RU2301271C1 - Blast furnace water cooling system - Google Patents
Blast furnace water cooling system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301271C1 RU2301271C1 RU2005131453/02A RU2005131453A RU2301271C1 RU 2301271 C1 RU2301271 C1 RU 2301271C1 RU 2005131453/02 A RU2005131453/02 A RU 2005131453/02A RU 2005131453 A RU2005131453 A RU 2005131453A RU 2301271 C1 RU2301271 C1 RU 2301271C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooling
- water
- blast furnace
- collector
- cooling zone
- Prior art date
Links
Landscapes
- Blast Furnaces (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии железа и может быть использовано для охлаждения доменных печей.The invention relates to metallurgy of iron and can be used to cool blast furnaces.
Известно устройство водяного охлаждения доменной печи, содержащее нижнюю и верхнюю зоны охлаждения с охлаждаемыми элементами, распределительные коллекторы, трубопроводы подвода и отвода воды, насосы, сборный резервуар и охладители, соединенные между собой трубопроводами. Сборный резервуар оборудован трубопроводом, который соединен с ним обоими концами и содержит встроенные в него фильтр и насос, а охладители выполнены в виде поверхностных теплообменников (А.с. СССР №603363, МПК2 С21В 7/10, 1978). Нагретая в охлаждаемых элементах вода сливается в открытые воронки и по трубопроводам поступает в сборный резервуар нагретой воды, из которого насосами подается в поверхностные теплообменники. Охлажденная вода насосами подается снова на доменную печь в нижнюю зону охлаждения. Вода в сборном резервуаре очищается путем пропускания ее через встроенный в трубопровод фильтр, а шлам отводят в канализацию. Расход воды в системе пополняется устройствами пополнения воды.A device for water cooling of a blast furnace comprising lower and upper cooling zones with cooled elements, distribution manifolds, pipelines for supplying and discharging water, pumps, a collection tank and coolers interconnected by pipelines. The collection tank is equipped with a pipeline that is connected to it by both ends and contains a filter and a pump built into it, and the coolers are made in the form of surface heat exchangers (AS USSR No. 603363, MPK 2 С21В 7/10, 1978). The water heated in the cooled elements is discharged into open funnels and piped to the heated water collection tank, from which it is pumped to surface heat exchangers. Chilled water is pumped again to the blast furnace in the lower cooling zone. The water in the collection tank is purified by passing it through a filter built into the pipeline, and the sludge is diverted to the sewer. The water flow in the system is replenished with water replenishment devices.
У заявляемой системы водяного охлаждения доменной печи и аналога совпадают такие существенные признаки. Обе системы содержат нижнюю и верхнюю зоны охлаждения с охлаждаемыми элементами, распределительные коллекторы, трубопроводы подвода и отвода воды и насосы.The inventive water cooling system of a blast furnace and an analogue coincide with such essential features. Both systems contain lower and upper cooling zones with cooled elements, distribution manifolds, water supply and drain pipes and pumps.
Получению ожидаемого технического результата при использовании аналога препятствуют такие причины. Выполнение системы охлаждения охлаждаемых элементов доменной печи в виде единой вертикальной секции, а также использование сливных воронок, сборного резервуара для нагретой воды, поверхностных теплообменников и фильтров для очистки воды усложняет конструкцию системы охлаждения. Кроме того, такая система не обеспечивает в процессе охлаждения доменной печи поддержки оптимального давления охлаждаемой воды в охлаждаемых элементах доменной печи, а также на входе циркуляционных насосов.Obtaining the expected technical result when using an analogue is hindered by such reasons. The implementation of the cooling system of the cooled elements of the blast furnace in the form of a single vertical section, as well as the use of drain funnels, a collection tank for heated water, surface heat exchangers and filters for water purification complicates the design of the cooling system. In addition, such a system does not provide, during the cooling of the blast furnace, the optimal pressure of the cooled water in the cooled elements of the blast furnace, as well as at the inlet of the circulation pumps.
Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является выбранное как прототип устройство для охлаждения доменной печи (А.с. СССР №1014897, МПК3 С21В 7/10, 1983). Известное устройство содержит нижнюю и верхнюю зоны охлаждения с охлаждаемыми элементами, подводящие трубопроводы, подводящий магистральный трубопровод, подводящие коллекторы нижней и верхней зоны охлаждения, отводящие трубопроводы нижней и верхней зоны охлаждения, отводящий магистральный трубопровод и циркуляционные насосы. Каждая зона охлаждения оборудована сборной воронкой и гидроколонной, соединенными между собой трубопроводами. Гидроколонны соединены с циркуляционными насосами. Насос, соединенный с гидроколонной нижней зоны, установлен в трубопровод подачи воды на вход верхней зоны. Насос, соединенный с гидроколонной верхней зоны, установлен в трубопровод, который присоединен к заводской сети оборотного водоснабжения. Гидроколонны оборудованы поплавками реле, связанными с задвижками насосов. Высота гидроколонн на 0,5÷1,0 м выше высоты отводящих трубопроводов соответствующих зон охлаждения.The closest set of features to the claimed invention is selected as a prototype device for cooling a blast furnace (A.S. USSR No. 1014897, IPC 3 C21B 7/10, 1983). The known device contains lower and upper cooling zones with cooled elements, inlet pipelines, inlet main pipeline, inlet collectors of the lower and upper cooling zone, outlet pipelines of the lower and upper cooling zone, outlet main pipeline and circulation pumps. Each cooling zone is equipped with a prefabricated funnel and hydrocolumn, interconnected by pipelines. Hydrocolumns are connected to circulation pumps. A pump connected to the hydrocolumn lower zone is installed in the water supply pipe to the inlet of the upper zone. A pump connected to the hydrocolumn upper zone is installed in the pipeline, which is connected to the factory water recycling network. Hydrocolumns are equipped with relay floats associated with pump valves. The height of the hydrocolumns is 0.5 ÷ 1.0 m higher than the height of the discharge pipelines of the respective cooling zones.
У заявляемой системы водяного охлаждения доменной печи и выбранного прототипа совпадают такие существенные признаки. Обе системы содержат нижнюю и верхнюю зоны охлаждения с охлаждаемыми элементами, подводящие трубопроводы, подводящий магистральный трубопровод, подводящие коллекторы нижней и верхней зоны охлаждения, отводящие трубопроводы нижней и верхней зоны охлаждения, отводящий магистральный трубопровод и циркуляционные насосы.The inventive water cooling system of the blast furnace and the selected prototype coincide with such essential features. Both systems contain lower and upper cooling zones with cooled elements, inlet pipelines, inlet main pipe, inlet manifolds for lower and upper cooling zone, outlet pipes for lower and upper cooling zone, outlet main pipe and circulation pumps.
Анализ технических свойств прототипа, которые обусловлены его признаками, показывает, что получению ожидаемого технического результата при его использовании препятствуют следующие причины.Analysis of the technical properties of the prototype, which are due to its features, shows that the following reasons hinder the receipt of the expected technical result when using it.
Выполнение системы охлаждения охлаждаемых элементов доменной печи как единой вертикальной секции охлаждения с кольцевыми трубопроводами для нижней и верхней зоны охлаждения, а также использование сливных воронок, высоких гидроколонн нижней и верхней зон охлаждения, дополнительного насоса, соединенного с гидроколонной нижней зоны и установленного в трубопровод подачи воды на вход верхней зоны, и присоединение гидроколонны верхней зоны к заводской сети оборотного водоснабжения технической водой усложняет конструкцию системы охлаждения доменной печи. Отсутствие закрытого замкнутого контура для охлаждающей воды не позволяет использовать для охлаждения доменной печи химически очищенную воду, что снижает эффективность охлаждения из-за образования при охлаждении технической водой низкотеплопроводных отложений на стенках охлаждаемых элементов.The implementation of the cooling system of the cooled elements of the blast furnace as a single vertical cooling section with ring pipelines for the lower and upper cooling zone, as well as the use of drain funnels, high hydrocolumns of the lower and upper cooling zones, an additional pump connected to the hydrocolumn of the lower zone and installed in the water supply pipe at the entrance of the upper zone, and the connection of the hydrocolumn of the upper zone to the factory network of recycled water supply with technical water complicates the design of the cooling system blast furnace. The absence of a closed closed loop for cooling water does not allow the use of chemically purified water for cooling a blast furnace, which reduces the cooling efficiency due to the formation of low-conductive deposits on the walls of the cooled elements during cooling with industrial water.
В основу изобретения поставлена техническая задача создать такую систему водяного охлаждения доменной печи, в которой усовершенствования путем введения новых элементов и новых связей между элементами позволили бы при использовании изобретения обеспечить достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности охлаждения доменной печи и упрощении конструкции системы водяного охлаждения.The basis of the invention is the technical task to create a blast furnace water cooling system in which improvements by introducing new elements and new connections between the elements would allow using the invention to achieve a technical result consisting in increasing the blast furnace cooling efficiency and simplifying the design of the water cooling system.
