Sistema de refrigeración por agua de horno refrigerado por agua SAF para horno de arco sumergido
Propiedades básicas
Propiedades comerciales
Resumen del producto
Detalles del producto
Horno refrigerado por agua SAF
,Sistema de refrigeración por agua del horno
,Sistema de enfriamiento por agua de horno de arco sumergido
Descripción del Producto
Sistema de enfriamiento por agua utilizado para hornos de arco sumergidos
El sistema de refrigeración y agua es la "línea de vida" del horno de arco sumergido (SAF), responsable de eliminar el calor enorme generado por componentes clave como el sistema de electrodos, el cuerpo del horno,y red cortaEste sistema consta de múltiples subsistemas que incluyen la distribución, circulación, monitorización y control del agua de refrigeración.La racionalidad de su diseño afecta directamente a la tasa de explotación, la vida útil del equipo y la seguridad de las SAF.
I. Definición y función del sistema de refrigeración y agua
| Punto de trabajo | Descripción |
|---|---|
| Definición | El sistema de refrigeración y agua del SAF se refiere a un conjunto completo de equipos que proporciona agua de refrigeración circulante para varios componentes de alta temperatura del SAF, incluida la fuente de agua,conjuntos de bombas de circulación, torres de refrigeración/intercambiadores de calor, válvulas de tuberías, instrumentos de control y sistemas de control. |
| Funciones principales | 1Elimina el calor generado por el flujo de corriente y la radiación térmica de componentes como zapatos de cobre, anillos de presión, cables refrigerados por agua y cubiertas protectoras refrigeradas por agua.evitar daños por sobrecalentamiento 2. mantiene los componentes estructurales tales como la carcasa del horno y el techo dentro de rangos de temperatura razonables, prolongando la vida útil del equipo 3. Proporciona advertencia de fallas mediante el control de los parámetros (corrente, temperatura, presión) del sistema de refrigeración de agua para juzgar el estado de funcionamiento del equipo |
II. Composición y estructura del sistema de refrigeración
Un sistema de refrigeración SAF completo consta de los siguientes componentes principales:
| Componente | Descripción |
|---|---|
| Torre de enfriamiento | Equipo que disipa el calor del agua en circulación hacia la atmósfera, disponible en corriente natural y corriente mecánica |
| Bomba de agua circulante | Proporciona energía para la circulación de agua de enfriamiento, generalmente bombas centrífugas con bombas de espera para garantizar el funcionamiento continuo |
| Intercambiador de calor | Utilizado para el intercambio de calor entre agua blanda en sistema cerrado y agua de refrigeración abierta, disponible en intercambiadores de calor de placa y intercambiadores de calor de tipo concha y tubo |
| En el caso de las instalaciones de almacenamiento de agua | Almacena agua de refrigeración, sistema de amortiguadores fluctuaciones del volumen de agua, generalmente dividido en tanque de agua caliente y tanque de agua fría |
| Tubos y válvulas | Transporte y distribución de agua de refrigeración, válvulas utilizadas para la regulación del caudal y aislamiento del circuito de agua |
| Instrumentos de seguimiento | Incluye medidores de caudal, termómetros, manómetros de presión, medidores de conductividad, etc., para el seguimiento en tiempo real de los parámetros de funcionamiento del sistema |
| Dispositivo de tratamiento de agua | Incluye dispositivos de ablandamiento del agua, dispositivos de desventilación, dispositivos de dosificación, etc., para garantizar que la calidad del agua cumple los requisitos. |
| Sistema de control | Sistema de control PLC/DCS para arranque/parada automática de la bomba, regulación automática de la temperatura, alarma de fallas, etc. |
III. Requisitos y normas de calidad del agua
La calidad del agua de refrigeración es crucial para la vida útil y la seguridad del sistema, y los principales requisitos de indicadores son los siguientes:
| Indicador de calidad del agua | Rango de requerimientos | Descripción |
|---|---|---|
| Valor del pH | 7.0 a 8.5 | Neutro o ligeramente alcalino, evita la corrosión ácida |
| Dureza total | ≤ 8 °dH (grado alemán) | La dureza excesivamente alta causa escamas en las paredes internas de las tuberías, lo que reduce la eficiencia de enfriamiento |
| Sólidos en suspensión | ≤ 10 mg/l | Los niveles demasiado altos pueden bloquear los canales de enfriamiento |
| Iones de cloruro (Cl−) | ≤ 50 mg/l | Los niveles excesivamente altos pueden causar corrosión por agujeros en el acero inoxidable |
| Conductividad | ≤ 500 μS/cm | Los niveles excesivamente altos conducen a la corrosión electroquímica |
| Oxígeno disuelto | ≤ 0,1 mg/l | Desaireamiento requerido para sistemas cerrados para evitar la corrosión oxidativa |
| Contenido microbiano | No hay proliferación significativa | Evita que el lodo biológico bloquee las tuberías |
