下载文档原格式
冷却塔设计与测试中的几个问题一、工业冷却塔的‘非标化’更趋合理冷却塔是工业生产的辅助设备，是为工艺设备服务的。
这就决定了冷却塔的大小、型式及部件的组成必须适应水系统的要求和特点，也只有这样，设计出的冷却塔才有其经济及运行的合理性。
冷却塔服务的工艺设备各行业有所不同，现在从工艺设备的差异来看冷却塔的合理变化。
民用冷却塔所服务的对象都是制冷机，它要求冷却塔的水温是相同的，即：进塔水温37℃，出塔水温32℃。
所不同的是：制冷机的容量不同，不同的容量配不同大小水量的冷却塔，民用塔的冷却水量与其它工业冷却水量相比较小。
这就决定了民用塔可以做成标准型塔，为提高效益，民用塔的适用气温分成了两个档次，即：南方设计气温按湿球温度为28℃；北方按湿球温度为27℃。
电力行业的工艺设备都是汽轮机，它对冷却塔的水温要求都是按夏季90%保证率时，出塔水温不超出33℃，水温差因地因机组有所不同。
与民用塔相比它的冷却水量大的多，这就决定了不同的发电机组配套不同大小的冷却塔，同一机组在不同地理位置配的冷却塔的大小也应不同。
以常用的200MW机为例，其冷却水量为36000t/h左右，在北京地区(湿球温度为：24.4℃)配4500平方米自然通风冷却塔。
同样的机组在山西的大同(湿球温度为：19.0℃)需配用塔的淋水面积仅需3000平方米。
山西和北京都地处北方，若仅按民用塔的划分标准，大同就要多投入1500平方米的冷却塔投资。
而冶金、石油、石油化工以及其它工业领域的工艺设备千差万别，其不仅对水温的要求差别较大，而所需冷却水量的大小也都各不一样。
温差变化范围：8--20℃；出塔水温要求多层次：32℃、35℃、40℃等；水质有：净水、浊水、含有特种化学成份的水等等。
因此，只有针对不同的工艺系统特点，进行该系统的冷却塔的量体裁衣式的非标设计，哪怕是个别部件的非标设计才是合理的、经济的。
上述情况是从不同的工艺系统来认识冷却塔非标设计的必要性的，另一方面结合我国的国情，新建项目减少，改造项目却增多，这时地皮的占用的多少也越来越被重视。
永昌钢铁1080 ms高炉循环水处理系统设计概述摘要:本文简要描述了我院总承包的云南永昌钢铁有限公司1080 m3高炉炼铁工程循环水处理各系统设计参数及工艺流程,对于类似系统设计具有较大的借鉴参考价值。
关键词:高炉炼铁净循环软水密闭循环水处理云南永昌钢铁有限公司1080 m3高炉炼铁工程循环水系统包括软水密闭循环水系统、净循环水系统、补水系统等。
主要构筑物包括循环水池及泵房、软水间等。
1 高炉软水密闭循环水系统高炉软水密闭循环水系统为高炉本体系统冷却壁、炉底及热风炉本体系统热风阀、倒流休风阀、混风切断阀等设备的间接冷却水所设置。
1.1 工艺流程用高炉软水泵将循环水从循环水泵房送出,经外网将其送至高炉区域后分成两路,一路送高炉冷却壁中的直冷管。
另一路经高炉炉底冷却和炉体冷却壁中的蛇形管后,再送回水泵房,由热风炉软水泵进行二次加压,送至热风炉为热风阀等设备进行换热,之后再送至高炉与冷却壁直冷管汇合后送至炉顶,然后回到水泵房经蒸发式空冷器冷却后循环使用。
在回水系统中炉顶平台设有脱气罐、膨胀罐,保证系统水压稳定。
该系统软水密闭循环水量2500 m3/h,其中冷却壁直冷水约2000 m3/h,炉底及冷却壁蛇形管约500 m3/h,热风炉软水约500 m3/h。
在水泵房内设置高炉软水泵三台,两用一备,Q=1400 m3/h,H=59 m。
另为满足事故状态的供水,在水泵房设置软水系统事故柴油机泵一台,Q=1650 m3/h,H=59 m。
此泵组出口设置自清洗过滤器一台。
设置热风炉软水泵进行二次加压,一用一备,Q=540 m3/h,H=65 m。
热风炉软水泵出水管和高炉软水泵出水管用阀门连接。
1.2 水膜式空冷器在水泵房顶部设置水膜式空冷器六台。
单台空冷器流量Q=500 m3/h,六台并联,能将系统52 ℃的软水经过空冷热交换降温到38 ℃。
闭式空冷循环冷却系统以空冷器为核心设备,用软水代替传统工业循环水。
软水吸收工艺装置热量后,通过空冷器冷却,降温后再到工艺装置中进行换热,如此在系统中密闭循环。
3000立方米炼铁高炉设计炼铁高炉简介炼铁高炉是一种用于将铁矿石转化为生铁的设备。
它是冶金领域中最为重要的设施之一。
高炉利用高温反应，将铁矿石内的氧化铁还原为金属铁，并同时将一部分杂质排出，从而得到高纯度的生铁。
基本原理炼铁高炉的基本原理是利用燃料和高温下的炉料还原反应来将铁矿石转化为铁。
矿石在高炉内逐渐下降，而燃料从顶部供给，经过燃烧产生的高温和还原性气体使矿石中的氧化铁还原为金属铁，并与一部分杂质形成渣滓排出。
