本發(fā)明涉及一種鋼水冶煉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，還涉及一種方法。

背景技術(shù)：

高爐冷卻系統(tǒng)主要有工業(yè)水開路冷卻系統(tǒng)、軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)兩種。軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)比工業(yè)水開路冷卻系統(tǒng)有以下主要優(yōu)點(diǎn)：冷卻管道不易結(jié)垢、水欠熱度大(可采用較少循環(huán)水量)、損失水量少、水位勢能可以利用、水中含氧量低等等，是一種更為節(jié)能、節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用的系統(tǒng)。2005年以后國內(nèi)新建高爐基本采用軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，經(jīng)過十幾年的大規(guī)模工程實(shí)踐，現(xiàn)有軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)主要存在以下問題：

1)、現(xiàn)有的軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)采用單一的主供水管供水，由于高爐冷卻的連續(xù)性要求，除大修時間外，主供水管道上的閥門及檢測設(shè)備沒有檢修更換的時間，加大了閥門和檢測設(shè)備的工作時間，使得疲勞度增大，存在安全隱患；

2)、現(xiàn)有的軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)的二次循環(huán)位于回水支管與脫氣罐之間，二次循環(huán)冷卻設(shè)備承受額外的系統(tǒng)靜壓，易造成漏水，而且二次循環(huán)冷卻未經(jīng)脫氣處置增加二次循環(huán)冷卻設(shè)備局部過熱風(fēng)險(xiǎn)，存在安全隱患；

3)、現(xiàn)有的軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)，冷卻壁數(shù)水管量眾多，一旦出現(xiàn)泄露點(diǎn)查找定位時間長，而高爐爐體周圍存在高爐煤氣，不允許長時間進(jìn)行查找定位冷卻壁漏水點(diǎn)作業(yè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)增設(shè)了分區(qū)給水支管和分區(qū)回水支管，以及在該系統(tǒng)的冷卻壁層間設(shè)置金屬軟管及置于金屬軟管上的閥門和壓力表，對冷卻壁進(jìn)行分區(qū)匯總，方便分級檢漏，縮短定位檢漏所需時間，為穩(wěn)定生產(chǎn)降低成本提供保證。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用兩路主供水管供水，提高了系統(tǒng)冗余度，在高爐冷卻的連續(xù)性要求下，不僅供水管道上的閥門及檢測設(shè)備可以隨時檢修更換，而且保證高爐生產(chǎn)安全。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，二次循環(huán)在脫氣罐后取水，在脫氣罐前回水，避免二次循環(huán)冷卻設(shè)備承受額外的系統(tǒng)靜壓而造成的漏水，同時二次循環(huán)冷卻設(shè)備也不會出現(xiàn)局部過熱的風(fēng)險(xiǎn)，消除了安全隱患。

本發(fā)明提供一種改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻壁冷卻單元，其包括冷卻壁、分區(qū)給水支管、分區(qū)回水支管及回水總管，所述冷卻壁的冷卻水管采取上下層間串接，并將同區(qū)內(nèi)冷卻壁的冷卻水管分別與分區(qū)給水支管、分區(qū)回水支管連接，分區(qū)給水支管與主供水管連接連通，分區(qū)回水支管與回水總管連接連通；在高爐的爐腹、爐腰、爐身中下部的冷卻壁層間設(shè)置金屬軟管及置于金屬軟管上的第三閥門和壓力表，金屬軟管兩端連接冷卻壁的冷卻水管。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對冷卻壁泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位查找，當(dāng)判斷系統(tǒng)泄漏時，檢漏采用分級檢測：首先，依次檢測按照分區(qū)給水支管和分區(qū)回水支管所包括的各個分區(qū)是否泄漏，直到找到泄漏所在分區(qū)；其次，在泄漏所在分區(qū)，依次檢測泄漏分區(qū)內(nèi)上下串接的各路冷卻水管是否泄漏，直到找到泄漏所在某路冷卻水管；再次，在泄漏所在的這路冷卻水管，檢一半數(shù)量冷卻水管是否泄漏，并在確定泄漏的范圍內(nèi)再次檢查一半數(shù)量冷卻壁管道是否泄漏，這種分級加半分法減少了檢漏所需的檢測數(shù)量，大大提高了檢漏的效率。

