張胡亮
轉(zhuǎn)爐氣化系統(tǒng)概述
邯鋼邯寶煉鋼廠汽化煙道位于轉(zhuǎn)爐的正上方,長(zhǎng)期處于高溫、高壓、多塵、溫度頻繁波動(dòng)的復(fù)雜環(huán)境,它的使用壽命受多種復(fù)雜因素制約。有的煙道使用半年后就會(huì)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,有的甚至?xí)r間更短,直接影響著轉(zhuǎn)爐的安全生產(chǎn)和生產(chǎn)節(jié)奏。
來(lái)自于軟水站的一級(jí)脫鹽水經(jīng)過(guò)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(jīng)過(guò)低壓強(qiáng)制循環(huán)泵送到低壓煙道,水被加熱后,產(chǎn)生的低壓汽水混合物通過(guò)上升管再返回除氧水箱;一路水經(jīng)過(guò)汽包給水泵加壓后送到汽包,汽包再通過(guò)下降管和強(qiáng)制循環(huán)泵將熱水分配給高壓煙道,熱水被加熱后,產(chǎn)生的高壓汽水混合物通過(guò)上升管返回汽包,汽包通過(guò)汽水分離裝置將蒸汽分離出來(lái)通過(guò)蒸汽管網(wǎng)送給用戶,分離出來(lái)的水重新回到汽包。
轉(zhuǎn)爐汽化冷卻水循環(huán)由自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)所組成。吹煉時(shí)采用自然循環(huán),吹煉間歇期間采用高壓強(qiáng)制循環(huán)和低壓強(qiáng)制循環(huán)。
影響汽化煙道因素:
1.汽化煙道位于轉(zhuǎn)爐的正上方,長(zhǎng)期處于高溫、高壓、多塵、溫度頻繁波動(dòng)的復(fù)雜環(huán)境,它的使用壽命受多種復(fù)雜因素制約。有的煙道使用半年后就會(huì)出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,有的甚至?xí)r間更短,直接影響著轉(zhuǎn)爐的安全生產(chǎn)和生產(chǎn)節(jié)奏。
1.1鍋爐水的硬度都有嚴(yán)格的限制,水質(zhì)的情況直接會(huì)使煙道腐蝕、結(jié)垢,輕者降低鍋爐的效率和出力,影響蒸汽品質(zhì);重者嚴(yán)重?fù)p害鍋爐,甚至導(dǎo)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(yīng)大部分或全部除去。
除氧器內(nèi)將無(wú)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(qū),加熱成惰性氣體循環(huán)使用,使水含氧量到達(dá)要求降至0.01-0.1mg\L.
除氧器作為低壓循環(huán)系統(tǒng)的汽包,同時(shí)起到高壓循環(huán)系統(tǒng)的給水箱作用。低壓循環(huán)系統(tǒng)通過(guò)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(wǎng)補(bǔ)充。除氧器除氧效果最好時(shí)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(guò)除氧器進(jìn)蒸汽調(diào)節(jié)閥設(shè)定進(jìn)入蒸汽量,來(lái)保障除氧器溫度達(dá)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(shí),煙道進(jìn)出水管道需要割斷,重新焊接,作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的渣滓,焊渣等廢物進(jìn)入煙道管,在汽化系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)導(dǎo)致拉姆斯噴頭堵塞,導(dǎo)致水流不均,高溫下會(huì)出現(xiàn)管裂造成漏水。所以在切割進(jìn)出來(lái)管道后要及時(shí)包裹管口,防止一些殘?jiān)M(jìn)入水管道,出現(xiàn)不良影響。
在更換新的煙道段后,先用氬弧焊打底,再進(jìn)行焊接,也是為了避免出現(xiàn)焊渣進(jìn)入水管道,堵塞噴頭。
在更換煙道或大修期間必須對(duì)煙道進(jìn)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(yīng),轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。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(tǒng)的嚴(yán)密性及各部膨脹是否在規(guī)定范圍。?升壓速度?0.1MPa/30min。?煮爐期,要求對(duì)爐水監(jiān)督,當(dāng)爐水中磷酸根含量逐漸穩(wěn)定時(shí),煮爐即可結(jié)束。煮爐期間應(yīng)從汽包、煙道取樣對(duì)爐水堿度及磷酸根的變化進(jìn)行監(jiān)視與分析,爐水堿度應(yīng)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(yīng)補(bǔ)充加藥。一般取樣時(shí)間為:
1)第一期煮爐后一小時(shí)開(kāi)始化驗(yàn),升壓后每2小時(shí)一次。
2)排污前后各一次。
3)換水后每小時(shí)一次。
煮爐后檢查:檢查汽包除氧器蓄熱器內(nèi)壁清潔程度:1)內(nèi)表面無(wú)油垢和銹斑,無(wú)殘留的氧化鐵屑和焊渣。2)內(nèi)表面無(wú)二次浮銹,并形成保護(hù)膜。3)所有泵的除污器檢查。4)所有受熱面下聯(lián)箱的循環(huán)噴嘴。煮爐結(jié)束,噴嘴拆卸,仔細(xì)檢查聯(lián)箱,封頭用圓盤切片在其溝槽處切除,其后,噴嘴通過(guò)使用的鑰匙松開(kāi)并清理,聯(lián)箱清理完畢,循環(huán)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(jìn)行最大壓力測(cè)試,即允許的操作壓力。
煙道加藥處理是作為煙道補(bǔ)給水的補(bǔ)充處理,其作用是使隨給水帶入鍋爐內(nèi)的結(jié)垢物質(zhì),與所加藥劑反應(yīng),生成為懸浮顆粒,呈分散狀態(tài),通過(guò)鍋爐排污排除鍋爐內(nèi),或使其成為溶解狀態(tài)存在于煙道水內(nèi),不會(huì)沉積在鍋爐壁上。已達(dá)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(bǔ)充結(jié)晶中心,磷酸三鈉除了消除Ca2+、Mg2+外,還能促使煙道內(nèi)壁老水垢逐漸溶解,游離的磷酸根附在金屬表面,在內(nèi)壁形成致密的保護(hù)膜,延緩腐蝕,防止金屬的苛性脆化。
做好煙道維護(hù)保養(yǎng)工作,不但能提高煙道使用壽命,還可以減少故障檢修,節(jié)省經(jīng)濟(jì)效益,在工業(yè)煉鋼中普遍實(shí)施。
(作者單位:河鋼邯鋼邯寶煉鋼廠)