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摘 要：目前，随着技术的发展进步和高炉长寿的要求，国内外高炉都采用软水密闭循环系统对高炉炉体和一些阀体进行冷却，通过采用相应的工艺和设备使软化水水质、供回水温度以及水中溶解气体得到控制，并采取了很多安全供水措施，保证了高炉冷却器的使用寿命，从而使高炉的一代炉龄得到进一步提高。
关键词：密闭循环冷却 高炉 长寿 冷却壁
辽宁本钢炼铁厂六号高炉：炉容2850m3，日平均产铁量在6300t以上，一旦高炉停炉大修，不仅要花费庞大的大修费用，而且大修的时间也非常长，同时也影响了钢厂的产量。因而六号炉的稳产、顺产和长寿对铁厂的正常生产指标和经营效益影响较大。
高炉生产的目标是优质、高产、低耗、长寿，而长寿是高产低耗的必要要求，实践表明要提高高炉一代炉龄，必须提高炉底、炉缸、炉身下部炉腹、炉腰的寿命，而要提高炉体的寿命，主要在于采用高效、安全、长寿的冷却装置对高炉炉体进行冷却。
1 软水密闭循环系统的优点
软水是指将水中硬度（主要是Ca2+离子、Mg2+离子）去除或降低到一定程度的水，水在软化过程中仅硬度降低，而总盐量不变。在高炉中采用软水密闭循环系统，比其他冷却方式具有如下优点：
（1）软水冷却，改善了水质，避免冷却元件固结垢而影响传热，改善了冷却效果。
（2）软水密闭系统是一个与大气隔离的密闭系统，不产生水的蒸发损失，而循环中不受污染，损耗降低，对管道腐蚀也小。软水漏水小。
（3）水量损失小，节水、节点。
（4）能调节控制系统的工作压力，使系统运行更加稳定。
2 六炉软水循环冷却系统特点
（1）六炉的炉体冷却壁，风口中套，炉底水冷管和热风阀等均采用软水密闭循环系统进行冷却，其循环水量为6150m3/h，回水温度≤54℃，泵站供水温度≤45℃。
（2）从冷却壁的布置形式上看，六炉热负荷较高的炉腹、炉腰及炉身下部采用铜冷却壁增强了冷却效果，有利于干渣皮的形成，特别是6段采用铜冷却板，易于更换，为高炉的一代炉龄奠定了长寿的基础。
（3）从冷却环路的划分上，六炉采用的是分两个区供水，1～6段为一个供回水循环，7～16段冷却壁为一个供回水循环。
3 软水密闭循环冷却系统的工艺流程
经高炉冷却器换热后的软水温度约54℃，首先进入自动反冲洗过滤器，将系统内杂质清除，软水在进入表面蒸发式空冷器冷却到45℃后，由循环泵加压供高炉炉体冷却使用，如此不断循环。为了保证系统的水流量，在站内设置一套补给水系统，由软水站供来的软水首先进入两台补给水箱，经补给水泵加压后送入定压膨胀水罐，根据膨胀水罐的水位变化向系统内补水，其系统压力可以通过定压膨胀罐内的氮气压力进行控制，以保证系统压力稳定。
为了保证系统长期安全稳定的运行，在站内设置了一套加药装置定期向系统内加入缓蚀剂等药品。
4 安全供水措施
高炉为不可断水用户，为了保证其安全用水，采用以下措施：
（1）软水密闭循环水泵采用两路独立电源供电。
（2）软水站内设备用泵，在工作泵发生故障时可自行投入运行。
（3）站内设置一台快速启动柴油机泵，当两路电源同时停电时柴油机可在10秒内投入运行。
5 日常管理要求
为了更好的发挥软水密闭循环系统的效果，除了要合理的设计之外，还要加强对软水系统运行的管理，否则不利于高炉的长寿，因此，在日常的生产管理中，要做好如下几个方面的工作。
（1）保持稳定的系统充氧压力，提高冷却介质的欠热度和系统设备的抗氧化能力。
（2）要经常检查冷却壁水管出水端的排气功能，防止产生“水塞”现象。
（3）严格做好“水质稳定”管理工作，以达到最好的缓蚀和冷却效果。
（4）建立一套事故风险应急管理组织机构（管理人员也可由业务骨干兼任），管理人员应职责、权限分明，并且必须事先上岗培训，清楚生产技术工艺和事故风险发生后果，具备解除事故和减缓事故的能力，具有风险事故应急能力。
6 风险应急预案
（1）应急计划区
