高炉炉底水冷管系统方案
高炉炉底水冷管道安装方案
高炉炉底冷却管施工方案编制：审核：批准：一、工程概况：4#550m3高炉，位于钢铁厂院内3#高炉西侧，其中炉底管系统有。
负责施工，由于炉底管现场安装需与土建钢结构同时施工，且管道接口有探伤要求，特制定此方案，便于现场施工。
二、编制依据：《工业管道工程施工及验收规范》（金属管道篇）GB50235-97《现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98施工图纸三、材料管理1、材料验收1.1 材料员应严格按设计要求核对管材、阀门、法兰、螺栓、垫片和其他管道件的规格、材质及数量。
所有管材、阀门及管道附件必须有出厂合格证明书。
否则应补作所缺项目的检验。
1.2 钢管、钢管件的外观质量检查，应无裂纹、缩孔、夹渣、重皮等缺陷和不超过壁厚伏偏差的锈蚀或凹陷。
1.3 钢管件弯头、异径管、三通、法兰须进行检查，其尺寸偏差应符合标准。
1.4 法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺及径向沟槽。
1.5 石棉橡胶垫片应质地柔韧，无老化变质或分层现象，表面应无折损、皱纹等缺陷。
金属垫片的加工尺寸、粗糙度及硬度应符合要求，表面应无裂纹、毛刺、凹槽径向划痕及锈斑等缺陷。
1.6 不锈钢管材应单独存放，避免与碳钢接触，防止发生晶间腐蚀。
2、标识：按要求标写材料规格、材质、数量，易燃易爆和有毒等危险品应做相应的危险标志。
3、保管：搬运要小心轻放，以防擦伤管子和碰伤管子，堆放时不得将铜、铝、不锈钢与碳钢金属混放在一起，必须分别堆放，以防管子受到电化腐蚀，用木板架子堆放，易燃品、毒品单独保管并上锁，保温材料防潮、防雨。
4、发放：按工程进度进料发放，避免长时间堆放，不合格品应退货。
发放应有发放记录。
四、施工过程及技术要求1、炉底管安装要求：1.1 装前应对每根炉底管进行1.0MPa的水压试验30分钟，不漏水、不出汗为合格1.2 安装后用1.0MPa的水试压30分钟，然后降压到0.7MPa并用手锤敲击，不得存在冒汗现象，压力降不大于3%为合格1.3 水冷管安装与炉底钢结构同时施工1.4 炉底管要求用整根无缝钢管，若长度不够，焊接形式及位置如图1所示（要求对每个焊口做无损探伤检查）并要求管道对口采用氩弧焊,套管焊口用手工电弧焊1.5 炉底环冷管D108制作按图21.6 炉底环冷管D159制作按图31.7 一根水管在炉底内不得超过二个加长焊点，且焊点不应在炉底半径3米内，应尽可能靠近炉底边缘(经甲方同意)1.8 水冷管各加长焊点应分散交错分布，不应集中在某一局部区域，套管焊后应进行探伤检查1.9 炉壳内的水冷管内外表面不得涂防锈漆1.10水冷管上法兰现场安装时焊接,用E4303焊条连续焊,焊缝高度6mm2、管道安装与焊接一般要求2.1 管道安装前应进行除锈，管道除锈采用槽式酸洗法除锈。
高炉系统管道施工方案
高炉系统管道施工方案8.4.1水系统施工方案（1）明设给排水管道施工高炉本体、炉顶及附属设施的冷却给排水系统、各循环泵站内的给水管道、埋地管廊的给排水管道、电缆隧道内的生活消防给水管道等均为明设管道。
明设管道安装施工关键工序控制：支架制作、防腐及管道防腐→支架安装→管道安装→管道试压→支架、管道面漆涂刷→管道系统试压→管道冲洗。
1）支、吊架的制作与安装A、管道支架、支座应按照图样要求进行加工，代用材料应取得设计的同意并办理材料代用手续；B、支、吊架用受力部件如横梁、吊杆及螺栓等的规格应符合设计及有关规范要求；C、支吊架、支座制作完毕后，其表面要除锈、涂防腐底漆两遍；D、管道支架在吊装前，应复检土建的基础标高、外形尺寸是否符合设计要求。
E、支架横梁应牢固地固定在墙、柱或其他结构物上，横梁水平面应与管中心平行；F、在架空钢结构桥架上的支、吊架或支座安装同一水平的固定支架下的钢结构标高不一致，要对低的采取加垫板等措施；G、支架上的管卡孔径及间距要按图纸要求来钻孔；H、制作、安装支吊架前，要吃透图纸，不同位置的支吊架种类要分清楚；I、在管道上焊支架时，管子不得有咬肉、烧穿现象；J、对于同一支架有多层管道，每层支架有多根管道的支架，无论是在制作尺寸和安装焊接上都要严格按图纸、标准、规范来做。
K、管道的管托分为固定管托和滑动管托，所有固定管托的弧形板必须与管道满焊，焊缝高度为管壁厚度。
管托各构件与土建专业支架也为满焊。
所有滑动管托的弧形板也与管道满焊在一起，但管托与结构支架接触不焊在一起。
2）管道敷设A、高炉本体各层平台的环形供水管应先在加工厂加工、预拼，经检查合格后再运至现场进行吊装。
B、高炉本体主管施工进行吊装时，须选用合适的吊车（拟定一台50吨坦克吊配合），吊车要选取合理的吊装位置；高炉冷却水支管拟采用卷扬机进行垂直运输。
C、泵站、埋地管廊内的管道定尺长度要根据泵站吊装口的尺寸大小进行确定；安全水塔内的管道定尺长度要根据水塔入口尺寸、水塔层高及施工时选用的卷扬机大小进行确定。
第三章 高炉本体设计(冷却设备)3.概要
3.4.2 送风支管
一. 作用： 将热风围管送来的热风通过风口 送入高炉炉缸，并且通过它向高炉喷 吹煤粉。
rW——下降管中水的密度，kg/m3；
rV——上升管中汽水混合物的密度，kg/m3。
