本發(fā)明涉及一種高爐軟水密閉冷卻系統(tǒng)，尤其涉及一種高爐爐體軟水密閉冷卻系統(tǒng)及高爐冷卻方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代高爐爐體冷卻設(shè)備主要為安裝于爐殼內(nèi)壁的冷卻壁，冷卻壁沿高度方向分成多層(段)，每層(段)由多塊冷卻壁沿圓周方向均布，每一冷卻壁本體內(nèi)均設(shè)有至少一條冷卻水流道，工作時流道內(nèi)通水冷卻壁體，用于維護(hù)合理的操作爐型和保護(hù)爐殼等結(jié)構(gòu)。大型高爐爐體冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由原來老式的工業(yè)水開式系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的軟水密閉冷卻系統(tǒng)，按照冷卻水的分配策略來分大都采用自下而上串聯(lián)的恒流量供水方式，細(xì)分成一串到頂方式、兩大區(qū)供水方式、三大區(qū)供水方式。這三種供水方式都是區(qū)內(nèi)所有冷卻設(shè)備內(nèi)的所有流道水流量都相同并且只能調(diào)節(jié)整區(qū)的流量而無法調(diào)節(jié)周向不同流道的流量。但是這三種供水方式都存在很大的局限性：即在冷卻設(shè)備高熱負(fù)荷時不能滿足冷卻設(shè)備對水量的要求，在正常生產(chǎn)時間又會因水量過剩而造成冷卻水的浪費和過度的熱量消耗，過剩的冷卻強度也是高爐結(jié)厚及產(chǎn)生爐瘤等事故的主要原因；同時，高爐生產(chǎn)時不同高度、不同區(qū)間的溫度及渣皮狀況不同，所需的局部冷卻強度要求也不同。當(dāng)高爐或者其局部發(fā)生爐涼或結(jié)厚時，正?；蜻^高強度的冷卻只會使?fàn)t況向惡，高爐只能通過原燃料的調(diào)劑來調(diào)整爐況，不但耗時較長，而且需消耗較多的燃料；反之，當(dāng)高爐或者其局部爐況失常時，現(xiàn)有的冷卻設(shè)備無法提供高熱負(fù)荷所需的大水量，往往造成冷卻設(shè)備溫度過高而引起壽命縮短或過早損壞。

為解決上述問題，本申請之前提出了“可調(diào)控的高爐冷卻系統(tǒng)及高爐冷卻方法”(申請?zhí)枮?01310113587.2)的發(fā)明專利申請，它通過在每個冷卻壁進(jìn)出水管并聯(lián)一個旁通管并在旁通管上安裝自動調(diào)節(jié)閥，意圖通過調(diào)節(jié)某流道的旁通管上的閥門的開度對該流道的水流量進(jìn)行分流，從而達(dá)到調(diào)節(jié)該局部區(qū)域的冷卻強度的目的。但是，該系統(tǒng)存在的不足之處是：1、某一流道的旁路流量的調(diào)整，引起的該流道的水流量的變化很小，并且會影響所有同層及不同層冷卻壁流道的流量，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定；2、每個流道的進(jìn)出水管都連接一根旁通管，會在爐殼外部形成一個密集的“管籠”，使?fàn)t殼、冷卻壁水管的維護(hù)及檢修變得異常困難，該技術(shù)的實用性較低。例如，一個常規(guī)的高爐由下至上有15層(段)冷卻壁，每層(段)有50塊冷卻壁本體，每塊冷卻壁本體有4條水道，共有200條水道。當(dāng)意圖將某一冷卻壁流道的水量調(diào)小時，將該流道的旁路調(diào)節(jié)閥開大，因所有冷卻壁的水源在底部由同一環(huán)管供水，所以即便將該旁路全開，該水道的流量也只減少1/201，即減少約0.5％，可見該系統(tǒng)的最大調(diào)節(jié)能力僅為0.5％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。而且該旁路調(diào)節(jié)閥開大后，影響到上層(段)及下層(段)的流道的水量增加，并影響到其它199根水道的流量相應(yīng)減少，甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)的紊亂。另外該系統(tǒng)中每相鄰兩根旁通管的間距為278mm，旁通管的外徑至少為50mm，“管籠”的兩管之間間隙僅有228mm，如果發(fā)生高爐爐殼開裂及漏水現(xiàn)象時，作業(yè)人員將很難進(jìn)入爐殼附近作業(yè)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高爐爐體軟水密閉冷卻系統(tǒng)及高爐冷卻方法，它能夠根據(jù)爐體局部熱負(fù)荷的大小自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)通過冷卻水量，調(diào)節(jié)效率高，同時保證該區(qū)域的調(diào)節(jié)不會影響其它區(qū)域的流量；而且，它還可以根據(jù)高爐操作的需要主動調(diào)節(jié)高爐局部的冷卻強度，使高爐局部冷卻效果接近最佳，實現(xiàn)高爐操作者的意圖，從而防止高爐發(fā)生渣皮不穩(wěn)定及爐墻結(jié)厚等事故。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種高爐爐體軟水密閉冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)置于高爐爐殼內(nèi)壁的若干冷卻壁本體，冷卻壁本體沿高爐周向布置并在高度方向上連續(xù)安裝多層，每一冷卻壁本體內(nèi)均設(shè)有至少一條冷卻水流道，每條冷卻水流道兩端分別連接冷卻壁進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管穿出高爐爐殼，且進(jìn)水管和出水管上分別安裝有第一測溫傳感器和第二測溫傳感器，進(jìn)水管或出水管上設(shè)有流量傳感器，冷卻壁本體上安裝有第三測溫傳感器，所述第三測溫傳感器穿過爐殼深入冷卻壁本體；

