120t转炉汽化冷却系统改造
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一
３ ５—
技术改造与改进
第 ２卷 ２ｌ￣ ８ ｏｏ
３ 总第 １７ 期（ ４ 期）
ＣＲ ＭＡ带式还原炉传动装置的改造 Ｅ
李 保运
（ 钢第一 钢轧 总厂 马
摘 要
马鞍 山 ２３０ ） ４ ００
对 多年 来 困扰 产 能提 升 的 进 口 ＣＲ Ａ Ｅ ＭＡｉ 原 炉存 在 的 设 备 问题 进 行 了全 面 深 入 的研 究 ， 出 了 ｆ ＿ 提
下 运行 。
内表面实际冷却面积不能满足传热需求。由于隔 板 面 积 在 烟道 内部 总受 热 面 中 占有 的 比例 较 大 ， 导致 热量不 能有效地传导至冷却水 中， 而拉裂 从 管壁 ， 导致 烟道漏 水 事故发 生 。 （） ２ 冷却效果 差 ： 由于冷却水 流速低 ， 造成冷 却 烟道管壁温 度超过 ４ Ｏ ， 能有效 地冷却至 Ｏ℃ 不 ３０ 以 下 ； 密 排 管 内部 实 际 温 度 在 ２０Ｃ左 ５℃ 而 ５￣ 右 。密排管壁内外较大的温差导致热膨胀差别较 大， 烟道 极易受 损 ， 而出现 泄漏 。 从 （） 水 能 力 不 足 ： 炉 供 水 泵 能 力 不 足 ， ３供 锅 当 冶炼周期缩短时， 汽化冷却烟道容易烧坏。
转炉作业效率 ， 对炼钢 生产的顺行有 着尤为重要的意义 。
关键词 汽化冷却 系统
１ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ前言
口处 ） 间 的 隔 板距 离甚 至 达 到 ３ ｒｍ， 成 烟 道 之 ５ ａ 造
汽化冷却 系统是保证转炉正常生产 的关键设 备， 其工作状态直接影响到炼 钢生产能否正 常运 行 。银 山型 钢炼 钢 厂 三座 １０转 炉 汽化 冷 却 系统 ２ｔ 分 别 于 ２０ 年 ７ 、月 、０ ５ ０４ 月 ８ ２０ 年元 月投 产使 用 ， 在 投用后 的较短时间里就多次 出现爆管故 障， 同时 烟 道 受 热 面有 大 面积 “ 烧 ” 过 的现 象 ， 致 多 次 停 导 炉 焊补 。２０ 年 ６ ， ０ ８ 月 末端 烟 道大 弯头 的密排 管 处 由于长期的疲 劳损坏发生泄漏 ， 不得不停炉进行 焊补 ， 导致转炉作业率的降低。 以上 现 象表 明整个 汽化 系统 在 设计 中有 较 大 缺陷 ， 从而对系统 中的受热部分——烟道造成重 大不 利影 响 ， 不及 时 解 决 ， 直 接 威胁 到 炼 钢生 如 将 产 。与设计 院 以及烟 道制 造 厂家 共 同研 究 后 ， ２０ 年对 ３ １０转炉烟道进行了改造 ， ０７ 座 ２ｔ 但没有对 系统本身进行改造。系统本 身仍存在缺 陷 ， 如不 及 时进 行 改造 将产 生 同样后 果 ， 造成 巨大损 失 ， 会 并 直接影 响到 生产 任务 的顺 利完成 。 １０转 炉 汽化 冷 却 系 统 正 常 工况 下 应 在 １ ～ ２ｔ ． ５ ２ ＭＰ 的压 力 范 围内运 行 方能 保 证冶 炼过 程 中气 ． ａ ４ 水 良好 分 离 。但 是 ， 管 以 及 烟道 受 损 发生 泄 漏 爆 事件 的发生均 出现在提压运行的过程 中 ， 了保 为 证 安 全生 产 ， 没有 彻 底解 决 问题 的情况 下 ， 在 只能 将 蒸 气 放 散 ， 系统 在 低 压 力 （． ．ＭＰ ） 况 使 ０８一１ ５ ａ状
６ ０ｍ ， １ ２ｋ 。 ３ Ｗ
系 统 在 低 压 力状 况 下 运 行 ， 导 致 汽化 系统 会 运 行 压力 波 动大 ， 备 运 行 不稳 定 ； 设 同时 ， 由于低 压力 运 行 ， 系统 气 水 分离 不彻 底 ， 系统放 散 蒸气 带 水量大， 运行 成本 高 。
２ 原 因分析
