炼钢转炉余热锅炉寿命影响因素浅析与改进探讨—第五届中国金属学会青年学术年会100715.doc

炼钢转炉余热锅炉寿命影响因素浅析与改进探讨 董茂林， 侯祥松， 孙明庆 （中冶赛迪工程技术股份有限公司动力部，重庆，400013） （国家钢铁冶炼装备系统集成工程技术研究中心Influencing factors analysis and improvement measures of the life span of waste heat boiler for converter DONG Maolin, HOU Xiangsong, SUN Mingqing （Utilities Engineering Department, CISDI Engineering Co., Ltd.，MCC， Chongqing, 400013） （National Engineering Research Center for Iron Steel Making Plant Integration， Chongqing, 400013） Abstract: Waste heat boiler of converter is an important equipment for steel-making process; it’s also an important means for energy conservation and emission reduction of steel making plant. According to the actual operating situation of steel making plant, it is found that the life span of waste heat boiler is short usually. The main influencing factors of waste heat boiler life span are analyzed and improvement measures are put forward in this paper. If targeted measures are adopted in the designing and operating process, the waste heat boiler life span can be extended and maintenance workload can be reduced effectively. Key words: waste heat boiler, life span, influencing factor 1前言 炼钢转炉余热锅炉与转炉氧枪进行连锁，直接参与炼钢生产控制,冷却烟气，控制过剩空气系数，为回收煤气和氧化铁尘创造条件[1]，同时利用转炉烟气余热回收大量的蒸汽。转炉余热锅炉的设备状况直接影响炼钢转炉的正常生产，同时也是转炉余热回收，钢厂节能减排的重要手段,在炼钢厂占有十分重要的地位。 相比其他的工业锅炉，炼钢转炉余热锅炉的运行工况随转炉运行工况的变化而急剧变化。当转炉吹炼时，大量的高温烟气流过余热锅炉，余热锅炉内的热负荷急剧增加，管壁温度、介质温度随之升高；当吹炼停止时，余热锅炉内的热负荷急剧减小，管壁温度、介质温度随之下降。并且，转炉冶炼的工况变化非常频繁，约30～40min左右一个周期。如此恶劣的运行条件必然对余热锅炉的使用寿命产生影响。目前，炼钢转炉余热锅炉的使用寿命很短，上段冷却烟道的寿命为6～8年左右，活动烟罩、炉口段烟道处在钢水飞溅，烟气磨损的环境下，运行条件更加恶劣，寿命仅为1年左右，并且即使在使用寿命期内设备事故率也很高，需经常检修,不仅检修工作量大，而且在安全运行上存在隐患，同时也影响钢产量[2-3]。所以，分析转炉余热锅炉的寿命影响因素，并采取相应措施延长其使用寿命，显得非常重要。 2转炉余热锅炉寿命影响因素及改进措施 笔者从多年的设计经验和转炉余热锅炉损坏的实际情况分析，认为余热锅炉损坏主要是由六方面的问题引起的，即循环冷却水的水质问题，强制循环配水不均问题，自然循环安全性问题，汽包低压运行问题，热膨胀问题，应力疲劳问题。下面本文就针对这些问题进行分析，提出延长转炉余热锅炉寿命的改进措施。 2.1　循环冷却水的水质问题 从余热锅炉损坏的情况来看，有些厂投产后一周就出现锅炉爆管，冷却管壁厚严重减薄的现象。有些厂则是投产后3个月左右出现水冷壁管烧坏漏水的情况。图1就是某厂冷却壁管爆管后检查的节流孔处的结垢和堵塞情况。 投产后一周就出现爆管的厂，经检查爆管主要是由于投产时间紧张，没有按照锅炉的煮炉程序执行，冷却段入口节流孔杂质堵塞严重造成的。笔者建议转炉余热锅炉的煮炉程序应严格参照《锅炉煮炉工艺规程》执行