为防范可能出现的环境风险事故，保障周边人群和环境安全，按国家相关规定，该厂应制定事故应急预案及事故抢险救援措施。最早发现者，立即向厂调度室报警，并采取一切办法切断事故源。调度室接到报警后，应迅速通知相关部门、车间，要求查明事故发生的部门和原因，下达按应急预案处置的指令，同时发出警报，通知指挥领导小组成员迅速赶往事故现场。
（2）應急指挥组织机构与职责
事故发生后，总指挥或副总指挥到事故现场指挥，成立现场指挥部，批准现场救援方案，组织现场抢救。负责组织企业内部事故应急演练，监督检查各部门应急演练。
当发生安全事故时，生产单位主要负责人应当按照公司制定的应急救援预案，立即组织救援，公司立即报告市安全生产监督管理局和国土资源局、公安局、环境保护局、质监局等部门。
（3）应急救援保障
应急救援指挥由相应的应急组织机构实施。并事先拟定社会救援案（分区、市两级），组织社会力量对周围公众进行防护、救治受害人员。
（4）应急环境监测、抢险及救援措施
应急环境监测请求上一级环境监测机构支援。
应急抢救、救援工作以事故应急救护队为主，必要时配合相关的电力、医疗等部门协同进行。
（5）人员紧急撤离、疏散，应急剂量控制、撤离组织计划
出现事故时，尽快疏散事故污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区。在通道向室外主通道设事故排风的启动按钮。主要生产厂房设两个以上的安全出口，并执行《建筑设计防火规范》的相应规定。
一旦出现突发性的污染事故，撤离组织计划由应急组织机构制定并组织实施，相关的人员、设备等的撤离与改造应有序按计划进行，避免造成混乱而引发次生污染及安全事故。
（6）应急培训计划
建设单位应制定相应的应急培训计划，组织相关的应急组织机构人员进行相应的事故预警、事故抢险与处置、事故补救措施等专业的培训，应急培训应列入厂内职业技能培训计划中，纳入厂内日常管理计划中。
六炉自2004年9月投产后，使用软水密闭循环系统，从目前的使用效果来看，冷却效果良好，能有效的控制冷却壁内的水垢形成，保证了冷却壁内导热率。从而满足了顺产和长寿的要求。因此采用软水密闭循环系统对高炉进行冷却的方法是必要的。
关键词：密闭循环冷却 高炉 长寿 冷却壁
辽宁本钢炼铁厂六号高炉：炉容2850m3，日平均产铁量在6300t以上，一旦高炉停炉大修，不仅要花费庞大的大修费用，而且大修的时间也非常长，同时也影响了钢厂的产量。因而六号炉的稳产、顺产和长寿对铁厂的正常生产指标和经营效益影响较大。
高炉生产的目标是优质、高产、低耗、长寿，而长寿是高产低耗的必要要求，实践表明要提高高炉一代炉龄，必须提高炉底、炉缸、炉身下部炉腹、炉腰的寿命，而要提高炉体的寿命，主要在于采用高效、安全、长寿的冷却装置对高炉炉体进行冷却。
1 软水密闭循环系统的优点
软水是指将水中硬度（主要是Ca2+离子、Mg2+离子）去除或降低到一定程度的水，水在软化过程中仅硬度降低，而总盐量不变。在高炉中采用软水密闭循环系统，比其他冷却方式具有如下优点：
（1）软水冷却，改善了水质，避免冷却元件固结垢而影响传热，改善了冷却效果。
（2）软水密闭系统是一个与大气隔离的密闭系统，不产生水的蒸发损失，而循环中不受污染，损耗降低，对管道腐蚀也小。软水漏水小。
（3）水量损失小，节水、节点。
（4）能调节控制系统的工作压力，使系统运行更加稳定。
2 六炉软水循环冷却系统特点
（1）六炉的炉体冷却壁，风口中套，炉底水冷管和热风阀等均采用软水密闭循环系统进行冷却，其循环水量为6150m3/h，回水温度≤54℃，泵站供水温度≤45℃。
（2）从冷却壁的布置形式上看，六炉热负荷较高的炉腹、炉腰及炉身下部采用铜冷却壁增强了冷却效果，有利于干渣皮的形成，特别是6段采用铜冷却板，易于更换，为高炉的一代炉龄奠定了长寿的基础。
