本發明涉及水平衡，具體為一種高爐停爐過程中的水平衡工藝。
背景技術：
1、高爐停爐，無論是因為計劃檢修、技術改造還是故障處理，都是一個需要精心策劃和周密執行的過程，在這個過程中，用水不僅關乎到高爐內部溫度的控制、爐襯的保護，還直接影響到停爐后高爐的快速恢復和長期穩定運行，因此在高爐停爐過程中，針對特殊的用水需求如何安全保供至關重要。
2、經檢索，中國專利號為cn109487020a的專利，公開了一種inba高爐水渣處理裝置及沖渣方法，屬于高爐爐渣處理設備及方法技術領域，用于對inba高爐水渣的沖渣壓力和流量進行控制，其技術方案是在沖渣管道上增加了泄壓管道、手動泄壓閥和壓力表，使沖渣壓力能夠控制在0.2~0.25mpa，水渣粒度控制在2~3mm，避免產生泡渣和細渣；在熱水管道上增加了平衡管道、平衡閥和熱水流量計，在沖渣管道上增加了沖渣流量計，保證了兩根熱水管道流量分別和兩根沖渣管道流量相匹配，維持了熱水池和冷水池的水位平衡。
3、上述專利中，提出的inba裝置水平衡方法僅針對正常生產階段，通過“熱水流量計-沖渣流量計-平衡閥-pid”閉環維持兩池水位，但在高爐停爐初期，爐內溫度仍高達1000℃以上，需額外向冷卻壁、風口及煤氣系統瞬時注入比平時更多的冷卻水以抑制爐襯過熱，而此時渣量已驟減至零，沖渣泵低流量運行，導致熱水池水位驟降、冷水池外溢，pid輸出持續飽和，無法補償突然增大的冷卻需求，基于此，本發明設計了一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，以解決上述問題。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，解決了背景技術中無法補償突然增大的冷卻需求的問題。
2、為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：
3、一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，包括以下步驟：
4、步驟s1，爐準備階段，將凈環水增壓系統的出口供水管路、爐頂灑水系統的供水管路及煤氣洗滌系統的供水管路通過串級方式連接，構成閉環動態水平衡網絡；
5、步驟s2，停爐初期，先啟動凈環水增壓系統中的一臺離心泵，通過壓力傳感器實時監測閉環動態水平衡網絡的供水壓力；根據壓力傳感器反饋的數據，逐步并聯啟動其他離心泵，每次啟動后等待壓力穩定，直至供水壓力提升至0.8-1.2mpa；
6、步驟s3，停爐過程，通過設置在所述爐頂灑水系統和所述煤氣洗滌系統供水管路上的流量調節閥，閉環控制爐頂灑水流量在200-350m3/h范圍內、煤氣洗滌水流量在400-600m3/h范圍內；
7、當所述煤氣洗滌系統的實時需水量超過其設計上限時，通過設置在所述凈環水增壓系統與所述煤氣洗滌系統之間的旁通管路，將所述凈環水增壓系統的富余水量動態補充至煤氣洗滌塔；
8、當爐頂溫度超過450℃時，優先保障所述爐頂灑水系統的流量不低于250m3/h，并相應動態下調所述煤氣洗滌系統的流量。
9、優選的，所述凈環水增壓系統包括多臺并聯設置的離心泵且單臺離心泵的額定流量≥300m3/h，額定揚程≥120m；所述凈環水增壓系統的出口管路上設置有壓力傳感器，用于實時監測所述閉環動態水平衡網絡的供水壓力并反饋至控制系統。
10、優選的，所述爐頂灑水系統的噴頭陣列布置在距離高爐爐頂鋼圈下方1.5-2.0m處，形成環形噴灑區域，確保灑水均勻覆蓋爐頂區域。
11、優選的，連接所述凈環水增壓系統、爐頂灑水系統及煤氣洗滌系統的主供水管道采用公稱直徑為dn450的鋼管，設計流速為2.0-2.5m/s；在所述凈環水增壓系統的各離心泵出口處及所述閉環動態水平衡網絡的關鍵節點處均設置有止回閥。
12、優選的，所述旁通管路上設置有電動調節蝶閥和流量計；當監測到所述煤氣洗滌塔入口處的壓力差超過預設閾值時，控制系統自動調節所述電動調節蝶閥的開度，以控制補充至所述煤氣洗滌塔的富余水量。
13、優選的，還包括軟水應急備用系統；所述軟水應急備用系統的出口通過設置有止回閥的管路與所述旁通管路連接；當所述閉環動態水平衡網絡的供水壓力低于預設安全值時，所述控制系統自動啟用所述軟水應急備用系統進行補水，且補水流量控制在≤100m3/h。
14、優選的，所述控制系統采用可編程邏輯控制器與上位機構成的架構，實時采集所述閉環動態水平衡網絡中關鍵節點的流量、溫度和壓力數據，并基于預設邏輯進行閉環控制；當關鍵參數超出安全范圍時，觸發聲光報警。