（） １本体构造不合理 ： 改造前余热锅炉工作面 冷却管路中的冷却水流速仅为０ 一ｍ ｓ汽化冷却 ． ｌ ／， ８ 烟道 的密排管 为 ４ ４ ｍ， ０× ｒ 密排 管间的隔板间 ａ 距为 １ｍ 部分特殊管段 （ ０ ｍ， 例如炉 口段下方喇叭
（ ） 门 及 管 道 改 造 ： 径 由 ８ｒ 改 为 ３阀 管 ０ｍ ａ １５ ｍ。由于输水管道材料为碳钢 ， ２ｍ 腐蚀严重 ， 需 更换 为不 锈钢 管道 。 （ ） 中监测汽化系统 的运行状态 ： 中远传 ４集 集 显示 冷却 循环 水 的压力 、 流量及 水 泵 电流 。 （） ５ 电控系统采用变频控制 ： 强制循环系统增 加变频控制 ， 根据冶炼周期调整水泵运行转速 ， 即 冶炼时提速 、 非冶炼时降速保持一定流量 ， 以保证 管壁冷却 ， 达到节能效果。 （） ６ 汽包 、 除氧器改造 ： 汽包 内四段烟道下降
技术改造与改进
第２ 卷 ２ １ 年第３ 总第 １７ ） ８ ００ 期（ ４期
１ ０转炉汽化冷却 系统 改造 ｔ ２
焦金鹏 沈 惟桥 吴 强 田旺远
（ 莱钢集团公 司型钢炼钢厂
摘 要
莱芜 ２ １Ｏ ） ７ ４ ｌ
通过 ３台 １０转 炉汽化冷却 系统 的改造 ， ２ｔ 降低 了烟道的故障频 率， 长 了烟道 的使 用寿命 。 高 了 延 提 烟 气管道 汽包 蓄热器 连续排 污扩容器
３ 改造方 案
（） １ 烟道本体改造 ： 将密排管 由原有 的 ０ ｏ× ４ ４ ｍ改 为 西３ × ｍ 使实际生产过程 中密排管 ｍ ８ ４ ｍ， 内水 流速 达 到 １ 一 ．ｍｓ ． １ ／的设 计 要求 ； 小 隔板 间 ３ ５ 缩 距离 ， 尽量增大烟道热传导面积 ； 将烟道下联箱进 水 口由南北各 一处增加 为沿圆周 均匀分布共 四 处， 实现 下联箱 均 匀布水 。 （） ２ 末端烟道强制循环冷却 ： 末端烟道 由 自 然 循环冷却 改为强制循环冷却 ， 以满足快节奏炼钢 的实际需要 ， 同时对 电控系统作相应 改造 。改造 后 锅 炉 供 水 泵 型 号 为 Ｒ ５ —２ ｑ ６０ ３ ， ２０ ６ Ｈ， ＝ ０ ｍ／ ｈ
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技术改造与改进
第 ２卷 ２ｌ￣ ８ ｏｏ
３ 总第 １７ 期（ ４ 期）
ＣＲ ＭＡ带式还原炉传动装置的改造 Ｅ
李 保运
（ 钢第一 钢轧 总厂 马
摘 要
马鞍 山 ２３０ ） ４ ００
对 多年 来 困扰 产 能提 升 的 进 口 ＣＲ Ａ Ｅ ＭＡｉ 原 炉存 在 的 设 备 问题 进 行 了全 面 深 入 的研 究 ， 出 了 ｆ ＿ 提
下 运行 。
内表面实际冷却面积不能满足传热需求。由于隔 板 面 积 在 烟道 内部 总受 热 面 中 占有 的 比例 较 大 ， 导致 热量不 能有效地传导至冷却水 中， 而拉裂 从 管壁 ， 导致 烟道漏 水 事故发 生 。 （） ２ 冷却效果 差 ： 由于冷却水 流速低 ， 造成冷 却 烟道管壁温 度超过 ４ Ｏ ， 能有效 地冷却至 Ｏ℃ 不 ３０ 以 下 ； 密 排 管 内部 实 际 温 度 在 ２０Ｃ左 ５℃ 而 ５￣ 右 。密排管壁内外较大的温差导致热膨胀差别较 大， 烟道 极易受 损 ， 而出现 泄漏 。 从 （） 水 能 力 不 足 ： 炉 供 水 泵 能 力 不 足 ， ３供 锅 当 冶炼周期缩短时， 汽化冷却烟道容易烧坏。
转炉作业效率 ， 对炼钢 生产的顺行有 着尤为重要的意义 。
关键词 汽化冷却 系统
１ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ前言
口处 ） 间 的 隔 板距 离甚 至 达 到 ３ ｒｍ， 成 烟 道 之 ５ ａ 造
