Kühlwassersystem für Sauerstofflanze

Produktspezifikationen

Technische Details und Fertigungskontext für Kühlwassersystem

Technische Definition

Das Kühlwassersystem ist ein kritisches Teilsystem des Sauerstofflanzensystems, das in Sauerstoffaufblaskonvertern (BOF) und Lichtbogenöfen (EAF) verwendet wird. Seine Hauptfunktion besteht darin, kontinuierlich Wasser durch den Lanzenkörper zu zirkulieren, um die intensive thermische Energie aufzunehmen und abzuführen, die während des Sauerstoffeinblasprozesses entsteht, wodurch eine Überhitzung, Verformung und ein Versagen der Lanze verhindert werden, was die Betriebssicherheit gewährleistet und die Lebensdauer der Ausrüstung verlängert. Das System umfasst typischerweise einen Wassertank, Pumpen, Rohrleitungen, Ventile und einen Wärmetauscher (wie einen Kühlturm oder Plattenwärmetauscher). Wasser wird vom Tank durch den Ringraum oder interne Kanäle der Lanze gepumpt, nimmt Wärme von der Lanzenspitze auf, die Temperaturen von oft über 1600°C ausgesetzt ist, und kehrt dann zum Wärmetauscher zurück, wo es die aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt, bevor es erneut zirkuliert. Dieser erzwungene Konvektionskreislauf hält die Lanze innerhalb sicherer Temperaturgrenzen. Zu den wichtigsten Parametern gehören Kühlleistung (500–2000 kW), Durchflussrate (100–400 m³/h), Betriebsdruck (1,0–1,6 MPa), Eintrittstemperatur (20–35°C), Austrittstemperatur (40–60°C), Temperaturerhöhung (15–25°C), Druckabfall (0,05–0,15 MPa), Wasserqualität (pH 7–9, Leitfähigkeit <2000 µS/cm gemäß GB/T 1576) und Materialien wie Kohlenstoffstahl und SS304 (ASTM A106/A312). Das System ist skidmontiert mit Abmessungen von etwa 3000×1500×1800 mm und wiegt trocken 1500–3000 kg. Der Stromverbrauch liegt zwischen 15–45 kW. Diese Werte sind Referenzbereiche und müssen für das spezifische Modell und die Anwendung bestätigt werden. Bestätigen Sie modellspezifische Werte und Normen immer mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Kühlwasser wird von einem Reservoir durch den Ringraum oder interne Kanäle der Lanze gepumpt. Da die Lanzenspitze extremen Temperaturen (oft über 1600°C) aus dem geschmolzenen Metallbad ausgesetzt ist, nimmt das Wasser Wärme auf, erfährt einen Temperaturanstieg und wird dann zu einem Wärmetauscher (wie einem Kühlturm oder Plattenwärmetauscher) zurückgeführt, wo es die aufgenommene Wärme an die Umgebung abgibt, bevor es erneut zirkuliert. Dies erzeugt einen kontinuierlichen erzwungenen Konvektionskühlkreislauf.

Hauptmaterialien

Kohlenstoffstahl (Rohrleitungen/Sammler), Kupferlegierung (Wärmetauscherrohre), Edelstahl (Armaturen/Ventile)

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Kühlleistung	500–2000 kW	Based on oxygen lance heat load
Durchflussrate	100–400 m³/h	Ensures adequate heat transfer
Betriebsdruck	1.0–1.6 MPa
Eintrittstemperatur	20–35 °C	Higher inlet reduces cooling efficiency
Austrittstemperatur	40–60 °C	Max 60°C to prevent scaling
Temperaturerhöhung	15–25 °C	Indicates heat removal performance
Druckverlust	0.05–0.15 MPa	Affects pump selection
Wasserqualität	pH 7–9	Conductivity < 2000 µS/cmGB/T 1576
Werkstoff	Carbon steel / SS304	SS304 for corrosion resistanceASTM A106 / A312
Leistungsaufnahme	15–45 kW	For pumps and controls
Abmessungen (L×B×H)	3000×1500×1800 mm	Skid-mounted, footprint varies
Gewicht	1500–3000 kg	Dry weight, excluding water

