炼钢转炉汽化冷却烟道结构设计中几个应注意的问题

116管理及其他M anagement and other转炉汽化烟道末段漏水原因分析及改进措施宋君瑞（河钢乐亭钢铁有限公司，河北 唐山 063011）摘 要：从水质、管道材质、烟道结构及循环方式等方面进行分析，找出转炉汽化系统末段烟道漏水的原因，并针对问题给出相应的参考方案，以提高末端烟道的使用寿命，保证生产稳定运行。

关键词：转炉；末段烟道；漏水；使用寿命中图分类号：TF341.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）20-0116-2收稿日期：2021-10作者简介：宋君瑞，男，生于1989年，山东德州人，工程师，硕士，研究方向：冶金机械。

在整个炼钢工艺中，转炉汽化系统主要通过将烟道内冷却软水变为水蒸汽，以达到吸收烟气热量及降低烟气温度的目的，并通过蓄热器稳压后外送蒸汽发电机组进行发电。

同时，作为转炉炼钢工艺的一部分，汽化烟道疏导吹炼时产生的烟气进入除尘系统，直接参与炼钢生产[1]，在冶金生产中占有十分重要的地位。

以唐钢二钢轧厂65t 转炉为例，汽化烟道共分五段，按烟气流向依次为：活动烟罩、Ⅰ段烟道（炉口段）、Ⅱ段烟道、Ⅲ段烟道和末段烟道，结构示意图见图1。

活动烟罩采用强制循环冷却，其余各段采用自然循环冷却。

在生产后期，转炉末段烟道频繁出现漏点，引发漏水事故。

烟道漏水会产生以下影响：（1）烟道内漏水会产生大量蒸汽，导致烟道内过风量增大，易造成烟气外溢，引发环保事故。

（2）漏水处理不及时，炉坑内出现积水时，熔融金属遇水会引发爆炸，造成重大安全事故。

（3）造成软水资源浪费。

（4）影响煤气收得率。

（5）影响烟气余热回收率。

图1 烟道结构示意图1-活动烟罩；2-Ⅰ段烟道（炉口段）；3-Ⅱ段烟道；4-Ⅲ段烟道；5-末段烟道1 漏水原因分析考虑到生产节奏紧张，当末段烟道出现漏水时，为了尽可能减少对正常生产运行的影响，只能进行临时焊补，不仅耗费大量人力物力，而且极易发生复漏，无法从根本上解决漏水问题。

炼钢转炉汽化冷却烟道长寿化运行的研究［摘要］炼钢转炉汽化冷却烟道由于所处工况恶劣复杂,受高温烟气冲刷，受冷热交替作业环境影响，除了对设备的质量、设计强度、冷却水水质、结构、制造要求很高以外，日常操作运行也至关重要。

这关系到炼钢系统生产的安全稳定型钢,更关系到钢铁企业的经济效益,所以如何保证和延长烟道的使用寿命尤为重要。

针对日常操作运行影响烟道使用寿命的主要因素进行了分析,制定了相应的控制措施。

［关键词］交变应力裂纹水质高温热疲劳堆焊一、转炉正常运行期间的操作研究及应用：1.除氧器的运行温度在100～104℃之间。

2.汽化的补水为自动补水，根据各生产系统的实际运行情况进行设定补水，一般在吹炼3-5分钟开始自动补水直至吹炼结束。

3.活动烟罩均采用强制循环（60t转炉烟罩水流量不低于350m3）。

4.转炉汽化烟道产生的蒸汽通过蓄热器进行蓄热后调压外送（即根据生产周期调节外供蒸汽压力0.45Mpa～0.75Mpa），转炉停吹后蓄热器外送蒸汽压力降至0.45Mpa后，关闭外供蒸气阀门对汽包进行保，减少汽包在吹炼与非吹炼期间的压力波动在±0.15Mpa范围之内。

5.对汽化烟道给水进行加药处理，稀释的药品通过给水泵打到汽包内。

6.汽化烟道排污为电动排污，按照汽包炉水化验指标进行排污，执行每间隔4小时进行一次排污，排污方式为间断性。

排污量的总体控制为Ⅰ段排污量为总量的1/2，Ⅱ段排污量为总量的1/5，，烟道Ⅲ段排污量为总量的1/5，烟道Ⅳ段排污量为总量的1/10。

二、转炉非正常运行期间的操作研究及应用1.换包或等铁水期间操作：1）转炉停吹后关闭蓄热器外送蒸汽切断阀。

2）转炉溅完渣后主摇负责将一次除尘风机转速降至600r/min。

3）烟道排污操作，排污方式为间断性：Ⅰ段排污时间为5min，Ⅱ段排污时间为3min，烟道Ⅲ段排污时间为2min，烟道Ⅳ段排污时间为2min。

4）换包后第一炉转炉加入铁水后炉口朝上对烟道进行预热15分钟后，再进行吹炼，此时一次除尘风机转速为1000r/min。

转炉炼钢除尘现状及常见问题分析韩旭进刘璐( 《长钢纵横》2008年第3期总第58期) 【关闭】【回页首】我国炼钢转炉现有５００余座，２００６年，中国钢产量达到４１８７８．２万吨（不含台湾省），其中转炉钢占８５％以上。

