技术改造与改进 第２９卷２０１ １年第６期（总第１５６期） １ ＯＯｔ转炉汽化冷却烟道改造 张艳菊 （河北钢铁承德分公司设备管理部【摘承德０６７０００） 要】通过炼钢转炉汽化冷却系统的改造，将强制循环和自然循环相结合的冷却方式改为自然循环冷 却方式，改造后彻底解决了中压泵漏水问题，改变了汽化冷却系统的运行状况，设备故障率明显降低，达到了同 行业设备先进水平，并有效地节约了电能。 【关键词】转炉汽化冷却烟道强制循环自然循环节能 Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｆｌｕｅ ｆｏｒ ｌＯＯｔ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ＺＨＡＮＧ Ｙａｎ－ｊｕ （Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＨＢＩＳ Ｃｈｅｎｇｄｅ Ｉｒｏｎ＆Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．．Ｃｈｅｎｇｄｅ ０６７０００） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｙｐｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｆｏｒｃｅｄ ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｏｎｌｙ ｎａｔｕｒａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｄｉｕｍ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｐｕｍｐ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｅｌｉｍｉｎａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆａｉｌｕｒｅ ｒａｔｅ ｉｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｉｎ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｔｈｅ ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｉｎ ａ ｇｏｏｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｒｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ ｃｏｏｌｉｎｇ，ｆｌｕｅ，ｆｏｒｃｅｄ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，ｎａｔｕｒａｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，ｅｎｅｒｙ ｇｓａｖｉｎｇ １前言 下，中压泵机械密封频繁漏水，阀门关闭不严；因 提钒炼钢一厂３座转炉的汽化冷却烟道由活 动烟罩、一、二、三、四段固定烟道五部分组成。原 设计为强制循环和自然循环相结合的冷却方式， 活动烟罩采用低压热水强制循环，一段烟道采用 中压强制循环，其他三段烟道采用自然循环（见图 １）。 机械密封频繁漏水使中压泵轴承箱密封损坏，导 致轴承箱进水，轴承润滑效果恶劣，进一步导致轴 承损坏，造成长时间的故障停机。 因设计原因三、四段烟道较短，距汽包高度不 够，汽水循环不良，热疲劳损坏严重，严重影响四 段烟道使用寿命；另外，中低压强制循环泵安装在 １７．６ｍ平台，距上层平台不足５ｍ，通风不良，环境 温度高达５０℃以上，造成检修维护困难。 ３改进措施 针对以上问题，决定对３座转炉汽化烟道进行 彻底改造。改造的总体方案是将原有的强制循环 方式改为自然循环方式，取消１７．