炼钢转炉汽化冷却烟道使用寿命的研究

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转炉汽化冷却烟道失效常见原因及其处理

2019年第5期汽化冷却烟道与转炉氧枪连锁控制，主要由活动烟罩（裙罩）、固定段烟道、可移动段烟道、冷却烟道和斜弯烟道组成。

转炉吹氧炼钢时炉口喷出大量高温煤气，遇空气少部分燃烧后温度高达1700℃左右，汽化冷却烟道的工作原理与换热器相同，利用高温烟气的热量将通过软化处理和除氧处理的冷却水蒸发，利用水的汽化潜热带走冷却部件的热量来达到后续的除尘净化和煤气回收以及环境保护的工艺要求。

因工况环境十分恶劣，导致转炉生产运行过程中经常会出现水冷壁钢管破裂爆管等泄漏现象，严重影响到转炉的正常运转。

严重漏水还会产生蒸汽使烟道的过风量变大，可能造成烟气外溢造成污染，影响煤气的回收率和烟道余热的利用，大量软水被浪费，检修频繁，不仅对汽化冷却烟道的安全平稳运行产生重大隐患，还严重降低了生产效率。

为此，阅读文献可望找出冷却烟道失效的原因及其处理措施。

汽化冷却烟道失效常见原因分析（一）周期性交变热应力以某钢厂120t 的转炉生产为例，转炉一次炼钢周期为35min 左右，吹氧时间段在炼钢周期的中期，耗时约15min （补吹除外），进入汽化冷却烟道的炉气量可达76000m 3/h （标态下），温度高达1700℃左右，此时间段冷却烟道的热负荷急剧增加，管壁温度也陡增，转炉吹氧结束后，相应的热负荷也急剧降低，管壁温度随之下降，直到下个吹炼期，期间间隔20min 左右。

烟道内的热负荷频繁急剧变化，导致水冷管不仅受到周期性交变热应力，在热疲劳作用下的钢管表面通常会产生横向的疲劳裂纹，这与机械疲劳中观察到的疲劳裂纹相似。

管壁也会因频繁产生的轴向拉压应力而产生塑性变形，如此反复，烟道管就会产生大量竹节状热疲劳裂纹（蠕变），高温蠕变使得在金属管壁的微观结构中沿着固化晶界析出的碳化物会加速晶粒间裂纹的扩展。

裂纹扩展直至破裂，产生蒸汽泄露，影响汽化冷却烟道使用寿命。

（二）水循环恶化烟道结构设计不合理导致配水管不均匀，大部分烟道采用自然循环的水循环方式导致冷却水动力不足，上升管、下降管、受热管水循环阻力变大，冷却效果不好，造成冷却水管因水循环不良引起局部过热，循环水不能快速有转炉汽化冷却烟道失效常见原因及其处理程晓恬（广西钢铁），庞通，潘刚（技术中心）钢厂交流132019年第5期效地冷却管壁，管壁超温破裂漏水；同时，水循环异常波动引起水冷管液面脉动，当脉动表现为剧烈的水击现象时，会使焊缝断裂；在热流密度过大，热量陡增的过程中，受热管中水容易由核态沸腾转变为膜态沸腾，传热受到汽膜的阻隔，管子内壁得不到水的连续冷却，冷却水与管壁发生传热恶化，管子因管壁温度超高过热受损；热流场强度分布不均，特别在烟气侧涡流区部位，导致局部受热面热流密度过高，冷却水不能连续汽化，在蒸汽及饱和水的交替作用下，汽化点由于高频率水击引发疲劳损伤爆管。

