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汽化冷却系统主要由软水系统、除氧给水系统、循环回路系统、蒸汽系统、排汽系统和排污系统等六部分组成。除氧给水系统是连接除氧器、给水泵及汽包三个设备的工作系统，其工作原理是软水由软水系统送入除氧器除氧，变为除氧水后由除氧水箱供出，经给水泵加压后进入汽包。电动给水泵共2 台，1 台运行，1台备用。另设1 台柴油机带动的给水泵，用于断电时向汽包供水，以保证加热炉内部各种支撑梁的安全。炉内支撑梁冷却方式均为水冷却，不仅耗水量大，且冷却水带走的热量不能再回收利用，造成了能源的巨大浪费。本改造方案对 3 座加热炉支撑梁冷却方式由水冷方式改为汽化冷却，用水量仅为水冷却的 1/60，具有显著的节水效果，由于系统温度的提高，这对减轻钢坯黑印，改善钢坯加热炉质量也有一定的好处。并在烟道中安装蒸发器和过热器，对烟气进行深度余热回收，产生的过热蒸汽用于发电，降低了轧钢厂的运行成本，改善环境，达到节能降耗的目的。

本系统采用全自动控制模式，减少人为操作失误。主要的控制内容包括加热炉炉压控制和余热系统汽水控制。加热炉炉压通过风机电机的频率变化进行控制，加热炉炉压升高时风机电机频率增加，反之风机电机频率降低，通过风机变频来满足加热炉炉压的波动范围，使加热炉炉压控制在正常范围内，不影响加热炉的生产。汽水系统的自动控制主要包括汽包、除氧器的液位和并网压力的自动控制以及各种报警、紧急停炉等内容，使余热系统随热轧工艺的变化平稳运行。四、轧钢加热炉气化冷却及烟气余热利用改造后的优势（1）改造后的气化冷却及余热回收系统正常运行后加热炉炉压控制稳定，不影响加热炉的生产。（2）该系统自动化程度高，系统自动运行，减少人为操作失误和人操作的工作量。（3）节能效果显著，大大降低t钢能耗，提高市场竞争力，为类似加热炉的节能改造提供了很好的应用实例。

我国是一个钢铁大国，现有常规燃烧的轧钢加热炉近千余座。 现投入的企业很少，约有1/4，所以潜

在的市场数量很大，前景非常广阔。这是一个利国利民的技术，应该有广泛的改造市场。其技术成熟，经济

合理，具有良好的经济效益、环保效益、社会效益，值得在钢铁企业内大力推广应用。

进入 21 世纪，钢铁产品需求量趋于过剩，钢铁企业的核心竞争力是提高产品质量和降低生产成本，故采取

节能降耗措施以及废气再利用是钢铁行业降低成本、增强产品市场竞争力的重要途径。轧钢加热炉是钢铁行

业的能源消耗大户，因此，轧钢加热炉已成为我国节能的重要前沿阵地。怎样提高轧钢炉窑的效率和加强加

热炉的余热利用是节能减排的重要举措

北京科技大学（University of Science and Technology Beijing），简称北科大，位于北京市，是中华人民共和国教育部直属的全国重点大学，是“双一流”建设高校、国家“211工程”和“985工程优势学科创新平台”建设高校、教育部首批“三全育人”综合改革试点高校、首批北京市深化创新创业教育改革示范高校，入选卓越工程师教育培养计划、高等学校学科创新引智计划、高等学校创新能力提升计划、国家大学生创新性实验计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、新工科研究与实践项目、教育部来华留学示范基地、中国政府奖学金来华留学生接收院校，是北京高科大学联盟、中欧工程教育平台、中俄工科大学联盟、CDIO工程教育联盟成员单位和中国人工智能教育联席会理事单位。

水梁设计时，要充分考虑，炉膛内的高度。特别是活动梁立柱，因活动梁立柱较长，穿过炉底时，炉膛内高

度空间不够，从炉底下部也没有足够空间穿上来，因此设计时要考虑好水梁立柱怎么安装，是否需要分成两

节，现场再焊接。水经过炉内水梁循环后产生蒸汽，蒸汽和水形成汽水混合物，汽水混合物在循环管路系统

的拐角处会产生气阻。因系统中循环的动力为蒸汽循环泵，流速较高，在管道的拐角处会形成水流的较大阻

力，导致管道振动较大，所以在管道的拐弯处，要使用较大的转弯半径，减少局部阻力损失，一般是 3 ～ 5

倍的管道直径。循环管路支架，安装位置要合理，强度要够，特别是水管的拐弯处，安装要牢固。测量装置

的导压管，在冬天比较冷的地区，要考虑管道伴热，以免停炉后冻裂水管及测量元器件。所用的循环水，要

严格按照国家低压锅炉用水标准，以防长期运行中出现结垢、溶解物的沉积等现象堵塞循环管路，造成水管

的破裂，降低使用寿命。设计时充分考虑管道的排污，管道运行后的冲洗，以及在北方使用的加热炉，停炉

后水管内的水应尽可能的放净，避免冬天冻裂水管和设备。设计排烟温度、蒸发器、过热器时，要考虑烟囱

的抽力，降低排烟温度和增加烟道阻力后，烟气能否排出，烟囱的抽力能否满足要求。

设备为成套技术，直接在需求方的产线上进行升级改造即可。