摆线针轮减速机型号和选型(4)

4 加热炉汽化冷却系统 汽化冷却装置包括水平梁（固定梁、活动梁）及立柱等冷却构件、汽水循环设备、给水系统、补给水系统、蒸汽系统及排汽系统、排污系统、非标压力容器、管道及附件、阀门及检测控制仪表等。

4.1. 循环系统特性与组成 为保证水循环的可靠及稳定，防止冷却构件超温等现象发生，汽化冷却系统采用强制循环方式。通过利用饱和温度的水，对冷却构件进行强制循环冷却，保证炉底支承构件能承受强热负荷，维持高机械强度，确保炉底支承构件安全可靠。同时，可降低能耗，回收利用余热。 4.1.1. 特点

（1） 确保水平梁及立柱安全可靠

（2） 步进梁式加热炉汽化冷却系统的冷却介质为软水。因冷却介质水质好，温度稳定，系统强制循环，所以，冷却构件不会产生结垢和冷却不均现象，从而确保冷却构件的运行安全可靠，且延长了冷却构件的使用寿命。同时可改 善采用水冷系统钢坯产生的“黑印”现象。

另一方面，汽化冷却采用强制循环，配有柴油驱动循环水泵和电动循环水泵，在电力系统发生供电故障或供水不足等紧急状态时，可通过柴油泵维持冷却系统的强制循环，有效地保证冷却构件的安全；同时汽包给水由备用蒸汽给水泵供给。 （3） 回收利用余热，节约能源，降低能耗。

（4） 加热炉的冷却构件采用汽化冷却强制循环系统，与水冷系统比较，水量小，电动循环水泵功率小，节约能源，降低能耗。同时，生产的蒸汽并入全厂蒸汽管网，从而达到能源综合利用，降低成本，提高经济效益。 4.1.2. 系统参数

工作压力： 0.8 MPa 设计压力： 1.0 MPa 工作温度： 175 ℃ 产汽量： 5～8t/h 最大用水量： 10t/h炉 为保证汽化冷却系统可靠运行，炉底支撑管绝热层脱落率整体不得大于10%，局部不得大于40%。

4.1.3. 系统组成

汽化冷却系统的组成,包括炉底冷却构件,汽水强制循环系统,给水系统、蒸汽系统、排汽系统、排污系统等主要部分组成。

（1）炉底冷却构件

炉底冷却构件由活动梁，固定梁以及立柱组成。立柱为上部垂直供水的套管系统，水平梁为强制循环的双管系统。

固定梁和活动梁的每个回路的进水总管道,均设有流量监测装置；每个分回路的进水管道,均设有调节阀和流量监测装置；每个分回路的出水管道,均设有逆止阀。 活动梁的主回路,动静连接部分,采用旋转接头组供回水。旋转接头组具有2个自由度,可以与步进梁同步运动。

加热炉的步进梁,共配有2套旋转接头联箱,每套包括3组旋转接头组,每组由3个旋转接头构成。每套旋转接头组的任意1组,均可作备用，由旋转接头组两端的手动切断阀控制。 炉底支撑水管活动梁和固定梁共组成7个回路。

为保证加热炉炉底梁汽化冷却系统的安全,每个强制循环回路的汽水混合物温度,压力和流量,以及汽包水位等,均进行严密监测,调节和控制。 （2）强制循环回路系统

进入汽包的给水，由下降管经循环水泵加压后，进入各炉底冷却构件吸热，饱和水变成饱和的汽水混合物，由上升管回到汽包，经过分离，蒸汽送至管网，分离后的饱和水继续参加循环。

加热炉汽水强制循环系统,包括：1台汽包,3台强制循环水泵组,1套循环供水管组和1套循环回水管组,1套给水调节阀组,2套蒸汽压力调节阀组。

汽包,将汽水强制循环冷却系统产生的蒸汽从汽水混合物中分离,输出至管网，并接受给水,维持强制循环冷却系统的汽水质量平衡。同时,汽包具有一定的有效水容积,紧急需要时,可利用存水维持一定时间的连续供水,保证加热炉炉底梁的必要冷却,确保系统安全。此外,汽包设有排污接管,可以去除炉水中的部分含盐量和沉渣。 汽包水位采用三冲量(液位,给水流量和蒸汽流量)控制。

汽包配备必要的安全装置：直读水位计，远传水位计，安全阀，压力表,电动排汽阀和排汽消音器,紧急放水用排水阀。

强制循环水泵组共3台,其中两台采用电机驱动,1台采用柴油机驱动。正常情况下,1台电动泵运行,1台电动泵和柴油泵备用；当运行的电动泵出现故障时,备用电动泵自动投入运行；必要时(如紧急停电或循环水泵进出水母管压差持续过低等), 柴油泵自动投入运行,确保汽化冷却系统的循环动力。

运行水泵和备用水泵的自动切换,主要根据强制循环水泵的进出水母管压差监测控制。

每台强制循环水泵的进水管道设有手动闸阀,出水管道设有逆止阀和闸阀,且进出水管道均设有压力指示。

汽包给水根据汽包水位和蒸汽产量，通过1套给水调节阀组控制；汽化冷却系统产生的蒸汽，通过2套蒸汽压力调节阀组分别送往蒸汽母管和排向大气。 （3）给水系统

从软水站接点送来的软水进入软水箱，软水经给水泵补充到加热炉汽包内。 软水箱存水量保证汽化冷却装置1小时的用量；另接1路新水供应管路，以备软水供应出现事故时，直接用新水向汽包供水，保证系统的安全需要。