转炉余热锅炉烟道寿命分析

且，况变化非常频繁，２工约０～４ｉ个周期；０ｍｎ一 ② 它作为转炉炼钢设备的一部分，须服从炼钢转炉必
保证余热锅炉的长期安全运行 … 。
１影响余热锅炉烟道寿命的原因
１１制造工艺的影响．
ｌｅｍｅｔｅｙｆｌｗｎｅｔｈｏｏｉａｒｃｓｕｉｇｏｅａｏｎｉｔｎｎｅｏｅｂｉｒｉａｓｅｙｉｏｔｎ．ｈｅｉｔ．ＳｒｌｌｉｇｔｃｎｌｇｃｐｏｅｓｄｒｐｒｔｎａｄｍａｎｅａｃｆｈｌｏｖｒｆｉｉｌｏｏｈｅｌｎｉｔｏｅｓｌｍｐｒｔＴｅｄ — ａ
剧变化，当转炉吹炼时，量的高温烟气流过余热锅大炉，热锅炉内的热负荷急剧增加，余管壁温度、质介温度随之升高。当转炉吹炼停止时，热锅炉内的余热负荷急剧减少，管壁温度、质温度随之下降。并介
收稿日期：０６０一ｌ２０ — １ｌ
的有关制造技术条件和规定进行制造；备从外观设是看不出问题的，但其掩盖了很多问题。混钢种；受热管与隔板的材料不一致；造中未按要求整体热制
Ａｂｔａｃｓｒｔ：Ｔｈｓｐａｅｎｒｄｕｅｈｐｃａ８ｕｅａｅｎｔｅｄｓｇ＆ｍａｉｇｏｅｉｕｅｔｂｉｒｆｕｏｐｌｎｔｉｐｒｉｔｏｃｓｔｅｓｉｌｍｅｓｒｓｔｋｎｉｈｅｉｎｅｋｎｆｒｓｄａｈａｏｌｅｔｒｏｇｉｌｅｌｏｓ

浅谈汽化冷却烟道制作与使用

浅谈汽化冷却烟道制作与使用作者：梁丰鹏来源：《中国科技博览》2012年第32期[摘要]：介绍了津西转炉烟道的制作过程，汽化冷却烟道运行机理；以及转炉烟道在津西炼钢厂使用过程中出现过的问题以及改进措施。

目的在于延长烟道的使用寿命，减少工人的劳动强度，为转炉的高效、高强度生产创造条件。

[关键词]：汽化冷却烟道制作应力时效烟道冷却水质指标水质跟踪监测汽包气水分离过烧烟道排污除氧器转炉扩容习惯性违章生产组织模式尊重科学中图分类号：C970 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）32- 0401 -01河北津西钢铁集团股份有限公司现有三个炼钢厂转炉8座。

分别是炼钢一厂40T转炉两座、50T转炉两座：炼钢二厂100T转炉两座；万通炼钢厂50T转炉两座，年产钢800万吨。

由于超负荷生产及转炉烟道维护不当，引起汽化冷却烟道出现的问题一直是制约生产的一个难题，严重制约炼钢生产。

一、汽化冷却烟道的制作情况津西转炉汽化冷却烟道均由长期合作单位-迁安首钢设备结构有限公司制作。

迁安首钢设备结构有限公司是首钢下属国有大型机械加工企业，是华北地区最大的综合性设备结构加工企业。

曹妃甸首钢京唐300T转炉烟道、首钢迁钢210T转炉烟道均由该公司设计制作。

津西炼钢二厂5#转炉5-7段烟道2005年3月份使用至今长达6年时间，烟道状况良好。

该公司采购的20G耐热锅炉管由上海宝钢、天津大无缝生产，质量优良。

烟道焊接工艺、热处理退火、烟道试水打压试验、检测手段等齐全。

唯一不足之处，烟道加工周期较长，勉强维持供应津西公司转炉大修使用。

致使烟道几乎没有应力时效时间，造成个别锅炉管在使用几天后，因受热应力释放变形及焊口炸裂等。

二、汽化冷却烟道运行机理汽化冷却烟道的实质是余热锅炉，其运行机理遵循锅炉原理，所不同的是，锅炉是连续作业，而汽化冷却烟道是间歇式作业。

因为转炉冶炼一炉钢需要25min，其中吹炼时间为13min，该过程存在热交换，其余过程则不存在热交换。

浅述延长转炉汽化冷却烟道使用寿命的措施

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.35.085浅述延长转炉汽化冷却烟道使用寿命的措施朱凯歌（欧萨斯能源环境设备(南京)有限公司江苏南京 210058）摘要:为了有效地延长转炉汽化冷却烟道的在线使用寿命，可以通过对汽化冷却系统进行相应的控制，有效地对冷却用水的水质进行了整体的控制。

