進一步的計算也證實了這一結(jié)果。在天然狀態(tài)下，冷卻水的活動速度為0.4～0.5m/s。水溫116.8℃時所計算出來的爐墻溫度均勻為123.6℃。
在天然輪回冷卻狀態(tài)下，第二層和第三層冷卻壁使用銅質(zhì)冷卻壁（水流速度：0.5m/s）。
在31號和36號冷卻壁上采取的檢測措施包括:
——冷卻水進水及其分支管線上的溫度
——所有冷卻壁進出水溫度
——冷卻水進水和其分支管線上的水流狀態(tài)
——銅冷卻壁自身溫度
所有數(shù)據(jù)被連續(xù)不斷地記實并應用于計算中。
與鑄鐵冷卻壁比較，銅冷卻壁冷卻面上形成了更穩(wěn)固的渣皮，這被以為是降低熱流的主要原因。因此，使用銅冷卻壁時形成的渣皮更穩(wěn)固。因為產(chǎn)生蒸汽和周期性的傾析沉降導致水損發(fā)生，因此需要增補水量及控制水位。
檢測了不同時間下，31號和36號冷卻壁內(nèi)的水流速度。這就會使人們以為，傳導到銅冷卻壁的熱量低于其傳導到鑄鐵冷卻壁的熱量。所以在計算過程中應該把這個溫降考慮進去。
渣皮對蒸汽冷卻系統(tǒng)的影響
與鑄鐵冷卻壁250℃的表面溫度比擬，銅冷卻壁的表面溫度更低，僅為140℃。
銅冷卻壁高溫面的溫度大致在136℃，且通常不會超過140℃。事實上，TK1丈量點位于爐墻內(nèi)100mm處，這會導致3.5℃的溫降。
監(jiān)測儀表安裝在第一層的進水管上（Fl 5-8，F(xiàn)l 9-12）,在直徑為55mm的銅冷卻管內(nèi)水流速度被控制在0.4～0.5m/s。
在強制輪回冷卻狀態(tài)下，第二層和第三層冷卻壁使用銅質(zhì)冷卻壁（水流速度：2.0m/s）。
每根環(huán)形水管給一組獨立的冷卻水管供水，共四根水管。并且，在實踐中，對冷卻壁的工作溫度沒有影響。高電爐的整個蒸汽冷卻系統(tǒng)的均勻水流量在600～720 m3/h。管式爐，由于溫差低于10～15℃，可以避免水的薄膜沸騰。水溫順爐墻間的溫差均勻為6.8℃（最高為9.7℃），這是個非常良好的溫差范圍。這也就意味著每十塊冷卻壁共用一根冷卻水進水管。在第二層和第三層銅冷卻壁上安裝了測溫裝置，以便丈量間隔高溫面不同位置上的壁體溫度。
銅冷卻壁的熱工狀態(tài)
對銅冷卻壁的熱工狀況進行了檢測。
在熱量計算的基礎上，調(diào)查了蒸汽冷卻系統(tǒng)上使用輪回泵的情況，對三種情況進行了考慮：
在天然輪回冷卻系統(tǒng)下使用鑄鐵冷卻壁（水流速度：0.5m/s）。
因為銅冷卻壁表面形成了不亂的渣皮，減少了熱量流出，電爐因此冷卻系統(tǒng)帶走的熱量降低，蒸汽量減少。
銅冷卻壁工作狀況良好，在過去三年的使用過程中，未發(fā)現(xiàn)損壞或者漏水。
表1 熱負荷對水流速度和溫度的影響
————————————————————————————
時間 冷卻壁 溫差 水流速度，m/s 熱負荷，kW
————————————————————————————
15.06.05, 14:15 31 10.4℃ 0.49 50.7
15.06.05, 14:15 36 10.6℃ 0.45 47.5
15.06.05, 16:25 31 8.8℃ 0.43 37.7