所以，炼钢转炉除尘工艺、设备的先进与否，制约吨钢能耗的进一步降低，也决定烟尘的总排放量。

转炉除尘工艺直接决定着国家的节能减排政策能否很好的实施。

下面简单介绍我国转炉除尘的现状，国内常用工艺流程，重点是讨论几种除尘工艺的优缺点及改进建议。

一、炼钢转炉烟气特点在转炉吹炼过程中，转炉中产生约１４５０℃的高温废气，主要成分是ＣＯ、Ｏ２、ＣＯ２、Ｎ２和ＳＯ２，ＣＯ含量可高达８０％以上。

含有大量的粉尘，含尘浓度可达１５０－２００ｇ／Ｎｍ３，吨钢可产生１０～３０ｋｇ粉尘。

所以转炉烟气具有高温、有毒、易燃易爆、含尘量高等特点。

同时转炉烟气又具有很高的利用价值，具有潜热、显热等大量能量，烟气中的粉尘也含有５０％以上的全铁，可以循环利用。

转炉炼钢是间歇式生产，所以转炉烟气的生产也是间断的，使得烟气处理控制系统变得更加复杂。

二、目前常见处理工艺炼钢转炉烟气除尘分为湿法和干法两大类。

最具代表性的是ＯＧ湿法除尘工艺和Ｌ—Ｔ干法除尘工艺。

（一）ＯＧ湿法除尘工艺最具代表性的是“双文程式”的工艺流程，简称ＯＧ法，目前世界上大部分转炉都采用这种方法。

该流程是：转炉烟气经罩裙、Ⅰ至Ⅳ段汽化冷却烟道冷却之后，由１６００℃降至８００℃左右，然后进一文、二文进一步降温并除尘，再经诱引离心风机到三通切换阀，煤气合格的进入回收系统，达不到煤气回收要求的烟气进入放散塔点火排放。

ＯＧ系统根据文氏管的原理知道文氏管是靠喉口处高速气流使喷入的水二次雾化，以增大水滴的表面积，捕捉更多的粉尘，这种原理使文氏管阻损很大。

因而系统存在着阻力大、用水量大、净化效果不理想的问题，造成水、电浪费的现象比较严重。

并且系统经常采用的折板式水雾分离器、丝网脱水器等脱水设备效果不理想、易堵塞，造成风机故障率高；粉尘排放率超标。

转炉汽化冷却系统常见问题及解决对策童健民(武钢第一炼钢厂 武汉430083)摘 要 转炉汽化冷却系统的安全稳定运行对于转炉实现高产、稳产是非常重要的,在连续生产过程中影响汽化冷却系统安全运行的因素较多,但常见的问题可以概括为 腐蚀、结垢、堵塞、操作 4类。

结合现场实际对这4类问题提出了具体的解决对策,经过实践完善后取得了较好的效果。

关键词 转炉 汽化冷却 对策Problems Comm only Existed in C onverter V aporized Cooling System and Some SolutionsTONG Jian-min(No.1Stee l -making Plant o f WISCO W uhan 430083)Abstract The safe and stable running of converter vaporized cooling sys te m is very important to the realiz ation of hi gh and s table output.There are many fac tors affecting the safe and s table running i n continuous producti on,but the commonly seen problems can be s ummarized as four ki nds:decay,fil th,s top and operation.The c onc rete solutions to the four ki nds of problems are put forward based on the site practice and good res ults have been obtained.Keywords converter vaporized cooli ng countermeasures转炉汽化冷却系统设备的安全稳定运行是保证被其冷却的转炉稳产、顺产的重要条件之一,在实际生产过程中相当一部分转炉汽化冷却系统暴露出这样或那样的问题,轻则影响转炉产能发挥,重则导致事故发生甚至被迫停炉。

转炉汽化冷却烟道移动段水循环问题讨论作者：王子兵赵屾来源：《科技创新与应用》2015年第27期摘要：针对转炉汽化冷却烟道尤其是移动段I段使用寿命低，容易发生事故的问题，对汽化冷却烟道移动段I段正常吹炼期烟气侧传热过程进行了模拟，以热流密度为传递函数对水冷管内水循环状态进行了计算，对水冷管进行了计算分析。

结果表明，现有结构，自然循环设计条件下，正常吹炼期，工质循环速度降低至携带速度以下，移动段I段烟气进口500～600mm 工质汽化点处，工质流速低于携带速度，发生传热恶化，引起水冷管爆管。

关键词：数值模拟；热流密度；自然循环引言某钢厂炼钢车间内现有1座150t转炉，对其实际运行状况调研发现，其汽化冷却烟道移动段水循环方式采用自然循环方式，且移动段烟气进口500～600mm处水冷管发生爆管现象严重（图1），即影响钢产量，又影响运行安全。

1 爆管原因分析通过研究发现，由于移动段采用自然循环，水循环不良引起局部过热损坏，配水管不均匀，水动力不足，上升管、下降管、受热管阻力大，水循环不畅通，冷却效果差，造成汽化冷却烟道移动段冷却水管因水量不足与不均匀而局部过热，不正常的产生破坏。

发生传热恶化，引起管壁温度急剧升高，工质不能及时将管壁冷却，管壁超温发生破裂，引起爆管。

2 烟气侧数值模拟2.1 仿真模型建立以某钢铁厂150t转炉汽化冷却烟道移动段为研究对象，使用ProE软件建立烟道的实体模型（图2）。

并将其作为一个零件导入gambit软件，烟道水冷壁采用六面体网格（图3），使用Sweep 方式划分，计算网格数为524684。

转炉在吹炼过程中，炉气量、温度成份是不断变化的，为确定汽化冷却烟道余热回收的影响因素，首先必须确定烟气量以及烟气成分。

一般情况下，可将转炉烟气看作理想气体的混合物，其成分是一氧化碳、二氧化碳、氮气、氧气。

根据理想气体混合物物性参数的导出方法，我们就可以方便的推导出直接计算烟气物性参数的计算公式，而不必先计算平均烟气成分的物性，再根据实际成分计算修正系数，加以修正。

