關于煉鋼轉(zhuǎn)爐活動煙罩的改造與實踐

范林對+郭永強+汪鑫

摘 要：安鋼集團信陽鋼鐵公司煉鋼100 t轉(zhuǎn)爐自2009-04投產(chǎn)后，轉(zhuǎn)爐活動煙罩設備的事故頻發(fā)，嚴重制約了煉鋼的生產(chǎn)，于2013-06分別對煉鋼3座轉(zhuǎn)爐的活動煙罩進行改造，主要是把水封槽密封改為中壓氮氣密封，煙罩進回水管由金屬軟管連接改為萬向鉸鏈補償器連接，煙罩水冷卻由汽包自然循環(huán)冷卻改為強冷泵加壓冷卻。通過改造后至今近3年的運行，活動煙罩設備的事故大大降低，取得了很好的實用效果及經(jīng)濟效益。

關鍵詞：煉鋼轉(zhuǎn)爐；活動煙罩；除塵冷卻煙道系統(tǒng)；環(huán)境溫度

中圖分類號：TF345.3 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.12.124

目前，信鋼公司煉鋼廠裝備3臺100 t轉(zhuǎn)爐。轉(zhuǎn)爐的除塵冷卻煙道系統(tǒng)是對轉(zhuǎn)爐在冶煉過程中產(chǎn)生的煙氣進行降溫冷卻、便于除塵及煤氣回收的重要設備之一。煙道設備系統(tǒng)分為5部分，活動煙罩段、固定Ⅰ段，Ⅱ段、Ⅲ段、末段煙道。活動煙罩是最靠近轉(zhuǎn)爐爐口處，工作環(huán)境溫度高、粉塵大。每爐鋼冶煉時必須進行降罩、升降操作，目的是減小轉(zhuǎn)爐吹煉時煙道與爐口之間的間隙，從而減少空氣中氧氣的進入，便于除塵與煤氣回收。但轉(zhuǎn)爐自2009-04投產(chǎn)后，轉(zhuǎn)爐活動煙罩設備的事故不斷，不僅因設備缺陷而造成在生產(chǎn)中出現(xiàn)活動煙罩連接軟管爆管的情況，也出現(xiàn)了活動煙罩水封槽在實際生產(chǎn)中帶來諸多問題的情況。為了消除安全隱患和水封槽帶來的危害，同時，改善工人的工作環(huán)境及減輕其的勞動強度，于2013-06起對煉鋼轉(zhuǎn)爐的活動煙罩進行改造，通過改造后近3年的運行，取得了很好的實用效果及經(jīng)濟效益。

1 采用中壓氮氣密封

轉(zhuǎn)爐的活動煙罩改造前設計為2部分，即水冷排管段與水封槽段，二者用螺拴連接為一整體。水封槽段與固定Ⅰ段煙道上的插板在水的填充下，可在升、降煙罩過程中密封活動煙罩與固定Ⅰ段煙道之間的間隙，防止漏煙塵和煤氣，避免進入空氣。但這在實際生產(chǎn)中非常不實用，因為活動煙罩所處的環(huán)境不僅溫度高、粉塵大。當粉塵接觸到水槽中的水后，易被吸附，進而粘連結(jié)塊落入槽內(nèi)，當沉淀堆積到一定高度后，會造成固定Ⅰ段煙道的插板行程不足，因此，經(jīng)常出現(xiàn)活動煙罩提升不到位、爐底磨煙罩、煙罩提升鏈條斷或電機燒等設備事故。為了保障生產(chǎn)的連續(xù)性、計劃性，需定期安排人工對水封槽積灰進行清理。在高空、高溫、粉塵濃度大的環(huán)境中作業(yè)不僅給操作人員身心健康帶來危害，也大大增加了檢修的不安全風險。改造后用中壓氮氣氣封來代替水封，變水封槽部分為DN80的氮氣環(huán)管，環(huán)管向內(nèi)均勻布置1圈噴嘴。

2 采用萬向鉸鏈補償器

改造前的活動煙罩是靠金屬波紋管（2根DN150×2 500進水，2根DN200 ×2 500回水）與汽包引下來的鋼管法蘭連接。當轉(zhuǎn)爐吹煉到后期時，汽包的壓力可以達到1.0 MPa。當金屬軟管在大壓力、高溫下多次彎曲伸縮，就可能會出現(xiàn)軟管爆管事故。這不僅給崗位人員的生命造成了極大的威脅，還多次造成生產(chǎn)中斷和冷卻水的浪費。改造后用 DN200×600的萬向鉸鏈補償器代替金屬軟管，增加了2臺強制冷卻泵（一用一備）。

3 改造后的實踐效果和經(jīng)濟效益

用氣封代替水封，完全消除了水封槽的缺陷，取消了清理水槽的人工作業(yè)活動，極大地減輕了工人的勞動強度與危害，消除的是檢修的不安全風險。

煙罩改造后，煙罩提升機構(gòu)的提升負荷大大降低，改造前煙罩自重為9.26 t，通水后加上積灰總重達11 t；而改造后煙罩自重5.78 t，通水后不超過6 t，負荷降低近一半，從而降低了煙罩提升機構(gòu)的提升負荷。

煙罩自2012年改造以來，設備未出現(xiàn)活動煙罩提升不到位、爐底磨煙罩、煙罩提升鏈條斷或電機燒等設備事故，大大提高了活動煙罩設備保障作用，降低了設備事故率，保障了生產(chǎn)。

活動煙罩由自然冷卻改為強制冷卻，使活動煙罩內(nèi)的壓力由原來的1.0 MPa降至0.4 MPa；用萬向鉸鏈補償器代替金屬軟管后，消除了軟管爆炸的安全隱患，減少了冷卻水的浪費。

4 結(jié)束語

截至2014-02，煉鋼廠3座轉(zhuǎn)爐分別于爐役換爐檢修同步，對活動煙罩進行了改造。改造后自今3年多使用以來，3座轉(zhuǎn)爐的活動煙罩段設備存在的缺陷與問題已被解決，設備事故大大減少，非常有力地保障了煉鋼的生產(chǎn)，取得了很好的實用效果和經(jīng)濟效益。同時，也減輕了操作人員與維修人員的勞動強度與維修難度，得到了員工的認可和廠領導的肯定。

參考文獻

[1]姜鷗，劉伯川，甘海榮.天鋼轉(zhuǎn)爐煙罩自然循環(huán)改造與應用[J].天津冶金，2013（04）.

〔編輯：張思楠〕