軋鋼加熱爐汽化冷卻改造可行性分析

1、1軋鋼加熱爐改水冷卻為汽化冷卻可行性分析報(bào)告軋鋼廠周劍春一、概述一、概述加熱爐爐內(nèi)支撐梁（爐筋水梁）的冷卻方式有汽化冷卻和水冷卻兩種。其目的均為吸收爐筋管所積聚的熱量，將其帶出爐外，從而保護(hù)爐筋水管，使之不致過(guò)熱而喪失強(qiáng)度。目前國(guó)外絕大多數(shù)鋼廠加熱爐爐筋管均采用汽化冷卻方式進(jìn)行冷卻，國(guó)內(nèi)是有特殊要求才采用，特點(diǎn)是缺水缺電地區(qū)應(yīng)用更為廣泛。早期，困擾步進(jìn)梁式加熱爐汽化冷卻裝置正常運(yùn)行的關(guān)鍵部件——旋轉(zhuǎn)接頭組件的漏水問(wèn)題，現(xiàn)在有完美的解決方

2、法，已不存在投資汽化冷卻系統(tǒng)的技術(shù)難題。二、汽化冷卻系統(tǒng)整體方案二、汽化冷卻系統(tǒng)整體方案目前軋鋼廠有棒材線兩條，雙高線一條，以下為三條軋線加熱爐改造的分析。1.1.汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1.1汽化冷卻系統(tǒng)的組成汽化冷卻系統(tǒng)由爐筋水管（固定梁、活動(dòng)梁及其立柱）等爐內(nèi)冷卻構(gòu)件、汽水強(qiáng)制循環(huán)設(shè)備、補(bǔ)給水系統(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)及排汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、軟水加藥系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)、壓力容器（汽包）、管道及附件、閥門和檢測(cè)控制儀

3、表等組成。1.2汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)工作壓力：0.8MPa(一般在0.451.2MPa范圍內(nèi))設(shè)計(jì)壓力：1.27MPa工作溫度：194℃（飽和蒸汽）產(chǎn)汽量：平均：8～10th爐，最大12th爐最大用水量：12th爐1.3汽化冷卻系統(tǒng)主要設(shè)備配置1.3.1汽包汽包數(shù)量：1臺(tái)爐容器類別：一類其它：帶就地及遠(yuǎn)傳水位計(jì)、壓力表、安全閥等1.3.2電動(dòng)循環(huán)水泵數(shù)量：2臺(tái)爐1.3.3柴油機(jī)循環(huán)水泵數(shù)量：1臺(tái)爐3絕熱管道主保溫材料采用巖棉管殼，

4、外包鍍鋅鐵皮。1.6汽化冷卻系統(tǒng)工藝流程由軟化站來(lái)的軟化水進(jìn)入軟水箱，通過(guò)軟水泵經(jīng)調(diào)節(jié)閥送入除氧器，除氧后符合《低壓鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)的水由給水泵通過(guò)給水調(diào)節(jié)閥送入汽包。汽包通過(guò)下降管，接至循環(huán)水泵的進(jìn)水聯(lián)箱，供給三臺(tái)循環(huán)水泵（其中兩臺(tái)循環(huán)水泵由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一臺(tái)由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，作為停電事故備用）加壓使其在爐筋水管與汽包間進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)。汽化冷卻系統(tǒng)共有9個(gè)單冷卻回路，包括5個(gè)固定梁冷卻回路和4個(gè)活動(dòng)梁冷卻回路。即從汽包引出的2條下降管，接至循環(huán)

5、水泵進(jìn)口主管，經(jīng)循環(huán)水泵加壓后，由出口主管分出兩路支管。一路接至爐內(nèi)固定梁入口聯(lián)箱，經(jīng)固定梁各冷卻回路至出口聯(lián)箱，由一根集中上升管送入汽包；另一路接至步進(jìn)梁入口聯(lián)箱，經(jīng)步進(jìn)梁各冷卻回路至出口聯(lián)箱，并由一根集中上升管送入汽包。返回汽包的汽水混合物經(jīng)汽水分離后，汽送入蒸汽管網(wǎng)，水重新循環(huán)。正常運(yùn)行時(shí)，保持汽包壓力恒定在0.8MPa。1.7汽化冷卻系統(tǒng)運(yùn)行控制汽化冷卻采用強(qiáng)制循環(huán)，配有柴油驅(qū)動(dòng)循環(huán)水泵和電動(dòng)循環(huán)水泵，在電力系統(tǒng)發(fā)生供電故障或供

6、水不足等緊急狀態(tài)時(shí)，可通過(guò)柴油泵維持冷卻系統(tǒng)的強(qiáng)制循環(huán)，有效地保證爐內(nèi)冷卻構(gòu)件的安全；同時(shí)在斷電情況下，汽包給水由備用柴油給水泵供給，保證汽包不斷水。1.7.1儀表控制系統(tǒng)儀表控制系統(tǒng)整個(gè)汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)置如下儀器控制項(xiàng)目：A、汽包液位、給水流量、蒸汽流量的檢測(cè)、報(bào)警、調(diào)節(jié)控制。B、汽包壓力、給水壓力的檢測(cè)、報(bào)警、調(diào)節(jié)控制C、包括9個(gè)支管汽化水的流量檢測(cè)、報(bào)警。D、軟水箱水位控制。1.7.1.1汽包設(shè)有排污管，滿足沖洗和連續(xù)排污的需要；同

7、時(shí)設(shè)有啟動(dòng)放散管、排空氣管和就地水位計(jì)，還設(shè)有兩套獨(dú)立的遠(yuǎn)傳水位信號(hào)指示，當(dāng)汽包水位過(guò)低時(shí)，發(fā)出聯(lián)鎖停爐信號(hào)。1.7.1.2在每一冷卻回路（9個(gè)回路）的進(jìn)水管上均設(shè)置流量測(cè)量及調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)每一回路循環(huán)流量。運(yùn)行中，當(dāng)某一回路的循環(huán)水量低于設(shè)定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警，通過(guò)調(diào)整流量調(diào)節(jié)裝置，使該回路的流量恢復(fù)正常。1.7.1.3在循環(huán)水泵的進(jìn)水和出水聯(lián)箱之間設(shè)置壓差測(cè)量，壓差低時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)備用電動(dòng)循環(huán)水泵或柴油機(jī)循環(huán)水泵，當(dāng)在給定的時(shí)間內(nèi)