转炉汽化冷却烟道安全设计岳雷1,2(1.中冶华天包头设计研究总院有限公司㊀内蒙古包头014010;㊀2.内蒙古科技大学㊀内蒙古包头014010)㊀㊀摘㊀要㊀结合活动烟罩和空气过剩系数因素,分析了转炉汽化冷却烟道的安全设计问题和安全运行要素㊂结合对烟道结构和空气过剩系数的分析,分别针对80,120,180,210t转炉进行传热分析,结合计算结果,得出转炉出口温度变化规律,并进行了综合性对比分析㊂分析结果表明,选择合理结构和合适的空气过剩系数是转炉汽化冷却烟道在设计㊁生产过程中至关重要的因素,是预防转炉安全生产事故发生的关键㊂㊀㊀关键词㊀转炉汽化冷却烟道㊀空气过剩系数㊀烟气Safety Design of Convertor Waste Heat BoilerYUE Lei1,2(1.MCC Huatian Baotou Design Research Institute Co.,Ltd.㊀Baotou,Inner Mongolia014010)Abstract㊀In this paper,the safety design&operating factors of convertor waste hear boiler were analyzed by combi-ning the active cover&air excess bined with the analysis of flue structure and air excess coefficient,heat transfer analysis was carried out for converter of80tons,120tons,180tons and210tons respectively,andbased on the calculation results,the temperature change rule of converter outlet was obtained and a comprehensivecomparative analysis was made.The analysis results show that the selection of a reasonable structure and the appro-priate excess air coefficient are the most important factors in the design and production of the converter waste heatflue,and the key to prevent the occurrence of converter safety accidents.Key Words㊀waste heat boiler㊀air excess coefficient㊀gas0㊀引言氧气转炉汽化冷却烟道技术在大中型转炉中被广泛使用,是冶金系统烟气余热回收的有效手段,根据‘钢铁企业节能设计规范“和‘钢铁工业资源综合利用设计规范“,转炉汽化冷却烟道是冶金企业重要的一㊁二次能源回收手段,相继颁布了‘烟道式余热锅炉设计导则“和‘氧气转炉余热锅炉技术条件“,并且提出了相关的传热计算方法[1-2]㊂影响转炉汽化冷却烟道的因素比较多,包括:转炉规模㊁吹炼时间㊁空气过剩系数㊁气体和炉尘的性质㊁气体成分㊁烟气入口活动烟罩温度㊁汽化冷却烟道结构形式等㊂其中,空气过剩系数和汽化冷却烟道结构形式与实践生产联系最紧密,并且在设计与生产过程中可调性最强,其直接影响热量回收和转炉煤气回收的质量[3-4]㊂在转炉生产制度及规模一定的条件下,空气过剩系数对转炉烟气温度㊁一氧化碳含量及烟气量有着决定性作用㊂当空气过剩系数增大时,转炉煤气的温度会升高㊁一氧化碳的含量会降低㊁烟气量会增大;当空气过剩系数减小时,转炉煤气的温度会降低㊁一氧化碳的含量会升高㊁烟气量会降低㊂空气过剩系数直接影响着转炉煤气的质量和转炉汽化冷却烟道的安全运行㊂另一个关键因素就是烟道的几何尺寸,烟道的几何尺寸决定了烟道的传热面积,直接影响了对流传热量和辐射传热量,在设计过程中,合理地确定烟道的几何尺寸是非常关键的问题[3-4]㊂在烟道几何尺寸合理的前提下,生产过程中合理地调整空气过剩系数,既保证转炉煤气的高品质回收,也要保证转炉煤气出口温度不低于610ħ[5],确保整体转炉汽化冷却烟道的安全运行㊂1㊀烟道几何尺寸分析合理的烟道几何尺寸对于转炉汽化冷却烟道直接影响烟道的对流传热面积和辐射围挡面积,直接影响整体烟道的热回收效果和转炉煤气出口温度,当温度低于610ħ时,就很容易引起安全事故,发生烟道爆炸㊂但是,当面积不足时,则会出现温度过高导致后段蒸发冷却系统能力不足,当转炉煤气出口温度高于950ħ时,就会很容易发生蒸发冷却器或文氏管烧损事故㊂因此,合理地选择烟道的几何尺寸,保证对流传热面积和辐射传热面积处于合理区㊃03㊃㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀工业安全与环保㊀㊀㊀㊀Industrial Safety and Environmental Protection㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2020年第46卷第6期June2020间,是转炉汽化冷却烟道安全运行的首要条件㊂烟道过长或直径过大,会使转炉煤气出口温度降低,一般为保证转炉煤气的回收质量,转炉汽化冷却烟道的空气过剩系数通常设定为0.08~0.12[1-3]㊂见图1,通常,转炉汽化冷却烟道是由活动烟罩㊁炉口段㊁中间段和末端组成,其中转炉煤气出口温度对活动烟罩几何尺寸的变化非常敏感,采用空气过剩系数0.1,使用转炉汽化冷却烟道计算软件对80,120,180,210t 转炉进行综合分析[5],见图2㊂活动烟罩一般可以认为其被火焰笼罩,其冷却作用主要为吸收辐射传热,对流传热量可以忽略不计㊂首先对活动烟罩进行分析,当活动烟罩尺寸发生变化时,转炉煤气的出口温度参考图3,活动烟罩出口温度参考图4㊂通过对活动烟罩辐射围挡面积的变化,对转炉煤气的出口温度进行计算,可知当转炉汽化冷却区烟道的其他组成部分不变时,活动烟罩辐射围挡面积的变化对转炉煤气出口温度的影响较大,其主要原因在于活动烟罩的进口炉气温度最高,此时如果增大冷却面积,在最初的活动烟罩处温降将非常明显,这直接会影响最终的转炉煤气出口温度,根据计算统计分析,当活动烟罩处的辐射围挡面积增加1倍时,转炉煤气的出口温度将下降约200ħ㊂图1㊀余热锅炉结构图2㊀计算软件示意㊀㊀通过计算分析可知,活动烟罩的尺寸设计不仅仅要考虑到活动烟罩的行程㊁操作空间及烟道的结构形式,更重要的是应详细计算辐射围挡面积,保证其不影响转炉煤气出口温度㊂转炉规模较大时,应注意其温度过高,对蒸发冷却设备或文氏管造成危害;转炉规模较小时,应注意防止其温度过低,造成爆炸事故㊂2㊀空气过剩系数分析㊃13㊃合理地确定空气过剩系数是非常重要的,降低空气过剩系数虽然可以提高转炉煤气品质,提高一氧化碳的含量,但是当空气过剩系数达到一定数值时,此时转炉煤气已经无回收价值,但是随之而来的是风量的增加和转炉煤气出口温度的增加㊂图3㊀转炉煤气出口温度变化利用氧气转炉汽化冷却系统计算软件计算,对80,120,180,210t 转炉进行综合分析,各吨位转炉烟道的对流传热面积和辐射围挡面积可参考下表1㊂根据表1所提供的数据,对空气过剩系数由0.06至0.4进行分析计算㊂图4㊀转炉煤气活动烟罩出口温度变化根据图5所示,当空气过剩系数增大时,转炉煤气的出口温度基本上会上升约100ħ,同时风量也会增加㊂对于正常生产过程,空气过剩系数一般会被控制在0.1左右,当活动烟罩出现不正常运行或需要提高空气过剩系数的情况下,如果空气过剩系数低于0.2,则不会对转炉煤气出口温度产生较大影响,不会引发安全事故㊂但是,空气过剩系数达到0.4时,转炉煤气出口温度将会提高100ħ,此时,蒸发冷却系统或文氏管将容易发生烧损或冷却不完全问题㊂表1㊀转炉传热面积转炉规模对流传热面积/m 2活动烟罩炉口段中间段末段㊀辐射围挡面积/m 2活动烟罩炉口段中间段末段80t 161.4127.782.317.612094.946.3120t 150.4274.4225.419.1113206.2138.9180t 183.1362.3192.921.8137.6272.2103.8210t193.9383.6199.623.8145.7288.3105.2图5㊀空气过剩系数-温度变化3㊀结语综合以上分析,转炉汽化冷却烟道的安全设计的要点包括合理的烟道结构和合适的空气过剩系数控制范围㊂合理结构和合适的空气过剩系数是转炉汽化冷却烟道在设计㊁生产过程中至关重要的因素,任何一方面出现问题,都会导致安全生产事故的发生,带来不可估量的损失㊂因此,在炼钢车间转炉汽化冷却方案制定㊁工程设计及试生产过程中,都必须详细地针对不同设计条件和操作方法来准确评估转炉煤气的温度变化,防止发生爆炸或烧损事故㊂参考文献[1]JB /T 7603 1994.烟道式余热锅炉设计导则[S].[2]JB /T 6508 1992.氧气转炉余热锅炉技术条件[S].[3]张海新.锅炉机组热力计算标准方法[M].北京:机械工业出版社,1976.[4]冯俊凯,沈幼庭,杨瑞昌.锅炉原理及计算[M].北京:科学出版社,2003.[5]岳雷.钢铁企业燃气工程设计手册[M].北京:冶金工业出版社,2015.作者简介㊀岳雷,男,1983年生,硕士,高级工程师,从事燃气工程㊁热力工程㊁空分工程相关的设计工作㊂(收稿日期:2020-01-05)㊃23㊃。

