摘要：本文在分析了EAF电弧炉冷却供水系统以及相关水处理系统中能耗的基础上，重点研究了如何有效减少能耗的供水流量控制的方法。本文通过相关的研究说明，EAF电弧炉冷却供水系统水量控制方法的重点是要保证高位水箱液位的基础上，要尽量减少供水的溢流率。本文提出了一种新型的控制溢流与供水压力的控制方法。采用本文提出的EAF电弧炉冷却供水系统水量控制方法后，可以有效的降低供水系统的能耗。
关键词：炉体冷却供水系统；控制方法；节能
0 前言
目前我国的钢铁工业的生产能力达到了全球总产能的百分之五十左右，但是由于我国钢铁工业存在整体工艺落后的问题，我国钢铁工业生产单位重量的钢铁制品所消耗的资源仍然与日本等国际上先进的钢铁制造国家存在一定的差距。如何在保证我国钢铁产能的情况下，减少对资源的消耗已经成为我国钢铁产业未来发展的一大问题。现阶段，我国的EAF电弧炉生产线上已经普遍采用了控制冷却的方法，根据相关的数据显示我国采用炉体冷却技术的生产线
已经接近百分之八十。由于生产中耗费的冷却水的用量占据了整个生产线总用量的一大部分，所以对生产中进行有效的冷却水控制可以大幅度减少整体的耗水数量。这对提高整个生产线的冷却水的使用效率具有重要作用，从而在这一工作的基础上，可以有效推进钢铁工业的绿制造技术的进步。炉体冷却供水系统水量控制方法与炉体冷却供水系统的设备组成以及相应的控制方法具有密切的联系，所以本文针对相关冷却设备进行了详细分析与研究。
1.炉体冷却供水系统供水流量控制方式及能耗分析
EAF电弧炉冷却供水系统水量控制系统包括了冷却水的提升泵、过滤器反洗泵、过滤冷却水提升泵等主要的几大组成部分。其中冷却水的供给泵主要是将相关工艺过程中所需要的水提升至冷却塔进行冷却。而过滤器反洗泵是为了对过滤器进行清洁。过滤冷却水提升泵主要作用是将过滤后定的冷却水提升至冷却器，或者先提升至高位水箱后再到冷却器中。炉体冷却水供水控制系统如图1所示。EAF电弧炉冷却水供水系统的能源消耗主要包括以下几个方面：冷却水提升泵中电机所耗费的电力资源；反洗供水泵所消耗的能源；冷却水增压输送电泵电机运行中所耗费的电力资源。但是最为主要的降低能源消耗的方法是提供炉体冷却水供水系统的水资源的利用率。 早期的EAF电弧炉冷却水供水控制系统是采用变频调速水泵提供冷却水，但是通过多年的实践发现这种炉体冷却水供水控制系统存在着许多问题。其中最为主要的问题就是由于该系统采用了水泵直供的方式是通过变频进行调节，并有水流检测装置进行检测。但是系统的用水量常常处于不稳定的状态，供水的压力难以保持在一个稳定的数值上。而且由于采取这种控水系统需要较大的设备投资。
2.炉体冷却供水系统水量控制方法研究
针对以上问题，现在很多EAF电弧炉冷却水供水控制系统采用了高位水箱以及水塔作为储藏冷却水，并能够有效的稳定控水量。这种炉体冷却水供水控制系统可以对冷却过程中需要大量的冷却水与水泵供水能力不足之间矛盾。这种供水控制系统可以在保证控水压力稳定的情况下，大量的减少控水系统水泵的投入资金。综上所述，这种采用了高位水箱或者水塔的冷却水控制系统得到了广泛的应用。
高位水箱的供水有很多种不同的工作方式。主要包括工频水泵、变频水泵、工频与变频结合的水泵供水方式。这些供水以及控制方式对于控水系统消耗水量具有重要的影响。高位水箱是，衡量其节能能力的主要参考数据是其供水溢流率，溢流率是指溢流水量占冷却水
二期恒载
总量的比例，这一比例越高则其消耗的水量就越高。
一般高位水箱的供水流量的控制方式主要有变频水泵供水、单一工频水泵供水以及变频水泵与工频水泵供水结合的方式。
其中变频水泵的供水调节方式如图2所示。变频水泵在冷却过程中主要依据其液位的变化及时地提高其供水的能力，当冷却水流量减少时，变频水泵通过稳定的水流流量将所耗费的水补充进来。其调节过程中会出现溢流的现象。
而在单一工频泵供水的情况中，由于增加水流流量时的调节速度比较慢，其工频水泵需要一定的启动时间。所以当需要供水时，不能及时的响应，有可能造成高位水箱液位的巨大波动。为了避免这一现象的发生，通常需要选择以下两种控制方式。
第一，采取最大供水量进行供水。在这种工作方式下，高位水平将一直处于溢流的状态下。
第二，根据生产计划于生产规模，提前停止供水。当生产需要供水量较大的情形下，应该提前增加开启水泵或者增加水泵阀门的开启大小。当生产需要较小供水量的情况下，可以
适当的停止阀门的工作以及减少水泵阀门的开启大小。但是，在实际生产时，由于生产产品类型和规格频繁变化，无论是依赖水泵出口调节阀门的调节还是通过不同流量工频泵的起停组合调节都非常困难。
采用变频水泵与工频水泵结合的方式进行水量控制可以有效的避免以上单一的水泵工作时的问题。在这种供水模式下，通过工频水泵提供基础水量，变频水泵进行水量调节，以期减少设备投资和降低冷却所需的供水能耗。当单泵工作时，采用变频泵供水和调节；多泵工作时，采用一台变频泵调节，其余用工频泵提供。但是根据实际情况，根据液位变化来自动启动工频泵并不可靠，最好能结合生产计划和冷却规程，提前准备和启动水泵，才能保证供水量和高位水箱液位。因此，在工频水泵和变频水泵混合供水模式下，依赖人工辅助的自动调节方法是比较实用的；另外，在生产计划中需考虑各种控冷水量变动因素，避免控冷水量过大幅度的波动。
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作者简介：尹磊（1984-），男，安徽马鞍山人，马鞍山钢铁股份有限公司重型机械设备制造公司特钢分厂设备员，研究方向：设备管理
