[发明专利]一种高炉炉缸冷却供水方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于炼铁工艺及设备领域。尤其涉及一种用于高炉炉缸冷却供水方法及其供水装置。

背景技术

高炉长寿是高炉系统日常生产操作中的一项重要工作。目前，炉缸炉底状况是高炉长寿、高效的限制性环节，合理设计是实现此目标的前提。自上世纪70年代炉缸使用碳砖开始，日本和欧洲通过对炉体破损调查、实验室模拟对碳砖侵蚀机理进行大量研究，认为碳砖侵蚀机理主要包括如下几个方面：

1、铁水接触碳砖后，发生铁液的渗透、碳素的溶解和铁水对碳砖的机械冲刷，因温度波动，导致碳砖龟裂和脆化，从而破坏了碳砖的结构，造成碳砖的侵蚀；

2、热应力的破坏作用，主要发生大块碳砖及导热系数偏低碳砖，由于碳砖里外两端温差大，使碳砖产生热应力；

3、碱金属的破坏作用，这一作用主要发生在环裂缝外侧和冷却壁或风口漏水处。

在高炉投产后，保障高炉长寿最有效的手段是加强冷却壁冷却，即通过增加冷却水流量，保证炉缸碳砖热面温度小于900℃，可以有效地减缓碱金属、铁水、炉渣等各种侵蚀原因引起的侵蚀速度加快。

目前，所有高炉设计都是一个水泵站同时供高炉炉缸、炉身用水，高炉炉缸与炉身采取串联或并联的方式供水。这种供水方式的缺点：一是炉缸与炉身同一系统供水造成炉缸、炉身各自水量无法调节。二是炉身的热负荷是炉缸的10-20倍，炉缸、炉身共用一个供水系统，由于炉身热负荷高造成水温高，用较高温度的冷却水冷却炉缸，不利于炉缸冷却，影响高炉炉缸寿命。

发明内容

本发明旨在提供一种高炉炉缸冷却供水方法及其装置，既可为高炉炉缸单独供水，又能实现高炉炉身与炉缸同时供水，从而可随时调整和任意加大高炉炉缸供水量，为炉缸提供较低温度的冷却水，实现提高炉缸冷却强度和效果，延长炉缸使用寿命的目的。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种高炉炉缸冷却供水方法，其特征在于，独立设置一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水。

本发明高炉炉缸冷却供水方法的另一方式是，保留为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水的供水系统，高炉炉身与炉缸并联，由一条供水系统为高炉炉身与炉缸同时提供冷却水；同时新建一套供水系统，为高炉炉缸单独提供冷却水，实现高炉炉缸单独供水或高炉炉身与炉缸同时供水的双线供水方式。

一种高炉炉缸冷却单独供水装置，包括水泵站、脱气罐、过滤器、空冷器、流量计及管路系统；连通水泵站的给水总管尾部并联至少3根带有调节阀的给水支管，各给水支管的另一端连接在炉缸给水环管的横管上；在炉缸排水环管的横管上连接有至少3根带有调节阀的排水支管，各排水支管另一端并联在排水总管上，排水总管经由脱气罐、过滤器及空冷器后与水泵站连接。

一种高炉炉缸冷却双线供水装置，在炉身给水环管的纵管和炉缸给水环管的纵管上各接有一根带有调节阀的给水分管，两根给水分管并联在由水站接出的供水主管上；在炉身排水环管的纵管和炉缸排水环管的纵管上分别连接一根排水分管，两根排水分管同接于连通水站的排水主管上；其特征在于，单独新建水泵站、脱气罐、过滤器、空冷器、流量计及管路系统；连通水泵站的给水总管尾部并联至少3根带有调节阀的给水支管，各给水支管的另一端连接在炉缸给水环管的横管上；在炉缸排水环管的横管上连接有至少3根带有调节阀的排水支管，各排水支管另一端并联在排水总管上，排水总管经由脱气罐、过滤器及空冷器后与水泵站连接。

本发明的有益效果为：

本发明既可采取为高炉炉缸单独供水的方式，使高炉炉缸冷却水供水量达到原系统的1.4倍以上，实现对高炉炉缸的强化冷却；又可充分利用原有供水系统，在原系统的基础上进行新建改造，实现在特定条件下根据需要采取高炉炉身与炉缸同时供水方式。因此，本发明实现了炉缸供水量可调，在水泵最大供水能力的范围内，可任意加大高炉炉缸冷却水量，为炉缸提供较低温度的冷却水，单独供水系统的冷却水温可比同时供水系统的冷却水温降低10-15℃，从而可极大提高炉缸冷却强度和效果，延长炉缸的使用寿命。

附图说明

图1为高炉炉缸冷却单独供水装置结构示意图。

图2为高炉炉缸冷却双线供水装置结构示意图。