x x 公司5t转炉水冷炉口改造.doc

xx 50t转炉水冷炉口改造 摘要： 本文介绍xx炼钢厂50T转炉水冷炉口2003年到2010年的主要技改过程。介绍了各阶段水冷炉口的三种主要型式：水箱式水冷炉口、灰口铸铁镶嵌式水冷炉口、全铸造灰口铸铁镶嵌式水冷炉口，以及其使用情况，分析了水冷炉口的受损因素，以及各次改造达到的效果和效益 关键词：水冷炉口　　水箱式　　灰口铸铁镶嵌式　全铸造 技改 1 前言 为延长转炉炉帽的金属壳和炉衬的使用寿命，通常采用循环水强制冷却的水冷炉口。其优点是可以减少炉口上的粘渣，并且易于清渣，加强炉口的刚性，改善炉口应力状态。缺点是炉口长期受高温炉气、喷溅物、钢渣的共同热作用，还受烟罩辐射热的作用，环境温度高达300度以上，在骤冷骤热及清渣等外力作用下，极易损坏造成漏水，影响转炉的正常生产。 水冷炉口表面材质为铸铁，与钢渣易于分离；表面材质为钢，与钢渣不易分离，影响转炉的打渣维护时间长短。 2 xx炼钢厂水冷炉口结构及冷却研究分析及改造 2.１、目前水冷炉口的结构有两种形式：水箱式、埋管式，水箱式结构冷却强度大，制造容易，但安全性差；埋管式结构冷却强度不如水箱式，但安全性寿命比水箱式高。 xx炼钢厂3# 、4#转炉分别于2003年5月、2004年5月投产，均为水箱式，使用两个月时开始出现漏水，三个月后频繁漏水(最频繁时一天两次)。炉口漏水使用周期较短，维修次数多，增加设备维护成本制约转炉生产节奏“瓶颈”。 表1为3#炉2004年8月至2005年8月以来转炉水冷炉口漏水补焊次数、补焊时间统计： 时间 04.8 04.9 04.10 04.11 04.12 05.1 05.2 05.3 05.4 05.5 05.6 05.7 补焊次数（次/月） 9 11 10 13 18 16 14 15 14 15 11 9 月补焊时间（小时） 12.5 15 13 18.5 26.5 23.5 21.5 23 21 22.5 14.5 12 表2为3#炉水冷炉口多次补焊需更换的时间统计: 更换时间 2004.5. 04.9 05.3 05.9 05.11 检修时间 （小时） 8.5 10 9.5 8 12  从表1、2、可看出，因转炉水冷炉口频繁漏水，补焊及更换时间仅3#炉全年累计影响产量达（263×88）23144吨。成为影响50t转炉进一步提高产能的关键，解决3#、4#水冷炉口频繁漏水成为当时技改的重要任务。 2.3 水冷炉口受损的因素分析 ａ）水冷炉口最常见的是焊缝处的开裂漏水。当时炉口面板制作时与导流板为紧配合，无焊缝，且水箱式炉口换热面积大，生产过程中炉口内产生的蒸汽压力大，造成面板上鼓，导致冷却水不按设计流向流动，短路直接回流，冷却效果很差，特别是炉口靠近环管部位水温过高，导致面板与环管焊缝处开裂漏水。 　ｂ）在炼钢过程中，废钢斗长期与炉口环管接触摩擦及撞击，环管局部受磨损变薄，交变应力大，易开裂，加之出钢时有时钢水出不完，钢水随渣从炉口倒出，环管被钢水冲刷熔穿漏水。 　c) 水冷炉口长期在温度反复变化状态下工作，产生热交变应力，钢管、钢板脆化开裂，导致漏水。 d ) 水冷炉口表面材质为钢，与钢渣不易分离，打渣强度大，对炉口撞 击损坏大，引起机械疲劳损坏。 式水冷炉口所用时间。 3 xx炼钢厂水冷炉口改造进程 通过水冷炉口受损分析，大胆尝试对炉口维护手段进行一系列坡口焊接方式改变等对生产操作进进行规范，有效地改善了当的炉口使用状况。截止2010年4月底，现用1#、3#全铸造炉口已使用一月未出现漏水，而2#、4#环管镶嵌式水冷炉口则依然有二次每月的补焊频率，对生产仍有一定的影响，同时，全铸造炉口的清渣维护时间明显低于2#4#炉环管镶嵌 4 灰口铸铁镶嵌式水冷炉口改造方案及效果、效益 炼钢厂在对水冷炉口进行改造过程中，充分考虑到xx自身的优势，选择与xx铸造车间合作，经过双方技术人员前期的技术交流，根据水冷炉口使用的环境和要求，确定了铸造的材质和整个铸造工艺流程，选择灰口铸铁HT200成本低，价格低廉有一定的强度，但塑性和韧性很低，有良好的减震性，还有良好的导热性能，此外其熔炼也比较方便，并且还有良好的铸造性能。其流动性能良好，线收缩率和体收缩率较小，铸件不易产生开裂，适宜于铸造结构复杂的铸件和  4.1.2 灰口铸铁镶嵌式水冷炉口从制作原理分析，很大程度上解决了水箱式水冷炉口存在的种种弊端： 　　ａ）环管改为φ108×20的不锈管，壁厚变厚，抗废钢斗撞击能力增强，环管不易漏水。 　　ｂ）循环水管埋铸于铸铁件之中，水管同铸铁件一起随水温的变化热胀冷缩，而铸铁为一个整体，环管则温度变化趋缓，不易开裂，杜绝面板及U型管漏水。 ｃ）环管位置未变，埋铸于其中的U型管紧贴炉口底板，能够达到同样的冷