首页> 资源> 论文>正文

高炉冷却水系统的软水闭路循环

论文类型 基础研究 发表日期 2001-12-01
来源 《工业用水与废水》2001年第6期
作者 杨运岗
关键词 软水 循环冷却水 密闭式循环冷却水
摘要 高炉冷却系统采用地下水作冷却水时,结垢严重,冷却壁经常被烧坏。采用软水闭路循环后,通过改善冷却水质量,冷却强度提高,冷却设备寿命延长,炉况稳定,冶强提高,综合指标得到改善。

标题:

高炉冷却水系统的软水闭路循环

可见全文

作者:

杨运岗;

发布时间:

2001-12-1

出自:

《工业用水与废水》2001年 第6期

关键字:

炉;软水;循环冷却水;密闭式循环冷却水

摘 要:

    高炉冷却系统采用地下水作冷却水时,结垢严重,冷却壁经常被烧坏。采用软水闭路循环后,通过改善冷却水质量,冷却强度提高,冷却设备寿命延长,炉况稳定,冶强提高,综合指标得到改善。

简介:

杨运岗
(安钢集团信阳钢铁有限责任公司,河南 信阳464194)

  摘要:高炉冷却系统采用地下水作冷却水时,结垢严重,冷却壁经常被烧坏。采用软水闭路循环后,通过改善冷却水质量,冷却强度提高,冷却设备寿命延长,炉况稳定,冶强提高,综合指标得到改善。
  关键词:高炉;软水;循环冷却水;密闭式循环冷却水
  中图分类号:TF066.7;TU991.4
  文献标识码:B
  文章编号:1009-2455(2001)06-0022-02

概况

  安钢集团信阳钢铁有限公司现有4座 120m3高炉,采用的是工业水冷却。1座 120 m3高炉的冷却水量为200 t/h,水源来自于地方水库,近几年,由于地下水位逐年下降,天气干旱少雨,水的问题威胁着高炉正常生产。
  由于工业水水质硬度高,在冷却壁通道壁上容易结垢。由于水垢导热系数约为铸铁导热系数的1/80,当热流强度为 l.672× 105kj/(m3·h)时,1mm厚的水垢将造成约159℃的温差,普通铸铁在500℃就开始变形。因此,水管内局部结垢 3~4 mm就会引起巨大温差,虽然清洗水垢的方法由酸洗改为高压砂洗,效果不错,但仍不能彻底解决结垢的问题,影响冷却效果。因此,通过借鉴和探索,并结合我公司的实际情况,对高炉冷却系统进行改进,采用软水闭路循环冷却,从根本上解决了水管内壁结垢问题;并且减少了补充水量。

1 主要技术性能指标

1.1 工艺参数
  总负荷:3.0 × 10kJ/h
  循环流量:200 t/h
  冷却壁进水温度:<55℃
  冷却壁出水温度:≯ 60℃
  膨胀罐压力: 0.15 MPa
  系统工作压力:0.3 MPa
1.2 软化水指标
  总硬度: 0.02 mmol/L
  含氧量: 0.1mg/L
  含油量:5mg/L
  pH值:7~8.5
1.3 循环水质控制标准
  碱度<lmmol/L
  含盐量<5000 mg/L

2 工艺流程

  启动循环泵将集水罐内处理后的软水送到空气冷却器管束内冷却,使水温降至55℃以下,再输送g至高炉,自下而上将水均匀分配到下连箱、冷却壁书通过冷却壁对炉体进行冷却,出水温度上升至60℃以下,到上连箱进人膨胀罐,流回集水罐。系统在运行中渗漏、蒸发、散失部分水量,由软水站定时向集水罐中补充软水,并通过加药系统加人定量缓蚀剂。高炉区事故停电时可转换为重力汽冷运行。上述流程如图1所示。

3 清洗、预膜和运行

  系统安装完毕后,进行清洗和预膜,对软化水进行化学处理,使水质达到设计控制的标准。
3.1 清洗
  选用NJ-100油垢清洗剂,它是以表面活性剂及有机溶剂为主的水溶性液体,具有亲油基因和亲水基因,能有效地降低水的表面张力,具有浸润、渗透、乳化、分散等作用。
  系统采用环流法清洗。按贮水量为 31m3,加药原液 70 mg/L计算,须向系统一次性加药 2.17-3.0 kg。启动循环泵,使水循环至浊度最大不再增加时用F净系统贮水。若发生大量泡沫时,可投加 NJ-803高效灭泡剂即可清除泡沫。
3.2 预膜
  选用NJ-304预膜剂。
  按系统贮水量 31m3计,NJ-304的投加量为200 mg/L,将 NJ-304调成浓度为 5%药液备用,按每立方米软化水加 5%浓度药液4 L计算,系统加药液为 124 L。
3.3 运行
  系统运行时,按 200 mg/L的加药量加人浓度为5%的NJ-304,每2 h检查一次循环水中总无机磷含量,控制指标在20 mg/L,低于此数向系统补加药液。
  NJ-304缓蚀剂基本上能够控制系统的腐蚀结垢,使循环水质标准控制在设计范围以内,达到了高炉工艺要求的需要。

4 运行效果

  采用工业水冷却,冷却水质不稳定,造成冷却水管内表面结垢,使得其热阻增加,冷却水管内径减小,由此减小了冷壁体与冷却水的对流换热量,当结垢的厚度为 1.5 mm时,冷却壁与冷却水的对流换热量减小7%。高炉中修时,经测试发现冷却水管垢体厚度达 3~7 mm,按 3 a运行周期计,结垢速度为2.0 × 10-10m/s,冷却壁与冷却水的对流换热量减少30%。这样,结垢使冷却壁长期处于高温负荷区,不但会加速它自身的破损进程,而且还会威胁到邻近的冷却壁破损,后果不堪设想。因此,3~5a就得更换全部冷却壁。而改用软水冷却后,水质经过化学处理,硬度降低了,水管结垢问题从根本上得到了解决。再从高炉操作运行记录表看出,冷却壁进出水温差均在5℃以下,基本消除了结垢,使冷却壁被冷却水带走90%以上的热量,冷却壁的寿命可延长3~5a,提高了冷却强度。
  运行实践表明,影响高炉寿命的主要因素是冷却水质和冷却设备,二者相互联系,决定着高炉主要技术经济指标的提高。表1列举了我公司l号炉冷却系统改造前后的主要技术经济指标变化对比情况。
  通过对比可以看出,炉况稳定运行,冶炼强度提高了,综合指标得到了改善,其直接和间接效益是可观的。

表1 冷却系统改造前后主要技术经济指标
时间日平均产量冶炼强度利用系数焦比休风率冷却壁进出口温差烧坏冷却壁
 tt.m-3.d-1t.m-3.d-1kg.t-1%块·月-1
改造前2201.512.206402.10143
改造后3701.652.755751.5350

作者简介:杨运岗(1965-),男,水暖通风助理工程师,电话:0376-8672594.

删除记录

修改记录

关闭窗口

论文搜索

发表时间

论文投稿

很多时候您的文章总是无缘变成铅字。研究做到关键时,试验有了起色时,是不是想和同行探讨一下,工作中有了心得,您是不是很想与人分享,那么不要只是默默工作了,写下来吧!投稿时,请以附件形式发至 paper@h2o-china.com ,请注明论文投稿。一旦采用,我们会为您增加100枚金币。