转炉汽化冷却系统压力控制对烟道影响分析汪贵明（酒钢检修工程部，甘肃嘉峪关735100）摘要：本文分析了120T转炉汽化冷却系统压力控制对烟道运行的影响，给出了汽化冷却系统各子系统压力参数，对于同类型转炉汽化冷却系统的调试具有一定的借鉴作用。

关键词：转炉、汽化冷却系统、压力控制、烟道中图分类号：TF748.2 文献标识码：A炼钢生产工艺主要包括转炉冶炼、LF炉精炼、连铸等生产环节，生产节奏快，任何一个环节出问题，将导致相关工序受影响。

转炉冶炼过程中，烟道故障较多且修复时间长、难度大。

因此炼钢烟道汽化冷却在炼钢厂占有十分重要的地位。

转炉冶炼中炉气温度在一般在1400-1600℃之间，高温烟气流过烟道时，烟道内热负荷急剧增加，管壁温度急剧升高；停吹后，热负荷急剧下降，管壁温度随之下降。

这种周期性变化非常颗繁，约30多分钟左右一个周期，这种压力和热力周期性变化对汽化烟道的使用寿命产生影响。

以下通过120T顶底复吹转炉调试、生产实例，来分析如何通过稳定汽化冷却系统压力，保证烟道热负荷及压力的相对稳定，延长烟道使用寿命。

1汽化冷却系统的工作流程1．1当高温烟气从汽化冷却烟道中心通过时，管内的水被加热变成水蒸汽，同时烟气得到冷却。

水蒸汽因其密度比水轻而上升，经上升管进入汽包，在汽包内冷凝成水或引出去加以利用，再补充新水，水经下降管(强制循环的再经过循环泵)又送入汽化冷却烟道循环使用。

当汽包内的蒸汽压力升高到0.7～0.8MPa时，气动薄膜调节阀自动打开，使蒸汽进入蓄热器供用户使用。

蓄热器的蒸汽压力超过一定值时，蓄热器上的气动薄膜调节阀自动打开放散。

汽包需要补充的软水由软水泵送入。

1．2转炉汽化冷却装臵设备组成：两台给水泵（一运一备）；两台低压强制循环泵（一运一备）；两台中压强制循环泵（一运一备）；三台软水泵；一台除氧器；一套烟道及汽包；一台台蓄热器，一个分气缸。

