李春锋 苏兴宝 汪东海
石横特钢集团有限公司炼钢厂 山东省泰安市 271612
[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。
2.日常检维修期间的操作:
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)烟道及汽包没有检修项目,要对汽包进行保压,不低于外管网压力0.4Mpa,低于0.4Mpa通过外管网进行补压操作,确保汽包压力在0.4Mpa以上。
4)烟道及汽包有检修项目,要每间隔4小时进行一次补温操作,通过外管网进行补温,时间为30min。
5)烟道补水必须为除氧器内热水,补水前除氧器水温控制在90~104℃。
6)检修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。
7)检修后吹炼第一炉汽包采取放散操作。
三、汽化冷却烟道运行水质研究及应用
1)补水前必须对给水硬度进行检测,硬度不得大于0.03 mmol/L;当检测的炉水硬度大于0.3 mmol/L时,需实施炉内加药控制,开启炉内加药装置,并加大烟道排补水频次,直至水硬度合格。
2)当检测的炉水碱度小于6mmol/L,大于24mmol/L时,需立即调整药品的加入量及加入方案。
3)当检测的炉水PH值异常时(在10-12范围之外),调整药品的加入量。
4)当检测的给水电导率大于550μS/cm严禁补水,必须调整正常后进行补水;当检测的炉水电导率大于1500μS/cm,需加大烟道排补水频次,直至指标合格。
5)当检测的给水Cl-大于50 mg/L,严禁补水,必须调整正常后进行补水;当检测的炉水Cl-大于250 mg/L,加大烟道排补水频次,直至指标合格。
6)当检测的炉水PO43-小于10 mg/L、大于30 mg/L时,在保证碱度和PH值合格的情况下调整药品的加入量。
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四、烟道更换研究及应用:
1.烟道备件
1)烟道备件厂家需为国内知名品牌,烟道备件提前6个月到现场,进行自然失效。
2)Ⅰ段烟道上线前进行耐磨喷涂处理。
2.烟道的安装要求
1)烟道上线前,安装过程中管口封闭严实,待进行碰口作业时再打开。
2)烟道及排污管碰口作业时,不得有任何杂质进入,碰口管道必须打坡口。
3)Ⅰ段在上线前在底部联箱管上安装2个DN50的阀门,安装完毕后冲洗管道使用。
4)烟道安装完毕后进行试压试验,压力不低于1.8Mpa,检漏。
5)烟道进行耐压试验后要进行管道冲洗,不少于2次。
6)炉役未更换的烟道必须进行酸洗。
7)烟道本体及管道的保温层厚度不低于100mm。
3.开炉要求
1)补入汽化烟道给水为除氧器60-100℃的热水,然后在通入外网蒸汽进行保压0.4Mpa 汽化冷却烟道各段适当进行排污确保预热均匀。
2)烘炉之前,将加入焦炭的炉口竖直向上15分钟后再进行吹氧烘炉。
3)吹炼第一炉汽包采取放散操作。
五、日常运行烟道维修焊接研究:
1. 检修时焊接:将漏水部位上下10mm左右的位置利用磨光机打磨出凹槽后,利用“直流电焊机”进行填充焊接,焊接完成后焊缝高度基本与受热管齐平。
2. 短时间停机焊接:利用“直流电焊机”只对烟道大的漏点进行焊补,小的不再进行处理,只能采取堆焊的形式处理。
3. 转炉停炉检修过程中进行焊接烟道漏水施工作业期间,烟道通过汽包注入蒸汽或热水进行保温,间隔时间为2小时。
六、效果验证
通过对转炉汽化冷却烟道系统日常运行研究后,经验证石横特钢转炉活动烟罩、烟道Ⅰ段使用寿命可达2.5年,Ⅱ段Ⅲ段Ⅳ段烟道寿命可达5年,使用效果较好。
参考文献:
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