轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道泄漏故障分析及解決方案

1、    轉(zhuǎn)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(zhuǎn)爐汽化煙道泄漏原因，并逐條給出了幾點(diǎn)解決的方案，經(jīng)多次試驗(yàn)表明，效果良好，能在一定程度上減少轉(zhuǎn)爐汽化煙道泄漏的情況，提高汽化煙道使用壽命。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐汽化煙道  裂紋  汽包  除氧器  結(jié)垢  軟水：tf713.2                          &#

2、160;    ：a                        ：1674-098x（2019）11（a）-0065-02轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道是轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要配套設(shè)備之一，該設(shè)備在工作時(shí)要最大限度地收集高溫?zé)煔?，承受最高的爐氣溫度和劇烈頻繁的溫度變化。同時(shí)它與轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)過程直接相連。作為轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝的一部分直接參與煉鋼生產(chǎn)，轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道由活動(dòng)煙罩，爐口固定段，移動(dòng)段，中一段，中二段，中三段，末段組成。在轉(zhuǎn)爐汽化煙道中，活動(dòng)煙罩采用的循環(huán)方式為低壓強(qiáng)制循

3、環(huán)方式，爐口段以及移動(dòng)段等采用的循環(huán)方式為高壓強(qiáng)制循環(huán)方式，汽包補(bǔ)水使用水泵設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)水，其他段為自循環(huán)。唐銀鋼鐵煉鋼廠的煙道系統(tǒng)使用周期非常短，固定段和移動(dòng)段使用半年就會(huì)出現(xiàn)漏點(diǎn)，絕大多數(shù)漏點(diǎn)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(chǎn)，而且造成浪費(fèi)，使用成本提高，同時(shí)給生產(chǎn)帶來了安全隱患。有效解決汽化煙道泄漏問題，為轉(zhuǎn)爐安全持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)有很重要的意義。1  故障分析及解決辦法從故障現(xiàn)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(chǎn)生過度疲勞的現(xiàn)象，最終出現(xiàn)橫向裂紋。造成煙道汽化冷卻效果不好具體有以下

4、幾條原因。1.1 汽包水位控制過高當(dāng)轉(zhuǎn)爐下槍吹煉時(shí)熱負(fù)荷增大，煙道水冷壁溫度快速上升，產(chǎn)生大量蒸汽，原來的水空間被蒸汽占有，而這部分水進(jìn)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(tǒng)快速升溫、升壓導(dǎo)致循環(huán)水容積增大，汽包水位上升。所以在轉(zhuǎn)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(huì)淹沒上升管口，加大汽包上升阻力，同時(shí)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(nèi)結(jié)垢造成隔熱，影響冷卻效果要求軟水水質(zhì)嚴(yán)格要按 gb1576工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)來要求水的指標(biāo)。煙道管壁內(nèi)附著fe2o3會(huì)影響熱傳遞，長時(shí)間會(huì)造成煙道管出現(xiàn)橫裂的現(xiàn)象。除氧器除氧

5、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(huì)與管道壁的fe元素發(fā)生反應(yīng)生成fe2o3。為避免生成fe2o3，要嚴(yán)格按照除氧器的使用說明去操作，將除氧器內(nèi)的水加熱到104°以上后再加到汽包內(nèi)。唐銀鋼鐵煉鋼廠除氧器加熱熱源為外網(wǎng)蒸汽，由于煉鋼有周期性，造成外網(wǎng)蒸汽壓力不穩(wěn)定，給調(diào)節(jié)帶來很大困難。再加上現(xiàn)場儀表與實(shí)際有一定誤差，實(shí)際溫度與顯示溫度不符，需多次測量找實(shí)際溫度所對(duì)應(yīng)的顯示溫度。原僅有1個(gè)調(diào)節(jié)閥控制除氧頭加熱和本體加熱，現(xiàn)增加調(diào)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(shí)現(xiàn)除氧器溫度的有效控制。軟水在軟化過程中會(huì)消耗nacl，所以軟水

6、中不可避免會(huì)存在大量的cl離子和na離子，會(huì)生成大量的氯化物和堿性物質(zhì)。當(dāng)堿度長期超過2226mmol/l時(shí)極易引起鍋爐設(shè)備的堿性腐蝕和苛性脆化，造成煙道管出現(xiàn)橫裂的現(xiàn)象。定期對(duì)汽包底部和煙道進(jìn)行排污，將氯化物和堿性化合物及時(shí)排除煙道。每天至少對(duì)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(shí)排出，可防止受熱面結(jié)垢和腐蝕。轉(zhuǎn)爐吹煉周期是一個(gè)冷熱交替的周期，如果不能保證汽包的溫度，煙道就會(huì)產(chǎn)生較大的溫差，增加煙道周期性的熱交變應(yīng)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(dòng)閥門，當(dāng)汽包溫度低于180時(shí)，汽包自動(dòng)加熱電動(dòng)閥打開進(jìn)

7、行加熱。這樣就使煙道的溫差保持在一個(gè)相對(duì)平衡的溫度，減少了周期性的熱交變應(yīng)力的頻率，保證了煙道的使用壽命。固定段和移動(dòng)段共用一臺(tái)高壓循環(huán)泵，兩段煙道之間存在供水分配擾動(dòng)，影響固定段供水。固定段和可移動(dòng)段管道用蝶閥分別控制其供水流量，由于固定段相對(duì)可移動(dòng)段受熱溫度高，考慮在供水時(shí)，把可移動(dòng)段蝶閥適當(dāng)關(guān)小些，保證固定段冷卻流量。固定段和移動(dòng)段進(jìn)水管道上分別安裝流量計(jì)，密切關(guān)注其流量大小，保證固定段和移動(dòng)段進(jìn)水流量正常。2  結(jié)語社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，隨著國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、安全理念的不斷提升，只有有效解決轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道泄漏的問題，才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。轉(zhuǎn)爐汽化煙道泄漏是復(fù)雜的綜合的原因造成的，只有靠全行業(yè)相關(guān)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(jìn)步。參考文獻(xiàn)1 關(guān)曉光，劉冰然.轉(zhuǎn)爐汽化煙道裂紋成因分析及對(duì)策研究j.甘肅冶金，2018，40（1）：1