————————————————————————————
水溫差跟著高爐高度變化而變化
通過檢測所有三層冷卻壁間內(nèi)部連接水管的水溫，我們可以更清晰地了解到：水溫跟著高爐高度的變化而變化。熱量傳導的最高值通常位于爐腰中部的第一層鑄鐵冷卻壁，管式爐因此可以考慮將該部位的鑄鐵冷卻壁全部換成銅冷卻壁。
銅冷卻壁可以與鑄鐵冷卻壁在斷面上連接組合。
跟著熱負荷的增加，水的活動速度和溫度也相應增加。我們應當考慮到，跟著高爐各部位的高度不同，不同的冷卻面積，不同的冷卻強度對熱量傳導計算的影響。水溫為進水和出水水溫的均勻值。當使用天然輪回蒸汽冷卻系統(tǒng)時，這會使冷卻水輪回變差。
在熱負荷較高區(qū)域或者在渣皮脫落的狀態(tài)下，為了避免冷卻水發(fā)生薄膜沸騰現(xiàn)象，可以考慮安裝壓力泵進行加壓。箱式電爐銅冷卻壁的熱流密度也比鑄鐵冷卻壁高出2.5倍，因此產(chǎn)生的蒸汽量會升高30%。
水流/蒸汽活動狀態(tài)
首先被檢測的數(shù)據(jù)之一是水或蒸汽的活動速度，即在天然輪回冷卻狀態(tài)下，在銅冷卻壁與蒸汽冷卻組合下，水或蒸汽的活動速度。
第二層和第三層位于高爐內(nèi)的高溫區(qū)域，但銅冷卻壁的水溫仍顯著低于該部位的鑄鐵冷卻壁。
。在強制冷卻輪回系統(tǒng)中，水的流速是不變的，水溫差只反應熱負荷的變化。
高爐內(nèi)上升的煤氣流和下降的爐料共同沖擊摩擦下，不亂的渣皮可以保護冷卻系統(tǒng)，延長冷卻設備的使用壽命。這是由于盡管熱量交換系數(shù)增加了三倍，但在水流較大的情況下，水流速度的加快僅僅帶來了水溫差的降低。
蒸汽冷卻系統(tǒng)構(gòu)造
冷卻系統(tǒng)由四個獨立的部門組成，每排十塊冷卻壁為一組，如圖1所示。這種組合可以應用蒸汽輪回冷卻系統(tǒng)。
高爐不同部位的熱量傳輸情況能很好的解釋上述情況。在蒸汽冷卻系統(tǒng)中，這點非常重要。
蒸汽分離器位于爐頂上料平臺上（四套冷卻系統(tǒng)共需要四個蒸汽分離器），被加熱的冷卻水在此存儲并將產(chǎn)生的蒸汽分離。
因為在冷卻方式上采用了蒸汽冷卻與銅冷卻壁相結(jié)合的新型組合，因此在高爐上增設了丈量系統(tǒng)來檢測和分析冷卻系統(tǒng)的運行和銅冷卻壁的工作參數(shù)。因為不同部位的熱負荷不同，當冷卻水經(jīng)由冷卻壁后上升的水被不斷加熱，根據(jù)這一原理，箱式爐天然輪回汽化冷卻系統(tǒng)應運而生。即使在極端情況下，冷卻水的溫度也從未到達過沸點，并且蒸汽冷卻系統(tǒng)與經(jīng)由化學藥劑處理過的冷卻水系統(tǒng)工作方式相似。
計算證實將冷卻水的活動速度從0.5m/s進步到2.0m/s,對熱流密度的影響甚微（小于3%）。
由于沸騰產(chǎn)生的蒸汽層會阻礙水流和爐墻間的熱量傳遞，甚至可能導致冷卻壁燒壞，所認為避免該情況發(fā)生，使用加壓泵強制輪回不失為一個有效的辦法。
然后把從四個蒸汽分離器引出的出水管引到與之相對應的四根冷卻進水環(huán)管上。
首頁 > 新聞資訊 > 技術(shù)資訊 > 高爐最新的冷卻方法技術(shù)操作