IV. Parámetros clave de diseño del sistema
| Parámetro | Valor recomendado | Descripción |
|---|---|---|
| Flujo total de agua circulante | Entre 5 y 10 m3/h por tonelada de capacidad del horno | Para un SAF de 12500 kVA, la circulación total es de aproximadamente 200-300 m3/h |
| Presión del suministro de agua | 0.3 - 0,6 MPa | Asegura una presión y un flujo suficientes en cada punto de enfriamiento |
| Presión del agua de retorno | 0.05 - 0,15 MPa | Asegura un flujo de retorno suave y sin vaporización |
| Temperatura del agua de entrada | ≤ 35°C | Se requiere un enfriamiento mejorado durante las altas temperaturas de verano |
| Temperatura máxima de salida | 65°C (componentes de cobre) / 60°C (cables) | Alarma y acción correctiva requerida cuando se supere |
| Aumento de la temperatura (ΔT) | 8 - 15 °C | Diferencia entre la temperatura del agua de entrada y la de salida |
| Tasa de espera de la bomba | 100% (un servicio, un estado de espera) | Las bombas de espera deben estar configuradas para bombas críticas. |
| Capacidad del tanque elevada | Entre 5 y 10 minutos de suministro de agua de emergencia | Proporciona enfriamiento temporal durante los cortes de energía |
V. Defectos comunes y medidas preventivas
| Tipo de falla | Análisis de las causas | Medidas preventivas |
|---|---|---|
| Escalamiento de tuberías | Alta dureza del agua; el aumento de la temperatura acelera la escala | Utilice agua suavizada, limpie las tuberías con regularidad e instale aparatos de tratamiento de agua |
| Sobrecalentamiento de los componentes | Flujo insuficiente, mala calidad del agua, canales de refrigeración bloqueados | Instalar el control de flujo y temperatura, inspeccionar y limpiar regularmente |
| Fugas | Sellos envejecidos, grietas de soldadura, perforación por corrosión | Inspeccionar y reemplazar los sellos con regularidad, realizar pruebas de presión |
| Fallo de la bomba | Desgaste del motor, desgaste del rodamiento, cavitación | Configuración de bombas de espera, mantenimiento regular, instalación de protección contra bajos niveles de agua |
| Disminución de la eficiencia de la torre de enfriamiento | Relleno obstruido, mal funcionamiento del ventilador, distribución desigual del agua | Limpie regularmente el relleno, inspeccione los ventiladores, mantenga el sistema de distribución de agua |
| Corrosión electroquímica | Alta conductividad del agua, contacto entre metales diferentes | Controlar la conductividad del agua, utilizar juntas aislantes, añadir inhibidores de la corrosión |
VI. Recomendaciones de selección
| Factor de selección | Recomendación |
|---|---|
| Capacidad del horno | Hornos pequeños (<12500kVA) → Refrigeración en circuito abierto + torre de refrigeración por corriente natural; Hornos grandes y medianos (>12500kVA) → Sistema de circuito cerrado + torre de refrigeración por corriente mecánica |
| Condiciones de las fuentes de agua | Buena calidad del agua (baja dureza) → sistema abierto aceptable; mala calidad del agua o escasez de agua → debe utilizar un sistema de circuito cerrado |
| Requisitos medioambientales | Normas estrictas de descarga → Sistema de circuito cerrado con diseño de descarga cero o baja |
| Nivel de automatización | Buscando la automatización completa → Equipar con sistema de control PLC/DCS para el monitoreo y regulación automáticos del flujo, la temperatura y la presión |
| Configuración de espera | Los equipos críticos deben tener una función y una función de espera (bombas); tanque elevado o bomba diesel de emergencia para cortes de energía |
| Solución para el tratamiento del agua | Solución combinada: agua ablandada + desaireamiento + inhibidor de la corrosión e inhibidor de la escama |
VII. Explicaciones de los parámetros clave
| Parámetro | Descripción |
|---|---|
| Sistema de refrigeración en bucle abierto | El agua de refrigeración se descarga después de un solo uso sin reciclaje, adecuada para zonas con abundantes fuentes de agua |
| Sistema de refrigeración de circuito cerrado | El agua de enfriamiento circula dentro de un sistema cerrado con solo pequeñas pérdidas de maquillaje, ofreciendo una buena conservación del agua; es la configuración principal para los SAF modernos |
| Agua suave | Agua con iones de calcio y magnesio eliminados, baja dureza, no propensa a la escamación; recomendada para sistemas cerrados |
| Aumento de la temperatura (ΔT) | Aumento de la temperatura del agua de refrigeración después de pasar por los componentes refrigerados, reflejando la carga térmica del componente |
| Tanque elevado | Tanque de almacenamiento de agua situado por encima de los puntos de consumo de agua; proporciona refrigeración de emergencia por gravedad durante los apagones |
| Conductividad | Indicador que refleja la concentración de iones en el agua; valores excesivamente altos aceleran la corrosión electroquímica |