高炉软水密闭循环冷却新技术

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1、内部资料注意保存高炉软水密闭循环冷却新技术2003年4月1日高炉软水密闭循环冷却新技术第一节：概述延长高炉炉体寿命是当前国内炼铁工艺亟待解决的重要课题之一。根据冶金部部分统计资料我国30座高炉平均一代寿命为8年左右，一代炉龄产铁量为3855吨/m3代；而日本高炉一代寿命为12年以上，一代炉龄产铁量为8000吨/m3代以上。国外高炉一般无中修，而我国一代炉龄却要进行中修1~3次。炉身砖衬寿命不过4~5年，最短只有2~3年，频繁地进行中修是高炉生产中面临的一大难题。如何延长高炉炉体寿命（特别是炉身寿命）呢？主要应从四个方面进行综合治理。其一是炉体采用优质耐衬砖材（如高密度碳砖、硅线石砖

2、、氮化硅结合的炭化硅砖及浸磷酸砖等）；其二是采用先进结构形式（如高韧性铁素体基的球墨铸铁冷却壁或铜冷却壁、铜冷却板）；其三是采用高效节能的软（纯）水密闭循环冷却新技术；其四是提高和改进高炉操作技术以及强化高炉技术管理等治理措施。其中特别是高炉软（纯）水密闭循环冷却新技术，已愈来愈受到国内炼铁界的极大关注。采用软（纯）水密闭循环冷却新技术，有着十分明显的优越性，主要是：1．冷却介质软纯水水质好，不结垢，传热效率高，提高了冷却效果，大大延长了冷却元器件的使用寿命，使高炉炉体长寿。2．冷却介质使用消耗量大幅度降低，水循环率达99.9%以上节约用水效果非常显著。3．节约能源效果显著，能充分

3、利用循环水泵吸入侧的的回水背压能，降低电耗幅度很大。1．密闭冷却系统充入一定压力的氮气，有效地防止外界大气中氧气进入冷却系统，不但提高了冷却水的欠热度，改善了冷却效果，而且极大地降低冷却系统中的金属元器件的腐蚀速度，明显地延长了元器件的使用寿命。2．冷却系统无废水排放，从而消除了环境污染，保持了生态环境。由此可见，采用该项技术对高炉炉体长寿有非常重要的意义。目前，国内外许多大中型高炉都先后采用该项冷却新技术，已经取得明显的经济和社会效益。国外高炉如（德）迪林根厂4#高炉（2056m3）从1974年至1984年9年半，累计产铁900万吨，冷却壁保持完好。其它如（德）施韦尔根1#高炉(

4、4870m3)、（比）希德马尔A和B高炉（2114m3和1906m3）、（英）雷德尔1#高炉（4160m3)、（法）敦克尔克4#高炉（4497m3)以及日本部分高炉均广泛应用软水密闭冷却循环新技术。国内高炉如太钢3#和4#高炉（1053m3和1450m3）鞍钢7#、10#和11#高炉（2580m3）、唐钢1#和2#高炉（1260m3和2500m3）、宣钢8#高炉（1260m3）、邯钢6#高炉（1260m3）、首钢4#、2#高炉、宝钢3#高炉、昆钢6#高炉，以及武钢4#和5#高炉等都在推广应用。总之，高炉采用软（纯）水密闭循环冷却新技术，是当前国内外长寿高炉技术进步的一项重要内容。这

5、一先进新技术在国内的推广应用，必将对我国高炉进一步提高生产技术水平，延长高炉寿命，开创一条新的重要途径。第二节：武钢高炉软水冷却工艺设计武钢3200M3高炉冷却壁软水密闭循环冷却新技术，是我公司引进卢森堡大公国PW公司的高炉炉体冷却技术。具有最广泛的技术先进性和高超的冷却效果。其工艺流程结构新颖、构思合理、运行功能可靠、系统保安设计完备、自动化控制程度高等特点，从根本上保证了高炉炉体各部分冷却工艺的技术要求，为高炉炉体长寿奠定了可靠的基础，达到了九十年代初的世界先进技术水平。Ⅰ、高炉炉体冷却工艺设计的基本特点武钢高炉冷却壁、炉底及风口—热风阀等软水密闭循环冷却系统，其冷却工艺流程设

6、计中所采用的新技术的基本特点是：1）、炉体采用高性能铁素体基的球墨铸铁材质冷却壁，具有耐热疲劳性能好、延伸率高、抗拉强度高的基本优点（具体数据见表1），其使用性能明显优于低铬铸铁和灰铸铁。表1、3200m3高炉冷却壁材质和性能表牌号材质（%）机械性能CSIMNPS抗拉强度N/MM2延伸率%QT400-20球墨铸铁3.2~3.81.5~2.5＜0.3＜0.07＜0.02＞400≥202）、为了解决炉体热负荷较高部位的冷却要求以及炉衬的支撑问题，在炉腰和炉身中下部区域的冷却壁，增设了勾头管冷却。根据热负荷分布的不同，在炉腰和炉身下部采用了双排勾头冷却水管，而炉身中部为单排勾头冷却水管。

7、此外，考虑到武钢高炉炉腹冷却壁容易烧坏的特点，增设双层（即增加一排蛇形管）冷却壁。最近武钢高炉的炉腰和炉身下部区域，又引进设计了纯铜扁圆冷却水管的薄形镶砖冷却壁（见图1），其冷却性能较球墨铸铁冷却壁更为上部活动点固定点滑动点下部活动点图2冷却壁安装工艺图优越，这对改善炉体高热负荷区域的冷却效果和消除冷却壁的破损，将起到决定性的作用，再加上联合软水密闭循环冷却新技术的开发应用，为我国高炉炉体冷却工艺的技术进步开辟了新的途径。3）、在热负荷较高部位冷却壁的长度均在1.37