在煮炉后及维修期间，需要检查过滤器和拉蒙管的清洁情况，这些措施可以延长冷却烟道的使用寿命，从而降低了对于设备相关损耗的维修费用，确保转炉汽化冷却烟道可以得到正常的运转。

关键词:转炉汽化冷却烟道使用寿命拉蒙管过滤器措施中图分类号:TF341.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)12(b)-0085-02转炉汽化冷却烟道是炼钢过程的一个主要设备，主要是由无缝钢管制作而成，其作用主要是为了输送、冷却炼钢的高温烟气。

转炉汽化冷却烟道分为几段，如：炉口的群罩、固定罩、移动罩、尾部烟道，整体组成了汽化冷却系统。

转炉烟道在使用的过程当中，经常会出现漏水的现象，必须要及时地对烟道进行补焊处理，才可以避免影响到转炉在日常生产当中的正常运转。

1 原因分析转炉汽化冷却系统在运转的过程当中，工艺技术具有一定的周期性，在短时间内会发生温度急剧的变化。

转炉一旦进行吹炼时，汽化冷却烟道内部的热量负荷就会大幅度的上升，导致管壁的整体温度上升。

如果吹炼停止，那么汽化冷却烟道中的热量负荷整体就会下降，从而管壁整体的介质温度也会下降。

汽化冷却烟道在反复的交替过程当中，由于冷热进行频繁的更替，在整体上管内就会产生一种应力。

汽化冷却烟道内的冷热温度交替具有时间限制，在更替的过程当中所产生出的内应力，会呈现出不同程度的对于烟道的作用力，严重时就会导致管道出现裂纹，最终就会导致转炉汽化冷却烟道的寿命减少。

转炉系统如果不进行定期的养护，就会出现漏水现象，此时的维修工程量是较大的。

频繁地对转炉汽化冷却烟道进行补焊处理，长期就会对转炉钢整体的产量造成安全隐患。

炼钢转炉汽化冷却烟道使用寿命的研究

炼钢转炉汽化冷却烟道使用寿命的研究柴君;梁修福【摘要】The vaporizing cooling flue of steelmaking converter is complicated because of its harsh working conditions,the quality requirements of the equipment (including the design strength and flow calculation,structure,manufacturing,etc.) is very high.It is related to the stability of steel production,and also related to the economic benefits of the steel enterprises,so how to ensure and extend the service life of the flue is particularly important.The main factors affecting the service life of the flue are analyzed,and corresponding measures are given.%炼钢转炉汽化冷却烟道由于所处工况恶劣复杂,对设备的质量(包括设计强度和流量计算、结构、制造、使用等等)要求很高.这关系到钢铁生产的平稳进行,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.针对影响烟道使用寿命的主要因素分别进行了分析,并给出了相应的措施.【期刊名称】《工业加热》【年(卷),期】2018(047)001【总页数】3页(P34-36)【关键词】高温热疲劳;受热管壁;交变应力;裂纹;缺口效应;爆管;堆焊【作者】柴君;梁修福【作者单位】烟台国冶冶金水冷设备有限公司,山东烟台265500;烟台国冶冶金水冷设备有限公司,山东烟台265500【正文语种】中文【中图分类】TQ1731 炼钢对汽化冷却烟道的工艺要求概述1.1 炼钢转炉汽化冷却烟道的工况环境炼钢转炉汽化冷却烟道（以下简称烟道）为余热锅炉，属于特种设备。