功能炼铁高炉的主要功能是生产高纯度的生铁以及副产品，如炉渣和煤气。
生铁是铁合金的一种，可以用于制造各种钢铁产品。
炉渣是矿石中的杂质经过还原反应排出后形成的固体物质。
煤气是在高炉过程中产生的燃烧气体，可以用来发电或作为燃料。
参考文献炼铁高炉](https:___炼铁高炉)高炉基本原理](/item/高炉基本原理/xxxxxxx)高炉尺寸与结构：考虑高炉容量为3000立方米，确定高炉内直径和有效高度。
确定高炉冷却壁面的结构和材料，确保高炉能承受高温和高压的环境。
冶炼过程与工艺：设计高炉的冶炼过程，包括料层结构、燃烧过程、矿石还原和熔化等。
确定高炉内煤气分布、温度分布等重要参数。
热工与能量平衡：进行高炉的热工计算，包括燃料燃烧产生的热量、矿石还原吸收的热量等。
确保炉内能量平衡，合理利用热能。
高炉操作与控制：设计高炉的操作系统和自动控制系统。
考虑高炉内参数监测、温度控制、煤气处理等。
环保与排放控制：设计高炉的烟气处理系统，控制烟气中的污染物排放。
考虑高炉的废渣处理和排放标准，确保环保要求。
安全与可靠性：设计高炉的安全措施和紧急停炉系统，确保操作人员和设备的安全。
提高高炉的可靠性，减少事故风险。
请注意，以上仅列出了设计3000立方米炼铁高炉时需要考虑的要点，详细设计和计算需要进一步深入。
3000立方米炼铁高炉设计请注意，以上仅列出了设计3000立方米炼铁高炉时需要考虑的要点，详细设计和计算需要进一步深入。
基于TDC-GP2的高炉冷却水流量的测量设计江杰;罗长海【摘要】Ultrasonic flow meter,with its advantages,has been used in the large-diameter flow measurement of the water supply, electricity, petroleum, chemical industry widely. However,there is not a mature application for production in the same small diameter, low velocity flow measurement. Based on transit-time, this paper developed a device for flow measurement, and used a host controller STM32 and high precion time measurement chip TDC - GP2, to measure small diameter, low flow, and single-phase fluid blast furnace cooling water flow.%超声波流量计凭借其优势,在供水、电力、石油、化工等行业的大管径流量测量中得到了广泛应用.但对于生产中同样有需求的小管径、低流速流量测量,还没有成熟的应用.开发了一套基于时差法的流量测量装置,并且采用了主控制器STM32和高精度时间测量芯片TDC-GP2,用以测量小管径、低流速、单相流体的高炉冷却水的流量.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2012(000)010【总页数】3页(P108-110)【关键词】超声波流量计;高炉冷却水;TDC-GP2;STM32【作者】江杰;罗长海【作者单位】内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古包头014010;内蒙古科技大学信息工程学院,内蒙古包头014010【正文语种】中文【中图分类】TP216.10 引言为了解决我国高炉相对于国外高炉寿命短、生铁成本高的问题，需要对高炉生产的各个环节加强监测以指导生产，目前采用“高炉专家系统”诊断分析各高炉检测子系统提供的信息数据［1］。
高炉软水密闭循环冷却水系统调试中的不足及对策高炉软水密闭循环冷却水系统是现代高炉冷却系统中的普遍应用，它具有水质好、不污染环境、冷却效果好、能够延长设备寿命等明显优点，但在实际调试过程中也存在着一些不足之处，需要采取对策来加以解决。
一、冷却水供应不足冷却水供应不足会导致高炉炉壳过热，容易产生炉衬开裂、漏水等严重后果。
此时需要采取加强冷却水供应的对策，例如加大水泵使用容量、增加冷却水储备量、增加水压力等方法，在确保冷却水质量的前提下增加冷却水的流量。
二、水质不达标高炉软水密闭循环冷却水系统中的水质不能达到规定的标准值，会影响设备的正常运行，容易产生热梯度偏差，导致覆盖层开裂及内衬破裂。
