加热炉强制循环汽化冷却的设计及应用__tr

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1、万方数据DOI：10．39698．issn．1002—1639．2009．04．010加热炉强制循环汽化冷却的设计及应用张晓桂，林建苏，黄胜利，佘正华(斯坦因上海工业炉有限公司，上海201901)摘要：介绍了热轧加热炉强制循环汽化冷却系统的设计原理及过程，在此基础上论述了强制循环汽化冷却技术在某公司2250111111热轧加热炉炉群中的实际应用效果。关键词：加热炉；强制循环；汽化冷却中图分类号：TF061文献标志码：A文章编号：1002-1639(2009)04—0028．04DesignofEvaporativeCooingSystemwi伯ForcedR

2、eeircukatuibandApplicationonReheatingFurnaceZHANGXiao-gui，LINJian—sn，HUANGSheng—li，SHEZheng—hua(SteinShanghaiIndustrialFurnaceCo．Ltd．，Shanghai201901，China)Abstract：Thepaperintroducesthedesignprincipleandprocessofevaporativecoolingsystemwithforcedrecirculationinreheatingfurnace，andg

3、ivesanexampleofsuccessfulreferenceforthiscoolingsysteminonegroupoffunracesof2250hotmilllineinonecompany．Keywords：reheatingfurnace；forcedrecirculation；evaporativecoolingsystem加热炉的水梁冷却通常有水冷却及汽化冷却两种方式。水冷却虽然运行稳定、冷却效果好，但存在下列问题：为防止水梁内结垢，影响冷却效果，回水温度需要控制在55℃以下，致使循环水量大，能耗高；室外需要配备冷却系统，占地面积大；

4、冷却水余热无法回收，不能直接回收投型11。近些年，汽化冷却技术得到了快速的发展，从最初的自然循环汽化到现在应用于步进梁式加热炉的强制循环汽化冷却，特别是强制循环的汽化冷却，已经发展比较成熟且运行稳定，同时具备下列优势：采用除氧软水闭式循环冷却，使冷却水质得到根本改善，不结垢，不积渣堵塞、无腐蚀、传热好，水梁事故率低、寿命长，保证轧机作业率；利用水变蒸汽吸热量大的机能吸热冷却水梁，循环水量少，能耗低，如350t／h步进炉仅需水约15t／h；无室外冷却水设施，占地少；冷却水吸收热能后部分转变成饱和蒸汽加以回收利用，降低了能源消耗，直接回收投资。目前，强制循环的汽

5、化冷却技术已经在我国钢铁厂的加热炉上广泛采用，显示出良好的经济效益。1强制循环汽化冷却系统的设计强制循环汽化冷却系统的设计，一般可按照下述步骤进行：收稿日期：2009·03·12；修回日期：2009-04．20作者简介：张晓桂(1974一)，女，陕西人，工程师，主要从事加热炉热工技术的研究和应用．(1)根据下列参数确定汽包工作压力：用户所要求蒸汽接点压力、汽包所在位置、工厂蒸汽接点位置。尸sy。=Istc。+△P刎，。l，el+△Pplatcl+芝)ili／di×pill2+i=1∑弓×pjuj2／2(1)／=l式中：，0。为汽包工作绝对压力，Pa；Ps咖为

6、蒸汽接点绝对压力，Pa；必dj，alvel为蒸汽压力调节阀的压损(通常在200"--400kPa)，Pa；△尸platel为蒸汽流量测量孔板压损(通常约500kPa)，Pa；∑丑t,／4xpi辞／2为各段沿程阻力损失f=I总和，Pa；∑白×pjUj2／2为局部阻力损失总和，Pa。J=1(2)根据加热炉的加热制度(即炉温曲线)和水梁的布置情况计算出各段水梁的热负荷和水梁总的热负荷。∑Qk=f(tfurk，&ubk，knc，Creflc，pdnHII，彳诎)(2)七=1月式中：∑Qk为各段水梁热负荷总和，w；，缸k为当前段水梁所对应的炉内温度，℃；＆bk为水梁及

7、立柱面积m2；kfk为耐材厚度，m；Crefl。为耐材的比热容，W／(m·K)；pd。为系统压力，Pa；A。ixk为管道与冷却水间的换热系数，w／(m2-℃)。(3)根据汽包工作压力及总热负荷算出总产汽量，确定汽包体积，进而决定汽包的直径和长度。Hy_厂(p驴，∑Ql【)(3)万方数据睾加热设备《工业加热》第38卷2009年第4期式中：哟汽包的体积，m3。一般情况下，根据整个系统的布置及操作情况要求汽包的结构方式采用卧式，且直径选取保持在1400mm

8、的设计参见标准JBT4712．1—2007：鞍式支座