延长转炉汽化冷却烟道使用寿命的措施

期，烟道管在冷热频繁交替变化的过程中就会产生
交变内应力。在长期运行中，交变内应力会使烟道管产生过度疲劳形成裂纹，必然会对汽化冷却烟道的使用寿命产生影响。第二炼钢厂２座５０ｔ转炉系统的烟道漏水频繁，维修量大。据统计，每座转炉每月因烟道漏水需
ｔｈｅｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｖｅｎｅｒｇｏｔｇｕａｒａｎｔｅｅｄ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎｃｏｏｌｉｎｇｇａｓｐｉｐｅｏｆｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ｗｏｒｋｌｉｆｅ；ｍｅａｓｕｒｅｓ
转炉汽化冷却系统的运行工况随冶炼工艺而发生周期性、急剧地变化。当转炉吹炼时，汽化冷却烟
道内的热负荷急剧增加，管壁温度、介质温度随之升高；当吹炼停止时，烟道内的热负荷急剧减小，管壁温度、介质温度随之下降，平均３０ｍｉｎ左右一个周
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｔｏｏｓｈｏｒｔｏｎ—ｌｉｎｅｗｏｒｋｌｉｆｅｏｆｔｈｅｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎｃｏｏｌｉｎｇｇａｓｐｉｐｅｏｆ５０
中图分类号：ＴＦ３４１．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００６— ５００８（２０１４）０６— ００５０— ０２

炼钢转炉汽化冷却烟道长寿化运行的研究

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。

150T转炉(干法除尘)汽化冷却烟道烟气流场的数值模拟

150T转炉（干法除尘）汽化冷却烟道烟气流场的数值模拟摘要:对转炉汽化冷却烟道进行建模,然后进行了数值模拟,得到了烟道内的速度场和温度场分布,为深入了解研究汽化冷却烟道内的烟气流动与传热提供了方便。

关键词:汽化冷却烟道烟气流场数值模拟汽化冷却烟道是转炉炼钢尾气处理的重要设备,它起着收集,输送与冷却烟气,导流等多方面的作用。

目前,转炉烟道的使用寿命很不理想,上段烟道的使用寿命一般为6年,下段烟道约为2～3年。

在使用寿命期内,事故率高,经常需要检修,不仅检修工作量大,而且在安全生产上也是一大隐患[1]。

研究发现,热负荷过大的过热损坏,热疲劳,烟气冲刷腐蚀等问题是目前转炉汽化冷却烟道使用中所存在的主要问题,同时,蒸发冷却器内经常结垢,这与烟道的降温导流有一定关系。

汽化冷却烟道实质是余热锅炉,烟道有水冷管排列而成,烟气自转炉出来,以10m/s的速度直接进入烟道,水冷管内水吸热蒸发带走一部分热量,产生的蒸汽进入汽包可供生产生活使用,同时烟气温度降低到确保蒸发冷却器不被高温烟气损坏,到烟道尾端时大约可把烟气由1500℃左右降到800℃～1000℃,然后烟气进入蒸发冷却器进行初次除尘[2]。

本文结合国内某钢厂150T转炉汽化冷却烟道结构特点,在进行了一定的简化和假设的基础上,建立了汽化冷却烟道的物理模型,应用CFD的方法对烟道内的烟气流场进行数值模拟分析。

1 物理模型的建立及方法模拟对象按照烟气的流动方向取汽化冷却烟道的炉口固定端,可移动端,中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ段,以及末段烟道,整个流场在X方向跨度为18.5m,Y方向跨度为11.5m,Z方向跨度为35.5m,烟道直径入口处3.7m,中段及以后为恒定的3.05m,示意图如图1所示。