此时我们需要采取适当的处理措施，例如使用适当的药剂，对冷却水进行处理，确保其水质符合标准，同时定期进行监测和检测。
三、管道堵塞管道堵塞是软水密闭循环冷却水系统中经常出现的问题，可能是因为管道内的水垢、杂质等原因，影响了水的流通，导致了管道的堵塞。
此时需要采取适当的清洗和维护措施，例如定期进行管道清洗，防止管道内部产生水垢等物质，同时加强管道维护，定期更换松动的管道接头等。
四、水温变化过大高炉软水密闭循环冷却水系统中可能出现水温变化过大的情况，这会导致热应力变形，进而引发金属脱落、冷却壳开裂等问题。
为了避免出现这样的情况，我们需要加强对水温的监测和控制，确保其稳定性，同时在系统结构设计和安装过程中，也需要考虑到水温的变化因素，减少其对系统的影响。
总之，高炉软水密闭循环冷却水系统虽然具有许多优点，但在调试和运行过程中也存在着不少问题。
解决这些问题需要采取相应的对策，加强对系统的研究和应用，从而确保其正常、稳定、高效地运行，提高高炉设备的生产效益和经济效益。
高炉炉缸水系统热负荷检测与炉缸侵蚀模型技术方案1 高炉炉缸基本情况两座350m3高炉自2017年7月份开始投产，到目前为止服役4年半的时间。
单座高炉现有测量条件：(1)热测量：炉缸碳砖第五层至第六层之间（标红方位），分8方位，内外两点电偶，共16个；炉底4个电偶，合计共20个电偶。
(2)水流量：冷却壁总进口1个、总出口1个；风口套总进口1个。
(3)水温测量：冷却壁总进水口测温1个。
高炉炉缸砌砖图2 技术要求（单座高炉）2.1 热工测量5875mm6275mm 6675mm 7475mm(1)安装炉壳无线测温装置。
无线测温装置：仍分8个方位(与原有第五层至第六层碳砖热电偶方位一致。
)，第2段冷却壁和第1段冷却壁上部对应炉壳，分4个标高设置(标高具体设定5475/5875/6275/6675/7475)。
参见上图，施工时电偶具体位置可根据遮挡情况作适当的就近调整，共40个（32个磁吸、8个螺纹）。
备注：6275mm （6.27m标高）即第一段冷却壁与第二段冷却壁空隙8个方位各8支无线测温装置（螺纹）（炉皮开孔，穿过填料层接触碳砖表面即可）。
（2）炉缸热负荷测量冷却壁：高炉冷却壁28块，每块测1根水温差。
每根水管安装第3段出水测温计，按28根计算；铁口水管2根（进出4个）共32个测温计。
利用总的进水温度，可计算出1、2、3段冷却水管的分段水温差。
利用已有的水管水流量数据，可计算出1、2、3段冷却水管的分段热流量和热负荷。
风口套：单座高炉设置14个风口套，大中、小套（中套与大套串联）各14个。
中套每根水管进水、出水两个测温计，小套每根水管进水、出水两个测温计，共56个测温计。
冷却壁、风口套进出水总管4个。
（要求使用重庆川仪十七厂有限公司产品）合计：冷却壁32+风口套14*2*2+冷却壁、风口套进出水总管4个=92个。
（3）热流强度测量每个风口套加水流量计，大套14个，小套14个，冷却壁28个（任选可肉眼（现场）观察一段），铁口部位2个，另风口套回水总管加1套。
高炉冷却水温度测量系统设计内蒙古科技大学毕业设计说明书毕业设计说明书（毕业论文）高炉冷却水温度测量系统设计摘要高炉冷却水进出水温度的变化，间接反映出炉内的物料和冶炼状况，高炉冷却水温差过大反映了炉壁温度过高，严重影响高炉的寿命，但温差过小则能源损失太大，增加冶炼成本。
通过在线实时监测水温差的变化，可监测到高炉冷却壁的使用状态，及时对冷却壁进行维护，可提高高炉的使用寿命、减少高炉事故的发生，降低能耗，提高产量。
因此，高炉冷却水温差的测量是高炉冶炼的重要操作之一。
本设计是基于单片机的温度测量系统，系统具有高精度、功能强、经济性好的特点，无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源，还是改善劳动条件等方面都显示出它的优越性。
本设计以单片机为核心，硬件电路分为：扩展模块、测量模块、数据转换模块、键盘与显示模块、电源和报警模块，系统通过软、硬件的设计，完成对高炉16路冷却水温度进行自动巡回检测，需要时用键盘切换电子钟和显示温差，被测温差不在规定范围内，系统报警。
