙控 技術，優(yōu)化勞動組合.是武鋼首次實現(xiàn)無人值班的 重要泵站，既確保了安全生產(chǎn)，又大大提高了勞動 生產(chǎn)率。在水系統(tǒng)電氣控制中.積極采用PLC控制 技術、不斷提高自動化穫度°在水系蜒及關鍵閥門 的操作和運行方式調(diào)整等20多項數(shù)百個程序由一 臺PLC進行控制，而且各水系統(tǒng)的運行狀態(tài)可隨時 在CRT上反映與監(jiān)視大犬地提高了設備運行的可 靠性、安全性。同時對計算機采用備粉備用控制， 即2套主機互為備用。在管理控制中、計算機能進 行事故自動打印.同時對工藝、蠡數(shù)溫度、壓力、施 量、水質(zhì)等生產(chǎn)報表自動打印在水泵上首次應用 軸重溫度、振動監(jiān)測裝置，提高了設備運行的可靠 性和安全性4 結(jié)束語20Q1年$月19日，武鋼】號高爐開爐點火，其 高爐冷卻垂統(tǒng)在國際上首灰采用了聯(lián)合式軟水番 閉循環(huán)拎卻新技術，其櫓卻水系統(tǒng)工藝先進.技術 裝備水平高自動化程度高，安全運行可靠*投產(chǎn)2 年多各項功能達到設卄要