Заявляемая система водяного охлаждения доменной печи характеризуется такими существенными признаками, достаточными для достижения ожидаемого технического результата. Система содержит нижнюю и верхнюю зоны охлаждения с охлаждаемыми элементами, подводящие трубопроводы, подводящий магистральный трубопровод, подводящие коллекторы нижней и верхней зоны охлаждения, отводящие трубопроводы нижней и верхней зоны охлаждения, отводящий магистральный трубопровод и циркуляционные насосы. Заявляемая система водяного охлаждения доменной печи содержит, по меньшей мере, две вертикальные секции охлаждения. Каждая вертикальная секция охлаждения оборудована сборным коллектором нижней зоны охлаждения и сборным коллектором верхней зоны охлаждения. Сборный коллектор нижней зоны охлаждения соединен напорным трубопроводом с подводящим коллектором верхней зоны охлаждения, а сборный коллектор верхней зоны охлаждения соединен отводящим магистральным трубопроводом и циркуляционными насосами с подводящим магистральным трубопроводом. На отводящем магистральном трубопроводе установлен теплообменник для охлаждения воды, которая возвращается в подводящий магистральный трубопровод. Кроме того, система оборудована расширительным баком, который расположен выше сборных коллекторов верхней зоны охлаждения и соединен с отводящим магистральным трубопроводом. Система также оборудована устройством для ввода воды, содержащим параллельно установленные насос и клапан, которые соединены с источником воды и всасывающими коллекторами циркуляционных насосов и электроавтоматикой соединены с датчиком уровня воды в расширительном баке. Система также оборудована устройством для создания повышенного давления газа в расширительном баке.The inventive water cooling system of a blast furnace is characterized by such essential features sufficient to achieve the expected technical result. The system contains lower and upper cooling zones with cooled elements, inlet pipelines, inlet main pipeline, inlet collectors of the lower and upper cooling zone, outlet pipelines of the lower and upper cooling zone, outlet main pipeline and circulation pumps. The inventive water cooling system of a blast furnace contains at least two vertical cooling sections. Each vertical cooling section is equipped with a collector of the lower cooling zone and a collector of the upper cooling zone. The collector of the lower cooling zone is connected by a pressure pipe to the inlet manifold of the upper cooling zone, and the collector of the upper cooling zone is connected by a discharge main pipe and circulation pumps to the supply main pipe. A heat exchanger is installed on the outlet main pipeline for cooling water, which is returned to the inlet main pipeline. In addition, the system is equipped with an expansion tank, which is located above the collectors of the upper cooling zone and is connected to the outlet main pipeline. The system is also equipped with a water inlet device containing a pump and valve installed in parallel, which are connected to a water source and suction collectors of circulation pumps and are connected automatically to a water level sensor in the expansion tank. The system is also equipped with a device for creating increased gas pressure in the expansion tank.
В отдельных случаях использования заявляемая система водяного охлаждения доменной печи характеризуется тем, что:In some cases, the use of the inventive water cooling system of a blast furnace is characterized in that:
- она содержит четыре вертикальные секции охлаждения;- it contains four vertical cooling sections;
- устройство для создания повышенного давления газа содержит клапан, который соединен с источником газа и с расширительным баком и электроавтоматикой соединен с датчиком давления газа в расширительном баке.- the device for creating increased gas pressure comprises a valve that is connected to a gas source and connected to a gas pressure sensor in the expansion tank with an expansion tank and electroautomatics.
При использовании изобретения обеспечивается достижение технического результата, который заключается в повышении эффективности охлаждения доменной печи и упрощении конструкции системы водяного охлаждения.When using the invention, the achievement of a technical result is achieved, which consists in increasing the cooling efficiency of a blast furnace and simplifying the design of a water cooling system.
