本實用新型屬于煉鋼用LF爐領域，具體涉及一種LF爐冷卻循環水系統。
背景技術：
LF爐冷卻循環水系統應用于鋼鐵廠煉鋼LF爐生產區，冷卻循環水系統作為工藝生產過程中一項重要的配套設施，由循環水泵通過輸水管道把冷卻水輸送到LF爐的爐體及爐蓋的水冷套中，將在LF爐鋼水精煉加溫過程中鋼水、熔渣向爐壁、爐蓋的傳熱熱量帶走，之后冷卻水通過回水管道輸送至冷卻塔冷卻，形成一套冷卻循環水系統。LF爐冶煉過程包括進站、加料、加熱、攪拌、吹氬、合金微調、出站等幾個過程，從而達到除雜、脫氧、脫硫等目的，使鋼液成為潔凈鋼。某鋼廠的LF爐煉鋼的冶煉周期（LF爐冶煉時段）約為72分鐘左右，中間間隙時間（LF爐非冶煉時段）通常為21分鐘。循環水泵站設計時按照冶煉過程中所需壓力及水量確定循環水泵的額定參數。平時不論冶煉時段與非冶煉時段，循環水泵均作全速運行，所述水泵電機作全速運行造成大量能源的浪費。
因此，針對目前現有技術中存在的上述缺陷，實有必要進行改進，以提供一種節能的LF爐冷卻循環水系統，實現LF爐冷卻循環水系統的循環水泵能耗降低。
技術實現要素：
針對現有技術中的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種節能的LF爐冷卻循環水系統，可以降低LF爐冷卻循環水系統的循環水泵能耗。
為實現上述目的，本實用新型采用以下的技術方案：
一種節能的LF爐冷卻循環水系統，包括依次連接的進口閥門、循環水泵、出口止回閥、出口閥門、輸水管道、LF爐、冷卻塔，所述冷卻塔輸出的冷卻水再循環輸入所述進口閥門的入口，所述冷卻塔與所述進口閥門之間由一條匯總管路連接，匯總管路上連接穩定水壓用的穩壓罐；
所述循環水泵連接對其驅動電機變頻調速的變頻柜，變頻柜配置在循環水泵的電機控制柜旁并與電機控制柜線路連接，可以一臺變頻柜控制一臺循環水泵，也可以一臺變頻柜控制多臺循環水泵，變頻柜降低LF爐非冶煉時段內循環水泵的運行轉速以降低循環水泵能耗；變頻柜使循環水泵由單一全速運行變為變速運行，此處變速運行是指維持LF爐冶煉時段內循環水泵的運行轉速不變，并降低LF爐非冶煉時段內循環水泵的運行轉速；
所述進口閥門、循環水泵、出口止回閥、出口閥門、輸水管道可設置有單組或多組，所述冷卻塔對應設置有一組或多組，所述輸水管道匯總后連接所述LF爐，當循環水泵為多組時，多組循環水泵可選擇性地運行其中的一組或幾組。
作為輔助方式，所述循環水泵選用效率提高的循環水泵，以進一步節電，循環水泵的效率是指循環水泵有效功率與軸功率之比。
進一步，所述LF爐冷卻循環水系統可以為冷卻塔與空氣換熱的開式系統，也可以為冷卻塔與冷水管換熱的閉式系統。
進一步，所述LF爐的爐體及爐蓋外設有水冷套，冷卻水通過循環水泵提升至該水冷套內與LF爐的爐體和爐蓋進行換熱。
作為一種實施方案，所述進口閥門、循環水泵、出口止回閥、出口閥門、輸水管道設有三組，所述冷卻塔對應設置有三組，三組輸水管道匯總后連接所述LF爐，三組所述循環水泵分別配置一個對其驅動電機變頻調速的變頻柜，三組循環水泵可選擇性地運行其中的一組或兩組或三組。
作為一種優選方案，對于鋼水生產容量為100噸、LF爐冶煉時段要求供水量為700噸/小時的LF爐而言，選擇循環水泵的參數為額定流量370噸/小時，額定揚程51米，運行模式為正常運行兩臺循環水泵，通過變頻柜設定LF爐冶煉時段內循環水泵的運行頻率為50Hz，并設定LF爐非冶煉時段內循環水泵的運行頻率為30-32Hz。