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Komponenten / BOM

Cooling Water Pump
Provides the necessary pressure and flow to circulate water through the lance and the external heat rejection loop.
Material: Cast Iron / Stainless Steel
Wärmetauscher (Kühlturm/Plattenbauart)
Überträgt Wärme aus dem erwärmten Rücklaufwasser an die Atmosphäre oder ein sekundäres Kühlmedium.
Material: Feuerverzinkter Stahl / Kupferlegierung / Edelstahl
Wasser-Verteilverteiler
Leitet Kühlwasser von der Hauptversorgungsleitung in die mehreren Kanäle oder den Ringspalt der Lanze.
Material: Kohlenstoffstahl / Edelstahl
Temperatur- und Drucksensoren
Überwachen kritische Parameter, um den Betrieb des Systems innerhalb sicherer Grenzen zu gewährleisten und Alarme oder Abschaltungen auszulösen, wenn Schwellenwerte überschritten werden.
Material: Gehäuse aus Edelstahl
Regelventile und Rohrleitungen
Regulierung des Durchflusses, Absperrung von Abschnitten für Wartungsarbeiten und Transport von Wasser im gesamten System.
Material: Kohlenstoffstahl / Edelstahl
Wasserbehälter
Der Tank, aus dem die Pumpe saugt und in den das Rücklaufwasser zurückfließt; er macht den Kreislauf geschlossen.

Anwendung und Auswahl

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	Max. 10 bar (Betrieb), 15 bar (Prüfung)
Durchflussrate:	50 bis 500 m³/h (systemabhängig)
Betriebstemperatur:	5°C bis 95°C (Einlass zu Auslass)

Montage- und Anwendungskompatibilität

Deionisiertes Wasser mit KorrosionsinhibitorenGlykol-Wasser-Gemische (bis zu 40 % Glykol)Industriell aufbereitetes Wasser mit pH 7-9

Nicht geeignet: Meerwasser oder Umgebungen mit hohem Chloridgehalt (>500 ppm Cl⁻)

Auslegungsdaten

Wärmelast der Sauerstofflanze (kW)
Verfügbare Kühlwassertemperatur (°C)
Erforderliche Auslasstemperatur des Systems (°C)

Ergänzende technische Angaben

Technische Bewertung

Betriebsbereich

3,5-6,0 bar (50-87 psi) bei 15-35°C Einlasstemperatur, Durchflussrate 120-180 m³/h

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Druckabfall unter 2,8 bar (40,6 psi) oder Temperaturüberschreitung von 45°C an der Lanzen-Schnittstelle

Dampfblasenbildung (Kavitation) bei Drücken <2,8 bar verursacht Implosionsschäden an Pumpenlaufrädern und Rohrwänden; thermische Spannungsrisse treten auf, wenn ΔT>30°C über die Lanzkühlkanäle.

Fertigungskontext

Kühlwassersystem wird innerhalb von Grundmetallherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Risiken, Wartung und Normen

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Mikrobiell induzierte Korrosion (MIC)

Ursache: Bakterienwachstum (z.B. sulfatreduzierende Bakterien) in stagnierenden oder strömungsarmen Bereichen, das korrosive Nebenprodukte erzeugt, die Metalloberflächen angreifen, verstärkt durch unzureichende Biozidbehandlung oder schlechte Wasserchemie-Kontrolle.

Impingement-Korrosion

Ursache: Hochgeschwindigkeits-Wasserstrom, der schützende Oxidschichten auf Metalloberflächen abträgt, oft aufgrund von Konstruktionsfehlern (z.B. scharfe Biegungen, unterdimensionierte Rohrleitungen), Pumpenüberdrehzahl oder verstopften Sieben, die den Fluss umleiten.

Wartungsindikatoren

Plötzlicher Druckabfall am Wärmetauscher begleitet von hörbarem Wasserschlag oder Vibration, was auf möglichen Rohrbruch oder Verstopfung hindeutet.
Sichtbare rostbraune Eisenoxidablagerungen an Rohrverbindungen oder Pumpendichtungen bei gleichzeitig erhöhtem Nachspeisewasserbedarf, was auf aktive Leckage oder Korrosion hinweist.

Technische Hinweise

Echtzeit-Wasserqualitätsüberwachung (pH, Leitfähigkeit, Biozidwerte) mit automatischer Dosiersteuerung implementieren, um das chemische Gleichgewicht innerhalb enger Grenzwerte zu halten und Ablagerungen sowie biologischen Bewuchs zu verhindern.
Wirbelbrecher in Pumpensaugleitungen installieren und geradlinige Rohrleitungsführung (mindestens 10 Durchmesser) vor kritischen Komponenten sicherstellen, um turbulente Strömung zu reduzieren und Kavitations- sowie Erosionskorrosionsrisiken zu minimieren.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ISO 9901:2011 - Technische Spezifikationen für KreiselpumpenANSI/HI 9.6.6 - Rotodynamische Pumpen für Schwingungsmessungen und zulässige WerteDIN EN 12266-1 - Industriearmaturen - Prüfung von metallischen Armaturen

