Обнаружение утечки охлаждающей жидкости в доменной печи

Публичное акционерное общество "Енакиевский металлургический завод" (ЕМЗ), дочернее предприятие международной вертикально-интегрированной горно-металлургической компании Метинвест, является одним из ведущих металлургических предприятий Украины. Производственные возможности компании составляют три доменные печи, кислородно-конвертерное производство (три конвертера), две машины непрерывного литья заготовки и три прокатных стана. Чтобы повысить производительность производства стали до 3 миллионов тонн в год, ЕМЗ вложил значительные инвестиции в последние годы. Часть этих инвестиций была направлена на полную реконструкцию двух из трёх доменных печей, что позволило им стать одними из самых производительных в Украине.

В рамках данной реконструкции в печь были внедрены замкнутые системы охлаждения для предотвращения перегрева и прогара её кожуха и кладки. Эти системы охлаждения питаются химически очищенной водой проводимостью 1400…1600 мкСм/см. Объёмный расход охлаждающей среды составляет до 10 м/сек. при давлении 6…12 бар изб. Температура жидкости обычно варьируется между 40 °С…60 °С, но в некоторых местах может достигать 104 °С. Учитывая взрывоопасные свойства воды при контакте с жидкими расплавленными материалами в печи, принципиальным для безопасности предприятия и его сотрудников становится использование надёжной системы обнаружения утечек, благодаря которой исключается возможность попадания воды в атмосферу, температура которой зачастую превышает 2000 °С. С целью внедрения усовершенствованной системы обнаружения утечек, заказчик запросил огромное количество приборов для измерения расхода. Было затребовано оборудование для высокоточного измерения с высокой степенью повторяемости, благодаря которому можно было обнаружить любые изменения в объёмном расходе охлаждающей жидкости на самой ранней стадии. Обязательным условием для расходомеров было также наличие сертификата утверждения типа средств измерений.

Поскольку ЕМЗ уже активно использовал электромагнитные расходомеры OPTIFLUX 2100 C компании KROHNE в системе охлаждения машины непрерывного литья заготовки, то быстро нашёл верное техническое решение для данного применения. Система обнаружения утечек была оснащена электромагнитными расходомерами OPTIFLUX 2100 C номинальным диаметром DN 32, DN 40, DN 50 и DN 80 в количестве более 530 приборов. Оборудование было установлено в трубопроводы охлаждения холодильников доменной печи, фурменной зоны, а также днища доменной печи и горна с целью измерения разницы между расходом на подаче и на выходе. Показания OPTIFLUX 2100 C передавались в АСУ ТП по средствам выходного аналогово сигнала 4…20 мА с наложенным протоколом HART. Если разница в объёмном расходе превысит заданное пороговое значение, сработает аварийный сигнал.

Расходомер OPTIFLUX 2100 С полностью соответствует высоким требованиям ЕМЗ с точки зрения качества надёжности и повторяемости. Благодаря использованию более 530 расходомеров заказчику удалось внедрить самую усовершенствованную систему обнаружения утечек. Поскольку охлаждающая жидкость находится лишь в нескольких сантиметрах от чрезвычайно нагретого расплавленного материала, на OPTIFLUX 2100 ложится важная роль в обнаружении распространения взрывоопасного кислорода и водорода, вызванного утечкой охлаждающей жидкости. Расходомер компании KROHNE поэтому играет ключевую роль в обеспечении безопасности технологического процесса. Диагностические функции OPTIFLUX 2100 являются при этом особым преимуществом. Конвертер сигналов IFC 100 может провести проверку как технических характеристик первичного преобразователя, так и собственного функционирования. Он предоставляет информацию о рабочих условиях, проблемах с электропроводностью или температурой измеряемой среды, а также об ошибках электродов. ЕМЗ выиграл от хорошо продуманного проектирования, которое обеспечила компания KROHNE, выдержав ожидаемый срок поставки в шесть недель для первых 260 единиц расходомеров.