本實用新型的有益效果在于：通過對循環水泵配置對其驅動電機變頻調速的變頻柜，將LF爐冷卻循環水系統由單一全速運行變為變速運行，也即降低LF爐非冶煉時段內循環水泵的運行轉速，從而降低循環水泵在LF爐非冶煉時段的揚程和流量，進而有效降低循環水泵能耗。降低LF爐非冶煉時段內循環水泵的運行轉速需保證LF爐非冶煉時段過水的循環流量需求。
附圖說明
圖1為本實用新型一種節能的LF爐冷卻循環水系統實施例的結構圖。
附圖標號：1-進口閥門；2-循環水泵；3-出口止回閥；4-出口閥門；5-輸水管道；6-LF爐；7-冷卻塔；8-變頻柜；9-穩壓罐。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。
參照圖1：一種節能的LF爐冷卻循環水系統，包括依次連接的進口閥門1、循環水泵2、出口止回閥3、出口閥門4、輸水管道5、LF爐6、冷卻塔7，所述冷卻塔7輸出的冷卻水再循環輸入所述進口閥門1的入口，所述冷卻塔7與所述進口閥門1之間由一條匯總管路連接，匯總管路上連接穩定水壓用的穩壓罐9；由此形成LF爐冷卻循環水系統。
所述循環水泵連接對其驅動電機變頻調速的變頻柜8，變頻柜8配置在循環水泵2的電機控制柜旁并與電機控制柜線路連接，可以一臺變頻柜8控制一臺循環水泵2，也可以一臺變頻柜8控制多臺循環水泵2。本實施例中的循環水泵2分別配置一臺調速用的變頻柜8。變頻柜8使循環水泵2由單一全速運行變為變速運行，此處變速運行是指變頻柜8維持LF爐冶煉時段內循環水泵2的運行轉速不變，并降低LF爐非冶煉時段內循環水泵2的運行轉速。
由此，通過降低LF爐非冶煉時段內循環水泵2的運行轉速，可以以降低LF爐非冶煉時段內循環水泵2的揚程和流量，從而降低循環水泵2的能耗，也即降低LF爐冷卻循環水系統的能耗。
上述可以一臺變頻柜8控制多臺循環水泵2是指，比如有三臺循環水泵2，可以配置三臺變頻柜8各自控制一個循環水泵2，也可以配置一臺變頻柜8對三臺循環水泵2一起控制，還可以配置兩臺變頻柜8控制三臺循環水泵2，也即，其中的一臺變頻柜8控制一臺循環水泵2，另一臺變頻柜8則一并控制另外的兩臺循環水泵2。
所述進口閥門1、循環水泵2、出口止回閥3、出口閥門4、輸水管道5可設有單組或多組，所述冷卻塔7對應設置有一組或多組，本實施例中，所述進口閥門1、循環水泵2、出口止回閥3、出口閥門4、輸水管道5設置有三組，所述冷卻塔7對應設置有三組，三組輸水管道5匯總后連接所述LF爐6，三組循環水泵2可選擇性地運行其中的一組或兩組或三組。圖1所示實施例中循環水泵2運行有兩組。
作為輔助方式，所述循環水泵2選用效率較高的循環水泵，以進一步節電，循環水泵的效率是指循環水泵有效功率與軸功率之比。
本實施例中，所述LF爐的爐體及爐蓋外設有水冷套，冷卻水通過循環水泵2提升至該水冷套內與LF爐的爐體和爐蓋進行換熱。
該LF爐冷卻循環水系統的工作原理是，所述循環水泵2用于將冷卻水通過輸水管道5提升至LF爐的爐體及爐蓋的水冷套內，使冷卻水帶走LF爐內鋼水、熔渣向爐壁、爐蓋的傳熱熱量，也即冷卻水同爐壁、爐蓋換熱，從LF爐的水冷套內出來的換熱后的冷卻水再輸入所述冷卻塔7內冷卻，之后冷卻塔7輸出的冷卻水再循環輸入所述進口閥門1內再次循環使用，構成LF爐冷卻循環水系統。出口止回閥3用于防止冷卻水回流，在冷卻塔7與進口閥門1之間的匯總管路上連接穩定水壓用的穩壓罐9。