汽化冷却 系统是保证转炉正常生产 的关键设 备， 其工作状态直接影响到炼 钢生产能否正 常运 行 。银 山型 钢炼 钢 厂 三座 １０转 炉 汽化 冷 却 系统 ２ｔ 分 别 于 ２０ 年 ７ 、月 、０ ５ ０４ 月 ８ ２０ 年元 月投 产使 用 ， 在 投用后 的较短时间里就多次 出现爆管故 障， 同时 烟 道 受 热 面有 大 面积 “ 烧 ” 过 的现 象 ， 致 多 次 停 导 炉 焊补 。２０ 年 ６ ， ０ ８ 月 末端 烟 道大 弯头 的密排 管 处 由于长期的疲 劳损坏发生泄漏 ， 不得不停炉进行 焊补 ， 导致转炉作业率的降低。 以上 现 象表 明整个 汽化 系统 在 设计 中有 较 大 缺陷 ， 从而对系统 中的受热部分——烟道造成重 大不 利影 响 ， 不及 时 解 决 ， 直 接 威胁 到 炼 钢生 如 将 产 。与设计 院 以及烟 道制 造 厂家 共 同研 究 后 ， ２０ 年对 ３ １０转炉烟道进行了改造 ， ０７ 座 ２ｔ 但没有对 系统本身进行改造。系统本 身仍存在缺 陷 ， 如不 及 时进 行 改造 将产 生 同样后 果 ， 造成 巨大损 失 ， 会 并 直接影 响到 生产 任务 的顺 利完成 。 １０转 炉 汽化 冷 却 系 统 正 常 工况 下 应 在 １ ～ ２ｔ ． ５ ２ ＭＰ 的压 力 范 围内运 行 方能 保 证冶 炼过 程 中气 ． ａ ４ 水 良好 分 离 。但 是 ， 管 以 及 烟道 受 损 发生 泄 漏 爆 事件 的发生均 出现在提压运行的过程 中 ， 了保 为 证 安 全生 产 ， 没有 彻 底解 决 问题 的情况 下 ， 在 只能 将 蒸 气 放 散 ， 系统 在 低 压 力 （． ．ＭＰ ） 况 使 ０８一１ ５ ａ状
６ ０ｍ ， １ ２ｋ 。 ３ Ｗ
系 统 在 低 压 力状 况 下 运 行 ， 导 致 汽化 系统 会 运 行 压力 波 动大 ， 备 运 行 不稳 定 ； 设 同时 ， 由于低 压力 运 行 ， 系统 气 水 分离 不彻 底 ， 系统放 散 蒸气 带 水量大， 运行 成本 高 。
２ 原 因分析
（） １本体构造不合理 ： 改造前余热锅炉工作面 冷却管路中的冷却水流速仅为０ 一ｍ ｓ汽化冷却 ． ｌ ／， ８ 烟道 的密排管 为 ４ ４ ｍ， ０× ｒ 密排 管间的隔板间 ａ 距为 １ｍ 部分特殊管段 （ ０ ｍ， 例如炉 口段下方喇叭
（ ） 门 及 管 道 改 造 ： 径 由 ８ｒ 改 为 ３阀 管 ０ｍ ａ １５ ｍ。由于输水管道材料为碳钢 ， ２ｍ 腐蚀严重 ， 需 更换 为不 锈钢 管道 。 （ ） 中监测汽化系统 的运行状态 ： 中远传 ４集 集 显示 冷却 循环 水 的压力 、 流量及 水 泵 电流 。 （） ５ 电控系统采用变频控制 ： 强制循环系统增 加变频控制 ， 根据冶炼周期调整水泵运行转速 ， 即 冶炼时提速 、 非冶炼时降速保持一定流量 ， 以保证 管壁冷却 ， 达到节能效果。 （） ６ 汽包 、 除氧器改造 ： 汽包 内四段烟道下降
技术改造与改进
第２ 卷 ２ １ 年第３ 总第 １７ ） ８ ００ 期（ ４期
１ ０转炉汽化冷却 系统 改造 ｔ ２
焦金鹏 沈 惟桥 吴 强 田旺远
（ 莱钢集团公 司型钢炼钢厂
摘 要
莱芜 ２ １Ｏ ） ７ ４ ｌ
通过 ３台 １０转 炉汽化冷却 系统 的改造 ， ２ｔ 降低 了烟道的故障频 率， 长 了烟道 的使 用寿命 。 高 了 延 提 烟 气管道 汽包 蓄热器 连续排 污扩容器
３ 改造方 案
（） １ 烟道本体改造 ： 将密排管 由原有 的 ０ ｏ× ４ ４ ｍ改 为 西３ × ｍ 使实际生产过程 中密排管 ｍ ８ ４ ｍ， 内水 流速 达 到 １ 一 ．ｍｓ ． １ ／的设 计 要求 ； 小 隔板 间 ３ ５ 缩 距离 ， 尽量增大烟道热传导面积 ； 将烟道下联箱进 水 口由南北各 一处增加 为沿圆周 均匀分布共 四 处， 实现 下联箱 均 匀布水 。 （） ２ 末端烟道强制循环冷却 ： 末端烟道 由 自 然 循环冷却 改为强制循环冷却 ， 以满足快节奏炼钢 的实际需要 ， 同时对 电控系统作相应 改造 。改造 后 锅 炉 供 水 泵 型 号 为 Ｒ ５ —２ ｑ ６０ ３ ， ２０ ６ Ｈ， ＝ ０ ｍ／ ｈ