高炉冷却壁冷却水管设计探讨

高炉冷却壁冷却水管设计探讨

潘湘闽 ,郑翔

阳春新钢铁有限责任公司

摘要：高炉冷却壁的水管设计是整个高炉效率建设的重要关键，其方案设计的好坏对于整个系统的冷却性能具有重要的建设性意义。进而在此对高炉冷却效果的有效规划与建设，对于整个高炉冷却壁的多元性水管布置具有重要的指导性建设意义。水管半径、安装方式以及设计尺寸对于温度和热应力的效果均具有重要的建设意义，在此就针对不同可控条件下影响冷却水管效能的过程进行研究分析。通过综合性的研究表明，冷却壁随着水管设计的有效性呈现出不同的最高温度和热应力变化特点，水管半径的安装与建设社条件对于整个系统的稳定运行具有重要的指导性意义；同等冷却水流量下，通过不同的冷却水管数的建设与铺设可以有效地增加冷却水与壁体的的冷却效果，进而使得整个系统达到预期的冷却效果。

关键词：冷却水；管路设计；要素分析

前言

在实际的工业生产过程最终，高炉冷却壁作为重要的核心冷却设备，其内部高炉内冷却设备铺设的有效性对于整个系统的运行效率具有重要的建设意义，冷却水管的设计对整个系统的核心冷却壁性能具有重要的建设性意义，进而有效延长高炉寿命及必须进行合适且全面的冷却水管路建设。国内外诸多学者对冷却水管的设计以及优化进行了深入且全面的研究。当下机械加工以及数值仿真的方式不断增大，在此所进行的各类高炉冷却壁在各种水管布置方式也受到了广大炼铁工作者的关注，在此结合各类知识的基础上，对整个系统的管路建设影响分析，比较了在不同情况下的各类变量对于整个冷却壁内布置不同水管数时的最高温度和最大热应力的影响，进而为后续相关内容设计提供了有效参考。

1 管路支架的结构构造对于冷却效果影响

1.1在施工建设中，经常会因为管路设计中的支、吊架不科学与合理，进而使得整个系统的水路流程很难达到预期的施工建设效果，进而在系统的冷却水方面也存在着相对较大的不足，使安装后的支架规格不合适或者安装不合理，进而会造成管路中的水流不畅通，进而很难实现热力的有效传递与交换；并且在该实践过程中，会因为管道的活动支架与固定支架未按设计预定目标进行架构，进而在此之中多表现出的预期受力效果很难达到预期的建设效能，使得整个管道的热力转换效能很难充分运行其散热功能。

1.2在高炉冷却管路的设计中需要实现对于管道功能以及表现进行预制、安装中也需要及时地进行对对应的审图和技术交底分析。且还保障支、吊架或管墩的结构与管路的传输过程方式像契合。在完成相关管道支架的基本建设后，需要对其相关的管路进行吹扫、试压测试，进而可以有效地保障整个管路的建设体系符合冷却水效能的要素，尤其需要对支架种类、间距和坡度等相关内容进行检验，当发现不符相关尺寸规格要进行及时有效更换。

1.3在管路建设中，对于管路埋地或地沟内的管道支墩的建设，应该按照相应的管路管沟(槽)施工的管基深度和铺设垫基土层进行与之相对应的施工建设标注，严禁将支墩固定在高炉壁上，以防管路因为发生冷热交替而出现泄漏；进而对于整个系统的冷却效果难以实现精准有效地控制，基于上述背景，在实际的支墩砌筑建设中需要结合实际的管道路径建设而加大相应的吹扫、试压和调试工序建设社，切实有效地通过整个系统建设而加大整个系统的相互影响，进而保障冷却管路施工建设可以满足日常的施工规范规定要求。

