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冶金高炉空冷器的设计和计算实例

作者:贺力克 浏览: 发表时间:2019-09-25 14:45:14 来源:www.jshlk.com


冶金高炉空冷器的设计和计算实例


     炼钢厂冶炼炉(高炉)炉膛温度高达2000C以上,炉壁内衬有耐高温的隔热层,炉壁一般由碳钢或低合金材料制成。但因炉膛温度高,隔热层极易被烧坏引起炉壁超温塌陷,所以在炉壁内设有冷却水通道。冷却水降低了炉壁的温度,有效地保护了隔热材料和炉壁,使高炉能长期安全运行。

    由高炉流出的被加热后的冷却水,经冷却塔或凉水池冷却,再由水泵打人高炉炉壁水通道循环使用一这 就是早期冶炼高炉采用的所谓“冷却水开式循环系统”。

    开式循环水冷却设备结构简单,但因循环水暴露在空气当中,受大气、环境及风尘的影响,水质被钙化、酸化,含尘量增大。长时间运行,会造成炉壁冷却通道结垢、腐蚀,甚至发生堵塞故障,严重威胁到高炉的操作。而且污水的排放量较大,对环境的污染也严重。一般开式循环,高炉的运转周期仅为3~5年,维护和检修十分困难,检修时间也很长。每停一次工,都造成较大的经济损失。我国20世纪80年代前,高炉冷却水多采用开式循环系统。因此,延长高炉的运转周期,是提高钢厂效益的重要环。

    用空冷器代替冷却塔或凉水池,将高炉流出的被加热后的冷却水,在空冷器管束内冷却后再流人炉体。水在炉壁通道和空冷器管束内流动,形成-个封闭的循环系统,称作“冷却水闭式循环系统”。闭式循环冷却水是经过脱盐处理的软水,并对pH值有限制,在封闭系统内流动不会受到大气的污染,因此高炉运转周期可达7~8年,甚至达10年以上;冷却水的排污量较小,既节约用水,也有利于环境保护。采用空冷器的闭式循环目前应用较普遍,缺点是冷却系统设备投资较高。

    除高炉炉体冷却采用空冷器闭式循环外,高炉热风阀的冷却也常采用闭式循环方式。下面所述的闭式循环,都是指“空冷器闭式循环”。从80年代以来,国内的冶金系统开始采用闭式循环空冷器。如唐山钢铁厂、首都钢铁厂、宣化钢铁厂、鞍山钢铁厂和邯郸钢铁厂的高炉炉体循环水冷却都先后采用了空冷器。

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