Между существенными признаками заявляемой системы водяного охлаждения доменной печи и достигаемым техническим результатом существует такая причинно-следственная связь. Наличие в системе охлаждения охлаждаемых элементов доменной печи не одной вертикальной секции охлаждения, а, по меньшей мере, двух аналогичных вертикальных секций охлаждения, каждая из которых оборудована сборным коллектором нижней зоны охлаждения и сборным коллектором верхней зоны охлаждения и при этом сборный коллектор нижней зоны охлаждения соединен напорным трубопроводом с подводящим коллектором верхней зоны охлаждения, а сборный коллектор верхней зоны охлаждения соединен отводящим магистральным трубопроводом и циркуляционными насосами с подводящим магистральным трубопроводом, и установка на отводящем магистральном трубопроводе теплообменника для охлаждения воды, которая возвращается в подводящий магистральный трубопровод, позволяет создать, по меньшей мере, два закрытых замкнутых контура для охлаждающей воды, совместно охлаждающих доменную печь по высоте с двух противоположных сторон. Оборудование системы расширительным баком, который расположен выше сборных коллекторов верхней зоны охлаждения и соединен с отводящим магистральным трубопроводом, устройством для создания повышенного давления газа в расширительном баке, устройством для ввода в систему воды, которое содержит параллельно установленные насос и клапан, соединенные с источником воды и всасывающими коллекторами циркуляционных насосов и электроавтоматикой соединены с датчиком уровня воды в расширительном баке, позволяет обеспечить оптимальное давление в каждом замкнутом контуре системы охлаждения доменной печи, а также на входе циркуляционных насосов и поддерживать его на заданном уровне в процессе охлаждения доменной печи. Подача воды под давлением в расширительном баке на вход циркуляционных насосов позволяет им, наращивая свой напор, полностью использовать давление воды. Создание закрытых замкнутых контуров для охлаждающей воды позволяет использовать для охлаждения доменной печи химически очищенную воду, что повышает эффективность охлаждения путем предотвращения образования низкотеплопроводных отложений на стенках охлаждаемых элементов доменной печи. Выполнение системы охлаждения охлаждаемых элементов доменной печи, по меньшей мере, из двух вертикальных секций охлаждения и обеспечение в процессе охлаждения доменной печи оптимального давления в каждом замкнутом контуре охлаждения и на входе циркуляционных насосов без использования системы сливных воронок с гидроколоннами и соединенных с ними насосов упрощает конструкцию системы охлаждения доменной печи.Between the essential features of the inventive water cooling system of a blast furnace and the achieved technical result there is such a causal relationship. The presence in the cooling system of the cooled elements of the blast furnace is not one vertical cooling section, but at least two similar vertical cooling sections, each of which is equipped with a collector of the lower cooling zone and a collector of the upper cooling zone and the collector of the lower cooling zone is connected a pressure pipe with an inlet collector of the upper cooling zone, and a collector of the upper cooling zone is connected by a discharge main pipe and circulation and pumps with a supply main pipe, and the installation of a heat exchanger for cooling water on the discharge main pipe, which returns to the supply main pipe, allows creating at least two closed closed circuits for cooling water, co-cooling the blast furnace in height from two opposite sides . The system equipment is equipped with an expansion tank, which is located above the collectors of the upper cooling zone and is connected to the outlet main pipe, a device for generating increased gas pressure in the expansion tank, a device for introducing water into the system, which contains a pump and valve installed in parallel with a water source and suction collectors of circulation pumps and electroautomatics connected to a water level sensor in the expansion tank, allows for optimal pressure Each closed loop cooling system of the blast furnace and the inlet of circulation pump and maintain it at a predetermined level during the cooling of the blast furnace. The supply of water under pressure in the expansion tank to the inlet of the circulation pumps allows them, increasing their pressure, to fully use the water pressure. The creation of closed closed circuits for cooling water allows the use of chemically purified water for cooling a blast furnace, which increases the efficiency of cooling by preventing the formation of low-temperature deposits on the walls of the cooled elements of the blast furnace. The implementation of the cooling system of the cooled blast furnace elements from at least two vertical cooling sections and the optimal pressure during cooling of the blast furnace in each closed cooling circuit and at the inlet of the circulation pumps without using a drain funnel system with hydrocolumns and the pumps connected to them simplifies the design blast furnace cooling systems.
Оптимальным является выполнение системы охлаждения охлаждаемых элементов доменной печи из четырех аналогичных вертикальных секций охлаждения, так как при упрощении конструкции каждой отдельной секции упрощается конструкция всей системы водяного охлаждения, в которой четыре отдельные вертикальные секции аналогичной конструкции совместно охватывают доменную печь по высоте с четырех противоположных сторон.It is optimal to implement a cooling system for the cooled elements of a blast furnace from four similar vertical cooling sections, since when simplifying the design of each individual section, the design of the entire water cooling system is simplified, in which four separate vertical sections of a similar design together cover the blast furnace in height from four opposite sides.
