专利名称：炼钢转炉汽包高低水位自动给水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冶金余热利用自动控制装置，特别涉及炼钢转炉汽化冷却汽包高低水位自动给水装置。
背景技术：
目前，公知的炼钢转炉烟道汽化冷却汽包给水方式有四种1、定时给水转炉吹炼前汽包处于低水位状态，转炉吹炼中按设定时间向汽包给水。
2、单冲量限位给水转炉吹炼前汽包处于低水位状态，转炉吹炼中给水限制不超过高水位。
3、双冲量自动给水在转炉吹炼时根据汽化冷却产汽量和给水量调节给水阀开度向汽包供水。
4、三冲量自动给水在双冲量自动给水基础上增加水位冲量即为三冲量自动给水，在非吹氧期给水可使汽包水位维持在低水位。
在我国，一般小型转炉汽化冷却定时给水及单冲量限位给水比较多，大型转炉烟道汽化冷却一般采用双冲量或三冲量给水方式，生产实践中，这四种给水方式都是可行的。但是，这四种给水方式无论自动化程度高低，共同存在的问题是预先确定的给水程序、汽包水位控制方法不能与炼钢吹炼过程每炉都相适应，以及自控精度难以保证的原因，汽包水位变化与转炉实际吹炼过程不吻合、不同步的现象时有发生，为了安全生产，炼钢厂对转炉烟道汽化冷却汽包水位一般都辅以人工监视调节，以便随时纠正不合适的汽包水位，这种情况是不适应安全生产和现代化管理要求的。
发明内容
为了克服现有给水方式的不足，本项发明技术提供一种与转炉间断生产实际操作运行相吻合的汽包高低水位自动给水装置，该装置能使汽包在转炉吹炼全过程始终保持正确水位，无需辅以人工监控，并且杜绝发生误操作，特别适合安全生产和现代化管理要求。
本项发明技术解决其技术问题所采用的技术方案是在转炉烟道汽化冷却系统的汽包给水管上设置了回流至水箱的回水管，在回水管上设置两个单冲量水位调节阀，这两个调节阀分别与转炉氧枪上升和下降两个位置联锁，按汽包平衡容器的水位信号进行汽包低、高水位调节，汽包低水位满足吹炼一炉钢汽化冷却所需的水量；汽包高水位则是从氧枪下降到开始产汽，因转炉烟道受热管内水体积膨胀汽包由低水位上升后达到的水位。本技术设定汽包低水位线与氧枪联锁，汽包水位低于低水位线时氧枪不能下降，这时低水位给水自动调节起作用向汽包补水，当汽包水位达到低水位线时氧枪才能下降吹氧；设定高水位自动调节在下降并延时五分钟后起作用，当汽包水位低于高水位线后向汽包补水，并使汽包水位在吹氧期间一直维持在高水位线。具体给水功能动作如下
由于本技术方案的双给水调节阀能非常吻合地自动跟踪适应转炉操作的变化，所以汽包始终维持正常合适的水位。
本项发明技术的有益效果是实现无人监管不发生误操作，是转炉炼钢汽化冷却安全技术装置，而且原理系统简单，改造投资极少，容易普及推广，社会效益好。
下面结合附图实施例子对本项发明技术进一步说明。
图1是本发明所涉及的炼钢转炉汽包高低水位自动给水装置示意图。
1.低水位调节阀；2.高水位调节阀；3.除氧水箱；4.给水泵；5.给水管；6.回水管；7.止回阀；8.阀门；9.汽包；10.下降管；11.转炉烟道；12.上升管；13.压力调节阀；14.电接点水位计；15.转炉；16.氧枪；图中H1、H2为氧枪16上升和下降状态高度，H3、H4为汽包高水位和低水位高度，V1为汽包死水层，V2为汽包蒸汽空间，V3为汽包有效水容积，V4为汽包水位动空间。
具体实施例方式
从附图1可知低水位调节阀1及高水位调节阀2与阀8组成的自动给水装置并联接在回水管6上，转炉15吹炼前氧枪16处在上升状态H1处，除氧水箱3中的软水经给水泵4、给水管5、止回阀7、阀门8进入汽包，然后用下降管10送到转炉烟道11下方的进水联箱，转炉烟道11在转炉15吹炼中受热产生的混合物沿上升管12回到汽包9中，当汽包9达到工作压力时，压力调节阀13开启向外送汽，电接点水位计14则将汽包9的水位信号连续传送到低水位调节阀1和高水位调节阀2进行水位调节。按照设定的联锁关系，转炉15吹炼前氧枪16处在上升状态H1处，这时低水位自动给水功能起作用，当转炉15水位低于低水位线时，低水位调节阀1趋于关小，使回流到除氧水箱3中的水量减少而增大向汽包9的给水量，使水位迅速上升到汽包低水位线，从而具备了氧枪16下降吹氧的条件。这时汽包9的有效容积V3满足冶炼一炉钢所需的用水量，低水位自动给水功能不再发挥作用，停止给水。
转炉15在氧枪16下降H2处吹炼五分钟后，由于转炉烟道11吸热，汽化系统水体积膨胀和产生蒸汽，部分水通过上升管12被挤压上升到汽包9中，使水位发生波动，水位从水位线上升到高水位线。这时，按预先设定的限制条件，延时五分钟时间已到，高水位给水功能进入工作状态。
在转炉15接下来的吹炼中，因为汽包9达到额定工作压力，压力调节阀13向外送汽而消耗水量，汽包水位下降，汽包水位低于高水位线时，高水位调节阀2趋于关小，从水泵4来的给水因为回流到除氧水箱3中的水量减少而增大了向汽包9的给水量，使水位迅速上升并维持在高水位线，直至吹炼完毕。
转炉15吹炼终了，氧枪16上升H1处，高水位自动调节功能不再维持高水位，汽包9水位下降到低水位线以下，又进入低水位自动给水状态，为吹炼下一炉钢做准备，如此反复循环。
权利要求
1.一种炼钢转炉汽包高低水位自动给水装置，其特征在于在转炉汽化冷却系统中，由两个单冲量调节阀(1)、(2)并联接在回水管上，所述两个单冲量水位调节阀(1)、(2)分别与氧枪(16)上升及下降联锁，各自独立调节控制转炉非吹炼期的低水位和吹氧期的高水位。
2.根据权利1所述的炼钢转炉汽包高低水位自动给水装置，其特征在于两个单冲量调节阀能用电磁阀代替。
全文摘要
本发明公开了一种炼钢转炉汽包自动给水装置。它是在转炉汽化冷却给水管接出的回水管上并联两个单冲量水位调节阀，分别与氧枪上升及下降联锁，其中一个调节专司转炉非吹氧期的汽包低水位调节；另一个调节阀专司转炉吹氧期的汽包高水位调节，使汽包水位变化完全适应转炉生产特点，且能杜绝误操作，安全可靠，无人监管。
文档编号C21C5/46GK1566371SQ0313765
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月19日 优先权日2003年6月19日
发明者史文锦 申请人:首钢总公司