3. 强制循环汽化冷却 是在自然循环汽化冷却的下降管 路上装一水泵，作为循环的动力，推 动循环过程的进行，此时汽包装置的 高度可灵活一些。
4. 汽化冷却的优点： （1）冷却强度大，节水、节电； （2）防止冷却设备结垢，延长寿命； （3）产生大量蒸气，可作为二次能源；
唐 钢 高 炉 冷 却 模 块 示 意 图
冷却模块将炉身部位的炉壳沿径向 分成数块 ，高度方向就一块。 2. 主要技术优点：
①炉身寿命可提高近１倍；
②明显降低投资，炉身大修费用降低41％ ；
③缩短大修时间；
④炉衬厚度减小，扩大了炉容。
七. 水冷炉底
1. 结构：
水冷管中心线以下埋在耐火混凝 土基墩中，中心线以上为碳素捣固层， 水冷管为φ40×10mm，炉底中心部位 管间距200～300mm，边缘较疏为 350～500mm，水冷管两端伸出炉壳 外50～100mm。
软水密闭循环系统原理 1－冷却设备；2－膨胀罐；3－空气冷却器；4－循环泵；
5－补水；6－加药；7－充氮装置
2. 特点 ：
（1）工作稳定可靠 ；
（2）冷却效果好，高炉寿命长 ；
（3）电能耗量低；
（4）节水；
（5）检漏技术不成熟。
软水闭路循环冷却中的“欠冷度”:冷却 水饱和蒸汽温度与冷却器内冷却水实际 温度之差。膨胀罐就是起缓冲压力波动 及部分给水的作用
3. 冷却水温度差
一般要求进水温度低于35℃，不 应超过40℃；出水温度不超过50～ 60℃。 实际的进出水温差比允许的进出 水温差适当低些 ，其关系为：
高炉冷却位置方式及改进措施
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目录
• 高炉冷却位置方式介绍 • 高炉冷却位置方式改进措施 • 高炉冷却位置方式改进实施方案 • 高炉冷却位置方式改进效益分析 • 高炉冷却位置方式改进风险评估及应对措施 • 高炉冷却位置方式改进案例分享及经验总结
01
高炉冷却位置方式介绍
炉底冷却
冷却方式
确定改进目标
明确高炉冷却位置方式改 进的具体目标，如提高冷 却效率、减少热负荷等。
制定计划
根据目标，制定详细的实 施计划，包括时间表、人 员分工、设备需求等。
资源分配
合理分配人力、物力、财 力等资源，确保计划的顺 利实施。
准备所需设备和材料
设备清单
列出所需的各种设备，如 冷却塔、水泵、阀门等。
材料采购
为公司的生产效益带来了积极的影响。
案例二
要点一
总结词
通过改变冷却设备的安装位置，提高了高炉的冷却效 率。
要点二
详细描述
该钢铁公司在高炉冷却位置改进方面，将冷却设备的 位置进行了调整。通过将设备安装在更加合理的位置 ，使得冷却效果得到了显著提升。此外，该公司还对 冷却设备的运行参数进行了优化，进一步提高了冷却 效率。这一改进措施的实施，不仅提高了高炉的使用 寿命，还为公司的生产效益带来了积极的影响。
VS
降低维修难度
优化冷却系统可以降低维修难度和成本， 因为这减少了需要维修的部件数量和复杂 性。
提高生产效率
减少停机时间
通过改进冷却位置和方式，可以降低高炉的 故障率和维修频率，从而减少停机时间，提 高生产效率。
提高能源利用效率
改进冷却系统可以提高能源利用效率，使得 更多的能量用于生产，从而提高生产效率。
高炉冷却设备和冷却方式
1.上屋横梁；2.压浆孔；3.碳质不定形耐火材料 4.粘土质不定形耐火材料 ； 5－下层横梁；6－混凝土
图1-21 宝钢1号高炉水冷炉底结构
图1-22 高炉炉底水冷管配置图
4. 铁口、渣口、风口区域等冷却
1) 铁口 过去不冷却，现在铁口上方及两侧埋设水冷板水冷。 2) 渣口 一般为4个套组成，即渣口大套、二套、三套和渣口
②扁水箱
多为铸铁，内部铸有无缝钢管(图1-14)。 一般用于炉身和 炉腰。亦呈棋盘式布置，有密排式和一般式，后者层距500～ 900mm，同一层相距不超过150～500mm。
③冷却板
其内采用隔板将 冷却水形成一定的流路，有双进四路、 双进六路结构型式，图1-15示出双进六路结构型式冷却板。 此种冷却板结构的特点： a.适用于高炉高热负荷区的冷却，采用密集式的布置形式，如 宝钢1号和2号冷却板层距为312mm； b.冷却板前端冷却强度大，不易产生局部沸腾现象； c.当冷却板前端损坏后可继续维持生产； d.双通道的冷却水量可根据高炉生产状况分别进行调整。
图1-23 渣口装置示意图
1.渣口小套 2.渣口三套 3.渣口二套 4.渣口大套 5-冷却水管 6.炉皮 7 、8 .大套法兰 9 、10 .固定楔 11挡杆
图1-24 风口装置示意图
1－风口中套冷水管；2－风口大套密封罩；3－炉壳；4－抽气孔；5－风口大套； 6－灌泥浆孔；7－风口小套冷水管；8－风口小套；9－风口小套压紧装置； 10－灌泥浆孔；11－风口法兰；12－风口中套压紧装置；13－风口中套
小套 ，其装置形式如图1-23所示。渣口小套用紫铜或青铜 焊成或铸成；渣口直径为50—60mm。渣口三套为青铜铸成 的冷却套。渣口二套和大套为生铁铸成，其内部均铸有蛇形 冷却水管。 3) 风口 风口一般也由大、中、小3个套组成。中小套常用 紫铜铸成空腔式。风口大套一般都用铸铁，其内铸有蛇形管。 大、中、小套装配形式示于图1-24。 风口小套易损坏，造 成频繁休风，对大高炉威胁更大，后面将重点介绍其改进。
天津750m3高炉工程炉体供排水系施工方案
