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高炉软水密闭循环冷却水处理技术的研究及在武钢五号高.pdf

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(I一 工业水处理1997，17(3)高炉软水峦l司循环冷却永处理技术的研究及在武钢五号高炉的应用 丁l，高炉软水密闭循环冷却水处理技术的研究 ’及在武钢五号高炉的应用 武铜能源总厂供永厂(湖北武汉，430083)许蔚良 摘要简要评述了高炉冷却技术的发展。介绍了我国第一座全部采用软水密闭循环玲却方式的武钢五号高炉 玲却水系统的流程设计、运行艺、开段睁却水处理技术等方面的研究成果和应用效果。吐该高炉投产五年多 的运行结果为基础．评价采用软水密闭循环降却技术对延K高炉寿命，强化高炉生产和节水节能所产生的综合效 益．认为应结合各地实际，尽快推广应用，以提高我国高炉冷却技术水平。取得更大效益 糊词竺—一一塑～k理汝n亍 传统的高炉冷却方式是采用工业水直流冷却，式供水，1991年l0月高炉投产。生产五年来运行 其水质差、结垢严重，高炉使用寿命短，一般每生产正常，各项指标达到设计要求，整个水系统没有发生 三至五年必须停炉中修，影响高炉正常生产，而且能任何生产、设备及质量事故，满足了高炉投产和达产 耗水耗高，浪费水资源，污染环境。随后高炉采用敞的需要，取得显著的经济效益，显示出软水密闭循环 开式的净化水循环冷却方式，改善了水质，提高了冷冷却方式的优越性。文中以武钢五号高炉投产五年 却效果，高炉寿命有所延长，也节约用水。但在敞开多来的运行结果为基础。介绍在流程的设计、运行工 式循环系统中，结垢、腐蚀、生物粘泥及泥垢沉积等艺及设备参数的确定、开工技术、生产运行管理及冷 问题普遍存在，尽管在水处理技术上采取了相应的却水处理等方面的研究成果及应用效果。并对采用 对策，取得一定成效，但对高的热负荷且变化大的高软水密闭循环冷却方式在节水节能，确保高炉长寿、 炉工况条件，教果仍不理想。60年代出现、70年代高产，所产生的经济效益进行评价。 发展起来的软水密闭循环冷却技术是强化高炉生l武钢五号高炉冷却水系统的特点 产，延长高炉使用寿命的关键技术。它克服了传统武钢五号高炉是我国第一座全部采用软水密闭 冷却方式的缺点，该技术具有补充水用量小，传热效循环玲却水方式的高炉(见图1)。 率高，冷却效果好，腐蚀速率低等优点，对节约用水该炉不仅在冷却壁、炉底、热风阀处采甩，而且 与节省能源也具有重大意义。经不断改进，采用此在煤气探尺、直吹管头部和热负荷很高的风口也采 项技术，高炉一代炉役期达l0年以上，日本干叶的用密闭冷却方式。根据各冷却元件对冷却水的不同 高炉寿命已达l7年，整个炉役期取消高炉中修，经要求，优化组合为冷却壁、炉底和风口一热风阀三个 济教益非常显著，它是当今世界上高炉技术进步的独立的子循环系统。除具有一般软水密闭循环系统 重大措施。当前国外新建的高炉均采甩密闭循环玲的优点外，还有以下特点：1)三个独立的子循环系 却方式。我国也正努力学习掌握此项技术，目前已统，共用一套补充水系统；2)自动化程度高。水系统 有十几座高炉在不同部位部分地采用密闭循环冷却的水泵及关键阀门的操作和运行方式的调整等二百 方式。但由于诸多方面的原因，我国多数高炉在投多项程序由一台PLC机进行控制，而且各水系统的 产后不久便发现冷却壁烧毁漏水。曾一度出现一种运行状态可随时在TDC-3000上反映与监视；3)风 惧怕、怀疑密闭循环冷却方式的局面，有倒退之势。口的热流强度大达2O万kcM／h，水的温升高，因此 经过这几年的努力，已经取得突破性进展，对采用软也采用软水密闭循环方式。同时采用串联增压供水 水密闭循环冷却技术逐步取得共识，出现新的局面。方式(见图1)，实现对风口的高压供水，供水压力高 武钢五号高炉窖积3200，引进国外技术，采用软达1．8MPa，使风口小套的冷却水沸点大于180℃ 水密闭循环冷却方式。是我国第一座全部采用软水(此温度的对应饱和蒸汽压力为098MPa)，以保证 密闭循环冷却的现代化大型高炉。该水系统工艺先铜质材料的风口能在小于120～130℃下工作，当温 进，技术装备水平和自动化程度高，1991年7月正度高于130℃时，铜的机械强度下降很快。由于对 幢穑日期：1996l1—27作者许蔚生干1．940丰，1．963丰毕业干走津戈学化工盎，现曲武钢能源总厂桂枣厂最搜最高工、厂长。 试验研究工业水处理1997，17(3) 风口实现高压供水，保证风口中水的流速大于15m／孔，装上套管．使冷却壁的进、出冷却水管从套管中 s，冷却效果好。风口头部与二腔串联供水，高压水自由引出炉壳，通过补偿器与炉壳实现弹性联接，既 先进入风口头部后再进入二腔，确保热流强度最大保证炉壳开孔处的密封，又为冷却水管的伸缩提供 的风口头部高压供水、高水速运行。而且风口使用条件，以免受力损坏；6)设置可靠的事故保安全措 后的回水利用余压供风口二套用水(见图1)，节省施，冷却壁冷却水