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工业空调安装案例分析连续铸造车间局部冷却系统
2025-11-24

在现代冶金工业中,连续铸造工艺作为钢铁生产的重要环节,其运行效率和产品质量直接影响整个生产线的稳定性和经济效益。然而,在连续铸造过程中,由于高温钢水与结晶器、铸坯之间的热交换剧烈,局部区域温度极高,容易导致设备过热、操作环境恶化以及工人作业安全风险上升。为解决这一问题,某大型钢铁企业在其连续铸造车间引入了一套定制化的工业空调安装方案,重点针对关键工位实施局部冷却系统改造,取得了显著成效。

该连续铸造车间原有通风降温系统主要依赖自然通风与屋顶排风机组合,辅以部分移动式冷风机。但在夏季高温季节,车间内局部温度仍可达到45℃以上,尤其在结晶器周边、拉矫机区域及切割工位附近,热辐射强度大,严重影响设备寿命和人员操作舒适度。经过现场调研与热工分析,项目团队决定采用“定点送风+分区控制”的工业空调局部冷却策略,对高热负荷区域进行精准温控。

系统设计阶段,首先通过红外热成像与CFD(计算流体动力学)模拟,识别出三个主要高温区:一是结晶器出口区域,钢坯表面温度超过900℃,热辐射强烈;二是拉矫机平台,设备密集且散热困难;三是火焰切割区,明火作业产生大量热量。针对这三个区域,分别设计独立的空调送风单元,并选用耐高温、防腐蚀的工业级风管材料,确保系统长期稳定运行。

空调主机选型方面,采用了两台模块化冷水机组,单机制冷量为350kW,具备变频调节功能,可根据车间实际负荷动态调整输出功率。冷却水源来自厂区中央冷却水系统,经板式换热器与空调循环水隔离换热,避免水质污染风险。末端设备则配置了低噪声轴流风机与定向喷口风箱,安装于操作平台上方3.5米处,形成“空气幕”式送风,有效阻隔热气流上涌,同时将冷风精准送达操作人员活动区域。

在安装实施过程中,考虑到车间生产连续性要求高,施工时间窗口有限,项目组采取分阶段、错峰作业方式。首先在非生产时段完成主管道敷设与主机基础施工,随后利用计划检修期进行末端风口定位与电气接线。所有管线均沿现有钢结构梁架空布置,避免影响地面物流通行。控制系统集成至车间DCS系统,实现远程启停、温度反馈与故障报警功能,提升了运维智能化水平。

系统投运后,经过三个月的运行监测,取得了良好效果。实测数据显示,结晶器操作区夏季平均温度由原来的46.3℃降至29.8℃,相对湿度维持在60%以下,显著改善了作业环境。拉矫机区域设备表面温度下降约18℃,轴承等关键部件故障率同比下降37%。更为重要的是,员工中暑事件归零,工作效率提升约12%,间接降低了因高温导致的非计划停机时间。

此外,节能表现也值得肯定。相比全车间整体空调降温方案,局部冷却系统总投资节省约40%,年运行电费降低55%。通过变频控制与智能调度,系统能效比(EER)达到4.2以上,符合绿色工厂建设标准。企业后续还计划将该模式推广至其他高温车间,如轧钢加热炉区和退火炉操作平台。

本案例表明,针对特定工艺场景的精细化环境控制,远比粗放式降温更有效。工业空调系统的成功应用不仅体现在温湿度调节本身,更在于其对安全生产、设备维护和能源管理的综合优化作用。未来,随着智能传感与AI预测技术的发展,局部冷却系统有望实现基于实时热负荷预测的自适应调控,进一步提升冶金工业环境治理的科学化水平。

综上所述,该连续铸造车间通过科学规划与精准实施工业空调局部冷却系统,实现了高温作业环境的本质改善。其经验对于类似高热负荷工业场所具有较强的借鉴意义,也为传统重工业向绿色、智能、人性化方向转型提供了可行路径。

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