转炉炼钢分为前中后三期。

前期为吹氧期,随着铁水的燃烧,温度逐渐升高,烟气流量逐步增大,吹炼中期烟气量烟气温度流速达到最大。

我们取烟气量最大的冶炼中期为研究对象,模拟是三维稳态定常运动。

在划分网格时采用分段划分,规则段采用六面体网格,不规则段采用四面体不规则网格,共划分为网格288867个网格单元。

转炉汽化烟道的检修

转炉汽化烟道的检修肖康;王强【摘要】从转炉炼钢OG系统汽化烟道的工作环境着手,系统地探讨了烟道的工作方式、结构和破坏机理,从而提出了烟道的检修方案.【期刊名称】《沙洲职业工学院学报》【年(卷),期】2010(013)002【总页数】5页(P20-24)【关键词】转炉炼钢;汽化烟道;焊接工艺【作者】肖康;王强【作者单位】江苏沙钢集团机修总厂,江苏,张家港,215625;沙洲职业工学院,江苏,张家港,215600【正文语种】中文【中图分类】TG232.2转炉炼钢OG系统主要起着冷却烟气、收集和洗涤煤气、蒸汽回收等作用。

汽化烟道是OG系统的主要设备，维护使用好汽化烟道是实现循环经济、负能耗炼钢的先决条件。

目前 OG系统在使用和维护上还存在诸多问题，特别是汽化烟道的漏水频繁、反复检修的频次高等问题。

针对某公司目前在汽化烟道检修上存在的不足之处，笔者从汽化烟道的制作出发，分析了汽化烟道的工作环境和它的破坏机理，从而制订了汽化烟道检修工艺技术规程。

转炉汽化烟道类似于一台电站燃气锅炉，但又有所区别。

汽化烟道工作中承受的是间隙交变的高温高压，而电站锅炉则是持续的。

表1为转炉汽化烟道和电站锅炉相比较的工作参数。

宏发炼钢转炉汽化烟道采用全焊结构，分体试压压力为5.5 Mpa，组装后整体试压压力为4.5 Mpa，钢管规格为φ48.3×4.5，材质为20 G锅炉管。

根据设计手册，20 G锅炉钢管适用于低、中压锅炉（工作压力一般不大于5.88 MPa，工作温度在450℃以下）的受热面管子、集箱及蒸汽管道。

根据生产条件，汽化烟道的每小时蒸发量为30 t，为扩大有效辐射受热面，提高烟道的密封性和吸热效率，烟道制作时采用了膜式水冷壁，膜式水冷壁可采用光管加扁钢或轧制鳍片管组焊而成，二者各有千秋。

光管加扁钢价格较轧制鳍片管低，但焊接大，在管壁变薄时不适合后期维修，而鳍片管特别适合后期维修时使用，其结构形式如图1所示。

目前某公司宏发炼钢转炉汽化烟道采用光管加扁钢组焊成膜式水冷壁，管子与管子中心间距为 61.4 mm，扁钢规格为13.1 mm×6 mm，若更换管子采用鳍片管焊接，则鳍片的规格为6.5 mm×6 mm。

影响转炉汽化冷却烟道寿命的因素

影响转炉汽化冷却烟道寿命的因素周晓龙赵海平（河北钢铁股份有限公司承德分公司维护检修管控中心，承德 067002）摘要根据理论分析和实践经验，按照影响烟道寿命的主次顺序，分别介绍分析了影响转炉汽化冷却烟道使用寿命的几个因素及对烟道的影响。

通过对这些因素的分析，提高对烟道的了解，对烟道漏水做到早发现，早处理。

对提高设备运行管理水平，延长设备使用寿命有一定的指导意义。

关键词转炉汽化冷却余热锅炉烟道寿命The Affecting Factors for the Service Life ofConverter Vaporization Cooling FlueZhou Xiaolong Zhao Haiping(Hebei Iron and Steel Co., Ltd., Chengde Branch Maintenance Control Center, Chengde, 067002)Abstract According to the theoretical analysis and practical experience, according to the primary and secondary order of affecting the service life of the flue, respectively introduces analyzes several factors influencing the service life of the evaporative cooling of converter flue and flue. Through the analysis of these factors, improve the understanding of the flue, flue leakage be found early, early treatment. To improve the equipment operation management level and prolong the service life of the equipment has a certain guiding significance.Key words converter, evaporative cooling, waste heat boiler, flue, life转炉烟道在炼钢生产中占有十分重要的地位。