关键字：高炉多路开关放大滤波模数转换笔段码Blast furnace cooling water temperature measurement systemAbstractThe cooling water temperature changes of Blast furnace, indirectly reflects the status of the furnace and smelting of materials, blast furnace cooling water temperature difference reflects the furnace wall temperature is too high, seriously affecting the life of blast furnace, if, the temperature difference in the energy loss is too small to increase smelting costs. Online real-time monitoring of changes in water temperature can be monitored using the state of blast furnace stave, timely maintenance of the cooling wall, can improve the service life of blast furnace, blast furnace to reduce accidents, reduce energy consumption and increase production. Therefore, the blast furnace cooling water temperature measurement is an important operation of blast furnace smelting.This design is a temperature measurement system based on MCUchip, the system has many advantages including high precision, Gongneng strong, economy good features,whether improving product quality and quantity energy conservation, or to improve the working conditions, the system all show its advantages. To MCU as the core device, the hardware circuit is divided into: extension modules, measurement modules, data conversion module, keyboard and display module, power supply and alarm modules, the system complete blast furnace cooling water temperature of 16 to automatically detect circuit through software and hardware design, if the sustem need to switch the clock , we can use the keyboard and display temperature and measured temperature is not within the scope , the systemneed to alarm.Key words:Blast furnace、Multi-switch 、Amplifying and filtering 、ADC、Strokes code目录摘要 .............................................................................................................................. I I Abstract........................................................................................................................ I I 第一章绪论 .. (1)1.1 系统简介 (1)1.2 结构图 (4)第二章高炉工艺 (6)2.1 高炉的概况 (6)2.2 系统设计背景 (7)2.3 系统工作原理 (10)1.4 系统设计目标及技术要求 (10)2.5 技术综述 (11)第三章系统硬件电路及模块 (12)3.1 扩展模块 (12)3.1.1 增强型MCS-51单片机 (14)3.1.2 并行口8255I/O接口 (23)3.1.3 其它器件 (28)3.2 测量模块 (30)3.2.1 铂热电阻（Pt100） (32)3.2.2 三线制接法 (34)3.3 数据转换模块 (34)3.3.1 多路转换开关CD4067B芯片 (35)3.3.2 AD574A和滤波放大、调满调零 (35)3.4 显示与键盘 (37)3.5 其它模块 (39)第四章系统软件设计 (40)4.1 地址控制字 (40)4.2流程图 (41)4.2.1主程序流程图 (41)4.2.2 子程序流程图 (42)总结 (44)附录 (45)附录A 温度选型参照表 (45)附录B 程序 (46)参考文献 (67)致谢 (68)第一章绪论高炉冷却水进出水温度的变化，间接反映出炉内的物料和冶炼状况，高炉冷却水温差过大反映了炉壁温度过高，严重影响高炉的寿命，但温差过小则能源损失太大，增加冶炼成本。
通过在线实时监测水温差的变化，可监测到高炉冷却壁的使用状态，及时对冷却壁进行维护，可提高高炉的使用寿命、减少高炉事故的发生，降低能耗，提高产量。
随着科学的发展对高炉寿命要求越来越高，人们对炉腹及其以上区域的内衬要求有了更深的认识。
本设计以单片机为核心器件，系统通过软、硬件的设计，完成对高炉16路冷却水温度进行自动巡回检测，需要时用键盘切换电子钟和显示温差，被测温差不在规定范围内，系统报警。
系统硬件电路设计分为：扩展模块、测量模块、数据转换模块、键盘与显示模块、电源和报警模块，系统软件设计分为：程序流程图（主程序流程图，子程序流程图）、程序。
用于工业生产中炉温测量的微机（单片机）控制系统具有高精度、功能强、经济性好的特点，无论在提高产品质量还是产品数量，节约能源，还是改善劳动条件等方面都显示出无比的优越性。
1.1 系统简介高炉长寿是降低成本、提高生产率的关键。
高炉的炉体、炉缸和炉底破损，影响了高炉使用寿命和冶炼强化程度。
尤其是炉役后期，炉墙变薄、漏水、漏气现象增多，应采用必要的检测手段，及时预报高炉各部位的冷却水温差并及时采取相应措施，对稳定高炉生产，保证高炉安全生产，延长高炉使用寿命具有实际意义。
高炉冷却水进出水温度的变化，能够间接反映出高炉炉内的物料和冶炼状况，也是计算高炉炉壁热负荷能力的重要参数。
通过在线实时监测水温差的变化，可监测到高炉冷却壁的使用状态，及时对冷却壁进行维护，可提高高炉的使用寿命、减少高炉炉缸事故的发生，因此，高炉冷却水温度的测量是高炉炼铁的重要操作之一。
高炉冷却水一般情况下进水温度最低为30℃，出水温度最高为51℃，一般夏天工作在40℃左右，冬天在35℃左右。
高炉的不同部位的温差范围也不同。
比如高炉炉腰部位的监测的水温差范围是6℃—14℃，一般测温系统均能满足要求。
而高炉炉缸的水温差监测的范围不能超过0.6℃，这样对温度传感器的要求很高。
这样一来一座高炉需要上百个温度监测点，每个监测点需要用两支传感器组成水温差检测系统。
本次设计的高炉冷却水进出水水温差，是一种低成本的基于单片机的温度检测电路，该电路比较简单，易于实现，使用范围也广泛。
本设计可分为:测量模块，数据转换模块，扩展模块，键盘与显示模块，电源模块，报警模块等等。
测量模块由Pt100和三线制电路组成，16路温度巡回检测是本设计系统的起点。
温度传感器选择了温适合于高炉冷却水的检测STTR或STTH系列，薄膜铂热电阻元件，铠装铂热电阻件。
STT-R系列温度传感器采用不锈钢外壳封装，内部填充导热材料和密封材料灌封而成，尺寸小巧防水防震性能极佳，广泛应用于水温、气温、冷冻冷藏、医疗卫生、航空航天、环境等温度的测量；STT-H系列铂电阻温度传感器采用不锈钢外壳封装，内部填充导热材料和密封材料灌封而成，适用于水温、气温、冷冻冷藏等温度的测量；感温元件骨架的材质也是决定铂热电阻使用温区的主要因素，常见的感温元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它们是由铂丝分别绕在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再经过复杂的工艺加工而成，近年来市场上出现了大量的厚膜和薄膜铂热电阻感温元件，厚膜铂热电阻元件是用铂浆料印刷在玻璃或陶瓷底板上，薄膜铂热电阻元件是用铂浆料溅射在玻璃或陶瓷底板上，再经光刻加工而成，这种感温元件仅适用于-70~500℃温区，但这种感温元件用料省，可机械化大批量生产，效率高，价格便宜，就结构而言，铂热电阻还可以分为工业铂热电阻和铠装铂热电阻。