所述進(jìn)水管或出水管上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥，處于高爐同一層的若干或全部冷卻壁本體上的進(jìn)水管與一根或若干根環(huán)繞高爐爐體設(shè)置的進(jìn)水集中管相連通，該進(jìn)水集中管和與其相鄰的下一層的冷卻壁本體上的出水管相連通；處于同一層的若干或全部冷卻壁本體上的出水管與一根環(huán)繞高爐爐體設(shè)置的出水集中管相連通，該出水集中管和與其相鄰的上一層的冷卻壁本體上的進(jìn)水管相連通；并且處于同一層的冷卻壁本體處的進(jìn)水集中管和出水集中管之間設(shè)有若干旁通管，所述旁通管上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥；并且各流量傳感器和測溫傳感器的信號輸出端以及各調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)分別連接控制系統(tǒng)，用于控制各調(diào)節(jié)閥的開度，從而分別控制冷卻壁內(nèi)冷卻水流道中的水流量和旁通管中的水流量；所述第二調(diào)節(jié)閥的開度和與其對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)閥的開度反向變化，以使旁通管內(nèi)的水流量和與其對應(yīng)的冷卻水流道內(nèi)的水流量反向變化，從而保證其它不需調(diào)節(jié)水流量的冷卻水流道內(nèi)的水流量盡量維持不變。

按上述技術(shù)方案，所述第一調(diào)節(jié)閥和第二調(diào)節(jié)閥為電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥或者電液調(diào)節(jié)閥。

按上述技術(shù)方案，所述旁通管上還設(shè)有節(jié)流元件。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種基于上述的高爐爐體軟水密閉冷卻系統(tǒng)的高爐冷卻方法，包括以下步驟：

S1、針對處于高爐某層的冷卻壁本體，將該層若干冷卻壁或全部冷卻壁的進(jìn)水管與進(jìn)水集中管相連通，相對應(yīng)的出水管與出水集中管相連通，進(jìn)水管或出水管上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，若干旁通管的一端與該層進(jìn)水端的進(jìn)水集中管相連通，其另一端與該層出水端的出水集中管相連通，旁通管上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥；

S2、控制第一調(diào)節(jié)閥的開度，增加或減少相應(yīng)冷卻水流道內(nèi)的水流量，以調(diào)整冷卻水流道所對應(yīng)的高爐區(qū)域的冷卻強度，同時，控制對應(yīng)的第二調(diào)節(jié)閥的開度反向變化，以維持其它不需調(diào)節(jié)的冷卻水流道內(nèi)的水流量不受影響。

