[實用新型]一種轉爐氧槍冷卻水防凍裝置

有效

• 申請號: 201420512494.7
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204125477U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 周登科
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本實用新型屬于煉鋼自動化技術領域，特別是一種冶金行業煉鋼工藝中的轉爐氧槍冷卻水防凍裝置。

背景技術

在冶金行業的轉爐煉鋼工藝中，通過將氧槍插入到轉爐中對鐵水吹氧，將鐵水冶煉成鋼水。由于氧槍在轉爐中吹煉時的環境溫度高達1500~1700℃，因此需要向氧槍中通入大量的冷卻水以冷卻氧槍槍體。0~40℃的低溫氧槍冷卻水由水處理系統的泵組加壓輸送至氧槍冷卻水系統，利用熱交換原理冷卻氧槍槍體后冷卻水溫度升高至40~60℃，升溫后的高溫氧槍冷卻水被再次回送到水處理系統利用熱交換原理進行降溫處理，如此往復循環。同時為保證氧槍系統工作的可靠性，一般每座轉爐設置兩支氧槍，一支氧槍工作，另一支氧槍備用，并且兩支氧槍是互為備用（即每支氧槍既可做工作槍，也可做備用槍）。

但在寒冷的冬季，尤其是我國東北地區，其環境溫度可達到零下二三十度，在這種情況下，由于備用氧槍無需冷卻，其支管冷卻水切斷閥處于長期關閉狀態，備用氧槍支管中的冷卻水不能流動，很容易結冰。若一旦工作氧槍發生故障，需要將備用氧槍切換為工作氧槍，此時若原備用氧槍支管冷卻水結冰，將導致備用氧槍不能立即投入使用，將嚴重影響轉爐冶煉的生產節奏。

為解決備用氧槍冷卻水支管的冷卻水結冰問題，現有的常規解決方法是：在冬季時手動打開備用氧槍支管的冷卻水切斷閥，讓備用氧槍支管的冷卻水始終保持流動狀態。但此方法存在以下缺點：1.因備用氧槍冷卻水支管用水量的增加會導致工作氧槍的供水壓力和供水流量的減小，進而影響工作氧槍槍體的冷卻效果；2.由于備用氧槍冷卻水支管管徑與工作氧槍冷卻水支管管徑完全相同，兩個氧槍冷卻水支管上的冷卻水切斷閥同時打開將直接導致整個氧槍冷卻水系統的耗水量大大增加。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種轉爐氧槍冷卻水防凍裝置，能自動有效防止備用氧槍冷卻水支管結冰，同時減少氧槍冷卻水系統的冷卻水消耗量，并保證工作氧槍的冷卻效果。

本實用新型解決上述問題的技術方案為：

一種轉爐氧槍冷卻水防凍裝置，包括轉爐氧槍冷卻水進水總管，進水總管上依次設置進水總管壓力變送器、進水總管流量計、進水總管溫度計，然后冷卻水進水總管分為兩路支管：第一路支管依次經過第一氧槍冷卻水切斷閥、第一氧槍和第一路支管上設置的第一氧槍回水溫度計后連接到回水總管；第二路支管依次經過第二氧槍冷卻水切斷閥、第二氧槍和第二路支管上設置的第二氧槍回水溫度計后連接到回水總管；回水總管上設置有分別用于檢測冷卻水回水壓力和回水流量的回水總管壓力變送器和回水總管流量計；

該裝置還包括氧槍PLC控制系統以及與PLC控制系統相連的氧槍防凍水流量計和氧槍防凍水切斷閥，所述第一氧槍防凍水切斷閥和第一氧槍防凍水流量計依次設置在第一路防凍水支管上，第一路防凍水支管的兩端分別與第一氧槍冷卻水切斷閥兩端的冷卻水支管相連；所述第二氧槍防凍水切斷閥和第二氧槍防凍水流量計依次設置在第二路防凍水支管上，第二路防凍水支管的兩端分別與第二氧槍冷卻水切斷閥兩端的冷卻水支管相連；氧槍冷卻水切斷閥、進水總管壓力變送器、進水總管流量計、進水總管溫度計、回水總管壓力變送器、回水總管流量計和回水支管溫度計分別與PLC控制系統相連。

按上述方案，所述氧槍防凍水切斷閥為氣動單作用氣關式切斷閥。

按上述方案，所述防凍水支管的管徑為冷卻水支管管徑的1/2至2/3。

按上述方案，所述冷卻水流量計為電磁流量計，冷卻水溫度計為PT100熱電阻溫度計。

按上述方案，所述氧槍PLC控制系統包括模擬量輸入模塊、開關量輸入模塊和開關量輸出模塊，所述各冷卻水壓力變送器、各溫度計和各流量計的檢測信號接入氧槍PLC控制系統的模擬量輸入模塊，所述氧槍冷卻水切斷閥和氧槍防凍水切斷閥的開關位置信號接入氧槍PLC控制系統的開關量輸入模塊，氧槍冷卻水切斷閥和氧槍防凍水切斷閥的開關控制信號接入氧槍PLC控制系統的開關量輸出模塊。

?該裝置工作的原理是：

氧槍PLC控制系統依據氧槍工作備用狀態、氧槍冷卻水進水總管溫度、備用氧槍防凍水支管流量，控制備用氧槍防凍水切斷閥和備用氧槍冷卻水切斷閥的開關，具體為：當氧槍冷卻水進水總管溫度測量值低于設定溫度閾值時，PLC控制系統打開備用氧槍防凍水切斷閥，并監視備用氧槍防凍水流量；若備用氧槍防凍水流量低于設定閾值，PLC控制系統打開備用氧槍冷卻水切斷閥；若備用氧槍防凍水流量高于設定閾值，PLC控制系統關閉備用氧槍冷卻水切斷閥；若進水總管溫度高于設定閾值，PLC控制系統關閉備用氧槍防凍水切斷閥和備用氧槍冷卻水切斷閥。?