高炉循环水稳定运行的研究与实践

　　【摘要】本项目采用了流体理论(介质在系统中阻力与流量、压力的关系)，研究并开发了保证高炉循环~4Jt,-水系统安全稳定运行的一套装置，达到了稳定高炉循环水系统压力、流量的功能。解决了备用设备切换过程中，供水系统压力、流量大幅度的波动问题;日常系统调压问题;日常系统排气问题等，实现高炉炉体、风口大中小套、热风阀等供水系统的稳定运行，降低系统设备倒停过程中的系统压力波动。最大程度的保证了高炉水系统供水的稳定可靠。

　　【关键词】高炉循环水系统;系统压力;稳压装置

　　1概述

　　本文论述了高炉循环水系统作为高炉系统的冷却系统，是高炉稳定运行的一个重要保障。水系统运行的稳定情况，直接关乎高炉各种参数的控制。供水系统普遍存在一些不可避免的问题，如：在系统设备切换过程中，设备切换采用先启后停的方式就会造成系统压力、流量急剧升高，有可能造成管道破裂、阀门垫片损坏的漏水事故，如果设备切换采用先停后启的方式，由于止回阀一般都有少量回水现象，如果出口阀门故障打开不及时或止回阀损坏致使回水量较大会造成系统压力偏低的情况，直接影响到高炉的安全，特别是容易发生高炉炉缸及风口烧穿等重大恶性事故。高炉循环水系统采用一种稳压装置，能够避免此类问题的发生。

　　2研究的主要内容

　　2.1高炉风口、渣口大中小套开路冷却系统供水正常在1.7MPa，设备倒停过程中系统压力不低于1.OMPa，但设备倒停过程中瞬间压力会降至0.8MPa，如有设备故障或是误操作压力还要低于0.8MPa，严重影响高炉安全生产。通过对设备工艺参数进行收集和统计，并查阅相关文件，参考目前国内一些高炉循环水稳压实例进行比较进行数理分析，采用流体理论(介质在系统中阻力与流量、压力的关系)，提出每台循环泵加装一套系统保护装置，实现循环水系统在运行过程中压力、流量稳定及系统运行中排气、设备互相切换时参数的稳定。

　　2.2因为增加了系统保护装置，因此改变启停泵操作，修改工艺操作规程，并完善现有的维护规程，加强设备点检。

　　2.3对改造前后操作过程中系统各种数据进行归纳整理，进行比较，摸索调整，归纳出一套行之有效的工艺操作规程，并对岗位人员进行集中培训，使之对新的操作规程、维护规程、工艺参数、工业系统调整等熟练掌握。

　　3实施方案

　　3.1系统方案简介利用设备停机机会，按要求对原有装置进行改造、更换，旁通管道接入水泵出口管道，接入点选在出口各种控制阀门与水泵之间的位置。每条旁通管上都安装一个手动闸阀，用于控制回流水大小。旁通管上的手动闸阀，通过控制开度，可以调整管网主管道的供水压力和流量。切换水泵时，此装置还可以实现平衡系统压力、流量的作用，减少备用水泵的存气量。

　　3.2确立系统工艺改造图1

　　(1)A泵出口耐震压力表，作为A泵出口压力的显示。

　　(2)B泵出口耐震压力表，作为B泵出口压力的显示。

　　(3)C泵出口耐震压力表，作为C泵出口压力的显示。

　　(4)A泵出口微阻静音止回阀，用于防止A泵停止运转时系统水倒流。

　　(5)A泵出口电动阀门，用于控制A泵出口流量。

　　(6)A泵出口手动闸阀，A泵检修应急阀门。

　　(7)A泵出口回流管电动调节阀，可用于调节A泵出口压力和流量;

