加热炉汽化冷却装置原理及注意事项__tr

0175 0175 0175 0175
1 200～ 1 250 1 200～ 1 250 1 250～ 1 300 1 250～ 1 300
1 100 1 100 1 200 1 200
91 245 210 85
48 87 170 69
后吨钢软水耗量明显减少, 取得了很好的经济效益。 运行 6 个月来加热炉没有发生一起漏水、炉筋管坍 塌等事故。
关键词: 加热炉; 轧钢; 汽化冷却 中图分类号: T G155. 1
引 言
轧钢加热炉汽化冷却装置在日常生产与维护过 程中存在许多不规范的地方, 有些操作人员缺乏这 方面的专业知识, 上岗前培训不足, 对加热炉汽化冷 却系统的运行压力、系统用水的水质与水量等缺乏 足够的认识和理解, 没有严格按照规定要求执行, 导 致在日常生产与维护过程中的操作随意性很大, 有 些已造成严重后果。
Ξ 收稿日期: 2008205229 作者简介: 高原 (1970—) , 男, 工程师。 电话: (0510) 86031012, 13921251716
70
现 代 冶 金
第 37 卷
了蠕动的动力, 只能渐渐长大而产生气阻; 另外水位 过高导致汽包内蒸汽容积变小, 不利于汽水混合物 中蒸汽的释放; 相反水位过低, 用于冷却的水量就 少, 冷水水温也会相应变高, 冷却效果就不会很好。 此外, 炉筋管包扎块是防止火苗直接对炉筋管表面 进行灼烧和辐射用的, 如果炉筋管包扎块脱落较多 也会造成炉筋管内小气泡长的太快、加热炉产汽量 增加, 导致软水消耗增加。
1 汽化冷却装置Байду номын сангаас理
汽化冷却装置因原理简单、投资少、运行比较稳 定, 是加热炉系统普遍采用的冷却方法之一。它是利 用水变成水蒸汽需要吸收大量能量的原理, 通过这 个汽化吸热过程带走炉筋管管壁的部分热能, 从而 达到降低炉筋管温度的效果。 加热炉汽化冷却装置 一般包含软水箱、汽包 (锅筒)、上升管、下降管及炉 底横筋管、纵筋管、安全阀、液位计、排污阀等设备组 成, 软水在汽包与上升管、下降管及炉底横筋管、纵 筋管等组成的系统中作定向运动, 该运动是一种无 动力的自循环运动, 要保证自循环运动顺畅进行必 须要有足够的系统压力作保障。 实践证明该压力理 想值应为 0178 M Pa 左右。
且阻碍了炉筋管与软水的热量交换, 炉筋管管壁的 热量不能被及时带走, 其危害性是很大的。但是如果 能坚持定期、分段排污对这种情况会有所抑制。
214 系统对炉温的要求
加热炉炉温过高对汽化冷却系统的运行是不利 的, 炉温过高会导致炉筋管的温度也相应的上升, 这 些热能最终还是通过炉筋管与软水的热交换带走, 同样加热炉的产汽量就会增加, 软水消耗量也跟着 增加。
(3) 系统压力过高还会导致软水不能进入汽包 的事情发生, 因为软水泵的正常工作压力为 1 M Pa, 如果软水泵效率变低, 出水压力小于汽包压力, 则软 水将不能被压入软水箱。
212 系统对冷却水水量的要求
汽包水位不宜过高也不宜过低, 水位过高容易 淹没上升管出口 (汽包中轴线上方200 mm ) , 根据密 闭容器液体内部压力处处相等原理, 这时炉筋管内 压力也处处相等, 这样炉筋管内的小气泡也就失去
2 汽化冷却系统注意事项
211 运行压力要求
(1) 下降管一般设在汽包的下方, 略高于汽包下
部 20 mm , 位置较低, 软水通过下降管进入炉筋管 内, 随着温度的上升体积会慢慢变大、密度变小并逐 渐汽化, 在炉筋管内形成许多小气泡, 软水也就变成 了汽、水混合物, 系统压力也会慢慢升高, 只有当系 统压力达到013M Pa 左右该系统才能具备自循环初 始条件, 小气泡在向上升管蠕动的过程中相互合并 后逐渐长大, 当系统压力在0178M Pa 左右时逐渐长 大的小气泡才能在上升管出口处达到最大并被释放 出来, 这时的冷却效率为最高; 另一方面汽包安全阀 设定压力为 018 M Pa, (略大于工作压力 10% 左右) 也从侧面反映汽包的工作压力应该在 0178 M Pa 左 右。
可溶性
SiO 2 ppm 011
油 ppm 微量
电导性
(ΛV ·cm - 1) ≤10
表 2 不同运行汽压、不同炉温软水吨钢耗量对比
使用分厂 原蒸汽压力 M Pa 现蒸汽压力 M Pa 原均热段炉温 °C 现均热段炉温 °C 原软水水耗 kg 现软水水耗 kg
线材厂 棒材厂 中板厂 宽厚板厂
0135 0135 0130 0135
炉汽化冷却装置的运行有重要影响。此外, 保证汽包 有一个合格的水质、适当的水位和合理的蒸汽压力 对加热炉汽化冷却装置的顺利运行是十分必要的。
4 结束语
通过分析可知, 水质、水量、炉温等因素, 对加热
3 生产使用效果对比分析
某钢铁厂几个轧钢分厂加热炉规范操作前后 (6 个月) 实际运行情况见表 2。
由表 1, 2 的有关数据可以看出在规范操作前、
项目 数值
pH 7～ 9
悬浮物最大
粒度 mm ≤013
全硬度
ppm ≤20
表 1 软水各项指标
钙硬度
硫酸根离子
氯离子 ppm
ppm
ppm
微量
< 50
微量
(2) 保持一定的系统压力可以强制性的将冷水 压入下降管中, 对小气泡的定向蠕动也是有好处的。 如系统压力过低、小气泡蠕动速度太慢, 将会造成小 气泡在炉筋管内提前长大, 导致炉筋管上部缺水, 严 重时还会产生气阻从而导致炉筋管坍塌或烧穿。 相 反如系统压力过高、小气泡蠕动速度太快, 将会造成 小气泡在炉筋管内汽化不充分, 达不到冷却效果。
第203079卷年第6
3期 月
现代冶金
M odern M eta llu rgy
V o l. 37 N o. 3 J un. 2009
加热炉汽化冷却装置原理及注意事项Ξ
高 原
(江阴市西城钢铁有限公司, 江苏 江阴 214442)
摘要: 分析了轧钢加热炉汽化冷却装置原理, 及其对系统的运行压力、系统用水的水质与水量的要求, 阐述了不规 范操作的危害性, 同时对生产使用效果进行了对比分析。
213 系统对用水水质的要求
汽化冷却系统用水对水质也有严格要求, 汽化 冷却系统类似于低压锅炉, 其用水必须经过软化处 理, 去除水中的Ca2+ 、M g2+ 离子, (具体指标见表1) , 否则这些金属正离子将会在高温下与水中的酸性负 离子结合形成沉淀物, 附着在炉筋管内壁上形成水 垢。水垢一旦形成不仅减小了炉筋管的有效通径, 而