６ｍ平台一段烟道 中压强制循环泵及附属部件，将原１７．６ｍ平台锅炉 给水泵移至０ｍ平台，更换附属管路及部件。 图１ 汽化烟道冷却循环方式 ２存在问题 自２００５年投产以来，设备故障率一直居高不 （１）首先重新设计烟道，将炉口段和活动烟罩 改为自然循环，增大四段烟道与汽包的距离，同时 将四段烟道下弯段部分加长，以便改善水循环状 况。各段烟道水冷壁管由原来的 ４２ｍｍ×４ｍｍ 改为 ３８ｍｍ×５ｍｍ，相应加粗联箱管径，使截面比 一３７— 第２９卷２０１１年第６期（总第１５６期） 符合设计规范要求。汽化烟道全部采用自然循 环，增强烟道循环的自我调节能力。拆除现有强 制循环泵，大大减少电耗。改变联箱下降管接口 技术改造与改进 （２）增加循环流速：汽化烟道水循环的好坏常 用循环流速来判断，当上升管的循环流速达到一 定值时，可将传人热量带走，同时还能把产生的蒸 从而维持壁温正常。对于一定参数和 位置及上联箱汇集联箱结构形式，改善循环，减少 气泡冲走，就有一个客观存在的循环流速，循环流 阻力。水冷壁管与隔板改为气体保护焊接，改善 烟道结构，就得从结构上采取措施，增加各段烟道 焊接质量。增大烟道间的连接间隙，固定段烟道 速不合理， 与斜烟道间采用活连接方式并增加补偿器。增大 的循环流速以改变汽化系统的冷却效果。（３）增大循环倍率：循环倍率用来判断水循环 水冷壁管与联箱连接处弯管的弯曲半径，减少此 循环倍率大，表示管子出口段汽水混合 处循环阻力。烟道加强圈采用铰接结构，使烟道 是否安全，径向膨胀量可以得到释放。氧枪口、下料口等采 物中水的份额大，可以保证有效带走热量，同时带 保证正常传热，使 用盘管形式，汽包给水泵由１７．６ｍ平台迁移至０ｍ 走蒸发后沉积于管壁上的盐垢，管壁不会超温。一般正常工况下，对于蒸发量为 平台，改善运行环境，减少故障。 （２）重新设计余热锅炉循环系统，增加一条 ４０ ２００ｔ／ｈ单汽包中压锅炉，循环倍率推荐值为２Ｏ～ ２１９ｍｍ下降管路，增大烟道供水量；上升管路由原 ３０，改造后的汽化烟道循环倍率为２８，满足要求。 设计 １５９ｍｍ改为 ２１９ｍｍ，上升管路增加引射 器，减小冷炉启动应力；现有汽包平台加高１．５ｍ， ５结束语 加大汽包与三、四段烟道的高差，提高压头，改善 提钒炼钢一厂转炉汽化烟道改造后，设备故 末段烟道冷却效果。将活动烟罩上升管并人一段 障率明显降低，彻底解决了烟道漏水问题。汽化 烟道上升管，改善活动烟罩循环效果。完善操作 冷却烟道内汽水运行状况随吸收的热量变化而变 化，炼钢或提钒吹炼过程中吸收热量多，烟道内汽 使设备运行稳定，可延长烟道使用寿命。 水混合物运行速度快，不吸热烟道内汽水混合物 运行速度慢。改造完成后水循环状况良好，各段 ４改进的技术关键 （１）提高有效压头：要保证循环回路中的水不 烟道壁温均在设计容许范围之内，烟道无明显振 停地流动，就要有足够的运动压头来克服流动阻 动，无烟气泄漏，大大延长了烟道的使用寿命。改 可降低备件费用、运行费用、软水 力，阻力损失可分为上升管部分和下降管部分，上 为自然循环后，６４万／ａ，节约效益显著。 升管由西１５９ｍｍ改为 ２１９ｍｍ，整个上升管沿程 消耗费用４２９．阻力将大大降低，同样下降管也做了适当调整，这 都可使有效压头提高，有利于汽水循环。 缔 石岈ｅ石 石 ＃ ｅ； ，＾、０ 石 瞄、嘧蛤 ＃ ０ 石 石 ｆ 坊（２０１１－０４－２４收稿） 石＼蛤ｅ 、蚵 ＼ ．、 、 蛤 ［上接第３６页］ ４结束语 ４００ｍ烧结系统自投产以来，带式输送机出现 分料漏斗 问题较多的就是冷１、筛１、筛２三台设备，经过冷１ 卸料斗及三台输送机衔接处的改造，无论是降低 、幸 生产成本上还是降低工人劳动强度上都有了一定 程度的改观，为烧结生产稳定运行起到了积极的 作用。 参考文献 ＼ ／ ＼、————— 【１】吴新钢，胡平，萧杨等．烧结设备．武汉钢铁公司教育 筛１皮带 筛２皮带 培训中心，２００１：５０． 『２１宋伟刚．通用带式输送机设计．北京：机械工业出版 图２改造后的分料漏斗 社．２００６：２３３—２４４． （２０１１－０４－０８收稿） 一３８一