Fertigungsgenauigkeit

Rohrdurchmesser-Toleranz: +/-0,5 % des Nenndurchmessers
Oberflächengüte von Wärmetauscherrohren: Ra ≤ 0,8 µm

Qualitätsprüfung

Hydrostatischer Drucktest mit dem 1,5-fachen des Auslegungsdrucks für 30 Minuten
Materialzusammensetzungsprüfung mittels Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)

Fehleranalyse

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Kalziumkarbonat-Ablagerungsansammlung >2 mm Dicke in Wärmetauscherrohren → Reduzierung des Wärmeübergangskoeffizienten von 850 auf <300 W/m²·K, was zu einem Wassertemperaturanstieg auf 48°C führt → Automatisches Säuredosiersystem installieren, das einen pH-Wert von 6,5-7,2 mit Zitronensäureinjektion aufrechterhält

Elektrochemische Korrosion an Verbindungen unterschiedlicher Metalle (Kupfer-Nickel zu Kohlenstoffstahl) → Wanddickenreduzierung >1,5 mm/Jahr an Verbindungen, die zu Lochfraßleckagen bei 4,2 bar führt → Gemischte Metallverbindungen durch 316L-Edelstahlabschnitte ersetzen und Opferanoden aus Zink installieren

Beschaffungscheckliste

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Prüfen Sie diese Unterlagen vor einer Bestellung.

Technische Dokumentation

Aktuelle Zeichnungen, Revisionsstand und Spezifikationsblatt anfordern.

Fertigungsfähigkeit

Anlagen, Prozessgrenzen und nachvollziehbare Fertigungsbelege prüfen.

Prüfbarkeit

Prüfmethoden, Messmittel und rückverfolgbare Prüfberichte bestätigen.

Lieferantentransparenz

Rechtsträger, Standort, Zertifikatsumfang und direkte Kontakte prüfen.

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Hersteller von Kühlwassersystem

2 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Guangdong Jiema Energy Saving Technology Co.,Ltd

Guangzhou · CN

Fertigt außerdem: Plate Heat Exchanger、Pressure Vessel、Heat Exchanger und 8 weitere

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Bezeichnung auf der Website: “Water coolers for cooling water in system”
Quellseite ansehen ↗ jmheatexchanger.com · geprüft am 2026-09-07

Profil ansehen Anfrage senden

Zoncic Machinery

Wenzhou · CN

Fertigt außerdem: Butterfly Valve、Check Valve、Ball Valve und 9 weitere

Laut Produktseite der eigenen Website · Profil von CNFX aus öffentlichen Quellen zusammengestellt

Bezeichnung auf der Website: “Cooling Water Systems”
Quellseite ansehen ↗ zoncic.com · geprüft am 2026-09-18

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Beschaffungsinformationen anfragenfür Kühlwassersystem

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Häufige Fragen

Was ist die Hauptfunktion des Kühlwassersystems?

Die Hauptfunktion besteht darin, kontinuierlich Wasser durch die Sauerstofflanze zu zirkulieren, um die intensive thermische Energie aufzunehmen und abzuführen, die während des Sauerstoffeinblasens entsteht, wodurch eine Überhitzung, Verformung und ein Versagen der Lanze verhindert werden, was die Betriebssicherheit gewährleistet und die Lebensdauer verlängert.

Was sind die typischen Betriebsdruck- und Temperaturbereiche?

Der Betriebsdruck liegt typischerweise bei 1,0–1,6 MPa, die Eintrittstemperatur bei 20–35°C, die Austrittstemperatur bei 40–60°C, mit einer Temperaturerhöhung von 15–25°C. Dies sind Referenzbereiche; bestätigen Sie für Ihr spezifisches Modell.

Welche Materialien werden üblicherweise im System verwendet?

Übliche Materialien sind Kohlenstoffstahl für Rohrleitungen und Sammler, Kupferlegierung für Wärmetauscherrohre und Edelstahl (SS304) für Armaturen und Ventile. Referenzierte Materialnormen sind ASTM A106/A312.

Wie wird die Wasserqualität im System aufrechterhalten?

Die Wasserqualität wird innerhalb von pH 7–9 und einer Leitfähigkeit unter 2000 µS/cm gemäß GB/T 1576 gehalten. Regelmäßige Überwachung und Behandlung sind erforderlich, um Ablagerungen und Korrosion zu verhindern.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.11 · Grundmetallherstellung

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