一个软水箱。

转炉汽化冷却系统由循环水系统、蒸汽系统、除氧给水系统、加药系统、取样系统、排气系统等组成。

实际操作转炉总结的转炉冶炼注意事项1.Si大于0.5%时，说明硅含量已经比较高了，第一批料应加入100到150kg的镁球，甚至更多，防止炉渣对炉衬的侵蚀，并且相应的石灰加入量应增加，由于铁水硅含量比较高，炉渣不易返干，枪位应尽量多采用低枪位，俗称“压着吹”，一旦返干也容易调整，可在短时间内适当提高枪位，然后立即回到原来较低枪位，否则渣中FeO含量过多，不仅产生喷溅，而且枪位不容易降下来，影响冶炼时间。

2.为了控制炉渣碱度，石灰加入总量一般为“一个硅三个灰”，即Si=0.6%时，石灰加入总量控制在1800kg，一般前期加入150kg镁球＋400kg石灰＋400kg石灰＋400kg石灰，碳焰初起加入100kg石灰＋100kg石灰，泡沫渣起来时＋200kg石灰，一直采用低枪位，波动2m～2.8m之间，炉渣返干用返矿调整，尽量少化渣，后期温度较高时，容易产生喷溅，此时准备石灰200kg待加入。

返干时用返矿或短时间的提枪化渣然后立即回到基本枪位，返矿总量视温度要求，一般500～700kg。

3.在硅锰氧化期结束后，渣中一般含有20～30％的FeO，随着温度升高，C开始氧化时，随着氧化速度的加快，容易产生泡沫渣，而且迅速上升到炉口，并且显示了，前期渣化的比较好，此时可以加入小批量的石灰～150 kg /批，既加入了二批料，还压了喷，但是此时不能提枪，应尽量消耗渣中FeO。

4.渣料的加入：开吹200kg，在碳焰起来前加入总量的一半，每批200kg。

碳焰起来后加入二批料，每次150 kg，注意给冶炼拉碳前的高温喷溅的压喷留150 kg 石灰在汇总斗中等候。

前期冷料尽量用石灰料，后期冷料尽量用返矿或铁皮（可防止炉渣返干）。

5.Si小于0.4%时，说明硅含量已经比较低了，相应的石灰加入量应减少，由于硅含量比较低，碳焰起来的较早，应及时提前加入二批料。

铁水硅低时炉渣容易返干，注意提前提枪化渣。

6.不论硅高低，开吹时尽量采用30秒高、30秒次高再到正常的低枪位，可以帮助化好前期渣。

冶金冶炼M etallurgical smelting冶炼厂汽化冷却烟道出现故障的原因及解决措施杨 柳（中钢石家庄工程设计研究院有限公司，河北　石家庄　０５００００）摘 要：采用循环水转化设备中的热量，使热量转变为蒸汽，以此来降低冶炼厂汽化冷却烟道的温度，确保设备的常规运行，可达到冷却烟道的最终目的。

文章对汽化冷却技术、冶炼厂汽化冷却烟道的优势及其构成进行了详细阐述，然后分析了其运行原理，探究了汽化冷却烟道的漏水原因以及解决措施，最后剖析了汽化冷却的具体运用。

关键词：冶炼厂；汽化冷却烟道；漏水原因中图分类号：ＴＦ７１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０１－００１６－２Causes and solutions of failure of vaporization cooling flue in smelterYANG Liu（Ｓｉｎｏｓｔｅｅｌ　Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ　＆　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５００００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｔｈｅ　ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ　ｗａｔｅｒ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｔｏ　ｃｈａｎｇｅ　ｔｈｅ　ｈｅａｔ　ｉｎｔｏ　ｓｔｅａｍ，　ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｆｌｕｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｍｅｌｔｅｒ，　ｅｎｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，　ａｎｄ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｔｈｅ　ｕｌｔｉｍａｔｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｌｕｅ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｆｌｕｅ　ｉｎ　ｓｍｅｌｔｅｒ，　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｉｔｓ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，　ｅｘｐｌｏｒｅｓ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｌｅａｋａｇｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｆｌｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ，　ａｎｄ　ｆｉｎａｌｌｙ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ．Keywords: Ｓｍｅｌｔｅｒ；　ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ　ｃｏｏｌｉｎｇ　ｆｌｕｅ；　ｌｅａｋａｇｅ　ｒｅａｓｏｎ在冶炼转炉净化系统中，汽化冷却烟道是其非常关键的设备，也是转炉冶炼中极易产生故障的设备，汽化冷却烟道是否正常对转炉连续生产有着直接影响。

转炉汽化冷却烟道泄漏故障分析及解决方案1. 引言1.1 背景介绍转炉汽化冷却烟道是钢铁行业中重要的设备之一，其功能是将高温熔融的钢水冷却成固态钢坯。

在实际生产过程中，由于操作不当、设备老化等原因，经常会出现烟道泄漏的故障问题。

烟道泄漏会导致烟气无法充分冷却，不能有效净化，直接影响钢水质量和工作环境。

解决烟道泄漏故障对于保障生产安全和提高生产效率至关重要。

通过对转炉汽化冷却烟道泄漏故障的分析，可以找出故障根源并提出解决方案和预防措施，从而避免故障再次发生，保障设备正常运转，提高生产效率，降低生产成本，实现可持续发展。

