八钢150t转炉汽化烟道漏水浅析

2014-12-25潘彪

科技视界 2014年24期

潘彪

（新疆八一钢铁股份有限公司，新疆乌鲁木齐830022）

0 前言

新疆八一钢铁股份有限公司第一炼钢厂150t 转炉2012 年8 月9日投产，转炉一次除尘采用世界先进工艺-LT 干法除尘。转炉汽化系统包括：除氧器、汽包、汽化烟道及给水、循环系统，而汽化烟道又称余热锅炉，由裙罩、炉口段烟道、移动烟道、斜烟道Ⅰ段、斜烟道Ⅱ段、转弯烟道Ⅰ段、转弯烟道Ⅱ段组成。150t 转炉自投产运行至2013 年3 月9 日起，炉口段烟道、移动段烟道及转弯烟道Ⅱ段陆续出现漏水现象，且状况日趋恶化，严重影响和制约了转炉生产的正常运行，尤其转弯烟道Ⅱ段漏水直接影响到LT 干法除尘粗灰系统的运行和电除尘器的除尘效率。

1 转炉汽化烟道漏水现状

图1 炉口段烟道漏水点

图2 移动段烟道漏水点

图3 转弯烟道Ⅱ段漏水点

1.1 转炉汽化烟道炉口段烟道内层区域冷却水管大面积出现横向裂纹，如图1 所示。

1.2 移动段烟道转弯处少数冷却水管出现横向裂纹，如图2 所示。

1.3 转弯烟道Ⅱ段上联箱下部水平段冷却水管大面积出现横向裂纹，如图3 所示。

2 转炉汽化烟道漏水分析

2014 年6 月八钢150t 转炉产线年修，汽化系统裙罩、炉口段烟道、移动烟道进行整体更换，对下线烟道解体并综合整个汽化系统水量分配进行分析：

2.1 炉口段烟道冷却水管裂纹发生在炉口段烟道内层的整个区域，存在普遍性，从冷却水管产生裂纹的方向来看，均为横向裂纹，因冷却水管冷却效果差、疲劳受损导致。首先拆除炉口段烟道节流装置检查，节流装置节流孔基本无堵塞，排除节流孔堵塞引起的冷却效果差原因导致。炉口段烟道原设计流量为250～300m3/h，但从转炉实际吹炼过程看，冷却流量基本在260m3/h 左右，流量偏低，冷却效果差，导致炉口段烟道冷却水管因热疲劳产生横向裂纹漏水。

2.2 移动烟道冷却水管漏水发生在烟道转弯内侧的个别水管上，不具普遍性。移动烟道更换下线，拆除漏水冷却管对应节流装置，发现节流装置节流孔均有不同程度堵塞。每个节流装置有节流孔40 个，出现6～8 个裂纹的冷却水管对应的节流装置节流孔堵塞6～9 个，出现1～3个裂纹的冷却水管对应的节流装置节流孔堵塞3～5 个，从而判断移动烟道个别冷却水管出现横向裂纹是由节流装置节流孔堵塞，冷却水管冷却效果差造成的。

2.3 转弯烟道Ⅱ段漏水点出现在上联箱下部水平段冷却水管上，在此局部区域冷却水管发生的横向裂纹特别集中，此区域外无漏水现象。根据转弯烟道Ⅱ段结构的设计和汽化系统设备的布局来看，转弯烟道Ⅱ段上升管与汽包距离较短，上口内弧面热力水管冷却效果差；转弯烟道Ⅱ段上口内弧面热力水管设计有一截水平段，管内饱和水分层，烟道内层冷却效果差；这两方面原因导致了转弯烟道Ⅱ段上联箱下部水平段冷却水管大面积出现横向裂纹而漏水。

3 转炉汽化烟道漏水解决方法

3.1 提高炉口段烟道的循环配水量：150t 转炉汽化烟道斜烟道Ⅰ段、斜烟道Ⅱ段、转弯烟道Ⅰ段、转弯烟道Ⅱ段在自然循环的基础上均设计配有强制循环，但从整个汽化系统和循环效果来看，斜烟道Ⅰ段、斜烟道Ⅱ段转炉烟气温度较高，加之对比其他产线汽化系统的设计，单靠自然循环的动力完全可以满足烟道的冷却效果。因此，关闭斜烟道Ⅰ段、斜烟道Ⅱ段强制循环管路阀门，使得强制循环富裕的水量分配到炉口段烟道。

图4 改进后的转弯烟道Ⅱ段

3.2 针对移动烟道节流装置节流孔堵塞导致冷却水管漏水的问题，一方面，根据系统的水质情况加大汽化系统加药量，确保锅炉水水质、增大排污；另一方面，确保除氧器的稳定运行，减少锅炉水游离氧对冷却水管的腐蚀结构情况。

3.3 转弯烟道Ⅱ段烟道因存在设计缺陷导致局部冷却水管冷却效果差的问题，针对此局部区域采用局部更换冷却水管的方式进行修复，并将原设计的一截水平段改为直接圆弧过渡，提高此区域冷却水管的冷却效果。具体做法如图4 所示。并将图1 中云线区域新旧冷却水管收口的相贯线处贴补10mm 厚钢板、焊接抓丁、喷涂耐温1200℃容重1400Kg/m3轻质浇注料进行处理。