按上述技術(shù)方案，步驟S2中，根據(jù)高爐冷卻需要設(shè)定冷卻水流道的進(jìn)、出水溫差△t₀，監(jiān)測冷卻水流道的實際進(jìn)、出水溫差△t；

當(dāng)△t≥△t₀時，增大該冷卻水流道對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)閥的開度，以增加通過該冷卻水流道的水流量，同時，減少同一組旁通管上第二調(diào)節(jié)閥的開度或關(guān)閉該第二調(diào)節(jié)閥，降低旁通管內(nèi)的水流量，以避免對其它冷卻水流道產(chǎn)生影響；

當(dāng)△t＜△t₀時，減小該冷卻水流道對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)閥的開度，以減少通過該冷卻水流道的水流量，同時，增加同一組旁通管上第二調(diào)節(jié)閥的開度，增加旁通管內(nèi)的水流量，使該冷卻水流道內(nèi)減少的水量從旁通管流到上一層，以避免對其它部位的冷卻水流道中的水流量產(chǎn)生影響。

按上述技術(shù)方案，所述△t₀為0.03～18℃。

按上述技術(shù)方案，步驟S2中，根據(jù)高爐冷卻需要設(shè)定冷卻壁本體的溫度t₀，監(jiān)測冷卻壁本體的第三測溫傳感器的實際溫度t；

當(dāng)t＞t₀時，增大相應(yīng)區(qū)域第一調(diào)節(jié)閥的開度，以增加通過該冷卻水流道的水流量，同時，減少同一組旁通管上第二調(diào)節(jié)閥的開度或關(guān)閉該第二調(diào)節(jié)閥，降低旁通管內(nèi)的水流量，以避免對其它部位冷卻水流道內(nèi)的水流量產(chǎn)生影響；

當(dāng)t＜t₀時，減小相應(yīng)第一調(diào)節(jié)閥的開度，以減少通過該區(qū)域冷卻水流道的水流量，同時，增加同一組旁通管上第二調(diào)節(jié)閥的開度，增加旁通管內(nèi)的水流量，使冷卻水流道減少的水量從旁通管流到上一層，以避免對其它部位的冷卻水流道中的水流量產(chǎn)生影響。

按上述技術(shù)方案，所述t₀為14～650℃。該設(shè)定的溫度還要有控制上的回差設(shè)定，以防止閥門在設(shè)定點附近反復(fù)動作。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明通過在各冷卻壁本體的進(jìn)水管或出水管上設(shè)置第一調(diào)節(jié)閥，根據(jù)爐體局部熱負(fù)荷的大小，通過控制系統(tǒng)自動控制相應(yīng)的第一調(diào)節(jié)閥的開度，以實現(xiàn)定點對通過某冷卻壁本體的水流量進(jìn)行調(diào)控；同時，本發(fā)明設(shè)置帶第二調(diào)節(jié)閥的旁通管，該旁通管的作用并不是用來調(diào)節(jié)通過冷卻壁本體的水流量，而是當(dāng)通過調(diào)節(jié)第一調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)某一流道或某些流道的水量時，同時調(diào)節(jié)相應(yīng)的旁通管的第二調(diào)節(jié)閥，使旁通管的流量與冷卻壁流道中的水流量反向變化，從而保證其它不需調(diào)節(jié)的冷卻水流道中的水流量維持不變。本發(fā)明調(diào)節(jié)有效，可以有效及時調(diào)節(jié)任意一個區(qū)域(某塊冷卻壁、某幾根水管、某單根水管)的冷卻強度，并且調(diào)節(jié)不會影響其它區(qū)域的流量，這是高爐生產(chǎn)需要的，但這種效果是以前任何設(shè)施及工藝都達(dá)不到的；而且，它還可以根據(jù)高爐操作的需要主動調(diào)節(jié)高爐局部的冷卻強度，使高爐局部冷卻效果滿足操作者的需要，實現(xiàn)高爐操作者的意圖，從而防止高爐發(fā)生渣皮不穩(wěn)定及爐墻結(jié)厚等事故。