1.2 问题意义转炉汽化冷却烟道泄漏是钢铁生产中常见的故障之一，严重影响了生产效率和产品质量。

烟道泄漏会导致热态气体逸出，不仅造成资源浪费，还可能引发安全事故。

解决转炉汽化冷却烟道泄漏问题具有重要的意义。

及时发现和排除烟道泄漏故障可以有效提高生产效率，减少因烟道泄漏导致的生产停工时间，降低生产成本。

烟道泄漏可能会导致热态气体对设备和人员造成危害，造成不可估量的损失。

及时解决烟道泄漏问题，有助于保障设备和人员的安全。

解决转炉汽化冷却烟道泄漏故障具有重要的经济和安全意义，需要引起企业高度重视。

只有加强对烟道泄漏故障的分析和解决，才能确保钢铁生产顺利进行，保障生产安全和质量。

2. 正文2.1 故障现象描述转炉汽化冷却烟道泄漏是一个常见的问题，其主要表现为炉体内外压力不稳、炉内温度下降、炉内燃烧不完全等现象。

具体表现为烟气中可能出现白烟、水蒸气等现象，烟囱排放的废气可能出现异味、颜色异常等情况。

还可能出现烟囱排放烟气温度不稳定、出现明显的冷却现象等情况。

通过对转炉汽化冷却烟道泄漏故障现象的描述可以看出，这一问题对生产安全和环境保护都会造成严重影响。

及时发现并解决转炉汽化冷却烟道泄漏问题十分重要，可以有效提高工作效率，保障生产环境的安全和稳定。

在正常的生产过程中，人们应该密切关注炉体内外的压力和温度表现，及时发现任何异常情况并及时处理，以减少转炉汽化冷却烟道泄漏的发生。

转炉汽化冷却烟道常见问题及解决对策作者：谢晔虹来源：《中国科技博览》2015年第09期[摘要]介绍转炉汽化冷却烟道常见问题及解决方法[关键词]汽化冷却烟道；问题；解决方法中图分类号：TF748.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0012-011 前言由转炉炉口逸出的烟气温度约为1450℃，转炉汽化冷却装置出口温度要求约为800～1000℃。

设置转炉汽化冷却装置的目的是收集转炉冶炼过程中的高温烟气并将其冷却下来，以便满足下一步除尘及煤气回收的要求，保证转炉炼钢的安全生产；同时可生产蒸汽回收大量热能供工厂的生产和生活使用，可有效的降低转炉炼钢的生产成本。

汽化冷却实际上是把烟道作为余热蒸汽锅炉，它吸收烟气热量使其降温；同时锅炉产生蒸汽，蒸汽进入蓄热器后分配给用户使用。

汽化冷却烟道可分为全汽化冷却和部分汽化冷却两种。

而汽化本身从循环方式上又可分为强制循环、自然循环及强制循环加自然循环的复合循环三种类型。

自然循环的工作原理是靠上升管与下降管中介质的比重差与汽包的有效高度使管内受热介质流动，所以只有当转炉吹氧时，管中介质从烟气中吸收了热量才能产生介质的循环流动。

强制循环的动力来源于循环泵，由泵产生的压力强迫介质沿整个烟道管中流动。

在泵推动下，无论转炉吹氧与否，烟温高低，介质总保持流动状态，受热的烟道管在任何情况下都能得到充分冷却。

山东某厂转炉炼钢项目烟道式余热锅炉系统采用的是自然循环加强制循环的组合类型。

系统分为：软水除氧系统、给水系统、低压热水强制循环系统、自然循环汽化冷却系统、蒸汽系统、锅炉排污、取样、加药系统等组成。

其中汽化冷却烟道由活动烟罩、炉口固定段烟道、中间I段烟道（非金属补偿器）、中间II段烟道、末段烟道五部分组成。

汽化冷却系统图见图1。

2 存在问题及解决对策2.1 活动烟罩及炉口固定段漏水结合以往设计及现场经验，活动烟罩和炉口固定段烟道作为辐射受热面，吸热量很大，加之炼钢工艺操作的周期性，吹氧时，热负荷急剧变大，烟道内壁壁温突增；停吹氧，热负荷又变小，烟道内壁壁温下降。

石横特钢转炉汽化冷却烟道漏水原因分析及防范措施摘要:汽化冷却是采用软化水或除盐水以汽化的方式（充分利用了水汽化散热大的优点）冷却钢汽化冷却烟道设备并吸收大量的热量从而产生蒸汽的装置实现转炉负能炼钢。

汽化冷却烟道如何长寿化运行以及日常运行维护过程中，异常漏水是烟气净化系统普遍存在的难题。

关键词:汽化冷却烟道、管道疲劳横列、管道局部爆管、漏水原因。

石横特钢100t转炉汽化冷却烟道的水循环主要有两种循环方式自然循环及强制循环。

(1)中一段、中二段为自然循环，受热管内的水吸收烟气热量部分被蒸发，并在管道内形成了汽水混合物。

由于水蒸气的密度相对与水较小，在压强的作用下蒸气在烟道受热管内上升，形成的自然循坏。

《2)固定段、移动段及末端为制循环，顾名思义，强制循环要通过外力的作用才能实现，其具体工作原理就是利用高压循环水泵来提高水流的速度，增强了冷却效果。

一、汽化冷却烟道爆管造成漏水，原因多为当汽化冷却烟道内部温度超过1300C的时候，锅炉管内就会受到高温气体的烘烤，正常情况下，水循环过程会将产生在管内的汽泡通过水流带走，一旦烟道排管内部节流孔堵塞、环管内部局部堵塞，导致烟道循环冷却不畅水循坏过程受到阻碍，就会影响到汽泡的排出，汽泡也因此会附着在管壁上，逐渐变大，使管壁直接暴漏在高温气体下，发生干烧现象，最终导致管道爆裂，如案例图（1），解决措施如下：图（1）1.1烟道酸洗煮炉，确保烟道内部残留物（1）碱洗：汽包补水至+100 开通蒸汽阀门预热，蒸汽流量小于 1kg/min。