15、優選的，在停爐結束階段，當監測到爐頂溫度連續低于200℃且所述煤氣洗滌塔出口水溫連續低于60℃時，逐步降低所述凈環水增壓系統的運行功率直至關閉，并將供水模式切換回常規供水系統。
16、優選的，所述閉環動態水平衡網絡中，閥門、傳感器、泵組及其連接管路均布置在高爐附近的地面綜合管廊內；在所述管廊的低洼處設置有集水坑，所述集水坑內配置有潛水泵，用于及時排空可能的泄漏積水。
17、優選的，所述水平衡工藝中，無需對高爐區域現有的給排水系統進行額外的土建施工或增容大型供水設備。
18、與現有技術相比，本發明所達到的有益效果是：
19、1、本發明，通過構建閉環動態水平衡網絡，實現了高爐停爐過程中用水的精準調配與控制，該網絡能夠依據不同階段的用水需求，實時調整供水壓力與流量，有效防止了因供水不足或過剩導致的溫度失控、設備損壞等問題，保障了停爐過程的安全與穩定。
20、2、本發明，針對高爐停爐初期爐內溫度極高、冷卻水需求驟增的特點，旁通管路的設計使得凈環水增壓系統的富余水量能夠及時、動態地補充至煤氣洗滌塔，滿足了瞬間增大的用水需求，避免了因水量不足引發的生產事故。
21、3、本發明，通過借助先進的控制系統，實時監測關鍵參數并進行智能調節。當爐頂溫度過高時，優先保障爐頂灑水系統的流量，同時相應下調煤氣洗滌系統的流量，實現了水資源的合理分配，提高了資源利用效率，降低了生產成本。
1.一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：所述凈環水增壓系統包括多臺并聯設置的離心泵且單臺離心泵的額定流量≥300m3/h，額定揚程≥120m；所述凈環水增壓系統的出口管路上設置有壓力傳感器，用于實時監測所述閉環動態水平衡網絡的供水壓力并反饋至控制系統。
3.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：所述爐頂灑水系統的噴頭陣列布置在距離高爐爐頂鋼圈下方1.5-2.0m處，形成環形噴灑區域，確保灑水均勻覆蓋爐頂區域。
4.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：連接所述凈環水增壓系統、爐頂灑水系統及煤氣洗滌系統的主供水管道采用公稱直徑為dn450的鋼管，設計流速為2.0-2.5m/s；在所述凈環水增壓系統的各離心泵出口處及所述閉環動態水平衡網絡的關鍵節點處均設置有止回閥。
5.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：所述旁通管路上設置有電動調節蝶閥和流量計；當監測到所述煤氣洗滌塔入口處的壓力差超過預設閾值時，控制系統自動調節所述電動調節蝶閥的開度，以控制補充至所述煤氣洗滌塔的富余水量。
6.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：還包括軟水應急備用系統；所述軟水應急備用系統的出口通過設置有止回閥的管路與所述旁通管路連接；當所述閉環動態水平衡網絡的供水壓力低于預設安全值時，所述控制系統自動啟用所述軟水應急備用系統進行補水，且補水流量控制在≤100m3/h。
7.根據權利要求2所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：所述控制系統采用可編程邏輯控制器與上位機構成的架構，實時采集所述閉環動態水平衡網絡中關鍵節點的流量、溫度和壓力數據，并基于預設邏輯進行閉環控制；當關鍵參數超出安全范圍時，觸發聲光報警。
8.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：在停爐結束階段，當監測到爐頂溫度連續低于200℃且所述煤氣洗滌塔出口水溫連續低于60℃時，逐步降低所述凈環水增壓系統的運行功率直至關閉，并將供水模式切換回常規供水系統。
9.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：所述閉環動態水平衡網絡中，閥門、傳感器、泵組及其連接管路均布置在高爐附近的地面綜合管廊內；在所述管廊的低洼處設置有集水坑，所述集水坑內配置有潛水泵，用于及時排空可能的泄漏積水。
10.根據權利要求1所述的一種高爐停爐過程中的水平衡工藝，其特征在于：所述水平衡工藝中，無需對高爐區域現有的給排水系統進行額外的土建施工或增容大型供水設備。