天津750m3高炉工程炉体供排水系施工方案一、程概况炉体水系统主要分为，炉壳冷却软水系统、高压供水系统、常压供水系统、风口软水系统、四部分组成。
炉壳冷却系统管道，主要由供水主管—冷却壁、水箱串连系统—回水汽包—回水主管。
风口软水冷却系统，主要由供水主管—风口供、回水围管—风口—汽包—软水回水主管。
炉体高压工业水，高压供水主管—供水围管（26米平台）--风口小套—回水围管—回水主管。
二、主要施工方法及要求1、工序流程图管材、管件、阀门检查→支架安装→管道安装→试压→冲洗2、管道安装安装前，认真熟悉图纸，弄清工艺流程，作好技术交底，检查设备、加工件、材料是否符合要求，发现问题及时解决。
管道安装遵循自下而上，先内后外，先主管后支管原则进行。
三、管道试压1、试验压力说明，设计有变更时，试验压力按设计变更要求，炉喉洒水管道试验压力分别与之相接的工业水管道、工业管道一致。
2、水压试验按系统压力不同，分系统试压、压缩空气、蒸汽管道采用水压试验。
（1）试验步骤a 在系统各进出口用δ=18钢板烧好内堵板，使之形成一个封密系统，对于炉喉洒水装置管道分别与工业水及工业管道连通试压，在喷枪入口处堵上堵板。
b 在系统最高点设置放风点，并设两块以上精度不低于1.5级经校验的压力表，系统最低点设置放空点。
c选取适当点接通试压泵，将管内空气排空，升压应缓慢，逐级升压，按表中所列压力及时间试验，管子无冒汗、无泄漏为合格。
d试验完后，通过最低点将水用胶皮管引自排水井。
(2)注意事项a试验前应组织有关人员检查，确认按图纸施工完毕，试压准备工作就绪。
b试压过程中，专人看守，切不可让水进入炉内。
c试验完毕后，照设计图纸恢复。
d试验过程中漏点做好记号，待泄压后修补。
四、管道冲洗管道与终端设备相连处应先断开，对管道逐根冲洗，对于环管可从法兰连接处先断开冲洗合格后恢复，防止喷水孔被堵塞。
管道冲洗时，对于流量计、调节阀等应先用短管连通，冲洗合格后安装上，冲洗过程中应用锤敲打管子，焊缝、死角和管底等部位应重点敲打，冲洗时一定要将各排管用胶管引入附近排水管沟内。
高炉炼铁中的炉底冷却技术研究与应用
高炉炼铁中的炉底冷却技术研究与应用炉底冷却技术在高炉炼铁领域中具有重要的应用价值。
本文将探讨炉底冷却技术在高炉炼铁过程中的研究与应用，并分析其对提高铁水质量和高炉效率的影响。
一、炉底冷却技术的发展历程炉底冷却技术起源于20世纪60年代初期，当时人们发现炉底过热是高炉操作中的一大难题。
为了解决这个问题，科学家们开始尝试利用水冷炉底的方法，最早是通过在炉底安装水冷铜管来实现炉底冷却。
随着技术的发展，日本、德国等国家开始在实际生产中应用炉底冷却技术，并对其进行了不断改进。
如今，炉底冷却技术已经成为高炉炼铁过程中不可或缺的一部分。
二、炉底冷却技术的作用与原理炉底冷却技术主要通过引入冷却介质，如水或空气，将炉底温度控制在适当范围内，以避免炉底过热。
炉底冷却可有效地改善高炉内部的热平衡，减少炉下渣的粘附，提高铁水的质量，并延长高炉的寿命。
其原理是通过冷却介质的传递热量来吸收和稀释过热的炉底热量，从而实现炉底温度的控制。
三、炉底冷却技术的应用炉底冷却技术在高炉炼铁中有多种具体应用形式，下面将分别介绍其中的两种常见应用。
1. 水冷炉底技术水冷炉底技术是目前应用最广泛的炉底冷却技术之一。
其原理是在炉底内设置水冷装置，通过循环注入冷却水来吸收和带走过热炉底的热量。
水冷炉底技术可以有效地控制炉底温度，并减少炉底的磨损和烧结现象，同时也能提高铁水的质量，减少夹杂物的产生。
然而，水冷炉底技术需要耗费大量水资源，并且对水的质量要求较高，因此在实际应用中需要进行合理的规划和管理。
2. 风冷炉底技术相对于水冷炉底技术，风冷炉底技术是一种更为环保和节能的选择。
该技术利用高压风机将空气注入炉底，通过气体的对流和传热来实现炉底的冷却。
风冷炉底技术具有无需消耗大量水资源的优势，且不会引入水质污染源。
然而，风冷炉底技术需要考虑气体流动的均匀性和通风效果，以确保炉底冷却的效果和高炉的操作稳定性。
四、炉底冷却技术的影响与挑战炉底冷却技术在高炉炼铁中的应用对提高铁水质量和高炉效率具有显著影响。
高炉炉底水冷管安装焊接方案
目录一．编制依据 (3)二．工程概况 (3)三．安装流程 (3)3.1坡口加工 (4)3.2焊前准备 (4)3.3焊接时注意事项： (5)四. 外观检查 (5)五．质量保证措施 (6)5.1质量组织保证体系 (6)5.2质量管理 (6)5.3 质量监控 (7)六．安全保证措施 (8)6.1 安全目标 (8)6.2安全组织体系 (8)6.3安全技术措施 (8)七．管道成品保护措施 (10)八．职业健康与环境、消防保护措施 (10)8.1 职业病与职业卫生管理 (10)九．卫生防疫管理 (11)十．环境保护措施 (12)10.1废水排放 (12)10.2噪声控制 (12)10.3废弃物处理 (13)十一. 工地消防工作要求 (15)一．编制依据1.工业金属管道工程施工及验收规范（GB50235-97）。
2.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-983.浙江省工业设计研究院设计图纸；二．工程概况高炉工程高炉炉底水冷管是在高炉炉底钢格板上表面敷设34根D76×10mm的钢制水冷管，沿东西方向铺设。
与炉壳相交处设有D108×8mm无缝钢套管。