温度80℃～90℃,调节蒸汽预热阀门大小，放散阀开到 5%，循环12 小时，系统注水冲洗一遍，测水样。

（2）酸洗：汽包补水到液位60 位，开启循环泵，在系统正常后，加入工艺浓度的酸洗药剂及缓蚀剂。

补水至+100 开通蒸汽阀门预热，蒸汽流量小于1kg/min。

温度50℃～60℃,调节蒸汽预热阀门大小，放散阀开到 5%，循环清洗时间 8小时，系统注水冲洗两遍，测水样。

转炉炼钢汽化冷却系统常见问题及解决措施摘要：在提倡环保、鼓励循环经济的今天，对工业的绿色循环提出了新的要求。

传统的炼钢工业伴随着大量的污染，在今天的转炉炼钢中使用冷却烟气的方式减轻污染，而汽化冷却不仅是一种常见手段，更由于其大量优势深受好评，被广泛应用。

为了保障炼钢工程顺利进行，实现可持续发展，有必要提高对冷却系统故障问题的重视程度，找出解决方法，采用高效的解决措施。

关键词：转炉炼钢；汽化冷却系统；常见问题；解决措施引言汽化冷却是一种常见高效的冷却方式，其原理是利用水汽化吸热的特点实现对目标的热量转移，达到冷却的效果。

汽化冷却系统是转炉炼钢的重要组成部分，缺少冷却系统或者冷却系统失灵、无法正常运作的系统，其危害是不可估量的，既危害环境又降低产品纯度，减损效益。

本文通过对转炉炼钢原理的研究分析现存缺陷，探讨问题起源，提出解决方案。

一、常见问题根据相关研究和现有文献资料以及工厂的故障报告，最常见的问题之一是设备内部遭到腐蚀。

而产生腐蚀的原因是多方面的，主要原因可以概括为相关生产原料。

在冷却系统特定的温度、湿度等环境下恰好会发生一系列化学反应，并且持续时间长，产生的物质具有腐蚀性，久而久之就对工程设备，尤其是冷却设备的内部产生了不可逆转的腐蚀。

遭到腐蚀的设备内壁会越来越薄，首先可能使其达不到生产标准，其次会降低工程效率，降低产品纯度。

更严重的问题是遭到腐蚀后的设备安全性骤减，如果腐蚀过于严重、发生破裂，造成泄漏，其带来的危害是不可估量的，应该给予重视（如图一）。

图 1 转炉炼钢现场图另一项常见问题同样出现在设备内部，原理和前一种虽有不同，但有相似之处。

这种问题是在设备内部出现积累的水垢。

水垢的形成原因和日常生活中出现水垢的原因相同。

冷却水使用的是普通的软水，其中含有较多的杂质，而这些化学物质在加热过程中发生一定的化学反应，就像日常生活中烧水的水壶一样，在设备中形成水垢。

随着水垢的积累，导致设备内壁积累杂质、导热变差，逐渐偏离工程标准，可能使温度达不到要求，造成生产成果质量下降、生产效率降低[1]。

转炉汽化冷却烟道泄漏故障分析及解决方案【摘要】本文针对转炉汽化冷却烟道泄漏故障进行了分析与解决方案探讨。

在引言部分中介绍了背景和问题意义，说明了该故障对生产运行的影响。

接着在正文部分具体描述了故障现象及可能原因，包括设备老化、操作不当等引发的泄漏问题。

针对这些原因，提出了两种解决方案：一是及时更换受损部件，二是加强设备维护和操作培训。

为了预防类似故障的再次发生，建议加强日常检查与维护工作，定期进行设备保养。

最后在结论部分对分析结果进行总结，并展望未来可能的研究方向。

通过本文的探讨，可以有效解决转炉汽化冷却烟道泄漏故障，提高生产效率和设备稳定性。

【关键词】转炉, 汽化, 冷却, 烟道, 泄漏, 故障分析, 解决方案, 预防措施,结论, 展望未来1. 引言1.1 背景介绍转炉汽化冷却系统是钢铁生产过程中关键的设备之一，其主要作用是通过冷却烟道对炼铁过程中产生的高温烟气进行降温处理，保证炼铁过程的正常进行。

在使用过程中，转炉汽化冷却烟道泄漏故障时有发生，给生产安全和环境保护带来了一定的隐患。

背景介绍部分主要针对转炉汽化冷却烟道泄漏故障的背景进行介绍。

转炉汽化冷却烟道是转炉系统中一个关键的部件，直接影响着生产效率和产品质量。

烟道泄漏故障不仅会导致生产中断和能源浪费，还可能对周围环境造成污染。

对于烟道泄漏故障的分析和解决具有重要的意义，能够提高生产效率和保护环境。

在本文中，我们将针对转炉汽化冷却烟道泄漏故障进行详细的分析和解决方案探讨，以期为相关企业提供一定的参考和帮助，提高生产安全和环境保护水平。

1.2 问题意义转炉汽化冷却烟道泄漏是钢铁生产过程中常见的故障现象，一旦发生会造成严重的后果。

烟道泄漏不仅会影响炉况稳定，影响钢水质量，还可能导致生产过程中的安全隐患。

对于转炉汽化冷却烟道泄漏故障的分析和解决具有重要的实用意义。

通过对这一问题的深入研究和解决，可以提高生产效率，降低生产成本，保障生产线的安全稳定运行。

2018年2月内蒙古科技与经济February2018第 4 期总第398 期In n e r M o n g o lia S c ie n c e T e ch n o lo g y&E c o n o m y No. 4 T otal No. 398残锬銬炉嬸命1汽化冷却系统常見？斛玦措施王朝辉(河钢邯钢邯宝炼钢厂，河北邯郸056000)摘要：本文主要对转炉炼钢汽化冷却系统在运行中的常见问题进行了分析，并提出了相应的解决措施。