Оснащение устройства для создания повышенного давления газа в расширительном баке клапаном, который соединен с источником газа и с расширительным баком и электроавтоматикой соединен с датчиком давления газа в расширительном баке, обеспечивает в процессе охлаждения доменной печи поддержание оптимального давления охлаждающей воды в охлаждаемых элементах доменной печи, а также на входе циркуляционных насосов.The equipment of the device for creating increased gas pressure in the expansion tank with a valve that is connected to the gas source and connected to the gas pressure sensor in the expansion tank with the gas pressure sensor ensures the optimal cooling water pressure in the cooled elements of the blast furnace during cooling of the blast furnace, and also at the inlet of the circulation pumps.
Сущность изобретения поясняется графическим материалом, на котором изображена принципиальная схема системы водяного охлаждения доменной печи с изображением одной из четырех вертикальных секций.The invention is illustrated by graphic material, which depicts a schematic diagram of a water cooling system for a blast furnace with an image of one of four vertical sections.
На представленной принципиальной схеме системы водяного охлаждения доменной печи позициями обозначены такие элементы:In the presented schematic diagram of the blast furnace water cooling system, the positions denote the following elements:
1 - нижняя зона охлаждения;1 - lower cooling zone;
2 - верхняя зона охлаждения;2 - upper cooling zone;
3 - подводящие трубопроводы;3 - supply pipelines;
4 - подводящие трубопроводы;4 - supply pipelines;
5 - подводящий магистральный трубопровод;5 - inlet trunk pipeline;
6 - подводящий коллектор;6 - inlet collector;
7 - стояки;7 - risers;
8 - подводящий коллектор;8 - inlet collector;
9 - стояки;9 - risers;
10 - отводящие трубопроводы;10 - discharge pipelines;
11 - сборный коллектор;11 - prefabricated collector;
12 - напорный трубопровод;12 - pressure pipeline;
13 - отводящие трубопроводы;13 - discharge pipelines;
14 - сборный коллектор;14 - prefabricated collector;
15 - отводящий магистральный трубопровод;15 - discharge main pipeline;
16 - теплообменник;16 - heat exchanger;
17 - циркуляционный насос;17 - circulation pump;
18 - расширительный бак;18 - an expansion tank;
19 - насос;19 - pump;
20 - клапан;20 - valve;
21 - источник воды;21 - a source of water;
22 - датчик уровня воды;22 - water level sensor;
23 - источник газа;23 - gas source;
24 - клапан;24 - valve;
25 - датчик давления газа.25 - gas pressure sensor.
В конкретном примере выполнения заявляемая система водяного охлаждения доменной печи содержит четыре отдельные вертикальные секции охлаждения аналогичной конструкции, которые совместно охватывают доменную печь по высоте с четырех противоположных сторон. Каждая вертикальная секция системы охлаждения содержит нижнюю зону охлаждения 1 и верхнюю зону охлаждения 2 с охлаждаемыми элементами, которые соответственно присоединены к подводящим трубопроводам 3 и 4. Охлаждающая вода подводится в систему по общему для всех четырех секций подводящему магистральному трубопроводу 5. Охлаждаемые элементы нижней зоны охлаждения 1 присоединены подводящими трубопроводами 3 к подводящему коллектору 6. Подводящий магистральный трубопровод 5 соединен с подводящими коллекторами каждой из четырех вертикальных секций стояками 7. Подводящий коллектор 6 данной вертикальной секции охлаждения соединен с подводящим магистральным трубопроводом 5 стояком 7. Охлаждаемые элементы верхней зоны охлаждения 2 присоединены подводящими трубопроводами 4 к подводящему коллектору 8. Для отвода нагретой воды из четырех вертикальных секций охлаждения в отводящий магистральный трубопровод установлены стояки 9. Для отвода нагретой воды от охлаждаемых элементов нижней зоны охлаждения 1 установлены отводящие трубопроводы 10, которые соединены со сборным коллектором 11. Сборный коллектор 11 напорным трубопроводом 12 соединен с подводящим коллектором 8 верхней зоны охлаждения 2. Для отвода нагретой воды от охлаждаемых элементов верхней зоны охлаждения 2 