靠主控楼侧，水冷管两两用180度弯管连接，每根水冷管靠近180度弯管处都有一个波纹补偿器。
每根水冷管上设有U形管箍，沿出铁场-吊装侧中心线向两侧隔1614mm设一道。
由于钢结构混凝土柱基础太靠近炉壳，不能满足炉底水冷管的整体敷设的设计要求，其二，在钢材市场上也采购不到14m长的D76×10mm钢管，导致水冷管的敷设需由单根5m长D76×10mm的钢管焊接成整根。
焊接方式采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。
同时在接头焊缝处加设D108×10mm钢制套管，端部与水冷管进行焊接。
从而保证炉底水冷管的强度、严密性和整体性。
三．安装流程在炉底钢格板找平后，先在炉壳上定位、放线、开孔后，把300mm 长的D108×10mm钢制套管套在D76×10mm的钢制水冷管上，一并穿入炉内。
高炉水冷管试压、安装方案
目录一、工程概况 (2)二、施工准备工作 (2)三、打压方案 (2)四、安装方案 (3)五、施工安全、技术保证措施 (4)六、附图 (5)一、工程概况1.1工程名称：*****************1.2工程地点：****************1.3建设单位：*********************1.4设计单位：**************************1.5监理单位：****************1.6工程主要内容：水冷管32根（无缝钢管φ60×6mm），水冷套管64根,（无缝钢管φ102×3.5mm）。
二、施工准备工作1、根据打压、试压方案，准备需要的工机具等资源。
2、对试压场地进行平整，接通与外网消防水连接的试压管道。
3、根据试压和安装方案及有关规范，进行施工前技术交底。
三、打压方案其目的是为了检验水冷管质量是否合格，以确保其安装质量。
1、打压工艺打压工序：施工准备→连接管道→充压→系统检查→保压检查→卸水试验压力：1.0MPa试验介质：水试验温度：常温保压时间：30分钟结果检查：30分钟内没有发现任何漏水、冒汗现象，则认为打压合格。
2、打压方案1.按照打压系统图（见附图），将准备打压的管道及设备连接好，检查无误后，开始进行打压。
2.充压：首先接外部清洁的自来水进行灌水。
灌水完毕后关闭灌水管道阀门，将手压泵与打压系统连接好。
逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%（0.5 MPa）时，如未发现异状或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，直至试验压力1.0 MPa，观察系统的整体情况，当两块压力表的表压均达到1.0MPa后，立即停止升压。
3.系统检查：观察系统的整体情况，检查各个阀门、临时接管、压力表、水冷管等处是否漏水。
4.保压检查：确认系统正常后，充压泵停止工作，在甲方和监理的见证下进行系统30分钟的保压检查。
保压期间，每10分钟记录一次两个压力表的压力值，30分钟内系统压力不变，且没有发现任何漏水、冒汗现象，则认为打压合格。
高炉炉底水冷梁作业指导书
山西通才工贸有限公司淘汰落后设备技术改造工程1580m3高炉炉底梁及水冷管安装作业指导书编制：年月日审核：年月日批准：年月日华北冶建工程建设有限公司建邦项目部目录1、编制依据 (3)2、工程概况 (3)3、施工部署 (3)4、安装顺序 (3)5、工机具清单 (6)6、安全注意事项 (6)1580m3高炉炉底梁及水冷管作业指导书1 编制依据1.1山西通才工贸有限公司1580m3高炉安装工程合同。
1.2国家及行业现行施工标准、规程、规范及质量验评标准。
1.3水冷炉底安装设计说明。
1.4 我公司所能调动的施工技术力量。
1.5 施工现场情况。
2 工程概况：本指导书为高炉炉底梁和炉底水冷管安装。
炉底梁用工字钢I32a,水冷管采用无缝钢管φ89×10。
3 施工部署：根据施工现场的情况，采用25吨汽车吊进行炉底梁吊装，吊车在高炉基础的南侧站位。
4安装工序4.1基础交接：4.1.1根据土建单位提供的轴线位置、标高、尺寸和地脚螺栓位置并根据高炉施工图上的炉底标高及中心线的尺寸来复核高炉基础的各个尺寸。
4.1.2检查高炉基础表面的油污、碎石、泥土、积水等是否清除干净，预埋螺栓的螺纹和螺母是否保护完好。
4.2炉底梁垫板安装根据施工顺序，先进行预埋螺栓的调平螺母的安装，在进行垫板的安装，用水准仪进行测量每一块垫板的标高，并用板下的调平螺母的来进行调节垫板的标高，调平后用螺母锁紧。
4.3炉底梁安装4.3.1先进行炉底下层梁安装，用吊车把梁吊装到垫板上，根据梁在垫板上的位置来调节炉底梁，调好后把梁点焊住。
如此把梁安装到位后用水准仪在进行下层梁的上表面标高测量（复测垫板的标高），超出允许误差范围的在进行调整。
4.3.2下层梁安装完毕后，进行垫板的二次灌浆的工作。
4.3.3上层梁安装，二次灌浆达到强度后再进行上层梁的安装，同样用汽车吊把梁吊到下层梁上，安装方法如下层梁安装。
炉底梁安装允许偏差：4.4水冷管安装：4.4.1水冷管支架安装，根据水冷管中心标高来确定水冷管支架的标高，用水准仪来测出支架的标高并在梁上标注出，焊接上支架，并用水平测量支架的上表面。
昆钢2000m 3高炉纯水密闭循环冷却系统设计特点及运行管理