转炉汽化冷却烟道常见问题及解决对策

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。

转炉汽化冷却系统压力控制对烟道影响分析

转炉汽化冷却系统压力控制对烟道影响分析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 转炉汽化冷却装置收集转炉生产过程中的高温烟气并将其冷却，以便满足下一步转炉一次除尘及其下道工序煤气回收的要求，保证转炉炼钢的安全生产。

多余蒸汽经回收后供公司蒸汽管网，提供给公司内部生产或生活使用，循环利用的蒸汽降低了转炉炼钢的生产成本。

汽化冷却把烟道作为余热锅炉，它吸收烟气热量降低烟气温度，同时锅炉产生的蒸汽进入蓄热器，再进入分气缸分给用户使用。

1.2 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。

1.3 转炉汽化冷却装置设备组成：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；一台蓄热器；一个分气缸；一个软水箱。

炼钢厂大型转炉汽化冷却烟道全套快速更换的工法

炼钢厂大型转炉汽化冷却烟道全套快速更换的工法炼钢厂大型转炉汽化冷却烟道全套快速更换的工法摘要：转炉是炼钢厂中重要的设备之一，其烟道系统起着排放废气和保护炉体的重要作用。

然而，由于长期高温和酸性气体的腐蚀，烟道系统容易损坏。

因此，炼钢厂大型转炉烟道的更换工作变得至关重要。

本文介绍了一种炼钢厂大型转炉汽化冷却烟道全套快速更换的工法，通过采用高科技手段，实现了短时间内更换烟道系统，提高了工作效率和生产质量。

关键词：炼钢厂、转炉、烟道、快速更换、工法一、引言转炉是炼钢厂中的核心设备之一，其烟道系统在钢铁冶炼过程中发挥着至关重要的作用。

然而，由于长期高温和酸性气体的腐蚀，烟道系统容易出现磨损、腐蚀和变形。

为了保证转炉的正常运行和生产质量，烟道系统的更换工作是必然的。

二、传统更换方法存在的问题传统的大型转炉烟道更换工作通常采用拆除旧烟道、制作新烟道、安装新烟道等多个环节，工期长且工作量大。

同时，由于转炉的特殊性和炉体的脆弱性，传统的更换方法容易导致炉体变形、破损等问题，给后续生产带来不可预测的风险。

三、全套快速更换的工法为了解决传统方法存在的问题，炼钢厂引入了一种全套快速更换的工法，以提高工作效率和保证生产质量。

该工法主要包括以下步骤：1. 烟道系统的设计和制作首先，根据转炉的具体条件和要求，制定烟道系统的设计方案。

设计方案应充分考虑转炉烟道系统的结构特点，以及材料的选择和加工工艺等。

在制作烟道系统时，应采用高强度和耐腐蚀的材料，以提高烟道系统的使用寿命。

2. 预制烟道系统的安装准备在转炉的停炉期，进行预制烟道系统的安装准备工作。

这包括准备安装场地、检查和清理转炉烟道系统的连接部位，并对接口进行标记和测量。

3. 快速更换烟道系统在准备工作完成后，开始进行烟道系统的快速更换。

首先，拆除旧烟道系统的连接螺栓和焊缝。

然后，使用特殊的起重设备将旧烟道系统整体卸下。

接着，将预制烟道系统的每个烟道段依次卸下，并与转炉烟道系统的连接接口进行牵引和定位。

250吨转炉汽化烟道长寿命稳定运行的探讨