　　(8)B泵出口微阻静音止回阀，用于防止B泵停止运转时系统水倒流。

　　(9)B泵出口电动阀门，用于控制B泵出口流量。

　　(10)B泵出口手动闸阀，B泵检修应急阀门。

　　(11)C泵出口微阻静音止回阀，用于防止C泵停止运转时系统水倒流。

　　(12)C泵出口电动阀门，用于控制C泵出口流量。

　　(13)C泵出口手动闸阀，c泵检修应急阀门。

　　(14)C泵出口回流管电动调节阀，可用于调节c泵出口压力和流量;

　　(15)系统主管道压力表，作为主管道压力的显示。

　　(16)B泵出口回流管电动调节阀，可用于调节B泵出口压力和流量。

　　3.3改变起停泵操作，修改工艺操作规程实例

　　1：目前A泵、B泵运行，C泵备用，此时需要停止B泵，启动C泵。保证系统压力不能低于1.6MPa。需要进行如下操作

　　(1)打开C泵的回流水阀门(14)，打开阀门后，启动水泵。此时水泵出口压力(3)要比系统压力(15)低。

　　(2)调节c泵回流阀f-j(14)，逐渐关闭，将c泵出口压力(3)调至1.7MPa，停止操作。

　　(3)打开c泵的出口电动阀f-j(12)。

　　(4)C泵电动阀门打开后，逐渐打开B泵的回流水阀f-j(16)，同时关闭c泵的回流阀f-j(14)，此操作缓慢进行，注意观察主管道压力(15)、流量变化，随着主管道压力(15)流量变化(控制主管道压力1.6MPa≤P≤1.7MPa，)，适量调整B泵和C泵的回流阀门(16、14)。调节至C泵回流水阀门全部关闭，B泵回流水阀门适度打开，停止调节。

　　(5)调节完成后，关闭B泵的出口电动阀门(9)，停止B泵，关闭回流阀f-j(16)操作完成。

　　在整个操作规程中，系统主管道压力(15)的波动在16.3MPa～17.3MPa之间波动，波动范围能够控制在10%。系统操作稳定可靠。三台泵中的任何两台之间的倒停，可以此类推。

　　实例2目前A泵、B泵运行，C泵备用，此时系统压力1.7MPa，我们需要对系统主管道压力进行降压降至1.6MPa。但不能停泵，此时我们可以进行如下操作：缓慢打开运行泵的回流电动调节阀一_A泵回流管电动调节阀(7)或B泵回流管电动调节阀(16)，观察主管道压力(15)降至1.6MPa，停止水泵回流管阀门的操作，系统调压结束。

　　此种调压方式方便、快捷、稳定，避免了传统利用出口阀门调节造成泵出口憋压的现象。

　　实例3：目前A泵、B泵运行，c泵检修，检修完毕进行试车。可进行如下操作：确认C泵出口电动阀(12)处于关闭状态，全部打开回流阀f-j(14)，按下启泵按钮，确认检修质量，确认后停c泵，关闭回流阀门(14)。避免了检修质量不合格造成试泵过程中对系统产生不良影响。

　　4效果验证

　　4.1实施前后系统压力高炉风口小套供水正常在1.7MPa。设备倒停过程中系统压力不低于1.OMPa。实施前设备倒停过程中瞬间压力会降至0.8MPa，如有设备故障或是误操作压力还要低于0.8MPa，供水系统压力波动一般都在2O～55%之间，很难控制。实施后通过此保护装置的使用，可稳定供水系统压力和流量、实现系统倒停泵压力和流量的波动近乎消除，实现系统压力波动控制在10%以内。

　　4.2实施前后设备事故经过统计2010年，循环水系统发生设备故障3次，造成事故2次，2011年发生设备故障2次，实施后2012年没有发生过设备故障和事故。

　　5结论

　　5.1实现高炉风口供水系统的稳定运行，降低系统设备倒停过程中的系统压力波动。倒停设备时系统压力波动在10%以内(原系统压力波动在20%～50%)

　　5.2系统压力调节时方便、快捷、稳定。避免了传统利用出口阀门调节造成泵出口憋压的现象。

　　5.3检修完毕可随时进行试车验收。避免了检修质量不合格造成试泵过程中对系统产生不良影响且年增总效益1700万元。