ICS 77-010 H 04
CISA
准
团
体
标
T/CISA065—2020
高炉循环冷却水系统节能技术规范
Energy-saving technical specification for circulating cooling
water system of blast furnace
2020-11-27实施
2020-11-23发布
中国钢铁工业协会 发布 T/CISA065—2020
目 次
前言
I
范围. 规范性引用文件术语和定义高炉冷却热负荷、传热计算与冷却水流量高炉循环冷却水系统优化设计..
1
2 3
&
5 6 高炉循环冷却水系统优化运行 7 高炉循环冷却水系统节能改造 8高炉循环冷却水系统节能效果计算· 附录A(资料性附录） 热量传递计算
..
4
10 11 14
.*
附录B(资料性附录) 冷却水与冷却壁传热系数的影响因素附录C(资料性附录) 高炉循环冷却水系统节能实例·
I T/CISA065—2020
前言
本标准参照GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本标准起草单位：扬州大学、大连泉腾节能科技有限公司、冶金工业信息标准研究院、浙江科维节能
技术股份有限公司、山东钢铁集团日照有限公司、苏州洛得弗智能装备科技有限公司。
本标准主要起草人：仇宝云、仇金辉、冯晓莉、林永辉、王广胜、陶冬生、王慧洁、张亚宇、王姜维、陈进、 吕伟、夏和林、任江涛。
Ⅲ T/CISA065—2020
高炉循环冷却水系统节能技术规范
1范围
本文件规定了钢厂高炉循环冷却水系统的能耗计算、系统设计、设备选型、系统改造和运行调节等方面的节能措施与技术要求。
本文件适用于钢厂高炉循环冷却水系统的设计选型、更新改造和运行管理。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T7021离心泵名词术语 GB/T50050工业循环冷却水处理设计规范
2工业循环水冷却设计规范
GB/T50102 GB50427高炉炼铁工程设计规范 GB50632 钢铁企业节能设计标准 GB50721 钢铁企业给水排水设计规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
高炉循环冷却水系统recirculatingcoolingwatersystemofblastfurnace 采用冷却水对高炉炉底炉缸、风口、炉腹、炉腰、炉身等部位进行降温，然后对升温后的冷却水降温，
再循环使用的给水系统，包括开式和密闭式两种类型，由高炉、散热设备、水泵机组、管道、管道附件和参数监测及相应的电气控制系统组成。 3. 2
高炉散开式循环冷却水系统openrecirculatingcoolingwatersystemofblastfurnace 在高炉散开式循环冷却水系统中，冷却水通过高炉热交换后水温提高成为热水，热水经过冷却塔与
空气接触，由于水的蒸发散热和接触散热使水温降低，冷却后的水再循环使用。 3.3
高炉密闭式循环冷却水系统closedrecirculatingcoolingwatersystemofblastfurnace 在高炉密闭式循环冷却水系统中，水不暴露于空气中，冷却水通过高炉热交换后水温提高成为热水，
热水经过板式热交换器等冷却设备降温，冷却后的水再循环使用。密闭式循环冷却水系统采用软水，减少结垢。 3.4
高炉循环冷却水系统节能 energy-saving of recirculating coolingwater systemof blast furnace 指根据高炉环境条件和运行要求，在保证满足冷却要求和管理方便的前提下，通过对高炉循环冷却
1 T/CISA0652020
水系统的优化设计、改造和优化运行，达到减小循环冷却水系统的阻力和需要压力、减小水泵流量和扬程、提高水泵机组和风机机组效率、减小水泵机组和风机机组输入功率的目的，实现系统节能。 3. 5
高炉循环冷却水系统节能技术 energy-saving technologyof recirculatingcooling watersystemof blast furnace
指为了减小循环冷却水系统冷却去除高炉单位热量所需能耗，实现循环冷却水系统节能，在系统设计方面采取的优化布局、优化分区、设备合理选型、设备性能改善、设备性能调节功能合理配置等优化设计节能技术；对已有系统采取的水泵和风机设备重新合理选型、管路调整、附件设置、增设变工况运行措施等改造节能技术；在系统运行方面采取的运行水泵机组组合优化、变阀调节优化、变速调节优化，冷却塔运行风机机组的组合优化、风机叶片变角优化、变速调节优化等优化运行节能技术；对过流设备定期除垢等管理节能措施。
4高炉冷却热负荷、传热计算与冷却水流量
4.1高炉各部位温度、循环冷却水温度
高炉炉底炉缸、炉腹、炉腰、炉身、风口各处冷却壁热面温度应不高于对应的最高允许温度。各部位冷却水支管进出水温差应控制在规定的范围内，夏季可取最小允许温差，冬季可取最大允许温差，过渡季节取允许温差范围的中间值。高炉散开式循环冷却水系统出水温度不宜高于45℃。采用软水的密闭式循环冷却水系统进水温度宜为40℃50℃，出水温度在高炉炉体峰值热负荷时，短时排水温度最高不得超过70℃。- 4.2高炉炉体冷却热负荷
高炉炉体冷却热负荷包括炉底炉缸、炉腹、炉腰、炉身、风口各处的冷却热负荷，等于其冷却水带走的热量与炉壳散失的热量之和，按式（1)计算：
Q=Q1+Q
..(1 )
式中： Q一高炉冷却热负荷，单位为焦每秒(J/s)； Q1——冷却水带走的热量，单位为焦每秒(J/s)； Q2——炉壳散失的热量，单位为焦每秒(J/s）。
4.3高炉炉体冷却传热计算
高炉的冷却热负荷由冷却水带走的热量Q1按式（2计算：
Qi=cm△
.....( 2)
式中： Qi——冷却水带走的热量，单位为焦每秒(J/s)； c—冷却水的比热容，单位为焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)]，其值与温度、压力有关，在计算精度
要求不高时，可近似认为常压下水的比热容为4200J/（kg·℃)；
m一一冷却水的质量流量，单位为千克每秒(kg/s)； △t-—冷却水的进出口温差，单位为摄氏度(℃）。 炉壳散失的热量由炉壳外表面与空气的对流换热和辐射换热两部分组成。外壳外表面小于300℃
时，其与空气的辐射换热可忽略不计。炉壳的外表面温度为50℃左右，炉壳表面不喷水时，炉壳的散热可忽略。 2