关键词：转炉炼钢；汽化冷却系统；常见问题；解决措施中图分类号：T F711 文献标识码：八 文章编号：1007—6921 (2018) 04—0091—01转炉汽化冷却系统是转炉炼钢工艺中的重要组成部分，该系统在转炉生产中起到了降低转炉烟汽温度，清除烟汽中的粉尘颗粒以及吸收蒸汽热能等多重作用，是确保转炉炼钢生产清洁环保、节能降耗，实现高产稳产的重要设备。

1 转炉汽化冷却系统运行中的常见问题分析1.1 系统设备的腐蚀设备的腐蚀是汽化冷却系统最常见的故障问题，造成设备腐蚀的原因主要是由于温度变化，以及水、氧、二氧化碳的共同作用。

供给热力式除氧器的低温软水中溶解有一定量的氮、氢、氧及二氧化碳气体，其中氧与二氧化碳的存在会产生弱酸，使得冷却系统的泵组、锅炉、管网等在长期作用下容易发生严重的氧化腐蚀，尤其是在低于40C的低温高氧水中，设备内部腐蚀情况更为突出。

生产实践表明，没有除氧的软水对设备的腐蚀作用是经过充分除氧的数倍。

若系统设备长期受到严重腐蚀，轻则可影响设备的使用寿命，严重的还会引起爆管漏水事故，造成生产中断。

1.2 设备内部结垢却系统内主为 使的软水中含有较多杂质物造成的。

软水在送入除氧器之前都会用纯碱和石灰进行软化处理，以去除水的永久硬度和暂时硬度，在软化处理后，将软水送入汽化冷却系统前，如果再用磷酸三钠进一步消除硬度的话，则可使系统内部的结垢量减少很多。

汽化冷却系统内部结垢的最直接影响就是导致系统传热效率降低，并且随着结垢厚度的增加，使内外传热不畅，继而在高温烟汽下造成烟道管束外表面的烧损。

炼钢转炉汽化冷却烟道结构设计中几个应注意的问题
周一工
【期刊名称】《冶金动力》
【年(卷),期】1997(000)005
【摘要】根据转炉汽化冷却烟道装置传热的实际及特性，介绍了结构设计中，为确保设备安全经济地所采了以的几具体改进措施。

【总页数】1页(P48)
【作者】周一工
【作者单位】上海锅炉厂研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TF748.2
【相关文献】
1.炼钢转炉汽化冷却烟道使用寿命的研究 [J], 柴君;梁修福
2.炼钢转炉余热锅炉结构设计中几个应注意的问题 [J], 周一工
3.氧气炼钢转炉汽化冷却烟道结构探讨 [J], 蒋慧玲
4.炼钢转炉余热锅炉结构设计中需要注意的问题 [J], 张世建
5.转炉余热锅炉结构设计中几个应注意的问题 [J], 周一工
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炼钢汽化冷却系统攻关方案炼钢厂烟道汽化冷却烟道为炼钢厂重点设备，直接影响炼钢的生产和正常的生产秩序。

现在二炼钢汽化冷却烟道运行状况不稳定，烟道使用寿命低，严重制约炼钢厂的正常生产。

为解决炼钢气化烟道运行和使用寿命问题，释放炼钢的产能，特成立课题攻关活动小组，从设备和运行管理上改善软水水质、规范操作、优化运行参数、恢复设备原有功能、保证汽化冷却系统的安全稳定运行。

提高烟道使用寿命，释放炼钢的产能。

一、小组名称：炼钢厂烟道汽化软水水质优化、稳定压力，规范操作、优化运行参数、恢复设备原有功能课题攻关小组二、课题选择软水给水水质合格；烟道汽化水防垢、防腐药剂处理三、小组架构四、攻坚计划1、原因分析（责任人：曹守明、秦健民、蒲冬青、汪福满、裴向九、张长路、程合喜、田剑锋完成时间2018年8月16日前）2、对策拟定（责任人曹守明、秦健民、蒲冬青、汪福满、裴向九、张长路、程合喜、田剑锋、杨春光完成时间2018年8月16日前）3、4、 增加原水水箱，稳定软水器进水压力（责任人：秦健民、蒲冬青、汪福满完成时间2018年8月31日前）5、 外出考察引进工艺先进设备厂家（责任人：秦健民、胡有江、纪克军，完成时间：2018年8月15日前）采用工艺先进的自控连续式软水设备，保证产水硬度≤3mg/L 。

6、 更换老化严重的碳钢软水器（责任人：胡有江、纪克军，完成时间2018年9月20日前）采用不锈钢软水器替换老化严重的碳钢软水器。

7、 汽化烟道冷却水系统防腐、防垢处理（责任人：秦健民、胡有江、纪克军，完成时间2018年月9月30日前完成）烟道汽化冷却水药剂处理，保证系统不结垢不腐蚀。

8、 对岗位操作人员进行岗位技能培训、规范岗位制度（责任人：秦健民，2018年9月30日前）规范岗位操作制度，提高岗位技能水平，定期对岗位操作联查。

9 以自动化部为主体，对炼钢气化系统仪器仪表进行恢复，实现仪器仪表显示正常，连锁投入正常，WCC画面操作功能全面，PID控制调节和以太网通讯正常通讯完好。