250吨转炉汽化烟道长寿命稳定运行的探讨汽化烟道是转炉的主要组成部分，烟道的稳定安全运行直接关系到转炉的钢产量和蒸汽回收的品质数量。

邯钢西区炼钢厂250吨转炉汽化烟道，运行一年没有漏水现象，蒸汽回收在80kg/t，在同行业居于领先。

标签烟道；稳定运行1 前言邯宝炼钢厂250吨转炉汽化烟道及蒸汽回收系统于2008年10月投入运行，主要用于回收和处理转炉冶炼过程中产生的高温烟气。

投入运行后，系统运行平稳，在一个炉役期间，烟道没有漏水和爆管现象，蒸汽回收量达到80kg/t钢，转炉负能炼钢初显成效。

烟道能够平稳的运行与烟道的前期安装、煮炉、日常的保温保压有密切关系。

2 系统描述：汽化系统包括汽包、烟道、除氧器、加药装置、取样装置和蒸汽回收系统，烟道分高压强制循环、高压自然循环、低压强制循环。

来自外网的二级脱盐水经过除氧器（包括除氧头和蓄水箱）加热，水温由常温升高到144～159℃，除氧水箱中的水分成两路，一路水经过低压强制循环泵送到裙罩、氧枪口、副枪口和两个下料口，水被加热后，产生的低压汽水混合物通过上升管再返回除氧水箱；一路水经过汽包给水泵加压后送到汽包，汽包再通过下降管和强制循环泵将热水分配给固定烟罩、可移动烟罩、斜烟罩、弯曲烟道和两个检修盖板，热水被加热后，产生的高压汽水混合物通过上升管返回汽包，汽包通过汽水分离装置将蒸汽分离出来通过蒸汽管网送给用户，分离出来的水重新回到汽包。

3 影响烟道寿命的因素及分析：汽化烟道位于转炉的正上方，长期处于高温、高压、多尘、温度频繁波动的复杂环境，它的使用寿命受多种复杂因素制约。

有的烟道使用半年后就会出现漏水现象，有的甚至时间更短，直接影响着转炉的安全生产和生产节奏。

3.1 水质不论何种锅炉用水，对水的硬度都有严格的限制，水质的情况直接会使烟道腐蚀、结垢，轻者降低锅炉的效率和出力，影响蒸汽品质；重者严重损害锅炉，甚至导致锅炉爆管事故。

因此溶解氧、可溶性二氧化硅、铁以及余氯都应大部分或全部除去。

转炉烟道问题的调查与研究

中气体的极靖温度、烟罩材质的机械性质、管璧厚度、内管
水流速度、温以及内部的结垢状况。疲劳引起的楔形裂水热痕可能在气侧或水侧产生，可能在两侧同时产生。也
劣的运行条件下必然对汽化冷却烟道的使用寿命产生影
维普资讯
第２卷２０．（５０７２总第１８２期）
・
冶金设备管理与维修
问题研究・
转炉烟道问题的调查与研究
董如春
（宝钢不锈钢分公司炼钢厂
上海２０３）０４１
摘要针对宝钢不镑钢分公司炼钢厂碳钢转炉汽化冷却烟道出现的问题。析了形成的原因。了延长其分为寿命，转炉冶炼工艺、道锅炉管气侧表面喷合金和烟道在线修复等方面综合考虑，出了改进措施，决了问从烟提解题，高了设备的可靠性和安全性。提
必要的。
汽化冷却烟道内侧
表１是不锈钢分公司炼钢厂汽化冷却锅炉管壁厚度在最近的一次检查情况分析。按照锅炉维修技术标准，当锅炉
管壁厚度小于３ｍｍ时（炉工作压力为３８Ｐ）锅炉处锅．Ｍａ，于不安全运行状态。表１明汽化冷却烟道存在严重的问说题，需要寻找原因并采取措施。
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的需要，重要的是该系统的维护量与常规的在线气体分更析系统相比减少８％，大地改善了职工的劳动强度，得０大取