1.4在管道支架的设计中需要结合管路的整个方案构建来进行铺设，防止冷却管路和支架结构的间距过大而使得整个支架结构难以满足承载要求。

2 管道水流不畅或管道堵塞设计分析

2.1对于管路的设计需要结合管路中的流体特性而进行相应角度以及坡度的规划，在实践中经常在冷却水管安装后通水，进而会出现水流不畅，水质混浊，甚至发生堵塞现象。出现上述现象的主要原因，主要是在冷却水路设计中的经验不足所导致的，在管路设计中，需要结合所使用冷却管路的材料以内部的介质特征，需要在设计中给与其特殊位置的加工要求，例如在断口有毛刺或缩口现象，需要在管路水中进行尺寸公差以及形位公差的设计；其次在实际的建设中，管口中会因为未提出及时封堵的设计要求；进而使得加工过程工艺难以有效地满足整个管路的干净程度，进而会有较多的杂质落入，堵塞或污染管道；在冷却管路的设计中，对于溢水管的来源没有有效地规划设计，使得其冷却管路直接插入排水系统，进而会造成污水污染水质；上述多元性的冷却管路设计不到位均会导致整个系统发生较大的堵塞及效果不到位现象。

2.2结合冷却水管的铺设以及设计需求，在实际的建设过程中，需要及时依据管路建设的规定进行水压试验和通水前的管道清洗设计要求的提出。加大管道设计中的技术把控要求，对冷却管路联通中的各个环节加以及时的要求以及规定，极大相关管路清洁中的建设需求，对于成品管路安装设计，也需要在设计规划中加以明确，切实通过多元化的手段保证管内锈蚀或杂物被及时有效清除；在设计中为提升整个管路的冷却效果以及效能，在实际的加工中，难免会出现使用管子割刀切断管子时，管口易产生缩口现象，基于上述的实际加工效果则会较大程度地影响整个管路的冷却水效能，所以在实际的设计中需要进行管路加工要求的提出一般应用管铣再扩口一下，以保证断面不缩小；在管路冷却规划设计中水箱的上水溢流管不要通入排水管道，可隔开一定距离，确保整个冷却水在系统管路流通的过程中可以有效地保持整个系统的畅通与有效；通过上述措施的不断建设与完善，可以保证整个系统按照相关过程以及要求进行内部及时有效的过程清洁以及系统完善构建，切实有效地保障证整个管道建设按设计或施工验收规范规定的要求进行水压试验，达到预期冷却水的冷却效果。

3  冷却管道立管甩口设计分析

3.1在高炉冷却水管路的建设过程中，也经常会因为管路设计中的干管甩管不准，进而使得整个系统管路中的相关换热要求难以有效地满足管道安装对座标和标高的要求。结合实际的管路建设，在管道安装后，由于固定不牢，在其它管道建设中出现碰撞或挤压而移位，造成坐标或标高发生偏差；这种差别经常是在高炉管道铺设中的部分偏差较大，造成管道预留甩口位置不合适；在实际的管路设计中经常对管道系统的整体布局考虑不周，造成预留甩口位置不当；造成高炉字啊整个提的冷却水效果表现差强人意，在实际的建设中总会因为预留甩口位置不当而使得整个系统的管路建设效能大打折扣。

3.2在实际的高炉冷却水管道建设中，需要结合高炉内部的实际建设要求，而对其管道按设计的座标或标高安装后，必须将管道固定牢固，确保整个系统管道的建设可以满足基本而的设计与建设要求以防位移，保障整个体系的热交换效能；

3.3在高炉的管道铺设与构建中，对于干管上甩口用的管件，应预先进行选择试装，以防装上后，造成甩口位置不准。在高炉的相应位置挖开立管甩口并保证整个结构的稳定高效，加装零件或用煨弯方法修正立管甩口的尺寸。

结论

本文针对具体的高炉冷却壁冷却水管设计中的重点进行了是哪方面的总结，分别从管路支架的结构构造对于冷却效果影响、管道水流不畅或管道堵塞设计分析和给水管道立管甩口设计分析三方面进行问题特征总结与分析，并针对具体的措施进行要点回顾与总结，提出相应的措施，为后期同类项目建设与研究大量良好的基础。

参考文献

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