此外，本發(fā)明提供一種改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一次循環(huán)水供水單元，其包括一次循環(huán)泵及主供水管，兩者相互連接，將軟水由泵房輸送至高爐下方，維持軟水的循環(huán)的動力；所述主供水管采用兩路主供水管供水，每路供水量為總水量的60％，若有一路主供水管設(shè)備破損出現(xiàn)，可結(jié)合高爐生產(chǎn)高狀況，在保證另一路主供水管供水正常情況下，將破損一路兩端閥門關(guān)閉以進(jìn)行檢修，保證高爐的安保供水量，保障高爐的正常運(yùn)行。

此外，本發(fā)明提供一種改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括膨脹及脫氣單元，其包括膨脹罐及脫氣罐，脫氣罐與回水總管連接，膨脹罐由管道連接在脫氣罐上，脫除循環(huán)水中的局部過熱形成的氣泡，降低溶解其中的氧氣活度，吸收循環(huán)水升溫導(dǎo)致的體積膨脹；二次循環(huán)水單元，其包括風(fēng)口、熱風(fēng)爐閥門、二次循環(huán)水泵，風(fēng)口與二次循環(huán)水泵串聯(lián)、熱風(fēng)爐閥門與二次循環(huán)水泵串聯(lián)后并聯(lián)，二次循環(huán)水泵取水點(diǎn)位于脫氣罐后，回水點(diǎn)位于脫氣罐前。一次循環(huán)水經(jīng)過脫氣罐后的水流，進(jìn)入需要風(fēng)口、熱風(fēng)爐閥門氣泡概率低，減少局部過熱的可能；二次循環(huán)水回水在脫氣罐前，隨一次循環(huán)水一起進(jìn)入脫氣罐完成脫氣，即二次循環(huán)水的氣泡也脫除，避免對后續(xù)流程的影響。

附圖說明

以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例來對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)知道，這些附圖僅是為解釋目的而設(shè)計(jì)的，因此不作為本發(fā)明范圍的限定。此外，除非特別指出，這些附圖僅意在概念性地說明此處描述的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，而不必要依比例進(jìn)行繪制。

圖1是本發(fā)明改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-一次循環(huán)水泵、2-主供水管、3-分區(qū)給水支管、4-第一閥門、5-冷卻壁、6-第二閥門、7-分區(qū)回水支管、8-回水總管、9-脫氣罐、10-膨脹罐、11-換熱器、12-風(fēng)口、13-熱風(fēng)爐閥門、14-二次循環(huán)水泵、15-第三閥門、16-壓力表、17-金屬軟管、18-循環(huán)總管。

具體實(shí)施方式

首先，需要說明的是，以下將以示例方式來具體說明本發(fā)明改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)等，然而所有的描述僅是用來進(jìn)行說明的，而不應(yīng)將其理解為對本發(fā)明形成任何限制。此外，在本文所提及各實(shí)施例中予以描述或隱含的任意單個技術(shù)特征，或者被顯示或隱含在各附圖中的任意單個技術(shù)特征，仍然可在這些技術(shù)特征(或其等同物)之間繼續(xù)進(jìn)行任意組合或刪減，從而獲得可能沒有在本文中直接提及的本發(fā)明的更多其他實(shí)施例。

請結(jié)合參考圖1，下面就通過這個給出的實(shí)施例來對本發(fā)明改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行示例性說明。

如圖1所示，一種改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，包括冷卻壁冷卻單元，其包括冷卻壁5、分區(qū)給水支管3、分區(qū)回水支管7及回水總管8，所述冷卻壁5的冷卻水管采取上下層間串接，并將同區(qū)內(nèi)冷卻壁5的冷卻水管分別與分區(qū)給水支管3、分區(qū)回水支管7連接，分區(qū)給水支管3與主供水管2連接連通，分區(qū)回水支管7與回水總管8連接連通。

在圖1中，在冷卻壁5層間設(shè)置金屬軟管17及置于金屬軟管上的第三閥門15和壓力表16，金屬軟管17兩端連接冷卻壁5的冷卻水管。

其中冷卻壁5層間的第三閥門15、金屬軟管17、壓力表16用于檢漏和后續(xù)處理使用，出于投資的考慮可以將這些設(shè)施只布置在容易破損的冷卻壁進(jìn)出口處，例如高爐的爐缸、爐腹、爐腰、爐身的冷卻壁。

在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對冷卻壁泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位查找，當(dāng)判斷系統(tǒng)泄漏時，檢漏采用分級檢測：

