專利名稱：一種高爐爐缸冷卻供水方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煉鐵工藝及設(shè)備領(lǐng)域。尤其涉及一種用于高爐爐缸冷卻供水方法及其供水裝置。
背景技術(shù)：
高爐長(zhǎng)壽是高爐系統(tǒng)日常生產(chǎn)操作中的一項(xiàng)重要工作。目前，爐缸爐底狀況是高爐長(zhǎng)壽、高效的限制性環(huán)節(jié)，合理設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的前提。自上世紀(jì)70年代爐缸使用碳磚開始，日本和歐洲通過對(duì)爐體破損調(diào)查、實(shí)驗(yàn)室模擬對(duì)碳磚侵蝕機(jī)理進(jìn)行大量研究，認(rèn)為碳磚侵蝕機(jī)理主要包括如下幾個(gè)方面
1、鐵水接觸碳磚后，發(fā)生鐵液的滲透、碳素的溶解和鐵水對(duì)碳磚的機(jī)械沖刷，因溫度波動(dòng)，導(dǎo)致碳磚龜裂和脆化，從而破壞了碳磚的結(jié)構(gòu)，造成碳磚的侵蝕；2、熱應(yīng)力的破壞作用，主要發(fā)生大塊碳磚及導(dǎo)熱系數(shù)偏低碳磚，由于碳磚里外兩端溫差大，使碳磚產(chǎn)生熱應(yīng)力；
3、堿金屬的破壞作用，這一作用主要發(fā)生在環(huán)裂縫外側(cè)和冷卻壁或風(fēng)口漏水處。在高爐投產(chǎn)后，保障高爐長(zhǎng)壽最有效的手段是加強(qiáng)冷卻壁冷卻，即通過增加冷卻水流量，保證爐缸碳磚熱面溫度小于900°C，可以有效地減緩堿金屬、鐵水、爐渣等各種侵蝕原因引起的侵蝕速度加快。目前，所有高爐設(shè)計(jì)都是一個(gè)水泵站同時(shí)供高爐爐缸、爐身用水，高爐爐缸與爐身采取串聯(lián)或并聯(lián)的方式供水。這種供水方式的缺點(diǎn)一是爐缸與爐身同一系統(tǒng)供水造成爐缸、爐身各自水量無法調(diào)節(jié)。二是爐身的熱負(fù)荷是爐缸的10-20倍，爐缸、爐身共用一個(gè)供水系統(tǒng)，由于爐身熱負(fù)荷高造成水溫高，用較高溫度的冷卻水冷卻爐缸，不利于爐缸冷卻，影響高爐爐缸壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種高爐爐缸冷卻供水方法及其裝置，既可為高爐爐缸單獨(dú)供水，又能實(shí)現(xiàn)高爐爐身與爐缸同時(shí)供水，從而可隨時(shí)調(diào)整和任意加大高爐爐缸供水量，為爐缸提供較低溫度的冷卻水，實(shí)現(xiàn)提高爐缸冷卻強(qiáng)度和效果，延長(zhǎng)爐缸使用壽命的目的。為此，本發(fā)明所采取的解決方案是
一種高爐爐缸冷卻供水方法，其特征在于，獨(dú)立設(shè)置一套供水系統(tǒng)，為高爐爐缸單獨(dú)提供冷卻水。本發(fā)明高爐爐缸冷卻供水方法的另一方式是，保留為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水的供水系統(tǒng)，高爐爐身與爐缸并聯(lián)，由一條供水系統(tǒng)為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水；同時(shí)新建一套供水系統(tǒng)，為高爐爐缸單獨(dú)提供冷卻水，實(shí)現(xiàn)高爐爐缸單獨(dú)供水或高爐爐身與爐缸同時(shí)供水的雙線供水方式。一種高爐爐缸冷卻單獨(dú)供水裝置，包括水泵站、脫氣罐、過濾器、空冷器、流量計(jì)及管路系統(tǒng)；連通水泵站的給水總管尾部并聯(lián)至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的給水支管，各給水支管的另一端連接在爐缸給水環(huán)管的橫管上；在爐缸排水環(huán)管的橫管上連接有至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的排水支管，各排水支管另一端并聯(lián)在排水總管上，排水總管經(jīng)由脫氣罐、過濾器及空冷器后與水泵站連接。一種高爐爐缸冷卻雙線供水裝置，在爐身給水環(huán)管的縱管和爐缸給水環(huán)管的縱管上各接有一根帶有調(diào)節(jié)閥的給水分管，兩根給水分管并聯(lián)在由水站接出的供水主管上；在爐身排水環(huán)管的縱管和爐缸排水環(huán)管的縱管上分別連接一根排水分管，兩根排水分管同接于連通水站的排水主管上；其特征在于，單獨(dú)新建水泵站、脫氣罐、過濾器、空冷器、流量計(jì)及管路系統(tǒng)；連通水泵站的給水總管尾部并聯(lián)至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的給水支管，各給水支管的另一端連接在爐缸給水環(huán)管的橫管上；在爐缸排水環(huán)管的橫管上連接有至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的排水支管，各排水支管另一端并聯(lián)在排水總管上，排水總管經(jīng)由脫氣罐、過濾器及空冷器后與水泵站連接。本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明既可采取為高爐爐缸單獨(dú)供水的方式，使高爐爐缸冷卻水供水量達(dá)到原系統(tǒng)的·