并且本發(fā)明采用計算機自動控制系統(tǒng)，它能夠通過控制系統(tǒng)接收各測溫傳感器、流量傳感器的溫度、流量數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)定值進(jìn)行分析和計算，判斷出每一測量區(qū)域的熱負(fù)荷及渣皮情況，據(jù)此計算出該區(qū)域所需的冷卻強度，并通過設(shè)置在進(jìn)水管或出水管上的第一調(diào)節(jié)閥的自動開度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了冷卻水流量的直接、迅速、有效的調(diào)控，而手動調(diào)控系統(tǒng)無法快速、準(zhǔn)確的完成大量的閥門調(diào)控，調(diào)控精度可達(dá)控制高爐某層的某一條冷卻水流道附近區(qū)域。本發(fā)明具有很寬的調(diào)節(jié)范圍，當(dāng)需要調(diào)節(jié)高爐或者其局部的冷卻強度時，也可直接通過控制系統(tǒng)控制相應(yīng)調(diào)節(jié)閥快速、方便的實現(xiàn)。本發(fā)明具有可實施性，其現(xiàn)場安裝占用空間小，旁通管數(shù)量可以設(shè)置得很少，不妨礙爐殼及冷卻壁水管的維護(hù)與檢修，具有實施的可行性，而純旁路調(diào)控系統(tǒng)則因現(xiàn)場管道布局太密，使高爐爐殼及水管的維護(hù)及檢修無法進(jìn)行，因而不具備實施的可能。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1為本發(fā)明實施例1采用進(jìn)水管裝第一調(diào)節(jié)閥的冷卻系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)暨工作原理示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例2采用出水管裝第一調(diào)節(jié)閥的冷卻系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)暨工作原理示意圖。

圖3為本發(fā)明系統(tǒng)實施例1采用進(jìn)水管裝第一調(diào)節(jié)閥的冷卻系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)暨工作原理剖視圖。

圖4為本發(fā)明系統(tǒng)實施例2采用出水管裝第一調(diào)節(jié)閥的冷卻系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)暨工作原理剖視圖。

圖中：1-流量傳感器，2-冷卻水流道，3-冷卻壁本體，4-進(jìn)水管，5-第一測溫傳感器，6-第一調(diào)節(jié)閥，7-第二測溫傳感器，8-出水管，9-旁通管，10-第二調(diào)節(jié)閥，11-節(jié)流元件，12-進(jìn)水集中管，13-出水集中管，14-相鄰的上一層的冷卻壁本體上的進(jìn)水管，15-第三測溫傳感器，18-相鄰的下一層的冷卻壁本體上的出水管，20-爐殼。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的較佳實施例中，如圖1-圖4所示，一種高爐爐體軟水密閉冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)置于高爐爐殼內(nèi)壁的若干冷卻壁本體3，冷卻壁本體3沿高爐周向布置并在高度方向上連續(xù)安裝多層，每一冷卻壁本體3內(nèi)均設(shè)有至少一條冷卻水流道2，每條冷卻水流道2兩端分別連接冷卻壁進(jìn)水管4和出水管8，進(jìn)水管4和出水管8穿出高爐爐殼20，且進(jìn)水管4和出水管8上分別安裝有第一測溫傳感器5和第二測溫傳感器7，進(jìn)水管4或出水管8上設(shè)有流量傳感器1，冷卻壁本體3上安裝有第三測溫傳感器15，第三測溫傳感器15穿過爐殼20深入冷卻壁本體3；

