[发明专利]用于冶金炉的冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于冶金炉、尤其是高炉的冷却系统。

背景技术

公知的高炉冷却系统是冷却水回路，其中冷却水通过电循环泵呈闭路循环。所要冷却的高炉部件(即炉壁的立式冷却板和冷却箱、风口和热鼓风设备)重新组合为多个平行的分支或子回路，对它们进行液压平衡以使得预定流量的冷却水循环经过各子回路。包括一个或多个热交换器的共用返回管线封闭冷却回路。

在发生电力故障的情况下，由于电循环泵不能工作而使冷却中止。在这种情况下为防止冷却部件损坏，公知是提供一种应急冷却系统。这种应急冷却系统包括设置在高于高炉的支撑结构上的重力供料槽。设计用于很低压降的应急供料管线使这一重力供料槽与高炉的冷却水回路连接，且在应急供料管线上提供有应急供料阀。在封闭冷却回路的最高点提供有具有应急溢流阀的应急冷却水溢流管。在发生电力故障的情况下，打开应急供料阀和应急溢流阀。在重力供料槽中所含的备用水受重力驱动进入高炉的冷却回路。在这一冷却回路的最高点，冷却水经打开的应急溢流阀由冷却回路排出到接收槽中。简言之，通过重力在一开路循环中进行应急冷却，直到重力供料槽排空。需要一高压泵站来向所述重力供料槽中再注入水。由于这种高压泵站通常装有电泵，所以所述再注入水的操作仅在电力故障排除后才可开始进行。可注意到，所述冷却系统在重力供料槽中重新注入水之前是没有有效应急冷却功能的。

为减少所述应急重力供料槽的存贮容量，公知的是在封闭冷却回路中提供具有内燃机的应急泵。在这种情况下，理论上使所述重力供料槽的存贮容量渡过应急泵的起动时间就足够了。一旦应急泵已起动，则关闭应急供料阀和应急排料阀，使得所述冷却系统再次呈闭路循环工作。

可注意到，这种应急冷却系统是相当昂贵的。重要的成本因素不仅在于重力供料槽和其支撑结构，而且还是大直径的应急水管，这种水管可达数百米长。在本文中，可注意到，所述应急泵可有助于减少重力供料槽本身的成本，但对大直径的应急水管的成本当然没有影响。

另外还公知，对所述重力供料槽及至所述应急供料阀的供料管线的防冻常常造成严重问题。再有，由于所述应急水常带有固体腐蚀颗粒及藻类，在排出应急水后高炉的冷却回路被污染。由此可见，在各次应急水排出后必须对所述冷却回路进行彻底漂洗。如果短的电力故障造成应急冷却系统相当频繁地排料，这是特别麻烦的。

发明内容

本发明的目的是提供比现有冶金炉冷却系统更廉价并更可靠的冷却系统。这一问题通过权利要求1的冷却系统得以解决。