سيناريوهات تطبيق أبراج التبريد ذات الدوائر المغلقة في صناعة الصلب

كما يوحي الاسم، فإن برج التبريد ذو الدائرة المغلقة- عبارة عن معدات تعمل على تبريد الوسط في بيئة مغلقة. بالمقارنة مع أبراج التبريد ذات الدائرة المفتوحة - التقليدية FRP (البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية)، فهي تتميز بهيكل مغلق بالكامل. ومن ثم، فإن أبراج التبريد ذات الدائرة المغلقة- تعالج نقاط الضعف الرئيسية في نظيراتها من الدوائر المفتوحة-، بما في ذلك التحجيم الشديد، والاستهلاك العالي للمياه، ودخول الشوائب، ونمو الطحالب، والانجراف المفرط للمياه.

مبدأ العمل

يتدفق الوسط المبرد عبر أنابيب التبادل الحراري المعدنية لبرج التبريد ذو الدائرة المغلقة-، وينقل الحرارة فقط إلى طبقة الماء التي تغطي السطح الخارجي للأنابيب. يمتص فيلم الماء الرقيق الحرارة بسرعة، ويتبخر إلى بخار الماء، ويتم تفريغه إلى البيئة الخارجية عبر نظام عادم البرج، مما يكمل عملية نقل الحرارة.

تستخدم أبراج التبريد ذات الدائرة المغلقة على نطاق واسع في وصلات الإنتاج المتعددة لصناعة الصلب.

سيناريوهات التطبيق

تشتمل صناعة الصلب على عمليات معقدة مثل-الصهر والدرفلة عند درجات حرارة عالية. يتم تطبيق أبراج التبريد ذات الدائرة المغلقة - بشكل أساسي في السيناريوهات التالية:

عمليات صناعة الحديد وصناعة الصلب

أنظمة تبريد أفران الصهر: تبريد المكونات الرئيسية مثل غلاف الفرن العالي، والأنابيب، وصمامات التفجير الساخنة لمنع التشوه الناتج عن درجات الحرارة المرتفعة.

تبريد المحول/الفرن الكهربائي: معدات تبريد مثل رماح الأكسجين المحولة، وقذائف الفرن، وأقطاب الفرن الكهربائي لضمان التشغيل المستقر تحت درجات الحرارة المرتفعة.

تبريد العجلات المستمر: التحكم بدقة في درجة حرارة قالب العجلات ومنطقة التبريد الثانوية لضمان جودة تشكيل القضبان.

عمليات دلفنة الصلب والمعالجة الحرارية

الأنظمة الهيدروليكية لمطاحن الدرفلة: أنظمة الزيت والتشحيم الهيدروليكية الباردة لمطاحن الدرفلة لتجنب أعطال المعدات الناجمة عن ارتفاع درجة حرارة الزيت.

تبريد اللف: التحكم في درجة حرارة اللف لإطالة عمر الخدمة وضمان دقة اللف.

أفران التلدين/خطوط التبريد: معدات تبريد أو شرائح فولاذية بعد المعالجة الحرارية للحفاظ على استقرار العملية.

الأنظمة المساعدة

تبريد مجموعة المولدات: مياه باردة يتم تدويرها لتوربينات الغاز أو أنظمة توليد الطاقة الحرارية المهدرة في محطات الطاقة المملوكة لمصانع الصلب.

تبريد ضاغط الهواء: توفير تبريد مستقر لأنظمة الهواء المضغوط لضمان كفاءة المعدات الهوائية.

معالجة المياه الكيميائية: يمنع النظام المغلق مياه التبريد من ملامسة الشوائب، مما يقلل من التقشر والتآكل.

عملية العمل

تعمل أبراج التبريد ذات الدائرة المغلقة على تحقيق التبريد من خلال "التبادل الحراري غير المباشر"، مع تقسيم العملية الأساسية إلى دورتين: الدوران الداخلي (وسط المعالجة) والتدوير الخارجي (رش الماء + الهواء).

الدورة الدموية الداخلية

العملية: يتدفق وسط التبريد ذو درجة الحرارة العالية- (على سبيل المثال، الماء أو الزيت أو محلول جلايكول الإيثيلين) من معدات الإنتاج (على سبيل المثال، الأفران العالية ومصانع الدرفلة) ويدخل في ملفات برج التبريد ذي الدائرة المغلقة-.

التبادل الحراري: يتم نقل الحرارة عبر جدران الملف إلى ماء الرش الخارجي. يعود الوسط المبرد إلى معدات الإنتاج لإعادة التدوير.

الميزة: يتم عزل الوسط عن البيئة الخارجية، مما يتجنب التلوث والتقشر وفقدان التبخر.

الدورة الدموية الخارجية (تبديد حرارة الدائرة المفتوحة-)

تدوير مياه الرش: تقوم مضخة الرش برش الماء بشكل موحد على سطح الملف لامتصاص الحرارة من الوسط الداخلي.

الحمل الحراري للهواء القسري: تقوم المروحة بدفع الهواء عبر الملفات ورش الماء، مما يقلل من درجة حرارة الماء عن طريق تبديد الحرارة بالتبخير والتبادل الحراري المعقول.

إعادة تدوير المياه: يسقط ماء الرش المبرد في خزان المياه السفلي لإعادة استخدامه. يتم تعويض كمية صغيرة من فقدان التبخر عن طريق نظام إمدادات المياه.

التحكم الذكي

تنظيم درجة الحرارة: قم بضبط سرعة المروحة أو حجم مياه الرش تلقائيًا وفقًا لمتطلبات العملية لتحسين استهلاك الطاقة.

مانع التجمد الشتوي: في المناطق الباردة، يمكن تركيب تقنية تتبع الحرارة الكهربائية أو محلول جلايكول الإيثيلين لمنع تجمد الملف.

المزايا والقدرة على التكيف مع صناعة الصلب

الحفاظ على المياه وحماية البيئة: يؤدي معدل إعادة التدوير المرتفع إلى تقليل استهلاك المياه، بما يتماشى مع احتياجات التحول الأخضر لصناعة الصلب.

منع التلوث: يمنع التصميم المغلق دخول الغبار وبرادة الحديد إلى نظام التبريد، مما يحمي المعدات الحساسة (مثل الأنظمة الهيدروليكية).

الاستقرار والكفاءة: التحكم الدقيق في درجة الحرارة يضمن استمرار عمليات الإنتاج ويحسن جودة الفولاذ.

سهولة الصيانة: يتم تصنيع الملفات من مواد مقاومة للتآكل-(على سبيل المثال، الفولاذ المقاوم للصدأ 304)، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل-على المدى الطويل.