I.4倍以上，實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐爐缸的強(qiáng)化冷卻；又可充分利用原有供水系統(tǒng)，在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行新建改造，實(shí)現(xiàn)在特定條件下根據(jù)需要采取高爐爐身與爐缸同時(shí)供水方式。因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了爐缸供水量可調(diào)，在水泵最大供水能力的范圍內(nèi)，可任意加大高爐爐缸冷卻水量，為爐缸提供較低溫度的冷卻水，單獨(dú)供水系統(tǒng)的冷卻水溫可比同時(shí)供水系統(tǒng)的冷卻水溫降低10_15°C，從而可極大提高爐缸冷卻強(qiáng)度和效果，延長(zhǎng)爐缸的使用壽命。


圖I為高爐爐缸冷卻單獨(dú)供水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為高爐爐缸冷卻雙線供水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中水泵站I、排水總管2、給水總管3、給水支管4、給水調(diào)節(jié)閥5、流量計(jì)6、爐缸給水環(huán)管7、空冷器8、過濾器9、爐缸冷卻壁水管10、脫氣罐11、排水環(huán)管12、排水調(diào)節(jié)閥
13、排水支管14、爐缸給水分管15、爐身給水分管16、爐身給水環(huán)管17、爐身冷卻壁水管18、爐身排水環(huán)管19、爐缸排水分管20、爐身排水分管21、原脫氣罐22、排水主管23、原空冷器24、原過濾器25、水站26、給水主管27。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。高爐爐缸冷卻單獨(dú)供水方法是獨(dú)立設(shè)置一套供水系統(tǒng)，單獨(dú)為高爐爐缸提供冷卻水。高爐爐缸冷卻單獨(dú)供水裝置，主要由水泵站I、排水總管2、給水總管3、給水支管
4、給水調(diào)節(jié)閥5、流量計(jì)6、空冷器8、過濾器9、脫氣罐11、排水調(diào)節(jié)閥13、排水支管14所組成。給水總管3進(jìn)水端與水泵站I內(nèi)的水泵連接，出水尾部并聯(lián)6根給水支管4，6根給水支管4上各設(shè)有一個(gè)給水調(diào)節(jié)閥5，6根給水支管4的另一端連接在爐缸給水環(huán)管7的橫管上，爐缸給水環(huán)管7內(nèi)的冷卻水通過爐缸冷卻壁水管10對(duì)爐缸進(jìn)行冷卻。爐缸冷卻壁水管10出口端連接爐缸排水環(huán)管12，排水環(huán)管12的橫管上亦連接有6根帶有排水調(diào)節(jié)閥13的排水支管14，各排水支管14的出水端并聯(lián)在排水總管2上，排水總管2依次經(jīng)由脫氣罐11、過濾器9及兩組空冷器8后與水泵站I連接。本發(fā)明高爐爐缸冷卻雙線供水方法，主要應(yīng)用于原有的供水系統(tǒng)改造，即保留原有為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水的供水系統(tǒng)，高爐爐身與爐缸并聯(lián)，由原供水系統(tǒng)為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水。同時(shí)，新建一套供水系統(tǒng)，為高爐爐缸單獨(dú)提供冷卻水，實(shí)現(xiàn)高爐爐缸單獨(dú)供水或高爐爐身與爐缸同時(shí)供水的雙線供水方式。高爐爐缸冷卻雙線供水裝置，一條是保留原有為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水的原供水系統(tǒng)。原供水系統(tǒng)由水站26接出的供水主管27上并聯(lián)有爐身給水分管16和爐缸給水分管15，爐身給水分管16另一端接在爐身給水環(huán)管17的縱管上，爐身給水環(huán)管17通過爐身冷卻壁水管18冷卻爐身。爐缸給水分管15另一端連接在爐缸給水環(huán)管7的縱管上，爐缸給水環(huán)管7通過爐缸冷卻壁水管10冷卻爐缸。爐身給水分管16與爐缸給水分管15上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥。在爐身排水環(huán)管19的縱管上連接有一根爐身排水分管21，在爐缸排水環(huán)管12的縱管上連接有一根爐缸排水分管20，爐身排水分管21與爐缸排水分管20同接 于排水主管23上，排水主管23依次串接原脫氣罐22、原空冷器24、原過濾器25后與水站26連通。另一條是新建一套與高爐爐缸冷卻單獨(dú)供水裝置相同的獨(dú)立供水系統(tǒng)。即主要由水泵站I、排水總管2、給水總管3、給水支管4、給水調(diào)節(jié)閥5、流量計(jì)6、空冷器8、過濾器9、脫氣罐U、排水調(diào)節(jié)閥13、排水支管14所組成。