установлены отводящие трубопроводы 13, соединенные со сборным коллектором 14. Сборный коллектор 14 стояком 9 соединен с отводящим магистральным трубопроводом 15, на котором установлен теплообменник 16 для охлаждения воды, которая возвращается в подводящий магистральный трубопровод. Отводящий магистральный трубопровод 15 соединен циркуляционным насосом 17 с подводящим магистральным трубопроводом 5 для образования замкнутого контура охлаждения в каждой вертикальной секции. Система охлаждения оборудована расширительным баком 18, расположенным выше сборных коллекторов 14 верхней зоны охлаждения 2 и соединенным с отводящим магистральным трубопроводом 15. Кроме того, система водяного охлаждения доменной печи оборудована устройством для ввода воды в систему охлаждения, которое содержит параллельно установленные насос 19 и клапан 20, соединенные с источником воды 21, и всасывающими коллекторами циркуляционных насосов 17 и электроавтоматикой связаны с датчиком уровня воды 22 в расширительном баке 18. Система охлаждения также оборудована устройством для создания повышенного давления газа в расширительном баке 18. Для создания повышенного давления газа использован азот. Источник газа 23 соединен с клапаном 24, который электроавтоматикой связан с датчиком давления газа 25 в расширительном баке 18 и соединен с расширительным баком для подключения его к источнику газа 23.In a specific embodiment, the inventive water cooling system for a blast furnace comprises four separate vertical cooling sections of a similar design, which together encompass a blast furnace in height from four opposite sides. Each vertical section of the cooling system contains a lower cooling zone 1 and an upper cooling zone 2 with cooling elements, which are respectively connected to the supply pipes 3 and 4. Cooling water is supplied to the system via a supply main pipe common to all four sections 5. Cooled elements of the lower cooling zone 1 are connected by supply pipelines 3 to the supply manifold 6. The supply main pipe 5 is connected to the supply manifolds of each of the four vertically x sections with risers 7. The inlet manifold 6 of this vertical cooling section is connected to the inlet pipe 5 by the riser 7. The cooled elements of the upper cooling zone 2 are connected by inlet pipes 4 to the inlet manifold 8. For the removal of heated water from the four vertical cooling sections, they are installed in the outlet main pipe risers 9. For the removal of heated water from the cooled elements of the lower cooling zone 1, outlet pipes 10 are installed that are connected to the collector m 11. The collection manifold 11 is connected by a pressure pipe 12 to the inlet manifold 8 of the upper cooling zone 2. For the removal of heated water from the cooled elements of the upper cooling zone 2, outlet pipes 13 are connected to the collection manifold 14. The collection manifold 14 is connected to the riser 9 by a riser 9 pipeline 15, on which a heat exchanger 16 is installed for cooling water, which returns to the supply main pipe. The outlet main pipe 15 is connected by a circulation pump 17 to the inlet main pipe 5 to form a closed cooling circuit in each vertical section. The cooling system is equipped with an expansion tank 18 located above the collectors 14 of the upper cooling zone 2 and connected to the outlet main pipe 15. In addition, the water cooling system of the blast furnace is equipped with a device for introducing water into the cooling system, which includes a pump 19 and a valve 20 installed in parallel connected to the water source 21 and the suction manifolds of the circulation pumps 17 and electroautomatics are connected to the water level sensor 22 in the expansion tank 18. Cooling system I am also equipped with a device for creating increased gas pressure in expansion tank 18. Nitrogen was used to create increased gas pressure. The gas source 23 is connected to a valve 24, which is electrically connected to a gas pressure sensor 25 in the expansion tank 18 and connected to the expansion tank to connect it to the gas source 23.
