[發明專利]一種冷卻豎爐大水梁的雙冷卻系統及其利用方法

有效

• 申請號: 201210505491.6
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102927812A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 熊澤明;陳少軍;陳定鈞;吳蜀劍;朱強
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團成都鋼釩有限公司
• 主分類號: F27B1/24
• 分類號: F27B1/24
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 譚昌馳

技術領域

本發明屬于冶金領域，具體地講，涉及一種用于豎爐大水梁的冷卻系統。

背景技術

目前，豎爐大水梁的冷卻工藝主要采用常溫冷卻法，為了保證冷卻效果，必須用大量循環水在豎爐大水梁及其附屬管道中循環，循環水的流速較快，因此在豎爐大水梁中易產生渦流現象，使局部冷卻效果變差。例如，目前鋼廠廣泛用的10m²豎爐為導風墻式豎爐，其大水梁采用常溫冷卻法，根據經驗，豎爐大水梁在更換后3-6個月即出現漏水現象，雖采取多種措施，豎爐大水梁的整體壽命僅可維持一年左右，同時循環水帶走的熱量不可再利用，造成了較大的能源浪費。

到目前為止，為了提高冷卻效率并且解決上述問題，從而達到延長大水梁的整體壽命的目的，大水梁汽化冷卻工藝已在國內部分球團廠使用。然而，這些冷卻系統在生產中仍存在一些隱患，例如：當汽化系統出現設備、工藝故障時，因無備用系統，必須停產處理，對生產影響較大，并且在生產實踐中，冷卻系統管線不同程度地存在抖動現象，這對汽化系統、爐內磚襯的安全生產帶來隱患。

發明內容

根據本發明的一方面，提供一種雙冷卻系統，解決了當汽化系統出現設備、工藝故障時，因無備用系統而必須停產處理帶來的影響。

根據本發明的另一發明，提供一種雙冷卻系統，該雙冷卻系統擴大汽包尺寸，增大上升、下降管直徑，確保了汽包充足的蒸汽空間，減少了管網阻力，加強水汽循環，保證了系統的冷卻效果及運行穩定性。

根據本發明的另一方面，提供一種雙冷卻系統的冷卻方法，對大水梁的冷卻效果提高，并且解決了常溫冷卻系統由于渦流而產生的局部冷卻效果差的現象，延長了冷卻標的的壽命，帶來極大的經濟效益。

根據本發明的另一方面，提供了一種雙冷卻系統的冷卻方法，該方法中采用脫氧軟化水，有效地避免了管道內結構引起的管道堵塞及水中雜質對管道的腐蝕，有利于延長大水梁的使用壽命。

根據本發明的一方面，提供了一種用于冷卻豎爐大水梁的雙冷卻系統，其特征在于，所述雙冷卻系統包括常溫冷卻系統和汽化冷卻系統，其中，常溫冷卻系統包括：第一水箱，容納水；進水管，連接到第一水箱和豎爐大水梁，并且進水管的一側設置有閥門，用于實現常溫冷卻系統和汽化冷卻系統之間的相互切換；出水管，排出流過豎爐大水梁的水；其中，汽化冷卻系統包括：第二水箱，容納水；汽包，設置在豎爐的出水端頂端并且包括蒸汽閥和排空閥，在汽包內形成液氣分離空間；供水通道，連接到第二水箱，以將第二水箱中的水供應到汽包；下降管，與汽包連接，以將汽包中的水排出；分水包，連接到下降管，以收集由下降管排出的水；分水管，一端連接到分水包；多個上升管，每個上升管的一端連接到豎爐大水梁，每個上升管的另一端連接到汽包，以將在冷卻豎爐大水梁的過程中產生的蒸汽收集到汽包，其中，通過將汽化冷卻系統的分水管的另一端與常溫冷卻系統中的進水管相接，且上升管與常溫系統出水管相接，實現雙冷卻功能。

常溫冷卻系統還可以包括分水裝置，設置在第一水箱和進水管之間。

汽化冷卻系統的供水通道還可以包括泵，以將第二水箱中的水泵送到汽包。

上升管與豎爐大水梁垂直連接，上升管和下降管可以直接穿過放置汽包的平臺。

第二水箱可以容納的水為軟水。

進水管、分水管和上升管可以為多根。

進水管、分水管和上升管可以為4根。

汽包的直徑為1600mm，汽包的長度為4800mm，上升管和下降管為直徑為189-219mm的無縫鋼管。

根據本發明的另一方面，提供一種利用雙冷卻系統冷卻豎爐大水梁的方法，該冷卻方法包括下述步驟：打開分水管，依次關閉出水管、關閉進水管，待汽包正常產生蒸汽后，開啟蒸汽閥，關閉排空閥，完成汽化冷卻系統的切換；將水從第二水箱供應到汽包，汽液混合物在汽包內彼此分離，水從下降管流到分水包，分水包中的水流到豎爐大水梁，產生的蒸汽流到汽包，當汽包壓力達到一定的值后，蒸汽送往外部管網并到用戶處，隨著蒸汽往外送，汽包水位下降，當汽包的水位下降到設定的安全位置后，第二水箱通過泵自動向汽包供水，汽化冷卻循環完成；當切換到常溫冷卻系統時，開啟汽包排空閥，關閉主蒸汽閥，待汽包壓力低于0.2Mpa后，依次開啟出水管、打開進水管，常溫冷卻系統中水的循環路徑為從進水管到豎爐大水梁，水由出水管排出，其中，汽化冷卻系統是主要的冷卻系統，常溫冷卻系統是備用系統。

所述冷卻方法中的汽化冷卻系統中使用的水可以是軟水。

附圖說明