轉爐汽化冷卻煙道泄漏故障分析及解決方案

趙敬博

摘? ?要：本文主要分析了轉爐汽化煙道泄漏原因，并逐條給出了幾點解決的方案，經多次試驗表明，效果良好，能在一定程度上減少轉爐汽化煙道泄漏的情況，提高汽化煙道使用壽命。

關鍵詞：轉爐汽化煙道? 裂紋? 汽包? 除氧器? 結垢? 軟水

中圖分類號：TF713.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）11（a）-0065-02

轉爐汽化冷卻煙道是轉爐煉鋼的主要配套設備之一，該設備在工作時要最大限度地收集高溫煙氣，承受最高的爐氣溫度和劇烈頻繁的溫度變化。同時它與轉爐的生產過程直接相連。作為轉爐煉鋼工藝的一部分直接參與煉鋼生產，轉爐汽化冷卻煙道由活動煙罩，爐口固定段，移動段，中一段，中二段，中三段，末段組成。在轉爐汽化煙道中，活動煙罩采用的循環(huán)方式為低壓強制循環(huán)方式，爐口段以及移動段等采用的循環(huán)方式為高壓強制循環(huán)方式，汽包補水使用水泵設備進行補水，其他段為自循環(huán)。

唐銀鋼鐵煉鋼廠的煙道系統使用周期非常短，固定段和移動段使用半年就會出現漏點，絕大多數漏點為橫向裂紋，而且分布不均勻。存在的故障不僅直接影響了煉鋼的生產，而且造成浪費，使用成本提高，同時給生產帶來了安全隱患。有效解決汽化煙道泄漏問題，為轉爐安全持續(xù)穩(wěn)定生產有很重要的意義。

1? 故障分析及解決辦法

從故障現象看，橫向裂紋主要是由于汽化冷卻效果不好造成的。汽化冷卻效果不好使煙道長期處于冷熱交替的變化環(huán)境中，從而使煙道產生過度疲勞的現象，最終出現橫向裂紋。造成煙道汽化冷卻效果不好具體有以下幾條原因。

1.1 汽包水位控制過高

當轉爐下槍吹煉時熱負荷增大，煙道水冷壁溫度快速上升，產生大量蒸汽，原來的水空間被蒸汽占有，而這部分水進入汽包，造成汽包水位快速上升。在吹煉過程中汽化冷卻系統快速升溫、升壓導致循環(huán)水容積增大，汽包水位上升。所以在轉爐吹煉過程中，是汽包水位上升的過程，如果汽包水位控制過高，那么汽包水位快速上升就會淹沒上升管口，加大汽包上升阻力，同時形成汽包水倒灌入煙道，使煙道冷卻水循環(huán)不暢。

1.2 煙道管壁內結垢造成隔熱，影響冷卻效果

要求軟水水質嚴格要按 GB1576工業(yè)鍋爐水質標準來要求水的指標。

煙道管壁內附著Fe2O3會影響熱傳遞，長時間會造成煙道管出現橫裂的現象。除氧器除氧效果不好，不能把水中含有的氧離子全部除掉，那么水中的氧會與管道壁的Fe元素發(fā)生反應生成Fe2O3。為避免生成Fe2O3，要嚴格按照除氧器的使用說明去操作，將除氧器內的水加熱到104°以上后再加到汽包內。唐銀鋼鐵煉鋼廠除氧器加熱熱源為外網蒸汽，由于煉鋼有周期性，造成外網蒸汽壓力不穩(wěn)定，給調節(jié)帶來很大困難。再加上現場儀表與實際有一定誤差，實際溫度與顯示溫度不符，需多次測量找實際溫度所對應的顯示溫度。原僅有1個調節(jié)閥控制除氧頭加熱和本體加熱，現增加調節(jié)閥，分別控制除氧頭加熱和本特加熱，以除氧頭加熱為主，本體加熱保溫為輔。從而實現除氧器溫度的有效控制。

軟水在軟化過程中會消耗NaCl，所以軟水中不可避免會存在大量的cl離子和Na離子，會生成大量的氯化物和堿性物質。當堿度長期超過22～26mmol/L時極易引起鍋爐設備的堿性腐蝕和苛性脆化，造成煙道管出現橫裂的現象。定期對汽包底部和煙道進行排污，將氯化物和堿性化合物及時排除煙道。每天至少對汽包和煙道排污6次。另外增加汽包液位表面連續(xù)排污，可以將漂浮在水表面的鹽分、泡沫及泥垢及時排出，可防止受熱面結垢和腐蝕。

轉爐吹煉周期是一個冷熱交替的周期，如果不能保證汽包的溫度，煙道就會產生較大的溫差，增加煙道周期性的熱交變應力的頻率。所以要保證汽包溫度在200℃左右。將蓄熱器蒸汽引入汽包，并安裝電動閥門，當汽包溫度低于180℃時，汽包自動加熱電動閥打開進行加熱。這樣就使煙道的溫差保持在一個相對平衡的溫度，減少了周期性的熱交變應力的頻率，保證了煙道的使用壽命。

固定段和移動段共用一臺高壓循環(huán)泵，兩段煙道之間存在供水分配擾動，影響固定段供水。固定段和可移動段管道用蝶閥分別控制其供水流量，由于固定段相對可移動段受熱溫度高，考慮在供水時，把可移動段蝶閥適當關小些，保證固定段冷卻流量。固定段和移動段進水管道上分別安裝流量計，密切關注其流量大小，保證固定段和移動段進水流量正常。

2? 結語

社會在發(fā)展，時代在進步，隨著國家經濟實力的提高、科學技術的進步、安全理念的不斷提升，只有有效解決轉爐汽化冷卻煙道泄漏的問題，才能適應社會發(fā)展的要求。轉爐汽化煙道泄漏是復雜的綜合的原因造成的，只有靠全行業(yè)相關人員深入研究，才能從根本上解決此問題，從而助力我們國家鋼鐵行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和進步。

參考文獻

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