Охлаждение доменной печи с использованием заявляемой системы водяного охлаждения осуществляется следующим образом. Сначала система охлаждения при открытом воздушном клапане на расширительном баке 18 заполняется через клапан 20 устройства для ввода воды химически очищенной водой от источника воды 21. После достижения заданного уровня воды в расширительном баке 18 по сигналу датчика уровня воды 22 клапан 20 закрывается, и в расширительном баке 18, после его продувки азотом, создают необходимое избыточное давление азота, подавая его от источника газа 23 через клапан 24. Далее, после достижения оптимального давления охлаждающей воды в охлаждаемых элементах доменной печи, а также на входе циркуляционных насосов, включают циркуляционные насосы 17. Подача воды под давлением на вход циркуляционных насосов 17 позволяет им, наращивая свой напор, полностью использовать давление воды. Охлаждающая вода от общего для всех четырех вертикальных секций охлаждения подводящего магистрального трубопровода 5 по стоякам 7, подводящим коллекторам 6 и подводящим трубопроводам 3 подается в охлаждаемые элементы нижней зоны охлаждения 1. После прохождения нижней зоны охлаждения 1 нагретая на 3°С вода по отводящим трубопроводам 10 поступает в сборные коллекторы 11. Далее от сборного коллектора 11 соответствующей вертикальной секции охлаждающая вода по напорному трубопроводу 12, подводящему коллектору 8 и подводящим трубопроводам 4 подается в охлаждаемые элементы верхней зоны охлаждения 2. После прохождения верхней зоны охлаждения 2 нагретая на 7°С вода по отводящим трубопроводам 13 поступает в сборные коллекторы 14, из которых по стоякам 9 поступает в отводящий магистральный трубопровод 15, на котором установлен теплообменник 16. Охлажденная в теплообменнике 16 вода через циркуляционные насосы 17 снова поступает в подводящий магистральный трубопровод 5 на новый цикл охлаждения доменной печи. Использование для охлаждения охлаждаемых элементов доменной печи химически очищенной воды повышает эффективность охлаждения путем предотвращения образования низкотеплопроводных отложений на стенках охлаждаемых элементах доменной печи.Cooling a blast furnace using the inventive water cooling system is as follows. First, the cooling system with the open air valve on the expansion tank 18 is filled through the valve 20 of the device for introducing water with chemically purified water from the water source 21. After reaching the set water level in the expansion tank 18, the valve 20 closes at the signal of the water level sensor 22, and in the expansion tank 18, after being purged with nitrogen, the necessary excess pressure of nitrogen is created by supplying it from the gas source 23 through valve 24. Further, after reaching the optimum pressure of cooling water in the cooled elements, the domain of the furnace, as well as at the inlet of the circulation pumps, include circulation pumps 17. The supply of pressurized water to the inlet of the circulation pumps 17 allows them, while increasing their pressure, to fully use the water pressure. The cooling water from the common for all four vertical cooling sections of the supply main pipe 5 through the risers 7, supply manifolds 6 and supply pipes 3 is supplied to the cooled elements of the lower cooling zone 1. After passing the lower cooling zone 1, water heated at 3 ° C through the discharge pipes 10 enters the prefabricated collectors 11. Then, from the prefabricated collector 11 of the corresponding vertical section, cooling water is supplied through the pressure pipe 12, the supply manifold 8 and the supply pipelines 4 It is fed into the cooled elements of the upper cooling zone 2. After passing through the upper cooling zone 2, water heated at 7 ° C through the discharge pipes 13 enters the collection manifolds 14, of which through the risers 9 it enters the discharge main pipe 15 on which the heat exchanger is installed 16. The cooled in the heat exchanger 16, water through the circulation pumps 17 again enters the supply main pipe 5 for a new blast furnace cooling cycle. The use of chemically purified water for cooling the cooled elements of the blast furnace increases the cooling efficiency by preventing the formation of low-thermal deposits on the walls of the cooled elements of the blast furnace.
Если в процессе охлаждения доменной печи уровень воды в расширительном баке 18 снижается до первого рабочего уровня, то по команде датчика уровня воды 22 открывается клапан 20, и система пополняется водой от источника воды 21. Когда уровень воды в расширительном баке 18 снижается до второго рабочего уровня, то по команде датчика уровня воды 22 включается насос 19, и система пополняется водой от источника воды 21 до восстановления заданного уровня. Подпитка системы водой осуществляется во всасывающий коллектор циркуляционного насоса 17, а не в расширительный бак 18, что также упрощает конструкцию системы и ее эксплуатацию. Необходимое избыточное давление азота в расширительном баке 18 поддерживают, подавая азот от источника газа 23 в расширительный бак через клапан 24 по команде датчика давления газа 25.If during cooling of the blast furnace the water level in the expansion tank 18 decreases to the first working level, then, by the command of the water level sensor 22, the valve 20 opens and the system is replenished with water from the water source 21. When the water level in the expansion tank 18 decreases to the second working level , then, at the command of the water level sensor 22, the pump 19 is turned on, and the system is replenished with water from the water source 21 until the set level is restored. The system is fed with water in the intake manifold of the circulation pump 17, and not in the expansion tank 18, which also simplifies the design of the system and its operation. The necessary excess nitrogen pressure in the expansion tank 18 is maintained by supplying nitrogen from the gas source 23 to the expansion tank through the valve 24 at the command of the gas pressure sensor 25.
