轧钢加热炉汽化冷却改造可行性分析

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1、轧钢加热炉改水冷却为汽化冷却可行性分析报告轧钢厂周剑春一、概述加热炉炉内支撑梁（炉筋水梁）的冷却方式有汽化冷却和水冷却两种。其目的均为吸收炉筋管所积聚的热量，将其带出炉外，从而保护炉筋水管，使之不致过热而丧失强度。目前国外绝大多数钢厂加热炉炉筋管均采用汽化冷却方式进行冷却，国内是有特殊要求才采用，特点是缺水缺电地区应用更为广泛。早期，困扰步进梁式加热炉汽化冷却装置正常运行的关键部件——旋转接头组件的漏水问题，现在有完美的解决方法，已不存在投资汽化冷却系统的技术难题。二、汽化冷却系统整体方案目前轧钢厂有

2、棒材线两条，双高线一条，以下为三条轧线加热炉改造的分析。1.汽化冷却系统设计方案1.1汽化冷却系统的组成汽化冷却系统由炉筋水管（固定梁、活动梁及其立柱）等炉内冷却构件、汽水强制循环设备、补给水系统、给水除氧系统、蒸汽系统及排汽系统、排污系统、软水加药系统、取样冷却系统、压力容器（汽包）、管道及附件、阀门和检测控制仪表等组成。1.2汽化冷却系统设计和运行参数工作压力：0.8MPa(一般在0.45-1.2MPa范围内)设计压力：1.27MPa工作温度：194℃（饱和蒸汽）产汽量：平均：8～10t/h炉，最

3、大12t/h炉最大用水量：12t/h炉1.3汽化冷却系统主要设备配置1.3.1汽包汽包数量：1台/炉容器类别：一类其它：带就地及远传水位计、压力表、安全阀等1.3.2电动循环水泵数量：2台/炉1.3.3柴油机循环水泵数量：1台/炉6控制方式：全套带自动控制，10s内启动并达到工况全负荷1.3.4旋转接头组件每组旋转接头组件由三个球体转动接头、管件及连接管道组成，依靠三个球体转动接头的转动来完成要求的动作。其动作需灵活、平稳、可靠，故应设置防震装置，导向装置及弹簧吊架等。数量：8组/炉（24个/炉）1.

4、3.5排汽消声器数量：1台/炉1.3.6软水泵数量：2台/炉1.3.7电动给水泵数量：2台/炉1.3.8柴油机给水泵数量：1台/炉1.3.9常温除氧器数量：1台/炉1.3.10软水箱数量：1台/炉1.3.11定期排污扩容器数量：1台/炉1.3.12磷酸盐加药装置数量：1台/炉1.3.13取样冷却器数量：2台/炉1.4设备布置汽化冷却系统设循环水泵站，循环水泵站分二层布置。汽化冷却泵房设置通风设施。地坑主要布置分配联箱，入口步进装置、出口步进装置，泵站一层布置电动热水循环泵、柴油热水循环泵、软水泵、给水

5、泵、磷酸盐加药装置、取样冷却器、除氧器及排污水系统的定期排污扩容器。二层主要布置汽包，汽包排汽消声器布置于第二层屋顶。1.5热力管道及其保温加热炉汽化冷却系统热力管道主要包括蒸汽管道、放散及排放管道、软水管道、给水管道、排污管道、循环回路管道等。6水泵间和炉子地坑部分的保温绝热管道主保温材料采用复合硅酸盐板，其他部位保温绝热管道主保温材料采用岩棉管壳，外包镀锌铁皮。1.6汽化冷却系统工艺流程由软化站来的软化水进入软水箱，通过软水泵经调节阀送入除氧器，除氧后符合《低压锅炉水质》标准的水由给水泵通过给水调

6、节阀送入汽包。汽包通过下降管，接至循环水泵的进水联箱，供给三台循环水泵（其中两台循环水泵由电机驱动，另一台由柴油机驱动，作为停电事故备用）加压使其在炉筋水管与汽包间进行强制循环。汽化冷却系统共有9个单冷却回路，包括5个固定梁冷却回路和4个活动梁冷却回路。即从汽包引出的2条下降管，接至循环水泵进口主管，经循环水泵加压后，由出口主管分出两路支管。一路接至炉内固定梁入口联箱，经固定梁各冷却回路至出口联箱，由一根集中上升管送入汽包；另一路接至步进梁入口联箱，经步进梁各冷却回路至出口联箱，并由一根集中上升管送入

7、汽包。返回汽包的汽水混合物经汽水分离后，汽送入蒸汽管网，水重新循环。正常运行时，保持汽包压力恒定在0.8MPa。1.7汽化冷却系统运行控制汽化冷却采用强制循环，配有柴油驱动循环水泵和电动循环水泵，在电力系统发生供电故障或供水不足等紧急状态时，可通过柴油泵维持冷却系统的强制循环，有效地保证炉内冷却构件的安全；同时在断电情况下，汽包给水由备用柴油给水泵供给，保证汽包不断水。1.7.1仪表控制系统整个汽化冷却系统设置如下仪器控制项目：A、汽包液位、给水流量、蒸汽流量的检测、报警、调节控制。B、汽包压力、给水

8、压力的检测、报警、调节控制C、包括9个支管汽化水的流量检测、报警。D、软水箱水位控制。1.7.1.1汽包设有排污管，满足冲洗和连续排污的需要；同时设有启动放散管、排空气管和就地水位计，还设有两套独立的远传水位信号指示，当汽包水位过低时，发出联锁停炉信号。1.7.1.2在每一冷却回路（9个回路）的进水管上均设置流量测量及调节装置，调节每一回路循环流量。运行中，当某一回路的循环水量低于设定值时，发出报警，通过调整流量调节装置，使该回路的流量恢复正常。1.7.