進(jìn)水管4或出水管8上設(shè)置有第一調(diào)節(jié)閥6，處于高爐同一層的若干或全部冷卻壁本體3上的進(jìn)水管4與一根或若干根環(huán)繞高爐爐體設(shè)置的進(jìn)水集中管12相連通，該進(jìn)水集中管12和與其相鄰的下一層的冷卻壁本體上的出水管18相連通；處于同一層的若干或全部冷卻壁本體3上的出水管8與一根環(huán)繞高爐爐體設(shè)置的出水集中管13相連通，該出水集中管13和與其相鄰的上一層的冷卻壁本體上的進(jìn)水管14相連通；處于同一層的冷卻壁本體3處的進(jìn)水集中管12和出水集中管13之間設(shè)有若干旁通管9，旁通管9上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥10，各流量傳感器和測溫傳感器的信號輸出端以及各調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機構(gòu)分別連接控制系統(tǒng)，用于控制各調(diào)節(jié)閥的開度，從而分別控制冷卻壁內(nèi)冷卻水流道中的水流量和旁通管9中的水流量；第二調(diào)節(jié)閥的開度和與其對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)閥的開度反向變化，以使旁通管內(nèi)的水流量和與其對應(yīng)的冷卻水流道內(nèi)的水流量反向變化，從而保證其它不需調(diào)節(jié)水流量的冷卻水流道內(nèi)的水流量盡量維持不變。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1-圖4所示，第一調(diào)節(jié)閥6和第二調(diào)節(jié)閥10為電動調(diào)節(jié)閥、氣動調(diào)節(jié)閥或者電液調(diào)節(jié)閥。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1-圖4所示，旁通管9上還設(shè)有節(jié)流元件11。

一種高爐冷卻方法，如圖1-圖4所示，包括以下步驟：

S1、針對處于高爐某一層的冷卻壁本體3，將該層若干冷卻壁或全部冷卻壁的進(jìn)水管4與進(jìn)水集中管12相連通，相對應(yīng)的出水管8與出水集中管13相連通，進(jìn)水管4或出水管8上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥6，若干旁通管9的一端與該層進(jìn)水端的進(jìn)水集中管12相連通，其另一端與該層出水端的出水集中管13相連通，旁通管9上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥10；

S2、控制第一調(diào)節(jié)閥6的開度，增加或減少相應(yīng)冷卻水流道2內(nèi)的水流量，以調(diào)整冷卻水流道2所對應(yīng)的高爐區(qū)域的冷卻強度，同時，控制對應(yīng)的第二調(diào)節(jié)閥10的開度反向變化，以維持其它不需調(diào)節(jié)的冷卻水流道內(nèi)的水流量不受影響。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，步驟S2中，根據(jù)高爐冷卻需要設(shè)定冷卻水流道2的進(jìn)、出水溫差△t₀，監(jiān)測冷卻水流道2的實際進(jìn)、出水溫差△t；

當(dāng)△t≥△t₀時，增大該冷卻水流道2對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)閥6的開度，以增加通過該冷卻水流道2的水流量，同時，減少同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥10的開度或關(guān)閉該第二調(diào)節(jié)閥10，降低旁通管9內(nèi)的水流量，以避免對其它冷卻水流道產(chǎn)生影響；

當(dāng)△t＜△t₀時，減小該冷卻水流道2對應(yīng)的第一調(diào)節(jié)閥6的開度，以減少通過該冷卻水流道2的水流量，同時，增加同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥10的開度，增加旁通管9內(nèi)的水流量，使該冷卻水流道2內(nèi)減少的水量從旁通管9流到上一層，以避免對其它部位的冷卻水流道中的水流量產(chǎn)生影響。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，△t₀為0.03～18℃。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，步驟S2中，根據(jù)高爐冷卻需要設(shè)定冷卻壁本體的溫度t₀，監(jiān)測冷卻壁本體3的第三測溫傳感器15的實際溫度t；

當(dāng)t＞t₀時，增大相應(yīng)區(qū)域第一調(diào)節(jié)閥6的開度，以增加通過該冷卻水流道2的水流量，同時，減少同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥10的開度或關(guān)閉該第二調(diào)節(jié)閥10，降低旁通管9內(nèi)的水流量，以避免對其它部位冷卻水流道內(nèi)的水流量產(chǎn)生影響；

當(dāng)t＜t₀時，減小相應(yīng)第一調(diào)節(jié)閥6的開度，以減少通過該區(qū)域冷卻水流道2的水流量，同時，增加同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥10的開度，增加旁通管9內(nèi)的水流量，使冷卻水流道2減少的水量從旁通管9流到上一層，以避免對其它部位的冷卻水流道中的水流量產(chǎn)生影響。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，t₀為14～650℃。該設(shè)定的溫度還要有控制上的回差設(shè)定，以防止閥門在設(shè)定點附近反復(fù)動作。