所述LF爐冷卻循環水系統可以為冷卻塔7與空氣換熱的開式系統，也可以為冷卻塔7與冷水管換熱的閉式系統。
通過以上技術方案，根據現場生產情況，維持LF爐冶煉時段內變頻柜8的運行頻率，并降低LF爐非冶煉時段內變頻柜8的運行頻率，以降低LF爐非冶煉時段內循環水泵2的運行轉速，同時將原循環水泵2更換成更高效的循環水泵，即提高循環水泵效率，綜合二者以達到降低能耗的目的。
為了使本實用新型LF爐冷卻循環水系統的結構及優點更加清楚明白，以下結合圖1所示的XXX鋼鐵有限公司1#LF爐煉鋼裝置，對其降低能耗的結構和效果進行舉例說明。
圖1中，XXX鋼鐵有限公司1#LF爐，鋼水生產容量為100噸，LF爐冶煉時段要求供水量約為700m3/h，圖1有共三臺循環水泵，其運行模式為正常運行2臺循環水泵，另外一臺不運行，平時依靠供水閥門調節，使供水總管壓力控制在0.73MPa左右。經現場測量，循環水泵運行實耗功率為兩臺運行的循環水泵的實耗功率之和，為106.7kW+109kW =215.7kW。
利用該實用新型的實施例，降低LF爐冷卻循環水系統的循環水泵能耗按照以下步驟進行：
1、在循環水泵2原有的控制系統現場，在每臺循環水泵的電機控制柜旁增設變頻柜8，電機控制柜與變頻柜8線路連接，通過變頻柜8維持LF爐冶煉時段內循環水泵2的運行頻率為50Hz，并降低LF爐非冶煉時段內循環水泵2的運行頻率為31Hz左右，同時設定信號采集系統。
2、選擇高效循環水泵替換原來的循環水泵2，每臺循環水泵的參數為額定流量370噸/小時，額定揚程51m，運行模式不變（正常運行2臺循環水泵）。
通過以上LF爐冷卻循環水系統調整及設備改造，經測量，實際節電效果為： LF爐冷卻循環水系統的循環水泵耗電總功率為兩臺運行的循環水泵的實耗功率之和，節能前如前所述為：106.7kW +109kW =215.7kW；節能改造后LF爐冷卻循環水系統的循環水泵耗電總功率對應為：69.3kW +69.3kW =138.6kW。
則小時節電量為：215.7kW-138.6kW =77.1度/小時，其節電率為35.7%。
該LF爐冷卻循環水系統年運行340天，每天運行24小時，則年節電量為：
77.1度/小時×24小時×340天=629136度/年，可見節電效果非常顯著。
對該鋼鐵有限公司而言，通過增設對循環水泵內驅動電機變頻調速的變頻柜，將當前LF爐冷卻循環水系統由單一全速運行變為變速運行，也即維持LF爐冶煉時段內運行中的循環水泵2的運行轉速，并降低LF爐非冶煉時段內運行中的循環水泵2的運行轉速，既滿足LF爐冶煉時段約72分鐘所需足夠的壓力和水量，也滿足LF爐非冶煉時段過水的循環流量需求，通過降低LF爐非冶煉時段內運行中的循環水泵2的運行轉速，可以降低LF爐非冶煉時段運行中的循環水泵的揚程和流量，從而有效降低循環水泵能耗。
可以降低LF爐非冶煉時段內的循環水泵2的運行轉速是因為現有技術中LF爐非冶煉時段內循環水泵的運行流量和壓力有所盈余，所以可以降低一部分，降低LF爐非冶煉時段內的循環水泵2的運行轉速需滿足LF爐非冶煉時段過水的循環流量需求。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。