６ 号高炉采用双流八室的纯铜冷却板 Nhomakorabea具有 比
较优 良的热传 导性 能 ，已经 在现 代化 大 型 高炉 上得 到广泛应 用 。因其 伸人 炉墙 内部 较 深 ，对 炉 衬有 良 好 的夹 持和支 撑作 用 。虽然铜 冷 却板 对 炉衬 的冷 却 强度 比冷却壁要 大 ，但前端 承受 的温度较高 。
２ｏ 秋 季 增 刊 ０ ８年
昆 钢 科 技 Ｋ ｎａｇＫ ｊ ｕｇｎ ｅｉ
２ｏ ０ ８年 ｌ 月 １
昆钢 ２ ０ ｍ ＯＯ ３高 炉 纯水 密 闭循 环 冷却 系统
设 计 特点 及 运行 管 理
付 铭 张 云 平
（ 炼铁厂 ）
摘
要
昆钢 ６号 高 炉 （０ ０ 采 用铜 冷却 板 ＋球 墨 铸铁 冷 却 壁 ＋炉缸 水套 的 冷 却 结 构 ，首 次 采 用 纯水 ２０ ｍ ）
构见 表 １ 。
个 系统 的最 高处 。 Ｉ回路 ：主要 冷 却炉 底 、炉 缸 。 炉底 采用 ３ ８根水 冷 管 冷却 ，炉 缸 采用 五 段槽 形 钢
２ｏ ０ ８年秋季增 刊
付铭 、张云平 ：昆钢 ２ ｏ ｍ 高炉纯水密闭循环 冷却系统 的设计特点及运行管理 ０Ｏ
・７ １・
密闭循环冷却 系统 ，为高炉长寿创造 了良好的条件 。本 文将 对昆钢 ６号高炉纯水 密闭循环 冷却 系统的设计
特 点进 行 阐述 。
关键 词 高炉 冷 却 密 闭循 环
板 ，与炉 缸 钢 壳 焊 接 ，形 成 水 套 进 行 冷 却 。 Ⅱ回
１ 概 况
昆钢炼 铁厂 ６号 高 炉 于 ｌ９ ９ ８年 １ ２月 ２ ６日建 成投 产 。高炉 冷 却 系 统 由纯 水 密 闭 循 环 系 统 、高 压 净环 水 冷 却 系 统 和 中压 净 环 水 冷 却 系 统 组 成 。 纯水密 闭循 环 系统 冷 却 范 围包 括 炉 底 水 冷 管 、炉 缸双层 炉 壳 水 套 、铁 口冷 却 壁 、铜 冷 却 板 、铸 铁 冷 却 板 、热 风 阀 、倒 流 休 风 阀、煤 气 遮 断 阀 等 。 高压净 环水 冷 却 系 统 的 作 用 是冷 却 风 口小 套 和 进 行炉 喉洒水 ，并 补 充 炉 顶 齿 轮 箱 冷 却 水 。 中压 净 环水 冷却 系统 的作 用 是 冷 却 风 口 中套 和 用 于 炉 役 后期 炉皮 喷水等 。
高炉软水密闭循环冷却系统的控制制
水 中 ， 种情 况 检 漏 主要 依 据 ： ） 子 开 关 动 作 ； ） 此 ａ浮 ｂ 循
和 角 部 排 水 管 上 。在 高 炉投 运 初 期 可 按 划 分 的 冷 却 区 量 测 量 精 度 较 高 ， 因 此 检 据 功 能 原 理 与 风 口检 漏 相
域 均 匀分 布 设置 少 量 的 浮 子 开关 在 高 炉 运 转 后 期 视 同 炉 况 而定 ， 将 ５—８层 的 每块 冷 却 壁 凸头 和 角 部 排 水 可 管 几 乎都 可 放 置 浮 子 开 关 。
由 于 温 度 升 高 补 水 量 过 多 等 ．造 成 膨 胀 罐 水 位 升 环 水 质 恶 化 （ 内 煤 气 混 入 水 中 ，导 致 电 导 率 、Ｐ 炉 Ｈ值 高 ．此 时 顺 控 自动 开 启 排 放 阀 ，水 位 下 降 到 正 常 水 位 发 生 变 化 ） 浮 子开 关 是 一 种 新 型 仪 表 ． 安 装 在 排 水 它 后 ， 放阀关 闭。 排 放掉部 分污水 ， 充新 水的方法 ， 高循环水水 质 ， 补 提 使 之达到水 质要求 。 管 上 捕 集 管 道 内 的 气 体 ． 当 捕 集 到 的 气 体 充 满 气 室 浮 子 开 关 设 置 原 则是 ：冷 却 壁 所 处 热 负 荷 大 的地
维普资讯
应 用天 地
自 动化信息
软 水 密闭循环 冷却 系统 的控制
重 庆钢 铁 设 计 院 胡 狄 辛
摘
1880m3高炉水冷系统技术研究
讨， 确定改进措施 ： 在不改变电机连接形式、 尺寸 的
图 １ 静 皆 式止 回 阀
１ ３ 柔性 卡箍接 头易 损坏 ．
软水泵进 出水管道均装有普通橡胶 软连接， 因
设计 柔性 卡箍软 连接 承压 能力低 ， １０Ｍ ａ常 出 仅 ． Ｐ ， 现卡 箍 内橡 胶垫鼓 开现 象 ， 导致 软连接 漏水 。
１４ 立式泵 电容不 足 ．
常导致转子损坏 ： ①盘根填料与轴直接接触 ， 且相对 转动 ， 成轴与轴 套 的磨 损 ， 成泵使 用仅 ４个月 即 造 造
负 压作用 下 ， 回水 管道 回至 冷却 塔 内的铜 管 散热 沿
（ ０ 仅 比轴径大 ５ｍ 厚度薄 （ ４ｍ 、 ） ｍ， ６＝ ｍ） 强度 低， 阀反复开关作业时 ， 该帽受轴向推拉力 ， 导致轴 端帽被顶裂脱落 ， 阀板 ２就脱落掉 ， 阀成 了“ 通管” ， 失去 应有 的作用 。
为 提高 软 连接运 行 可靠 性 ， 有提 高柔 性卡 箍 唯 接 头耐压 能力 ， 改造 橡 胶 密封 圈 ， 选用 硅 橡胶 材 质 ， 由耐压 １０Ｍ ａ改 为 ２５ＭＰ ， 耐 冲击 、 震 动 ， ． Ｐ ． ａ 且 耐 保 证 了密 封可靠 性 。
２ ４ 净水 泵 电机 扩容 ．
管容器内， 经风冷降温后 ， 回落进冷却塔下面的蓄水 池 内， 再次循环冷却高炉 、 热风阀等系统设备 。依此
循 环工艺 流程 ， 成 了水 资源循 环经 济利用 。 完
