[发明专利]一种防止转炉余热锅炉烟道泄漏的方法

说明书

技术领域

本发明属于转炉冶炼技术领域，具体涉及一种方法简单、烟道防漏效果显著、延长烟道使用寿命、节约软水资源的防止转炉余热锅炉烟道泄漏的方法。

背景技术

氧气转炉炼钢是当今占主导地位的炼钢方法，在转炉炼钢过程中会产生1000度以上含有大量CO和铁粉的烟气，为了回收转炉煤气和避免粉尘直接排放污染环境，普遍采用转炉余热锅炉回收烟气中的余热以使其温度下降后进行净化处理，以便回收煤气使用来降低成本和降低环境污染。转炉余热锅炉中的烟道是其重要组成部分，但由于长期处于高温、高压、多尘、温度频繁波动的复杂环境中，为保证其正常工作，转炉余热锅炉系统是保证冷却烟罩的重要环节，也可以在转炉炼钢过程中进行热量回收产生蒸汽，降低企业的生产成本。由于转炉余热锅炉的烟道受多种复杂因素制约，因此烟道漏水是烟道维护中存在的最常见、最难解决的问题，严重地影响了烟道的使用寿命，不仅会浪费大量的软水资源，而且还会造成转炉的停产或减产，严重的漏水还会造成以下问题：产生的蒸汽加大了烟道的过风量，可能造成烟气外溢形成污染；影响煤气的收得率和烟道余热的利用；对安全生产造成威胁。

一般认为采用提高转炉余热锅炉循环水压以增强流速，可以提高烟道换热面水冷强度，从而避免烟道过热而疲劳破损泄漏。但由于转炉采用间歇式冶炼模式，在吹炼高峰时期烟气量急剧增加，烟道内壁受热使冷却循环水压力局部升高过快，瞬时膨胀压力大于循环压力而会导致局部滞阻的状况；另外，吹氧期间吹氧量的变化也会造成烟气量和烟气温度的变化，对循环冷却水压也会造成波动；而停吹时烟气总量下降为零，热负荷减小，管壁温度随之骤降，循环冷却水压随之下降。因此，单纯提高循环水压会由于冶炼吹氧而造成水压冲击，从而使热管产生周期性的热交变应力，极易造成热疲劳泄漏乃至爆管。

所以，在实际生产中为了保证安全，在没有彻底解决高压易造成泄漏的情况下，只能采取蒸汽放散，使系统在低压力状况下运行。但是，低压运行会导致转炉余热锅炉密排管流速低而造成烟道换热面水冷强度低，不仅汽水分离不彻底，转炉余热锅炉放散蒸汽带水量大，工序运行成本高；还会造成冷却烟道管壁温度超过400℃，而密排管内部实际温度在250℃左右，导致密排管内外壁较大的温差导致微观出现热膨胀差别较大；而且不能及时将内管壁形成的汽泡带走，导致汽泡长大才上浮，在汽泡附着时管壁出现干烧，汽泡上升后补充的水对附着的管壁产生激冷，由此产生热负荷冲击，从而导致烟道极易受损出现泄漏，不仅降低了生产效率和增加安全隐患，烟道的修复还增加劳动强度，从而导致生产成本上升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法简单、烟道防漏效果显著、延长烟道使用寿命、节约软水资源的防止转炉余热锅炉烟道泄漏的方法。

本发明的目的是这样实现的，利用转炉计算机控制系统控制汽包压力与放散阀，当转炉吹炼至后期，转炉余热锅炉系统压力达到汽包工作设计压力自动将蒸汽放散，所述转炉余热锅炉的汽包压力≥1.8MPa时，汽包的放散阀开启20%；所述汽包压力≥1.9MPa且≤2.1MPa时，汽包的放散阀开启70%；所述汽包压力＞2.1MPa时，汽包的放散阀开启100%。

本发明通过汽包压力分段控制放散阀的开度，使余热锅炉烟道冷却水压由不稳地、易波动的低压状态（0.8～1.5MPa），形成稳定和适当的水压（1.5～1.9MPa），使烟道密排管中水流速达到1.3~1.5m/s，从而提高转炉余热锅炉对烟道的水冷强度，解决吹炼期间系统水压低而循环慢的现象，有效降低吹炼高峰时期烟道内壁热冲击大，循环水压力局部升高过快，瞬时膨胀压力大于强制循环压力而导致局部滞阻的状况，从而降低传统单纯提高水压而使烟道受转炉吹炼形成周期性热交变应力的影响；高水压导致的高水冷强度也降低了烟道密排管内外壁温差，有效减少管壁内外热膨胀差异的影响；另外，冷却水较快的流速能够及时将内管壁形成的汽泡带走，避免汽泡处的管壁产生激冷而受热负荷冲击。因此，本发明能够有效控制转炉余热锅炉烟道的泄漏，提高烟道的使用寿命，有效减少转炉由于烟道爆管、泄漏而造成的被迫停产检修，提高了转炉冶炼生产效率。此外，足够的水压能够汽水分离彻底，避免转炉余热锅炉蒸汽放散时带走大量软水；而且有效控制烟道泄漏乃至爆管，能够节约大量流失的软水资源，使得工序运行成本得以有效控制。因此，本发明具有方法简单、烟道防漏效果显著，能够有效延长烟道使用寿命、节约软水资源。

附图说明

图1为本发明的转炉余热锅炉系统结构示意图