給水總管3進(jìn)水端與水泵站I內(nèi)的水泵連接，出水尾部并聯(lián)6根給水支管4，6根給水支管4上各設(shè)有一個(gè)給水調(diào)節(jié)閥5，6根給水支管4的另一端連接在爐缸給水環(huán)管7的橫管上，爐缸給水環(huán)管7內(nèi)的冷卻水通過爐缸冷卻壁水管10對(duì)爐缸進(jìn)行冷卻。爐缸冷卻壁水管10出口端連接爐缸排水環(huán)管12，排水環(huán)管12的橫管上亦連接有6根帶有排水調(diào)節(jié)閥13的排水支管14，各排水支管14的出水端并聯(lián)在排水總管2上，排水總管2依次經(jīng)由脫氣罐11、過濾器9及兩組空冷器8后與水泵站I連接。雙線供水裝置的使用方法是當(dāng)采取單獨(dú)為高爐爐缸提供冷卻水時(shí)，分別手動(dòng)關(guān)閉設(shè)于爐缸給水分管15及爐身給水分管16上的調(diào)節(jié)閥；當(dāng)采取高爐爐身與爐缸同時(shí)供水方式時(shí)，則手動(dòng)關(guān)閉所有設(shè)于給水支管4上的給水調(diào)節(jié)閥5以及排水支管14上排水調(diào)節(jié)閥13即可。
權(quán)利要求
1.一種高爐爐缸冷卻供水方法，其特征在于，獨(dú)立設(shè)置一套供水系統(tǒng)，為高爐爐缸單獨(dú)提供冷卻水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高爐爐缸冷卻供水方法，有一條供水系統(tǒng)為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水，其特征在于，另一變例是保留為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水的供水系統(tǒng)，同時(shí)新建一套供水系統(tǒng)，為高爐爐缸單獨(dú)提供冷卻水，實(shí)現(xiàn)高爐爐缸單獨(dú)供水或高爐爐身與爐缸同時(shí)供水的雙線供水方式。
3.一種應(yīng)用權(quán)利要求I所述高爐爐缸冷卻供水方法的裝置，其特征在于，包括水泵站、脫氣罐、過濾器、空冷器、流量計(jì)及管路系統(tǒng)；連通水泵站的給水總管尾部并聯(lián)至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的給水支管，各給水支管的另一端連接在爐缸給水環(huán)管的橫管上；在爐缸排水環(huán)管的橫管上連接有至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的排水支管，各排水支管另一端并聯(lián)在排水總管上，排水總管經(jīng)由脫氣罐、過濾器及空冷器后與水泵站連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或/和3所述的高爐爐缸冷卻供水方法的裝置，在爐身給水環(huán)管的縱管和爐缸給水環(huán)管的縱管上各接有一根帶有調(diào)節(jié)閥的給水分管，兩根給水分管并聯(lián)在由水站接出的供水主管上；在爐身排水環(huán)管的縱管和爐缸排水環(huán)管的縱管上分別連接一根排水分管，兩根排水分管同接于連通水站的排水主管上；其特征在于，單獨(dú)新建水泵站、脫氣罐、過濾器、空冷器、流量計(jì)及管路系統(tǒng)；連通水泵站的給水總管尾部并聯(lián)至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的給水支管，各給水支管的另一端連接在爐缸給水環(huán)管的橫管上；在爐缸排水環(huán)管的橫管上連接有至少3根帶有調(diào)節(jié)閥的排水支管，各排水支管另一端并聯(lián)在排水總管上，排水總管經(jīng)由脫氣罐、過濾器及空冷器后與水泵站連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高爐爐缸冷卻供水方法及其裝置，獨(dú)立設(shè)置一套供水系統(tǒng)，為高爐爐缸單獨(dú)提供冷卻水；或保留為高爐爐身與爐缸同時(shí)提供冷卻水的供水系統(tǒng)，并新建一套供水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高爐爐缸單獨(dú)供水或高爐爐身與爐缸同時(shí)供水的雙線供水方式。本發(fā)明既可為高爐爐缸單獨(dú)供水的方式，使高爐爐缸冷卻水供水量達(dá)到原系統(tǒng)的1.4倍以上，實(shí)現(xiàn)對(duì)高爐爐缸的強(qiáng)化冷卻；又可充分利用原有供水系統(tǒng)，在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行新建改造。從而實(shí)現(xiàn)爐缸供水量可調(diào)，為爐缸提供較低溫度的冷卻水，單獨(dú)供水系統(tǒng)的冷卻水溫可比同時(shí)供水系統(tǒng)的冷卻水溫降低10-15℃，從而極大提高爐缸冷卻強(qiáng)度和效果，延長(zhǎng)爐缸的使用壽命。
文檔編號(hào)C21B7/10GK102899432SQ201210361298
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者王義棟, 韓淑峰, 何玉章, 楊金山, 李仲, 牟義波, 劉新章 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司