Использование заявляемой системы водяного охлаждения доменной печи позволяет при упрощении конструкции системы повысить эффективность охлаждения доменной печи.The use of the inventive water cooling system of a blast furnace allows, while simplifying the design of the system, to increase the cooling efficiency of the blast furnace.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA200501793 | 2005-02-28 | ||
| UAA200501793A UA76652C2 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | A blast furnace water cooling system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2301271C1 true RU2301271C1 (en) | 2007-06-20 |
Family
ID=37504017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005131453/02A RU2301271C1 (en) | 2005-02-28 | 2005-10-10 | Blast furnace water cooling system |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2301271C1 (en) |
| UA (1) | UA76652C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103421917A (en) * | 2013-08-15 | 2013-12-04 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | Blast furnace soft water closed-recirculation cooling system |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA102226C2 (en) * | 2009-12-29 | 2013-06-25 | Государственное Предприятие "Украинский Научно-Технический Центр Металлургической Промышленности "Энергосталь" | COOLING UNIT for steel assembly |
| UA102520C2 (en) * | 2009-12-29 | 2013-07-25 | Украинский Государственный Научно-Технический Центр Технологии И Оборудования, Обработки Металлов, Защиты Окружающей Среды И Использования Вторичных Ресурсов Для Металлургии И Машиностроения "Энергосталь" | COOLING system OF METALLURGICAL UNIT |
| UA102519C2 (en) * | 2009-12-29 | 2013-07-25 | Государственное Предприятие "Украинский Научно-Технический Центр Металлурческой Промышленности "Энергосталь" | COOLING system OF METALLURGICAL UNIT |
| CN102927812B (en) * | 2012-11-30 | 2014-12-17 | 攀钢集团成都钢钒有限公司 | Dual cooling system of large water beam of cooling vertical furnace and utilization method thereof |
| CN102965460B (en) * | 2012-11-30 | 2014-04-30 | 北京超达波纹管制造有限公司 | Blast furnace cooling system and flow adjusting method |
-
2005
- 2005-02-28 UA UAA200501793A patent/UA76652C2/en unknown
- 2005-10-10 RU RU2005131453/02A patent/RU2301271C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103421917A (en) * | 2013-08-15 | 2013-12-04 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | Blast furnace soft water closed-recirculation cooling system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA76652C2 (en) | 2006-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2301271C1 (en) | Blast furnace water cooling system | |
| RU2451251C1 (en) | Gas processing facility of gas field of oil and gas condensate deposit | |
| CN102893093A (en) | Device for recovering heat from wastewater, thermal system including such a device, and method | |
| CN203642731U (en) | Harmon type indirect air cooling circulating water recovery system | |
| CN109974319B (en) | Thermodynamic system for deep well mining | |
| EA200601986A1 (en) | INSTALLATION FOR METALLURGICAL PROCESSING | |
| RU2355772C2 (en) | Operation procedure of water cooling system of blast furnace | |
| RU2451250C1 (en) | Block-module of gas processing facility of gas field of oil and gas condensate deposit | |
| US4026352A (en) | Device for evaporative cooling of metallurgical units | |
| CN103759283B (en) | A kind of spray-absorption formula combustion gas flue gas total heat recovery and desulfurization denitration method and device | |
| CN212537802U (en) | Waste heat and waste water recovery device | |
| CN105318735B (en) | A kind of utilization sintering low temperature waste heat cools down the device of circulation water of blast furnace | |
| CN110616096B (en) | Integrated device for gas collection and treatment of natural gas | |
| KR20200104215A (en) | Double-circuit reactor steam generator with discharge and drain system | |
| CN106969660A (en) | A kind of residual neat recovering system of pharmaceutical equipment | |
| US3966179A (en) | Apparatus for evaporative cooling of metallurgical plants | |
| CN207583593U (en) | Oilless air compressor chilled water unit | |
| CN105838832A (en) | Water supply and drainage and exhaust system of blast furnace | |
| RU2448316C1 (en) | Melting facility cooling system | |
| RU2457414C1 (en) | Melting facility cooling system | |
| CN2356159Y (en) | Collecting and comprehensive utilizing device for heat energy | |
| CN110439507B (en) | Mine working face cooling system | |
| RU2809522C1 (en) | Method for snow melting | |
| RU2451249C1 (en) | Complex of low-temperature separation units of gaseous and gas-liquid mixtures | |
| CN107702561A (en) | A kind of ecological circulation water-cooling system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111011 |