设给水泵3台，1台电动泵运行, 1台电动泵和1台蒸汽泵备用；当停电时，蒸汽泵启动。由于调节阀也停电，此时自动控制系统无法运行，汽包给水和蒸汽排放均需采用手动旁通阀控制。

（4）主蒸汽系统

系统产生的饱和蒸汽直接供入厂区蒸汽管网，供用户使用。主蒸汽系统主要包括主蒸汽阀、主蒸汽压力调节阀组等。

汽包出口装有2套蒸汽压力调节阀，1套控制蒸汽送往厂区管网，另1套控制蒸汽放散，无论哪种情况均使汽包压力保持恒定。 （5）排污系统

汽化冷却系统设置排污系统,主要设备是1台定期排污扩容器。

汽包设有连续排污和定期定期排污接管,连续排污、定期排污均接至定期排污扩容器。 汽化冷却系统的高温疏排水,均排至定期排污扩容器，污水排入集中排水系统，乏汽排空。

4.2. 主要设备 4.3. 主要设备 （1）汽包

汽包数量： 1台/炉 工作压力： 1.27Mpa 设计压力： 1.47Mpa 工作温度： 194℃ 汽包内径： ～Φ1400 容器类别： 二类

其它： 带就地及远传水位计、压力表、安全阀等 （2）电动循环水泵

型式： 卧式、多级离心 流量： ～400m3/h 扬程： 45m 电动机功率： 75kW 电机转速： 1480rpm 数量： 2台/炉 （3）柴油机循环水泵

型式： 水冷、直排烟式 流量： ～400m3/h 扬程： 45m 柴油机功率： 90kW 电机转速： 1480rpm

控制方式： 全套带自动控制，10s内启动并达到工况全负荷 蓄电池： 全免维护蓄电池 数量： 1台/炉 （4）旋转接头组件

活动梁循环冷却回路通过旋转接头组件配合活动冷却构件的运动，这种运动是由加热炉的步进机构带动的。主要由上集箱、闸阀、旋转接头组件、下集箱、排气管等组成。上集箱固定在步进机构的金属框架上，它将随金属框架作矩形周期性运动。下集箱固定不动。旋转接头组件的上端随上集箱作矩形周期性运动，而下端则与下集箱相连接是固定不动的。 每组旋转接头组件由三个球体转动接头、管件及连接管道组成，依靠三个球体转动接头的转动来完成要求的动作。为了达到动作灵活、平稳、可靠，设置了防震装置，导向装置及弹簧吊架等。

旋转接头规格：

型式： 组合件 柔性接管： DN100

公称压力： 4.0MPa 工作温度： ≤250℃ 数量： 6组 （5）排汽消声器

型式： 小孔喷射、减压式 排汽能力： 10t/h

消声能力： 20～25dB（A） 数量： 1台/炉 （6）电动给水泵

型式： 卧式、多级离心 流量： 15m3/h 扬程： 210m 电动机功率： 18.5kW 电机转速： 2950rpm 数量： 2台 （7）蒸汽往复给水泵

流量： 15m3/h 扬程： 210m 数量： 1台 （8）软水箱

型式： 卧式 外形尺寸： F2000 容积： 10m3 数量： 1台 （9）定期排污扩容器

数量： 1台

型式： 扩容、降温 型号： DP-1.5型 直径： F1500 工作压力： 0.2Mpa 容积： 3m3 4.4. 设备布置

加热炉汽化冷却系统设循环水泵站，泵站分两层布置。

地坑主要布置分配联箱，入口步进装置、出口步进装置,泵站一层布置电动热水循环泵、柴油热水循环泵、给水泵及排污水系统的定期排污扩容器。二层主要布置汽包、汽包排汽消声器布置于第二层屋顶。 4.5. 热力管道

加热炉汽化冷却系统热力管道主要包括蒸汽管道、放散及排放管道、给水管道、排污管道、循环回路管道等。水泵间和炉子地坑部分的保温绝热管道主保温材料采用复合硅酸盐板，其他部位保温绝热管道主保温材料采用岩棉管壳。 4.6. 汽化冷却系统检测、控制项目 控制功能：采用PLC控制

——汽化冷却-汽包水位自动调节

通过检测汽包蒸汽流量、汽包给水量、汽包水位进行控制，调节给水流量大小来使汽包水位

保持在设定值要求的范围内，确保汽包安全。 ——汽化冷却-汽包蒸汽压力自动调节

检测汽包蒸汽压力，通过调节蒸汽调节阀，稳定汽包蒸汽压力。蒸汽调节阀共配备2个。当汽化冷却系统正常工作时，送往蒸汽管网的蒸汽调节阀控制汽包压力稳定在设定值附近；如汽包压力继续升高，放散蒸汽调节阀打开，将蒸汽通过放散消音器排向大气，保证汽包压力的恒定。放散蒸汽调节阀也可作为停炉放净汽包蒸汽用。

5 加热炉区机械设备

炉区机械设备及液压系统主要包括： ? 装料悬臂辊道 ? 出料悬臂辊道 ? 缓冲挡板 ? 炉底步进机械 ? 装料推钢机 ? 加热炉液压系统 ? 干油集中润滑系统 5.1. 装料悬臂辊道

炉内装料辊道由1组交流变频调速电机单独驱动的悬臂辊组成。辊子为弧型自定位辊面，可使进料的中心线与辊道中心线尽量重合，以利于钢坯上步进梁，辊轴为空心水冷式，采用净环水冷却。在辊轴上安装耐热钢辊套，并用螺母固定。辊轴通过键带动轴套传动钢坯到达指定位置。

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