１ 存在问题
１ １ 软水泵 密封处 易漏水 。 ． 转子使 用寿命 短 软水 泵转 子 轴头 密封 形 式采 用 油浸 石 棉盘 根 ， 轴套及轴 受软水 含 铝 、 铁锈 、 等杂 质腐 蚀 作 用 ， 垢 时
高炉冷却分布
众所周知，高炉的一代炉龄取决于冷却设备是否长寿，而冷却设备是否完好又取决于冷却设备结构设计是否合理、冷却设备冷却方式是否合理以及水质是否合乎标准等，然而膨胀罐就是起缓冲压力波动及部分给水的作用。
高炉在冷却系统上总结了过去许多的成功经验，采用了一系列的先进技术，如整个系统采用了不产生结垢的软水密闭循环冷却,采用冷却壁热面从下到上直通供水，在易受铁水和烙渣的化学侵蚀、物料机械磨损和高温还原气体冲刷的炉腹、炉腹及炉身下部采用了锅冷却壁等。
软水密闭循环冷却系统是由炉底水冷管及炉身中部蛇形冷却管系统、炉缸坨形冷却管系统、风口、热风阔系统以及软水补充水和净环水辅助系统所组成，而高炉炉顶设置膨胀罐，软水密闭循环的系统压力由膨胀罐内充入的氮气压力决定。
高炉顶部安装膨胀罐是为了保证整个管道中的压力保持在一定的值,不会因管路过长或缺水等原因造成压力大幅度变化。
它的结构就是由一只内部带弹簧的压力罐和一个泵组成的,罐体内部在弹簧的作用下维持管道内一定的压力,当管道缺水或压力不稳时,将膨胀罐的罐内的水迅速补充进去,同时开启水泵补水,当压力超过时,水会被罐体吸收进去,从而稳定管道压力!膨胀罐为软水系统中重要的一个配件，它使软水系统自动化程序高，软水泵房内可实现自动补水和自动操作，同时可实现自动稳压和自动检漏。
炼铁厂水系统管理
炼铁厂水系统管理制度为完善炼铁厂相应的冷却制度，保证冷却系统的有序运行，特制订本制度:一、炼铁厂水系统工艺红线本工艺红线以高炉作业指导书设计为标准，结合我长目前实际运行参数制定本工艺红线，各相关单位严格执行如超出范围考核责任单位100元/次，如造成事故的按事故损失另行考核。
炼铁厂水系统工艺参数红线420m3高炉水系统1250m3高炉水系统高炉本体进水温度42℃±2℃高炉本体进水温度42℃±2℃供水水压＞0.3Mpa 供水水压＞0.3Mpa 供水流量供水流量炉底水冷管温差＜0.5℃炉底水冷管温差＜0.5℃1-5段温差＜3℃1-5段温差＜3℃6-9段温差＜4℃6-9段温差＜4℃10-14段温差＜3℃10-14段温差＜3℃风口小套温差＜7℃风口小套温差＜7℃风口中套温差＜3℃风口中套温差＜3℃热风进水压力＞0.3Mpa 热风进水压力＞0.3Mpa炉进水温度42℃±2℃炉进水温度42℃±2℃水冲渣冲制压力＞0.4Mpa水冲渣冲制压力＞0.4Mpa 冲渣水温42℃±2℃冲渣水温42℃±2℃冲渣水流量无监测冲渣水流量无监测高压水进水压力＞0.10Mpa高压水进水压力＞0.10Mpa 进水温度42℃±2℃进水温度42℃±2℃进水流量进水流量中压水进水压力＞0.6Mpa中压水进水压力＞0.6Mpa 进水温度42℃±2℃进水温度42℃±2℃进水流量进水流量二、休复风期间冷却系统的管理规定（一）为保障冷却系统的安全运行，避免损坏冷却设备，原则上禁止停水作业，如必须停水作业必须停水操作规范进行操作。
（二）停水作业的要求1、停水前的汇报程序：水泵站→高炉中控室→请示炉长并汇报调度→生产副厂长→厂长。
2、高压水停水：3、中压水停水：4、软水密闭循环系统停水：（三）高炉控水操作1、高炉正常作业时，禁止压水操作。
2、高炉休风后可按照≤4小时降低水量＜30%，≥4小时降低水量＜50%。
高炉炉底水冷管系统方案
八钢C（3#）高炉炉底水冷管道安装工程施工方案审批人：审核人：编制人：中国二冶八钢工程项目经理部二0 一0 年五月十五日目录一、工程概况二、编制依据三、主要工程量四、工程特点五、施工准备六、施工方法七、安全保证措施八、质量保证体系九、文明施工措施十、施工计划一、工程概况本方案为新疆八一钢厂C(3# )高炉炉底水冷管制作、安装施工方案。
1、炉底水冷管由软水供水总环管供水经炉底水冷管回水分两路进入大套供水主管。
二、编制依据规范《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》 (GB50236-1998) 《工业金属管道工程施工及验收规范》 (GB50235-1997) 施工图纸《新疆八一钢厂C(3#)高炉炉底水冷管安装图》03270019ID1504IM001三、主要工程量炉底水冷管1、冷却U形连接管无缝钢管© 89*6 1152m无缝钢管© 140*7 288m四、工程特点1 ．施工工期较短，各作业队垂直作业，施工困难。
2. 管道布置较复杂，要根据现场实际情况布置。
U型弯连接的焊接量大。
五、施工准备1 、施工技术准备1.1 、施工图纸到达后，掌握工程的基本情况和特点。
1.2 、熟悉图纸，进行施工图纸的自审。
1.3 、编制施工方案。
2、施工机械、工机具准备根据施工进度计划工程接点的要求和实际的需要，及时准备施工机械、工机具并组织进场。
3、劳动力组织与准备3.1 、组建精干的施工队伍根据工程量和工期的要求合理的劳动组织，建立与工程配套的混合专业的施工班组。
3.2、组织施工队伍进场。
3.3、组织施工人员的安全、技术交底。
3.4、劳动力配备制作管工5人电焊工5人气焊工2人油工6人电工2人起重工2人小计22人3.5、主要施工机具4、施工现场的准备4.1、人员的准备根据该工程特点及工程量，合理组织，安排所需劳动力。