首先，依次檢測按照分區(qū)給水支管3和分區(qū)回水支管7所包括的各個分區(qū)是否泄漏，如圖1中所示，將該系統(tǒng)分成1至n個分區(qū)，具體步驟為：1)記錄分區(qū)回水支管7壓力；2)關(guān)閉第一閥門4和第二閥門6；3)記錄分區(qū)回水支管7壓力；4)打開第一閥門4和第二閥門6；5)比較前后兩次記錄，如果壓力下降則判斷泄露，反之則無；

其次，在泄漏所在分區(qū)，依次檢測泄漏分區(qū)內(nèi)上下串接的各路冷卻水管是否泄漏，具體步驟為：1)確定所在分區(qū)回水支管7內(nèi)泄露；2)關(guān)閉該路冷卻水管進(jìn)口和出口的第三閥門；3)記錄該路管壓力；4)打開冷卻水管進(jìn)口和出口的第三閥門15；5)比較前后兩次記錄，如果壓力下降則判斷泄露，反之則無；

再次，在泄漏所在的這路冷卻水管，檢一半數(shù)量冷卻水管是否泄漏，并在確定泄漏的范圍內(nèi)再次檢查一半數(shù)量冷卻壁管道是否泄漏：具體步驟為：1)確定所在這路冷卻水管內(nèi)泄露；2)關(guān)閉該分段的第三閥門15；3)記錄該分段管壓力；4)打開該分段的第三閥門15；5)比較前后兩次記錄，如果壓力下降則判斷泄露，反之則無。

此外，本發(fā)明包括一次循環(huán)水供水單元，其包括一次循環(huán)泵1及主供水管2，兩者相互連接，將軟水由泵房輸送至高爐下方，維持軟水的循環(huán)的動力。

在本實(shí)施例中，主供水管2采用兩路主供水管供水，每路供水量為總水量的60％，若有一路主供水管設(shè)備破損出現(xiàn)，可結(jié)合高爐生產(chǎn)高狀況，在保證另一路主供水管供水正常情況下，將破損一路兩端閥門關(guān)閉以進(jìn)行檢修，保證高爐的安保供水量，保障高爐的正常運(yùn)行。

在此進(jìn)行說明，正常一次循環(huán)冷卻過程：軟水由一次循環(huán)泵1提供動力，通過兩路主供水管2送至冷卻壁分區(qū)給水支管3，然后通過上下層串接的冷卻水管吸收高爐內(nèi)部傳導(dǎo)出的熱量，再通過回水支管7、回水總管8到脫氣罐8、膨脹罐9完成脫除氣泡和降低水中氧氣活度，沿循環(huán)總管18進(jìn)入換熱器11釋放所吸收熱量，到達(dá)一次循環(huán)泵1入口完成一次循環(huán)。

此外，本發(fā)明包括膨脹及脫氣單元，膨脹及脫氣單元包括膨脹罐10及脫氣罐9，脫氣罐與回水總管8連接，膨脹罐由管道連接在脫氣罐上，脫除循環(huán)水中的局部過熱形成的氣泡，降低溶解其中的氧氣活度，吸收循環(huán)水升溫導(dǎo)致的體積膨脹。1臺膨脹罐、1臺脫氣罐，設(shè)置于高爐爐體頂部平臺上，其容積的確定取決于整個系統(tǒng)含水量。

在圖1中，二次循環(huán)水單元包括風(fēng)口12、熱風(fēng)爐閥門13、二次循環(huán)水泵14，風(fēng)口與二次循環(huán)水泵串聯(lián)、熱風(fēng)爐閥門與二次循環(huán)水泵串聯(lián)后并聯(lián)，二次循環(huán)水泵取水點(diǎn)位于脫氣罐9后，回水點(diǎn)位于脫氣罐9前。

一次循環(huán)水經(jīng)過脫氣罐后的水流，進(jìn)入需要風(fēng)口、熱風(fēng)爐閥門氣泡概率低，減少局部過熱的可能；二次循環(huán)水回水在脫氣罐前，隨一次循環(huán)水一起進(jìn)入脫氣罐完成脫氣，即二次循環(huán)水的氣泡也脫除，避免對后續(xù)流程的影響。

以上僅以舉例方式來詳細(xì)闡明本發(fā)明的改進(jìn)型高爐軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，這些個例僅供說明本發(fā)明的原理及其實(shí)施方式之用，而非對本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進(jìn)。因此，所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項(xiàng)權(quán)利要求所限定。