本發(fā)明在具體應(yīng)用時，同一層冷卻壁本體中，可以一個、多個或全部冷卻壁本體的進(jìn)水管共用一個進(jìn)水集中管，相應(yīng)的，可以一個、多個或全部冷卻壁本體的出水管共用一個出水集中管，也就是同一層中進(jìn)水集中管和環(huán)形出水集中的形狀可以是小圓弧、大圓弧或完整的圓形。相鄰兩層冷卻壁本體共用一個進(jìn)水集中管或出水集中管，即某層的出水集中管也就是其上一層的進(jìn)水集中管。本發(fā)明可以在高爐上所有的冷卻壁水管系統(tǒng)中實施應(yīng)用，或者在某一層(段)或某幾層(段)上按照本方案實施；本發(fā)明的旁通管9可制成圍繞高爐本體的環(huán)管，同一層的進(jìn)水管4或出水管8全部與該環(huán)形旁通管連通。

以下例舉兩個實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實施例1

如圖1、圖3所示，一種高爐爐體軟水密閉冷卻系統(tǒng)，包括用螺栓固定于高爐爐殼20內(nèi)壁的若干冷卻壁本體3，冷卻壁本體3沿高爐周向布置并在高度方向上連續(xù)安裝多層，每層布置48塊冷卻壁本體，每一冷卻壁本體3內(nèi)均設(shè)有四條冷卻水流道2，冷卻水流道2兩端分別連接冷卻壁進(jìn)水管4和出水管8，進(jìn)水管4和出水管8穿出高爐爐殼20，且進(jìn)水管4和出水管8上分別安裝有第一測溫傳感器5和第二測溫傳感器7，進(jìn)水管4或出水管8上設(shè)有流量傳感器1，冷卻壁本體3上安裝有第三測溫傳感器15，第三測溫傳感器15穿過爐殼20深入冷卻壁本體3。同一層的每6塊冷卻壁本體為一組，共分成8組。每組冷卻壁本體的24根進(jìn)水管與進(jìn)水集中管12相連通，相鄰下一層冷卻壁本體對應(yīng)的24根出水管18也與進(jìn)水集中管12相連通，每個進(jìn)水管4上均設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥6，該6塊冷卻壁本體的與進(jìn)水管4相對應(yīng)的24根出水管8均與出水集中管13相連通，上一層的冷卻壁本體的24根進(jìn)水管14也與出水集中管13相連通，旁通管9的一端與進(jìn)水集中管12相連通，另一端與出水集中管13相連通，在旁通管9上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥10。

基于實施例1的高爐冷卻方法，包括如下步驟：

S1、針對高爐某一層冷卻壁本體3，將該層48塊冷卻壁每6塊冷卻壁為一組，共分成8組，每組冷卻壁上所有進(jìn)水管4均與進(jìn)水集中管12相連通，進(jìn)水管4上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥，該組相對應(yīng)的出水管8與出水集中管13相連通，旁通管9一端與進(jìn)水集中管12相連通，另一端與連接本層冷卻壁出水管的出水集中管13相連通，在旁通管9上設(shè)置有第二調(diào)節(jié)閥10；

S2、控制進(jìn)水管4上的第一調(diào)節(jié)閥的開度，增加或減少相應(yīng)冷卻水流道2內(nèi)的流量，以調(diào)整冷卻水流道2所對應(yīng)的高爐區(qū)域的冷卻強度，在控制進(jìn)水管4上的調(diào)節(jié)閥開度的同時，控制旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥的開度，以維持其它不需調(diào)節(jié)的冷卻水流道的流量不受影響。

在上述步驟S2中，根據(jù)高爐冷卻需要設(shè)定冷卻水流道2的進(jìn)、出水溫差△t₀，本實施例中，△t₀為0.6℃，監(jiān)測冷卻水流道2的實際進(jìn)、出水溫差△t，當(dāng)△t≥△t₀時，增大相應(yīng)流道的進(jìn)水管4上第一調(diào)節(jié)閥的開度，以增加通過該冷卻水流道2的流量，同時減少同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥的開度或關(guān)閉該閥，降低旁通管的水流量，以避免對其它流道產(chǎn)生影響；當(dāng)△t＜△t₀時，減小相應(yīng)進(jìn)水管4上第一調(diào)節(jié)閥的開度，以減少通過該冷卻水流道2的流量，同時增加同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥的開度，增加旁通管的水流量，使冷卻水流道減少的水量從旁通管流到上一層，以避免對其它部位的流道中的水流量產(chǎn)生影響。

