闭式冷却塔在高炉冷却中的应用

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1、闭式冷却塔在高炉冷却中的应用闭式冷却塔在高炉冷却中的应用闭式冷却塔在高炉冷却中的应用闭式冷却塔在高炉冷却中的应用【环保空调】1.冷却设备的作用　　高炉冷却设备是高炉炉体结构的重要组成部分，对炉体寿命可起到如下作用：　　(1)保护炉壳。在正常生产时，高炉炉壳只能在低于80°C的温度下长期工作，炉内传出的高温热量由冷却设备带走85%以上，只有约15%的热量通过炉壳散失。　　(2)对耐火材料的冷却和支承。在高炉内耐火材料的表面工作温度高达1500°C左右，如果没有冷却设备，在很短的时间内耐火材料就会被侵蚀或

2、磨损。通过冷却设备的冷却可提高耐火材料的抗侵蚀和抗磨损能力。冷却设备还可对高炉内衬起支承作用，增加砌体的稳定性。　　(3)维持合理的操作炉型。使耐火材料的侵蚀内型线接近操作炉型，对高炉内煤气流的合理分布、炉料的顺行起到良好的作用。　　(4)当耐火材料大部分或全部被侵蚀后，能靠冷却设备上的渣皮继续维持高炉生产。　　2.冷却介质　　根据高炉不同部位的工作条件及冷却的要求，所用的冷却介质也不同，一般常用的冷却介质有：水、空气和汽水混合物，即书冷、风冷和汽化冷却。对冷却介质的要求是：有较大的热容量及导热能力;来源广、容易获得

3、、价格低廉;介质本身不会引起冷却设备及高炉的破坏。　　高炉冷却用冷却介质主要是水，很少使用空气。因为水热容量大、热导率大、便于输送，成本低廉。水—汽冷却汽化潜热大、用量少、可以节水节电，适于缺水干旱地区。空气热容小，导热性不好，热负荷大时不宜采用，而且排风机消耗动力大，冷却费用高。以前曾采用风冷炉底，现在也被水冷炉底所代替。　　工业用水的来源是江河湖泊水也称地表水，也有井水称地下水，以上又总称天然水。天然水中都溶解一定量的钙盐和镁盐。以每1m3水中钙、镁离子的摩尔数表示水的硬度。根据硬度不同，水可分为软水

4、(小于3mol/m3)，硬水(3~9mol/m3)，极硬水(大于9mol/m3)。我国地表水多为2~4mol/m3，地下水因地而异，有的很低，有的高达25mol/m3。　　高炉冷却用水如果硬度过高，则在冷却设备中容易结垢，水垢的热导率极低，1mm厚水垢可产生50~100°C的温差，从而降低冷却设备效率，甚至烧坏冷却设备。水的软化处理，就是将水中钙、镁离子除去，通常采用的方法是以不形成水垢的钠阳离子置换。置换过程经过一中间介质，即离子交换剂来实现。　　3.高炉冷却结构形式　　由于高炉各部位热负荷不同，采用的冷却

5、形式也不同。现代高炉冷却方式有外部冷却和内部冷却两种。内部冷却结构又分为冷却壁、冷却板、板壁结合冷却结构及炉底冷却。　　(1)外部喷水冷却　　在炉身和炉腹部位装设有环形冷却水管，水管直径50~150mm，距炉壳约100mm，水管上朝炉壳的斜上方钻有若干5~8mm小孔，小孔间距100mm。冷却水经小孔喷射到炉壳上进行冷却。为了防止喷溅，在炉壳上装有防溅板，防溅板与炉壳间留有8~10mm缝隙，冷却水沿炉壳流下至集水槽再返回水池。外部喷水冷却装置结构简单，检修方便，造价低廉。　　喷水冷却装置适用于小型高炉，对于大型高炉，只

6、有在炉龄晚期冷却设备烧坏的情况下使用，作为一种辅助性的冷却手段，防止炉壳变形和烧穿。　　(2)冷却壁　　冷却壁设置于炉壳与炉衬之间，有光面冷却壁和镶砖冷却壁两种。　　A光面冷却壁　　在铸铁板内铸有无缝钢管。铸入的无缝钢管为34mm×5mm或44.5mm×6mm，中心距为100~200mm的蛇形管，管外壁距冷却壁外表面为30mm左右，所以光面冷却壁厚80~120mm，水管进出部分需设保护套焊在炉壳上，以防开炉后冷却壁上涨，将水管切断。　　光面冷却壁用于风口以下炉缸和炉底部位。风口区冷却壁的块数为

7、风口数目的两倍;渣口周围上下段各两块，由四块冷却壁组成。光面冷却壁尺寸大小要考虑到制造与安装方便，冷却壁宽度一般为700~1500mm，圆周冷却壁块数最好取偶数;冷却壁高度视炉壳折点而定，一般小于3000mm，应方便吊运和容易送入炉壳内。冷却壁用方头螺栓固定在炉壳上，每块4个螺栓。同段冷却壁间垂直缝为20mm，上下段间水平缝为30mm，上下两段冷却壁间垂直缝应相互错开，缝间用铁质锈接料锈接严密。光面冷却壁与炉壳留20mm缝隙，并用稀泥浆灌满，与砖衬间留缝100~150mm，填以碳素料。　　B镶砖冷却壁　　所谓镶砖冷却

8、壁就是在冷却壁的内表面侧(高炉炉体内侧)的铸肋板内铸入或砌入耐火材料，耐火材料的材质一般为黏土质、高铝质、炭质或碳化硅质。一般是在制作砂型时就将耐火砖砌入铸型中，然后铸入铁水。也有的是先浇铸成带肋槽的冷却壁，然后将耐火砖砌入肋槽内或者将不定型耐火材料填充在肋槽内。　　镶砖冷却壁与光面冷却壁相比，更耐磨、耐冲刷、易粘结炉渣生成渣皮保护层，代替炉衬