4.2、作业场地的要求场地平整，实现“三通一平”，需满足10T半挂车、50T吊车进出场。
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八钢C（3#）高炉炉底水冷管道安装工程施工方案审批人：审核人：编制人：中国二冶八钢工程项目经理部二0一0年五月十五日目录一、工程概况二、编制依据三、主要工程量四、工程特点五、施工准备六、施工方法七、安全保证措施八、质量保证体系九、文明施工措施十、施工计划一、工程概况本方案为新疆八一钢厂C(3#)高炉炉底水冷管制作、安装施工方案。
1、炉底水冷管由软水供水总环管供水经炉底水冷管回水分两路进入大套供水主管。
二、编制依据规范《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》（GB50236-1998）《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-1997）施工图纸《新疆八一钢厂C(3#)高炉炉底水冷管安装图》03270019ID1504IM001三、主要工程量炉底水冷管1、冷却U形连接管无缝钢管φ89*6 1152m无缝钢管φ140*7 288m四、工程特点1．施工工期较短，各作业队垂直作业，施工困难。
2．管道布置较复杂，要根据现场实际情况布置。
U型弯连接的焊接量大。
五、施工准备1、施工技术准备1.1、施工图纸到达后，掌握工程的基本情况和特点。
1.2、熟悉图纸，进行施工图纸的自审。
1.3、编制施工方案。
2、施工机械、工机具准备根据施工进度计划工程接点的要求和实际的需要，及时准备施工机械、工机具并组织进场。
3、劳动力组织与准备3.1、组建精干的施工队伍根据工程量和工期的要求合理的劳动组织，建立与工程配套的混合专业的施工班组。
3.2、组织施工队伍进场。
3.3、组织施工人员的安全、技术交底。
3.4、劳动力配备制作管工 5人电焊工 5人气焊工 2人油工 6人电工 2人起重工 2人小计22人4、施工现场的准备4.1、人员的准备根据该工程特点及工程量，合理组织，安排所需劳动力。
4.2、作业场地的要求场地平整，实现“三通一平”，需满足10T半挂车、50T吊车进出场。
六、施工方法（一）、在安装完第二层炉底梁，并安完炉基钢板及管托后进行炉底水冷管安装。
水冷管施工过程如下：测量复核定位→管件制备→套管安装→水冷管安装→焊口检验→各环水冷管单体水压试验→安装供回水总管→安装阀件、连通管1、计算水冷管及套管长度根据施工图给定尺寸，分别计算炉体水平面上每根水冷管的直线长度及其相应的穿炉基钢板处的套管长度。
每环水冷管依次分组编号。
2、测量复核定位在炉底面上，检查复测各条工字钢标高及中心位置，分布间距等无误后，按施工图中管道的位置要求在工字钢腹部确定面上各管支架位置线。
每根管支架间距：3米；再确定每根水冷管穿炉基钢板处的套管位置，拉线取齐后定位。
3、安装管套检查每根水冷管上的套位置及管托位置无误后，在炉基钢板上用氧气乙炔割炬开孔，依次按编号顺序安放套管，并点焊定位。
4、水冷管加工安装4.1弯管加工采用机械方法。
无缝管热弯退火加工、尺寸要符合设计与规范要求，弯管处外观圆顺，无裂纹。
4.2水冷管配管用切割机截取，管“V”型坡口采用磨光机仔细打磨，保证接口的钝边和坡角尺寸。
4.3非标法兰采用相同材质的钢板机械加工。
4.4经实测检查每根水冷管直线长度后，根据管材长度[每根8-9米]配管。
炉体内接口数量尽量少，其接口位置尽可能靠近炉底边缘。
各环水冷管分组编号，用切割机截取配管，焊接口处加工成“V”型坡口，并仔细打磨，坡口两侧各80mm范围内，管外壁清除油、锈、垢、刺。
4.5按编号分组依次吊装每根水冷管直管段至▽4055，穿套管后，接口组对。
组对前，一端先套入外套管。
4.6炉壳内将要隐蔽的管道接口，经外观检查合格后进行超声波探伤检测，检测等级Ⅱ级。
若探伤检查发现焊口质量存在缺陷，应立即打磨，清除缺陷后重新焊接，至探伤检查合格，必要时，可重新配管。
4.7焊口经探伤检查合格后，将Ф89外套管置于接口中部所要求的位置，再与水冷管外壁角焊接。
4.8调整好每根水冷管，安装定位后，焊接角钢支架，安管卡。
水冷管排列要整齐，间距符合设计，与套管间壁均匀，保证立管垂直度。
5.管道的组对、焊接5.1焊接前，要清除管内土块、泥垢等污物。
管口边缘和焊口两侧不小于10～15mm范围内的表面铁锈要除净，直到露出金属光泽。
管壁厚度超过3mm时，一定要对焊接管端进行坡口处理。
坡口应符合设计规范。
（见下表）5.2、坡口加工采用氧－乙炔焰。
坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷。
坡口加工完毕需对其内、外侧进行清理，清理合格后应及时施焊，施焊采用手工电弧焊（管径≥50），焊条采用E4303，直径为φ3.2—φ4.0。
5.3、管子组对时，其内壁应做到平齐。
内壁错边量不能超过壁厚的20％，且不大于2mm。
5.3、组对好的管子、管件，可先定位焊，一般分上下、左右四处定位焊，但最少不应少于三处。
定位焊长度一般为10～15mm，高度为2～4mm，且不应超过管壁厚的2／3。