在上述步驟S2中，還可以根據(jù)高爐冷卻需要設(shè)定卻壁的溫度范圍t₀，本實施例中，t₀為14～650℃，監(jiān)測冷卻壁上的測溫傳感器的實際溫度t，當(dāng)t≥t₀時，增大相應(yīng)區(qū)域進(jìn)水管4上第一調(diào)節(jié)閥的開度，以增加通過該冷卻水流道2的流量，同時減少同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥的開度或關(guān)閉該閥，降低旁通管9的水流量，以避免對其它部位的流道中的水流量產(chǎn)生影響；當(dāng)t＜t₀時，減小相應(yīng)進(jìn)水管4上第一調(diào)節(jié)閥的開度，以減少通過該區(qū)域冷卻水流道2的流量，同時增加同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥的開度，增加旁通管9道的水流量，使冷卻水流道2減少的水量從旁通管9流到上一層，以避免對其它部位的流道中的水流量產(chǎn)生影響。

實施例2

本實施例的其它結(jié)構(gòu)與實施例1相同，區(qū)別僅在于：同一層冷卻壁本體的所有進(jìn)水管4與進(jìn)水集中管12相連通，進(jìn)水集中管12為一環(huán)繞高爐本體的環(huán)管。同一層冷卻壁本體的所有出水管8與出水集中管13相連通，出水集中管13為一環(huán)繞高爐本體的環(huán)管。出水管8上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥6，根據(jù)需要控制第一調(diào)節(jié)閥6的開度以控制通過冷卻壁的水流量的大小，同時改變同一組旁通管9上第二調(diào)節(jié)閥10的開度，以避免對其它部位的流道中的水流量產(chǎn)生影響。

本發(fā)明的核心在于根據(jù)每塊冷卻壁的進(jìn)出水溫差或壁體溫度改變進(jìn)水管或出水管上第一調(diào)節(jié)閥的閥門開度，自動、主動、直接、即時的控制某一流道、某幾個流道對應(yīng)的冷卻壁本體的冷卻強度，使高爐每個局部區(qū)域爐型及熱流量密度受控，維持最佳爐型，防止出現(xiàn)冷卻壁過熱及因冷卻強度過大而發(fā)生的結(jié)厚等事故。通過對旁通管及其上第二調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)并沒有調(diào)節(jié)進(jìn)入對應(yīng)的冷卻壁的水流量的作用，只是在當(dāng)進(jìn)水管或出水管上第一調(diào)節(jié)閥改變冷卻壁本體的水流量時，反向通過改變旁通管的水流量，使每一層段的環(huán)管流出的水量維持不變，以避免對其它部位的流道中的水流量產(chǎn)生影響。

本發(fā)明中，根據(jù)冷卻壁本體的規(guī)格，其冷卻水流道的數(shù)量不限于實施例所述；流量傳感器可安裝于進(jìn)水管、出水管任意位置，增加一些手動閥門等器件，對于冷卻水量的控制都是等效的；第三溫度傳感器可以安裝在每個冷卻壁本體上，也可以一組共用一個溫度傳感器；實施例2給出了所有冷卻壁本體3的所有進(jìn)水管都與一根圍繞高爐本體的進(jìn)水集中管相連通；所有出水管都與一根圍繞高爐本體的出水集中管相連通，第一調(diào)節(jié)閥設(shè)置在出水管8的情形。方法操作中，根據(jù)高爐冷卻需要，每一冷卻水流道的進(jìn)、出水溫差△t₀可在0.03～18℃范圍內(nèi)設(shè)定，不限于實施例中的0.6℃等；壁體靠近熱面的溫度可以設(shè)定在14～650℃。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。