高爐沖渣水換熱材質選取分析

魏亞志,周紀帥

引言

高爐沖渣水作為一種低溫廢熱源，高爐爐渣帶走的熱量約占高爐總熱耗的16%左右，具有溫度高(70～90℃)、流量大的特點。高爐沖渣水水質差，水中含有纖維狀的細小懸浮物，主要成分為SiO2、CaO、Al2O3、MgO以及少量的Fe2O3；高爐沖渣水中含有大量的SO42-、C1-等成分，一般呈弱堿性，對普通鋼材存在腐蝕性，并且高爐沖渣硬度很大，易結垢。

目前，高爐高爐沖渣水余熱回收利用主要用于供熱、生活熱水。高爐沖渣水對金屬換熱器會產生腐蝕、結垢，另外纖維狀的懸浮物會在換熱器的進出口、傳熱元件間淤積，堵塞換熱流道。換熱器作為高爐沖渣水提取熱量的關鍵部件，選取何種材質的換熱元件對高效換熱至關重要。

1　高爐沖渣水換熱材質選取實驗

針對高爐沖渣水對不同金屬材質的腐蝕性、結垢性，本文通過現場掛片實驗方式對不同金屬材質進行實驗，選取適合沖渣水換熱的金屬材質。

1.1　試驗材料與方法

1.1.1試驗地點

某鋼廠8#高爐現場，8#高爐的爐容為2250 m3，沖渣水采用冷因巴法。分別選取8#高爐沖渣循環水的冷卻塔和沖渣水水池處，作為掛片放置地點。

1.1.2試驗掛片材料

材質分別為20#碳鋼、A3碳鋼、黃銅、紫銅、不銹鋼304、不銹鋼316L、不銹鋼2205、鈦，掛片尺寸為35mm×35mm×2mm。

1.1.3試驗方法

將掛片依次串聯在繩子上，淹沒在冷卻塔的冷卻池、沖渣水池中。

分別在第30天、60天從沖渣水中取出20#碳鋼、A3碳鋼、黃銅、紫銅、不銹鋼304、不銹鋼316L、不銹鋼2205、鈦掛片進行觀察，90天時將掛片取出進行掛片測試分析。

1.2　試驗評價特性掛片腐蝕特性

金屬腐蝕的現象與腐蝕機理比較復雜，一般可將金屬腐蝕的影響分為：常溫腐蝕和高溫腐蝕；……