（3）从冷却环路的划分上，六炉采用的是分两个区供水，1～6段为一个供回水循环，7～16段冷却壁为一个供回水循环。
3 软水密闭循环冷却系统的工艺流程
经高炉冷却器换热后的软水温度约54℃，首先进入自动反冲洗过滤器，将系统内杂质清除，软水在进入表面蒸发式空冷器冷却到45℃后，由循环泵加压供高炉炉体冷却使用，如此不断循环。为了保证系统的水流量，在站内设置一套补给水系统，由软水站供来的软水首先进入两台补给水箱，经补给水泵加压后送入定压膨胀水罐，根据膨胀水罐的水位变化向系统内补水，其系统压力可以通过定压膨胀罐内的氮气压力进行控制，以保证系统压力稳定。
为了保证系统长期安全稳定的运行，在站内设置了一套加药装置定期向系统内加入缓蚀剂等药品。
4 安全供水措施
高炉为不可断水用户，为了保证其安全用水，采用以下措施：
（1）软水密闭循环水泵采用两路独立电源供电。
（2）软水站内设备用泵，在工作泵发生故障时可自行投入运行。
（3）站内设置一台快速启动柴油机泵，当两路电源同时停电时柴油机可在10秒内投入运行。
5 日常管理要求
为了更好的发挥软水密闭循环系统的效果，除了要合理的设计之外，还要加强对软水系统运行的管理，否则不利于高炉的长寿，因此，在日常的生产管理中，要做好如下几个方面的工作。
（1）保持稳定的系统充氧压力，提高冷却介质的欠热度和系统设备的抗氧化能力。
（2）要经常检查冷却壁水管出水端的排气功能，防止产生“水塞”现象。
（3）严格做好“水质稳定”管理工作，以达到最好的缓蚀和冷却效果。
（4）建立一套事故风险应急管理组织机构（管理人员也可由业务骨干兼任），管理人员应职责、权限分明，并且必须事先上岗培训，清楚生产技术工艺和事故风险发生后果，具备解除事故和减缓事故的能力，具有风险事故应急能力。
6 风险应急预案
（1）应急计划区
为防范可能出现的环境风险事故，保障周边人群和环境安全，按国家相关规定，该厂应制定事故应急预案及事故抢险救援措施。最早发现者，立即向厂调度室报警，并采取一切办法切断事故源。调度室接到报警后，应迅速通知相关部门、车间，要求查明事故发生的部门和原因，下达按应急预案处置的指令，同时发出警报，通知指挥领导小组成员迅速赶往事故现场。
（2）應急指挥组织机构与职责
事故发生后，总指挥或副总指挥到事故现场指挥，成立现场指挥部，批准现场救援方案，组织现场抢救。负责组织企业内部事故应急演练，监督检查各部门应急演练。
当发生安全事故时，生产单位主要负责人应当按照公司制定的应急救援预案，立即组织救援，公司立即报告市安全生产监督管理局和国土资源局、公安局、环境保护局、质监局等部门。
（3）应急救援保障
应急救援指挥由相应的应急组织机构实施。并事先拟定社会救援案（分区、市两级），组织社会力量对周围公众进行防护、救治受害人员。
（4）应急环境监测、抢险及救援措施
应急环境监测请求上一级环境监测机构支援。
应急抢救、救援工作以事故应急救护队为主，必要时配合相关的电力、医疗等部门协同进行。
（5）人员紧急撤离、疏散，应急剂量控制、撤离组织计划
出现事故时，尽快疏散事故污染区人员至安全区，禁止无关人员进入污染区。在通道向室外主通道设事故排风的启动按钮。主要生产厂房设两个以上的安全出口，并执行《建筑设计防火规范》的相应规定。
一旦出现突发性的污染事故，撤离组织计划由应急组织机构制定并组织实施，相关的人员、设备等的撤离与改造应有序按计划进行，避免造成混乱而引发次生污染及安全事故。
（6）应急培训计划
建设单位应制定相应的应急培训计划，组织相关的应急组织机构人员进行相应的事故预警、事故抢险与处置、事故补救措施等专业的培训，应急培训应列入厂内职业技能培训计划中，纳入厂内日常管理计划中。
六炉自2004年9月投产后，使用软水密闭循环系统，从目前的使用效果来看，冷却效果良好，能有效的控制冷却壁内的水垢形成，保证了冷却壁内导热率。从而满足了顺产和长寿的要求。因此采用软水密闭循环系统对高炉进行冷却的方法是必要的。