定位焊时，如发现焊肉有裂纹等缺陷，应及时处理。
5.4、管子、管件组对、定位焊好并经检查调直后再焊接,焊接时应垫牢、固定，不得搬动，不得将管子悬空处于外力作用下施焊。
焊接时应尽量采用转动方法，减少仰焊，以提高焊接速度，保证焊接质量。
5.5、每道焊缝均要焊透，且不得有裂纹、夹渣、气孔、砂眼等缺陷，焊缝表面成形良好。
5.6、两根管子焊接后，其中心线要在一条直线上，焊口处不得出弯、错口。
6.吊装就位：管道安装采用25t液压吊车或16t液压吊车。
机械施工不便，可采用人工吊装就位。
人工吊装采用3t－5t起重机进行，吊装位置上部连接2－3处牢固可靠的吊点将起重机固定在吊点上，下部钩头挂置钢丝绳，钢丝绳捆绑管道，用起重机缓慢起吊预制管段至管道支架上部或指定位置，并进行临时固定。
7、管道试压7.1 每组水冷管立管端法兰安法兰堵板，并连接好试压装置，进行单位水压试验。
每组环管试压依次进行。
7.2水压试验压力为1.2Mpa,持压时间为30分钟,以压力不降无渗漏为试验合格。
七、安全保证措施：1、开工前对所有施工人员进行详细的安全交底，并及时反馈上报上级主管部门，认真开展周一安全活动日,并做好详细的安全记录。
2、定期进行安全检查工作,及时发现并消除事故隐患。
3、施工现场设专(兼)职安全检查员负责施工现场的日常安全管理工作。
4、起重机械在施工前应经检查，其性能稳定可靠，无安全隐患，司机及起重工持证上岗。
高空作业人员必须身体健康，作业时间禁止喝酒。
5、防止起重机倾翻措施5.1起重机的行驶道路必须平整、坚实，可铺设道木，提高道路承载力。
起重机不得停置在斜坡上工作，也不允许起重机一高一低。
5.2严禁超载吊装。
6、指挥人员应使用统一的指挥信号，信号要鲜明准确，起重机驾驶人员应听从指挥，防止挤、压、磕、碰事故发生。
严格遵守‘十不吊’规定。
7、起吊物件速度要均匀，禁止突然制动和变换方向；平移应高出障碍物0.5M以上,严禁在人和设备上方通用。
8、防止高空坠落措施8.1操作人员在高空作业时，必须正确使用安全带，做到高挂低用。
8.2施工进入雨季，必须采取防滑措施，操作人员不能穿硬底鞋高空作业。
雷雨、五级以上大风时，应停止架空外线的登高作业及室外高空作业。
8.3雪天施工，必须先要清理积雪并采取防滑措施。
9、防止触电的措施9.1电焊机的电源线长度不宜超过5米，而且必须架高。
电焊机的手把线质量要好，如有破皮情况必须及时用胶布严密包扎，电焊机的外壳应有接地。
9.2把线与地线严禁与钢丝绳接触。
10、起重吊装作业在雨天及风力六级以上禁止作业。
八、质量保证体系工程开工前首先要建立健全工程管理体系及施工组织机构，确保施工质量及施工进度，保证施工安全，本工程工程管理体系及施工组织机构详见附表。
施工组织机构图： 项目经理孙明凯 技术负责人李国强项目经理部按ISO9001：2000标准建立质量体系，由项目经理、项目总工程师、质检员组成质量管理体系。
质量保证体系在工程施工中成立以技术负责人为主，各个部门的主要负责人参加的质量管理小组。
组织起各部门、各环节的质量管理职能，形成一个有明确任务、具体职责、相应权限、互相协调、互相促进的有机整体，使现场质量管理健全化、制度化。
1、施工阶段的质量控制1.1加强对施工工艺的质量控制。
在施工过程中，要预先向作业者进行工艺过程的技术交底，交代清楚有关的质量要求和施工操作技术规程，同时要求作业者认真按工艺进行作业，使施工工艺的质量控制标准化、规范化、制度化。
1.2加强对施工工序的质量控制施工工序质量控制的重点为施工质量控制点的质量检测，采取相应的技术和管理措施，以消除控制点的质量现状与质量控制目标之间的差距，本工程设如下质量控制点：水系统的管道安装工程质量控制点（见附表）高炉水系统工程质量控制点设置及手段2.组织保证措施2.1制定本工程项目的质量计划和质量检验计划，按质量体系要将工程分解落实到岗责任到人2.2加强质量教育，高质量意识，强化质量观念，遵守各项相关法律、法规、规范，坚持质量第一的思想，贯彻公司“重信誉、守合同保质量、以一流的服务为用户提供满意产品”的质量方针。
2.3各职能部门在技术负责人的统一领导下，负责本部门的相关职能，以确保项目质量管理目标的实现。
3.管理保证措施3.1搞好文件资料控制3.2严格执行国家现行的《建筑施工验收规范》和〈〈建筑工程质量检验评定规范〉〉3.3搞好材料管理，保证材料质量。
4.技术保证措施4.1开工前要落实各级人员岗位责任制，做好技术交底4.2施工中认真检查执行情况，开展全面质量管理活动，作好隐蔽工程记录5 加工制作质量保证措施5.1原材料都有保证书，未经检验或验收不合格的材料不准入场使用。
作好库存材料的储存工作，选择适宜的场地，对库存物定期清理，注意防潮防火，对焊条、油漆等物资要先进先出确保有效期内使用。
材料代用需设计院变更、甲方签证认可、监理审核。
5.2定位焊时，必须由持合格证焊工施焊，焊接材料应与母材相匹配。
5.3执行成品保护制度，如下道工序施工对上道工序成品造成影响时，应及时沟通并避免破坏和污染。
九、文明施工措施1.材料堆放整齐，标识清楚。
2.施工人员听从指挥，服从口令，坚决杜绝野蛮施工。
3.保证道路畅通。
占道施工要经有关部门批准。
4.保持临时设施卫生，干净整洁。
十、施工计划炉底水冷管的安装2010年5月15日—2008年5月22日。
11。