Логотип – ПРАЙМХОЛОД
м.Київ, вул. Бориспільска, 9

Системи охолодження в металургійній промисловості

Останнім часом широко впроваджується система випарного охолодження металургійних печей ( доменних , мартенівських , електроплавильних , нагрівальних і вагранок ) . При випарному охолодженні тепло від нагрітих елементів печі відводиться водою, нагрівається до утворення пароводяної емульсії. При цьому використовується прихована теплота пароутворення , тобто тепло , що вбирається охолоджуючою водою, витрачається на її випаровування . У холодильники печі подається вода , звільнена від солей жорсткості і позбавлена корозійних властивостей . Одержуваний пар використовується на технологічні потреби заводу.

При випарному охолодженні 1 кг води , випаровуючись , відбирає у охолоджуваної деталі 539 ккал. Крім того , вода, що надходить до системи, нагріваючись до кипіння , відбирає ще 70 ккал. Щоб відібрати таку ж кількість тепла при водяному охолодженні при підвищенні температури води на 10 ° С було б потрібно ( 539 +70 ) / 10 ~ 60 кг води , тобто в 60 разів більше , ніж при випарному охолодженні .

У схемі з примусовою циркуляцією вода з бака - сепаратора подається до деталі за допомогою спеціального насоса , при цьому тиск у системі може бути доведено до 18-40 кгс/см2.

Випарне охолодження має такі переваги : 1) вода необхідна на охолодження деталей лише нижньої будови металургійних печей , т. е потрібно приблизно 30% її загальної витрати при водяному охолодженні , 2) забезпечується надійність роботи печі і скорочуються її простої для ремонту охолоджуваних деталей; 3 ) використовується тепло охолоджуючого середовища у вигляді пару , 4) зменшуються в три рази обсяг споруд і потужність системи водопостачання.
До теперішнього часу системи випарного охолодження доменних печей резервуються пристроєм водяного охолодження , що викликає додаткові капіталовкладення.

Охолодження вузлів устаткування широко застосовується в самих різних областях техніки . За своїм призначенням його можна поділити на два види : охолодження з метою зниження температури в робочому об'ємі обладнання та охолодження з метою забезпечення стійкості конструкції власне охолоджуваного вузла. У ряді випадків ці дві мети фактично збігаються. Так , в компресорі з водяним охолодженням останнє , з одного боку , знижує показник політропи стиснення , роблячи процес стиснення більш економним, а , - з іншого , запобігає небезпечному перегріву конструктивного обрамлення робочого простору машини. Навпаки , при охолодженні , наприклад , псевдорідинного шару в печах випалу в киплячому шарі з зануреними в нього холодильниками - теплообмінниками метою є лише зниження температури робочого об'єму ( самого шару ) ; якщо ця мета не ставиться , холодильники просто не потрібні.

В даний час переважна більшість пірометалургійного обладнання - металургійних печей - тією чи іншою мірою відноситься до агрегатів, що охолоджуються. У деяких з них - шахтних , Ванюкова , ф’юмінгових та деяких інших - охолоджувані вузли є основою конструкції печі. В інших печах ці вузли становлять невелику частину конструкції , однак при цьому можуть відігравати досить значну роль в роботі агрегату , у багато разів збільшуючи його міжремонтну кампанію або роблячи можливим здійснення в печі таких технологічних функцій , які в відсутність охолодження вузла були б практично неможливі.

У вітчизняній металургії виробництва металів використання охолодження в печах особливо поширене в порівнянні із зарубіжною практикою. Це пояснюється тим, що до останнього часу одним з генеральних напрямків розвитку нашого пірометалургійного виробництва було форсування печей, прагнення підвищити їх питому продуктивність. Це давало можливість знизити капітальні витрати при будівництві та реконструкції металургійних об'єктів або підвищити потужність діючих перероблених печей без значних капіталовкладень. Оскільки збільшення питомої продуктивності веде до підвищеного зносу конструкції печі, насамперед її вогнетривкої футеровки, форсований режим роботи стає можливим тільки при захисті конструкції шляхом використання охолодження.

Внаслідок цього вітчизняна металургія має безсумнівний пріоритет в плані використання в різних печах охолоджуваних вузлів різних конструкцій, а також щодо застосування в них різних систем охолодження.


На закордонних підприємствах питома потужність пічних агрегатів при інших рівних умовах зазвичай істотно ( іноді в 2-3 рази і більше) менша, ніж на вітчизняних . Відповідно, відпадає потреба і в охолодженні багатьох вузлів і корпусу печей в цілому. Тим не менше, і в даному випадку повністю відмовитися від охолодження найчастіше не представляється можливим. Однак використовується охолодження при цьому зазвичай тільки для обмежених за площею вузлів , які працюють у важких умовах навіть при невеликій питомій продуктивності печі.

Робота охолоджуваного вузла або елемента в печі характеризується рядом показників , які визначаються трьома групами величин . Перша група - це характеристика впливу на охолоджуваний елемент з боку робочого простору печі. До цієї групи відносяться температура робочого простору, теплофізичні та фізико-хімічні властивості пічного середовища , яке контактує з елементом , показники гідро-аеродинамічного впливу середовища на елемент і ряд інших. Друга група - це характеристика стінки охолоджуваного елементу , що розділяє пічний простір і середовище , що охолоджує елемент . До цієї групи відносяться конструкція стінки елемента і теплофізичні та фізико-хімічні властивості матеріалу стінки . Нарешті , третя група , - це характеристики середовища, що охолоджує елемент. До них відносяться температура середовища, його теплофізичні та фізико-хімічні властивості , показники гідро-аеродинамічного впливу охолоджуючого середовища на стінку елемента і деякі інші.

Спосіб (система) охолодження безпосередньо визначає інтенсивність процесу відведення тепла до охолоджувача, хоча в тій чи іншій мірі впливає і на характеристики стінки , а через останні - на інтенсивність впливу пічного середовища на елемент . Все ж, оскільки система охолодження найбільшою мірою визначає інтенсивність охолодження , саме з точки зору останньої зазвичай в першу чергу характеризують різні системи.

В даний час для охолодження вузлів металургійних печей переважно використовують три системи : повітряну, холодною водою під позитивним надлишковим тиском (її називають просто водним охолодженням) та випарна. Повітряне охолодження з огляду на, перш за все , особливі теплофізичні властивості охолоджувача повітря характеризується досить низькою інтенсивністю охолодження , в силу чого може застосовуватися і застосовується тільки для обмеженого кола умов, в яких працюють охолоджувані вузли. Інтенсивність охолодження холодною водою , щонайменше, на два порядки вище , ніж при повітряному охолодженні; ще більше, як правило, інтенсивність при випарній системі охолодження. Ці дві системи охолодження і застосовуються для пічних вузлів , що працюють у важких умовах.

index.php?option=com_content&view=article&catid=10&id=25 "ПРАЙМХОЛОД" -
багатофункціональне підприємство,
що реалізує найбільші проекти з комплексного оснащення
системами холодопостачання

Залиште заявку на продукцію
або послуги, що Вас цікавить.
Ми обов'язково з Вами зв'яжемося.

Компанія "ПРАЙМХОЛОД" виконує
проектування, будівництво та
реконструкцію складських
низькотемпературних приміщень.
Підбір оптимального оснащення.

© 2018 PRIMEHOLOD. Всі права захищені