張胡亮
轉爐氣化系統概述
邯鋼邯寶煉鋼廠汽化煙道位于轉爐的正上方,長期處于高溫、高壓、多塵、溫度頻繁波動的復雜環境,它的使用壽命受多種復雜因素制約。有的煙道使用半年后就會出現漏水現象,有的甚至時間更短,直接影響著轉爐的安全生產和生產節奏。
來自于軟水站的一級脫鹽水經過除氧器加熱,水溫由常溫升高到144~159℃,壓力0.3~0.5MPa(G),除氧水箱中的水分成兩路,一路水經過低壓強制循環泵送到低壓煙道,水被加熱后,產生的低壓汽水混合物通過上升管再返回除氧水箱;一路水經過汽包給水泵加壓后送到汽包,汽包再通過下降管和強制循環泵將熱水分配給高壓煙道,熱水被加熱后,產生的高壓汽水混合物通過上升管返回汽包,汽包通過汽水分離裝置將蒸汽分離出來通過蒸汽管網送給用戶,分離出來的水重新回到汽包。
轉爐汽化冷卻水循環由自然循環、強制循環所組成。吹煉時采用自然循環,吹煉間歇期間采用高壓強制循環和低壓強制循環。
影響汽化煙道因素:
1.汽化煙道位于轉爐的正上方,長期處于高溫、高壓、多塵、溫度頻繁波動的復雜環境,它的使用壽命受多種復雜因素制約。有的煙道使用半年后就會出現漏水現象,有的甚至時間更短,直接影響著轉爐的安全生產和生產節奏。
1.1鍋爐水的硬度都有嚴格的限制,水質的情況直接會使煙道腐蝕、結垢,輕者降低鍋爐的效率和出力,影響蒸汽品質;重者嚴重損害鍋爐,甚至導致鍋爐爆管事故。因此溶解氧、可溶性二氧化硅、鐵以及余氯都應大部分或全部除去。
除氧器內將無氧的氣體與含氧水混合,使溶解在水中的氧析出至氣體中區,加熱成惰性氣體循環使用,使水含氧量到達要求降至0.01-0.1mg\L.
除氧器作為低壓循環系統的汽包,同時起到高壓循環系統的給水箱作用。低壓循環系統通過水冷壁管吸收煙道中煙氣的熱量,用于給水的除氧,不足的部分熱量從低壓蒸汽管網補充。除氧器除氧效果最好時的溫度為104℃。在煉鋼期間除氧器溫度維持在144~159℃,壓力0.3~0.5MPa。
通過除氧器進蒸汽調節閥設定進入蒸汽量,來保障除氧器溫度達到最佳效果。
2.煙道使用到期需要更換新的煙道段,在更換新煙道工作時,煙道進出水管道需要割斷,重新焊接,作業現場的渣滓,焊渣等廢物進入煙道管,在汽化系統運行時會導致拉姆斯噴頭堵塞,導致水流不均,高溫下會出現管裂造成漏水。所以在切割進出來管道后要及時包裹管口,防止一些殘渣進入水管道,出現不良影響。
在更換新的煙道段后,先用氬弧焊打底,再進行焊接,也是為了避免出現焊渣進入水管道,堵塞噴頭。
在更換煙道或大修期間必須對煙道進行堿煮爐。堿煮是利用堿液的羥基,或磷酸鹽水解生成的羥基,使其與硅化物反應,轉化為可溶性物質。煮爐蒸汽壓力要求不低于1.1-1.5MPa,溫度大于170℃,流量不低于15t/h.。升壓到0.3~0.4MPA全面檢查系統的嚴密性及各部膨脹是否在規定范圍。?升壓速度?0.1MPa/30min。?煮爐期,要求對爐水監督,當爐水中磷酸根含量逐漸穩定時,煮爐即可結束。煮爐期間應從汽包、煙道取樣對爐水堿度及磷酸根的變化進行監視與分析,爐水堿度應均勻,煮爐期間爐水堿度不得低于50mmol/L,磷酸根大于500mg/l, pH在10.5~11,否則應補充加藥。一般取樣時間為:
1)第一期煮爐后一小時開始化驗,升壓后每2小時一次。
2)排污前后各一次。
3)換水后每小時一次。
煮爐后檢查:檢查汽包除氧器蓄熱器內壁清潔程度:1)內表面無油垢和銹斑,無殘留的氧化鐵屑和焊渣。2)內表面無二次浮銹,并形成保護膜。3)所有泵的除污器檢查。4)所有受熱面下聯箱的循環噴嘴。煮爐結束,噴嘴拆卸,仔細檢查聯箱,封頭用圓盤切片在其溝槽處切除,其后,噴嘴通過使用的鑰匙松開并清理,聯箱清理完畢,循環噴嘴重新安裝上,封頭再焊接上。注意:必須保證所有沖刷噴嘴安裝正確。所有的噴嘴焊接完成之后,鍋爐再一次進行最大壓力測試,即允許的操作壓力。
煙道加藥處理是作為煙道補給水的補充處理,其作用是使隨給水帶入鍋爐內的結垢物質,與所加藥劑反應,生成為懸浮顆粒,呈分散狀態,通過鍋爐排污排除鍋爐內,或使其成為溶解狀態存在于煙道水內,不會沉積在鍋爐壁上。已達到防垢的目的,生成物為堿性磷酸鈣,它是具有高度分散能力的膠微粒,可作為水中的補充結晶中心,磷酸三鈉除了消除Ca2+、Mg2+外,還能促使煙道內壁老水垢逐漸溶解,游離的磷酸根附在金屬表面,在內壁形成致密的保護膜,延緩腐蝕,防止金屬的苛性脆化。
做好煙道維護保養工作,不但能提高煙道使用壽命,還可以減少故障檢修,節省經濟效益,在工業煉鋼中普遍實施。
(作者單位:河鋼邯鋼邯寶煉鋼廠)