高炉炼铁冷却水系统故障应急措施

三、高炉除盐（软）水闭路循环系统存在缺憾及应急措施 1.新 1# 高炉蒸发式空冷器存在缺憾 新 1# 高炉建成投产，蒸发式空冷器运行状况一直良好，随 着设备的运行，光管管束外表面结垢问题日益凸现，冷却效果随 之变差，加上炉尘、烧结灰尘等进入喷淋水中，管束上方的喷淋 水管堵塞，喷嘴无法喷下水。加上设计方面的原因，疏通花费时 间长，给设备维护及管理带来极大麻烦。北方天气转冷后，蒸发 式空冷器风机上方的水蒸气弥漫，能见度低，给维修带来安全隐 患。 2.蒸发式空冷器应急措施 （1）用高压水枪出口的高压水对管束进行清洗，处理掉附着 在管束上面的水垢，恢复原有的冷却效果。 （2）增加蒸发式空冷器台数。由于空间位置影响，生产期间 无法增加，但可以有效利用现有设备，来控制高炉循环水温。 高炉正常生产状态下，除盐水闭路循环Ⅱ系统 （高炉循环 水）9 台蒸发式空冷器风机和喷淋水泵满负荷运行，去高炉水温 度基本控制在 40～45℃。根据经验，Ⅰ系统（热风炉循环水）水温 度一直维持在 40℃以下，即使夏季，3 台蒸发式空冷器仅运行 2 台，便可满足生产需要。考虑把热风炉循环水系统其中靠近高炉 循环水系统的 1 台蒸发式空冷器，增加阀门及管道，可以随时切 断任意一水系统的水，冷却另外一水系统，以互为备用。增加 1 台蒸发式空冷器后，高炉正常生产，温度控制在 35～40℃，即使 进入 7 月后，天气炎热，Ⅱ系统高炉循环水温度一直有效控制在 35～40℃，减少了补充新水量。 3.蒸发式空冷器改造需要解决的难题 （1） 生产运行期间增加管道和阀门。有压力作用下，在 DN600 和 DN900 主管道上增加管道和阀门。先将 DN300 管道 和法兰在主管道上焊接完毕，闸阀安装在所焊接的管道上，垫片 位置正确，所有螺栓紧固。钻机在阀门上装好，密封正常后，开启 阀门到最大位置，保证钻机在主管道上所开的孔径最大，转动钻 机，在主管道开孔后，退出钻头，关闭阀门，钻机拆卸下来即可， 其他管道和阀门的连接，可在正常情况下进行。 （2）热风炉水系统减少了水管道管径，循环水流量减少，在
高炉炼铁冷却水系统故障应急措施
蔡 飞 赵晓军 李恒旭Fra bibliotek摘要 高炉炼铁工艺冷却水系统中关键点设备在高炉顺行高产前提下，利用现有设备通过增加部分管路，提高对故障的应急处 理能力。
关键词 高炉 水系统 设备 应急能力 中图分类号 TF546.3 文献标识码 B
一、概述 高炉冷却水系统主要作用是给各种冷却设备提供水，保证 冷却设备的热流强度控制在所能承受范围之内。高炉冷却水系 统包括：高炉本体冷却水系统，齿轮箱冷却水循环系统，风口小 套等工业高压净环水循环系统，液压站等低压工业净环水系统。 考虑到冷却水系统生产过程中的缺憾，增加相应设备和管路，对 岗位加强管理，对工艺加深理解，增强对事故的应急处理能力。 二、齿轮箱冷却水循环系统工艺流程及应急措施 1.齿轮箱冷却水循环系统工艺流程 齿轮箱冷却水循环系统工艺流程中，给水厂供给的工业新 水由浮球阀控制水位，自动补水，进入水箱，由提升泵站水泵加 压，打到炉顶水冷站，经过过滤器过滤后，一路进入接受罐(煤气 均压罐)，平时对齿轮箱冷却水循环系统进行补水(首次使用的 齿轮箱循环水也由此路水供给)。另外一路水经过过滤器过滤后 供给板式换热器，与齿轮箱循环冷却水进行热交换，进水温度控
制在 40℃以下的前提下，保持齿轮箱循环系统水温＜50℃。接受 罐相当于水箱(水源)，水泵将接受罐内的水加压，首先经过自动 反冲洗过滤器进行过滤，然后进入板式换热器，将齿轮箱传来的 热量交换给提升泵站水系统，在板式换热器内完成热量交换，降 低齿轮箱冷却水循环系统的循环水温度，最终将冷却水送到上 水槽，再由上水槽自上而下流经下部 8 块水冷却板的水管中，最 后经下水槽回水到接受罐。为实现冷却水从上水槽到接受罐之 水的回流，上下水槽之间、下水槽与接受罐之间有管道连接，保 证三者上部空间所充气体压力达到动态相等，从而达到水冷齿 轮箱的水自动流回接受罐的目的。为保证上水槽不发生向高炉 内漏水，上下水槽之间有溢流管，上水槽水位过高，水自动溢流 到下水槽。
保证控制温度的前提下，开启来水与回水连接阀门，调节流量， 达到原来供水量。利用高炉大修机会，把管束蒸发式空冷器更换 为板式蒸发式空冷器，同时在原台数基础上再增加 2 台，新更换 的板式蒸发式空冷器，可以不再拆卸风机，直接停机后进入风机 下方，更换喷嘴，对垂直板的孔径进行清洗，方便了维护，同时维 护人员工作量大大减少。
（2）提升水泵断水情况下，为确保齿轮箱水冷系统热交换和 补水顺利进行，可以关闭水冷站内的提升泵阀门，采用风口高压 管线供水。冬季气温低，管路内的存水容易冻结，需要将上部进 气阀门和提升泵站内的放水阀门开启，放净管道内的存水，防止 提升泵站至水冷站的管路冻裂。
（3）水冷站循环泵断水情况下，为确保齿轮箱水冷系统热交 换的顺利进行，开启补水管道上与齿轮箱水系统的连接阀门，直 接补水至上水槽进行水冷却。由于水向接受罐内连续补充，罐内 水位持续升高，在故障排除期间，定期向外排水，但是要防止罐 内水被排空，均压氮气随之排出，通风不良位置要防止氮气窒 息，发生人身伤亡事故。
2.利用现有设备提高应急能力措施 （1）齿轮箱所供冷却水完全断水情况下，经 DN65 管路通入 齿轮箱内的氮气及同时开启事故氮气阀门经过 DN100 管路通
跀賰 设备管理与维修 2013 №1
维护与修理
入的氮气量，可以保证齿轮箱至少 4h 连续工作，最大可以达到 12h。由于齿轮箱的温度受顶温的影响，因此氮气的密封、吹扫、 冷却作用时间会发生相应变化，齿轮箱的有效工作时间会随之 变化，因此处理故障的时间要以齿轮箱的实际温度曲线为依据， 并保留一定的节余时间，以便对故障进行快速处理。
四、高炉、热风炉除盐（软）水闭路补水系统存在缺憾及应急 措施
高炉、热风炉两个水系统中，原来用 2 台补水泵作为一个独 立系统，当一个系统的 2 台泵同时出现故障时，就不好处理。为 此，将两个系统的 4 台水泵并联，出口管道中间位置增加连接阀 门。正常情况下，连接阀门关闭。事故状态下，假定高炉补水泵出 现故障，需要采用热风炉补水泵向高炉氮压罐内补水，确保水位 处在上限。首先将去热风炉氮压罐管路上的阀门关闭，防止两系 统水串通，然后开启连接阀门，操作箱上采用手动启动水泵，补 水到氮压罐水位上限，补水完毕停泵。