空冷器在煉鋼廠冶煉爐中的應用和設計

由高爐流出的被加熱后的冷卻水，經冷卻塔或涼水池冷卻，再由水泵打入高爐爐壁水通道循環使用——這就是早期冶煉高爐采用的所謂"冷卻水開放式循環系統"。

開式循環水冷卻設備結構簡單，但因循環水暴露在空氣當中，受大氣，環境及風塵的影響，水質被鈣化，酸化，含塵量增大。長時間運行，會造成爐壁冷卻通道結垢，腐蝕，甚至發生堵塞障礙，嚴重威脅到高爐的操作。而且污水的排放量較大，對環境的污染也較嚴重，一般開式循環，高爐的運轉周期僅為3—5年，維修和檢修十分困難，檢修時間也很長，每停一次工，都造成較大的經濟損失。20實際80年代前，高爐冷卻歲多采用開式循環系統。因此，延長高爐的運轉周期，是提高鋼廠效益的重要一環。

   用空冷器代替冷卻塔或涼水池，將高爐流出的被加熱的冷卻水，在空冷器管束內冷卻后再流入爐體。水在爐壁通道和空冷器管束內流動，形成一個封閉的循環系統。稱作冷卻水閉式循環系統。閉式循環冷卻水是經過脫鹽處理的軟水。在封閉系統內流動不會受到大氣的污染，因此高爐運轉周期可達7—8年，甚至達10年以上；冷卻水的排污量較小，即節約用水，也有利于環境保護。采用空冷器的閉式循環目前應用較普遍。

閉式循環冷卻系統的特點：

1，循環水量較大，如1260m?高爐的循環冷卻水量約為2500—4500m?/h.

2，傳熱溫差小，空冷進口水溫度約65℃，出口溫度50—55℃，接近溫度較小，僅為15—20℃。

3，由于以上原因，空氣出口溫度較低，因此空冷器所需風量和傳熱面積很大，一般選用較長的傳熱管束和較小的管排數。為了減小占地面積，空冷器多為立置垂直的管束。

4，水的出口溫度控制要求較嚴格，至少需要有半數自動調劑風量的風機。

高爐空冷出口水溫過高，會降低隔熱襯里的使用壽命；但過低，會加大熱損失，降低爐膛的操作溫度。這都是不允許的。

5，冶金高爐的排塵量大，周圍空氣中粉塵含量很高，置于高爐附近的空冷器翅片管外常積有大量塵粒。嚴重影響空冷器的傳熱效果。因此管束外側應設置有水沖洗裝置。定期進行管束的清洗。

6，沖洗裝置的水壓一般應大于2MPa,為此，空冷器管束翅片多采用經熱浸鋅處理后的鋼制穿片管或雙金屬軋制翅片管，而不宜采用繞片管或鑲片管。