[实用新型]高炉铜冷却壁热负荷调剂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高炉炉体铜冷却壁的热负荷调控装置，属于高炉炉体冷却设备技术领域。 

背景技术

高炉炉体冷却是保证高炉安全操作与长寿的前提，目前软水密闭循环冷却系统在高炉炉体冷却中得到广泛的应用，软水密闭循环冷却系统通过冷却壁进行循环冷却，而铜冷却壁具有导热性好、热阻小工作温度低、厚度小等优点，在使用中获得了令人满意的效果，国内外采用铸铁冷却壁的大中型高炉纷纷利用中修、大修机会改用铜冷却壁。 

热负荷大小是高炉冷却的依据，它能及时反映内衬、冷却壁所承受的热流强度，进而采用有效措施控制热流，以保护冷却壁和炉壳。随着高炉炉内煤气流出现的变化，影响到高炉冷却壁的传热条件，炉体热负荷发生变化。高炉炉体普遍采用的串联冷却方式，使高炉具体部位的热负荷调控存在难度。 

在实际生产过程中发现，由于铜冷却壁的导热性比铸铁冷却壁高10倍以上，造成在同一软水密闭循环系统中铜冷部位热负荷过小，炉墙容易结厚、操作炉型不合理，对高炉稳定运行十分不利。同时，喷煤量变化、崩料、风温波动、高炉透气性变化、炉温变化、出渣出铁不顺畅等等因素都会造成铜冷部位热流变化，由于导热性好，铜冷却壁对热流变化反应十分敏感，附着渣皮不易稳定。如视炉况与铜冷部位热负荷降低冷却强度，则整个炉体软水密闭循环系统水量都会受到影响，造成炉喉、炉身上部、炉身中部、炉缸等冷却部位冷却水量不足。 

因此需要一套装置使高炉实现中部调剂——根据高炉炉况变化，及时通过控制铜冷段热负荷，控制渣皮厚度在合理水平，使渣皮稳定，不易脱落，不影响高炉顺行。同时又不影响炉喉、炉身上部、炉身中部、炉缸等其他循环软水冷却部位的冷却效果。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以解决高炉炉体冷却水串联形式造成的冷却水量调节困难、铜冷部位炉墙易结厚、渣皮不易稳定等问题，实现对铜冷部位热负荷的灵活调控的高炉铜冷却壁热负荷调剂装置。 

解决上述技术问题的技术方案是： 

一种高炉铜冷却壁热负荷调剂装置，它由旁通管路、球阀、热电偶、流量计组成，旁通管路的两端与炉体铜冷却壁段的串联循环软水冷却水路相连接，在两端的连接处分别安装球阀，热电偶和流量计安装在旁通管路中部。 

本实用新型在软水密闭循环系统铜冷却壁段加旁通，分流铜冷部位水量，并在旁通管路上加装流量计、球阀和热电偶，使铜冷部位水量能做到灵活调剂，并在调剂同时不影响炉体其他部位冷却强度，可以解决高炉炉体冷却水串联形式造成的冷却水量调节困难、铜冷部位炉墙易结厚、渣皮不易稳定等问题，实现了对铜冷部位热负荷的灵活调控，为高炉操作提供了中部调剂这一新的有效操作手段。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图中标记如下：金属软管1、无缝钢管2、球阀3、流量计4、热电偶5、串联循环软水冷却水路6、三通管7。 

具体实施方式

图中显示，本实用新型由旁通管路、球阀3、热电偶5、流量计4组成，旁通管路包括金属软管1和无缝钢管2。金属软管1通过三通管7与与炉体铜冷却壁段的串联循环软水冷却水路6相连接。在旁通管路的两端连接处分别安装球阀3，热电偶5和流量计4安装在旁通管路的无缝钢管2的中部。 

本实用新型的一个实施例的高炉为全冷却壁结构，共有冷却壁16层。其中，位于炉腹、炉腰和炉身下部的4层冷却壁(第6～9层)为铜冷却壁。高炉冷却壁水量分段控制。高炉铜冷却壁共4层，每层45块，每块4根水管，共180根水管，在每根水管上按照图1进行旁通连接。安装时避开炉皮上的吊装点，给已有阀门足够的操作空间。 

本实用新型为高炉提供了除上部装料制度调剂、下部送风制度调剂外的新型调剂手段——通过对铜冷部位热负荷的调控实现中部调剂。能有效的减少因铜冷却壁部位渣皮不稳定造成的炉况波动，每年最少能使高炉避免一次较长周期的炉况波动。以一次炉况波动影响高炉一个月的经济效益计算，3座2500m³高炉均采用铜冷却壁中部调剂装置，除去该装置成本的年总效益为三千万元以上，具有显著的经济效益。