刘帅
河北钢铁集团舞钢公司能源中心
摘要：结合当前的高炉煤气管道的运行情况，从自身的管理经验出发，重点分析了高炉煤气管道腐蚀的原因，并有针对性地提出了有效的高炉煤气管道防腐的预防措施以及有效解决方案，希望对于今后保障高炉煤气管道的安全运行具有一定帮助。
关键词：高炉煤气，煤气管道，腐蚀因素，防腐措施
在钢铁企业的生产过程中，高炉煤气则是炼铁环节中产生的燃烧气体，其并没有足够的发热值，为了能有效对其充分利用，则应重视所涉及到的除尘技术，当前大都是采用以布袋干法除尘为主的方式。另外，钢铁企业还不能忽视高炉煤气管道腐蚀的问题，如果不加以重视，则会造成高炉煤气管道存在着开裂或者穿孔的风险，这样容易出现高炉煤气的泄露情况，不仅会造成企业的经济损失，还存在着很大的安全事故隐患。
1 高炉煤气管道腐蚀的原因分析
1.1 电化学腐蚀
在经过干法除尘的基础上，特别容易造成高炉煤气管道中存在着一系列的氯化物、硫酸盐等物质，在经过冷凝水的作用下，能出现盐离子，构成微电池的环境，这样就会实现和碳钢支撑的高炉煤气管道存在着化学法应，容易引发高炉煤气管道的腐蚀问题，这就是电化学腐蚀情况。如果存在着越多的盐离子则会造成越快的腐蚀情况，在溶液导电率增大情况下，则会存在着高炉媒体管道由于反应而造成铁的损失，从而存在着腐蚀问题。在电位差的继续作用下，能够形成氢氧化铁，通过非晶体的状态从管道中析出，这样就容易造成疏松多孔的情况，造成管道整体的抗腐蚀性大大下降，加速高露煤气的管道腐蚀。
1.2 酸性物质
从经济环保的角度进行考虑，主要是采用干法除尘的方式，这样就会造成高炉煤气中依然存在着硫化氢、氯气、三氧化硫以及二氧化硫等气体，具有一定腐蚀性的气体则会造成管道容易受到腐蚀。在具体的干法除尘环节，随着对其运输距离越来越长，则会造成煤气管道温度逐步降低的情况，造成冷凝水析出，通过进一步和水的反应而形成具氢离子的酸性腐蚀物质，具有较大的腐蚀性，特别是在水作用下，而会造成存在着硫酸与亚硫酸情况，造成腐蚀性增强。
1.3 氯离子
对于高炉炼铁的铁矿石的运输过程进行分析，考虑到铁矿石具备较大的尘土，大都是利用洒水方式来压下来尘土的影响。特别是在海运的情况下，则通过海水作为压尘的水，这样的情况下，受到海水中的氯化钠的影响，特别是氯离子的影响，这样特别容易在高炉炼铁环节中，造成管道中存在着大量的氯气，这些氯气并不能利用干法除尘方式来进行去除。特别是这部分氯气通过和冷凝水相互结合，能够构成盐酸类物质，其具有一定腐蚀性。冷凝水有限，则容易出现较高的盐酸浓度，这样也会大大增强其腐蚀性。同时，高炉煤气管道在运行的过程中，存在着氧化物薄膜，进而盐酸能将其破坏而造成高炉煤气管道的腐蚀问题，并造成出现更多的水分子，容易出现氧化铁和氯离子的化学反应。
1.4 管内磨损与应力
针对高炉煤气的腐蚀情况进行分析，往往在焊接处与伸缩膨胀节的位置存在着较为严重的腐蚀情况，主要由于在工况环境下，特别是在应力及磨损的情况下，造成这部分受力而造成磨损问题。
尽管已经开展了除尘操作，但依然难以摆脱杂质对于煤气管道磨损的影响，容易出现造成内壁的氧化物薄膜的破坏问题，特别是容易加剧电化学反应，从而造成存在着电极电位下降的情况，从而造成电池阳极的腐蚀，也影响到高炉煤气管道的腐蚀作用进一步加剧。
2 高炉煤气管道的防腐措施
2.1 改进煤气系统
通过增设喷碱装置能有效处理煤气，主要目的则是实现对于煤气冷凝水酸性腐蚀问题的合理化控制。比如，可以通过将煤气洗涤塔装置设置在高炉煤气净化设备之后，利用NaOH溶液来进行煤气的洗涤工作，从而能有效保障将煤气中的氯、硫等酸性离子予以有效去除。结合TRT 出口的低压煤气管道的情况，并能有效增设套管，并能将通过预热后的空气加入到套管内部，在这样的热流体的加热作用下，能有效实现煤气温度低于露点温度的要求，进而有效实现将煤气管道中的冷凝水进一步得到控制，从而能满足实现管道腐蚀性得到减缓。在具体的材料选择方面，套管材质则是选用碳钢，并能外设保温层，并利用岩棉制品方式来进行保温处理。同时，还应有效开展煤气管道的连续化排水工作，从而能进一步控制运输中的杂质沉积问题。
2.2 控制高炉原料
有效控制好入炉原料中的硫元素、氯元素的含量，从而能在源头上有效合理化对于高炉煤气中酸性成分进行有效合理化控制，从而实现进一步有效控制腐蚀的方案。一般来说，具体的有效措施涉及到如下方面：对于氯化钙添加剂的喷洒量进行合理化有效控制，或者选择使用低氯、无氯的添加剂；避免使用经过海水喷洒过的进口铁矿料；通过工艺进步来合理有效控制喷煤工艺中硫元素的含量。
2.3 涂敷防腐涂层
能结合煤气管道的实际情况，进行相应的非金属物质的喷涂工作，比如，相应的塑料、沥青以及搪瓷等材料，有效避免电化学腐蚀工作，而后进行相应的防酸腐蚀涂料的涂敷，这里主要采用环氧胶泥、聚脲、VEGF 材料 (乙烯基树脂玻璃鳞片)、环氧涂料等方面。
2.4 优化管道系统设计及加强管道监测控制
结合工况的实际情况，针对加工、焊接后的管道开展热处理工作，避免出现应力腐蚀的问题；控制好合理的煤气流速，优化管道坡度情况，从而避免造成磨损腐蚀的问题；重点开展有效检测煤气管道壁厚的情况，特别是考虑到如果由于煤气腐蚀而造成管道泄漏的问题，则应及时有效处理，提出整改措施；当出现泄漏的情况，则立即开展带压补漏的补救措施。
3 结语
综上所述，结合钢厂中的高炉煤气管道的运行中实际情况，一定要充分重视高炉煤气管道的腐蚀作用，避免造成煤气泄漏的严重安全事故，尽可能为现场工作人员营造良好的工作环境，避免出现工作人员的一氧化碳中毒情况，以及更为严重的爆炸等问题，还有可能会造成钢铁厂中的连锁反应，造成不可设想的巨大型安全事故。在工作实践中，应结合高炉煤气管道发生腐蚀的原因，有针对性地提出有效的预防以及处理措施，这样方可以保障实现高炉煤气管道顺利运行的要求。
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