转炉汽化冷却烟道泄漏故障分析及解决方案

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald65DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.31.065转炉汽化冷却烟道泄漏故障分析及解决方案赵敬博(唐钢唐银钢铁有限公司河北唐山 063000)摘要：本文主要分析了转炉汽化烟道泄漏原因，并逐条给出了几点解决的方案，经多次试验表明，效果良好，能在一定程度上减少转炉汽化烟道泄漏的情况，提高汽化烟道使用寿命。

关键词：转炉汽化烟道裂纹汽包除氧器结垢软水中图分类号：TF713.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)11(a)-0065-02转炉汽化冷却烟道是转炉炼钢的主要配套设备之一，该设备在工作时要最大限度地收集高温烟气，承受最高的炉气温度和剧烈频繁的温度变化。

同时它与转炉的生产过程直接相连。

作为转炉炼钢工艺的一部分直接参与炼钢生产，转炉汽化冷却烟道由活动烟罩，炉口固定段，移动段，中一段，中二段，中三段，末段组成。

在转炉汽化烟道中，活动烟罩采用的循环方式为低压强制循环方式，炉口段以及移动段等采用的循环方式为高压强制循环方式，汽包补水使用水泵设备进行补水，其他段为自循环。

唐银钢铁炼钢厂的烟道系统使用周期非常短，固定段和移动段使用半年就会出现漏点，绝大多数漏点为横向裂纹，而且分布不均匀。

存在的故障不仅直接影响了炼钢的生产，而且造成浪费，使用成本提高，同时给生产带来了安全隐患。

有效解决汽化烟道泄漏问题，为转炉安全持续稳定生产有很重要的意义。

1 故障分析及解决办法从故障现象看，横向裂纹主要是由于汽化冷却效果不好造成的。

汽化冷却效果不好使烟道长期处于冷热交替的变化环境中，从而使烟道产生过度疲劳的现象，最终出现横向裂纹。

造成烟道汽化冷却效果不好具体有以下几条原因。

1.1 汽包水位控制过高当转炉下枪吹炼时热负荷增大，烟道水冷壁温度快速上升，产生大量蒸汽,原来的水空间被蒸汽占有，而这部分水进入汽包，造成汽包水位快速上升。

采用焊接新设备和新工艺提高汽化烟道使用寿命

采用焊接新设备和新工艺提高汽化烟道使用寿命
张汪林
【期刊名称】《现代焊接》
【年(卷),期】2008(000)007
【摘要】烟道式余热锅炉汽化烟道是转炉炼钢烟气回收的重要设备,近几年来,随着各大钢厂转炉炼钢节奏的加快,汽化烟道在生产中出现的故障越来越频繁。

一般情
况下,在使用一年或一年半的时间内受热管弯头及氧枪口部位就出现漏水,迫使厂家
需要停产检修,严重时需要更换,不仅浪费了时间,而且给厂家带来了很大的经济损失。

为了解决这个问题,人们不得不寻求一种更好的办法,旨在如何提高汽化烟道的使用
寿命,本文重点从焊接设备和工艺的更新来提出几点建议,供大家工作中参考。

【总页数】3页(P45-47)
【作者】张汪林
【作者单位】马鞍山钢铁股份有限公司修建工程公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG43
【相关文献】
1.影响转炉汽化烟道使用寿命的原因分析与对策 [J], 曹海平;欧阳钢;熊季就;吴湧涛;刘佳浩
2.提高转炉汽化冷却烟道使用寿命的实践 [J], 王忠林;樊丽霞;赵洪生;李军
3.提高汽化烟道使用寿命的方法 [J], 张汪林
4.炼钢转炉汽化冷却烟道使用寿命的研究 [J], 柴君;梁修福
5.浅述延长转炉汽化冷却烟道使用寿命的措施 [J], 朱凯歌
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