基于后烧期水循环安全性的汽化烟道结构优化

发布时间：2020-12-26 22:33

　　转炉炼钢工艺存在周期性及非稳态特性,导致汽化烟道的工况呈现周期性变化。吹炼后期整个汽化烟道系统出现压力突降的现象,导致下降管、受热管系统中的饱和水迅速闪蒸出大量蒸汽,造成水循环恶化,此时炉口附近还存在较高的传热温差,受热管极易由于传热恶化而产生过热,最终导致频繁爆管。因此,迫切需要在设计、制造、运行及水循环方面下功夫,以延长设备使用寿命,减少事故率,保证汽化烟道的长期安全进行。论文以某钢厂150t转炉汽化烟道系统为研究对象,对转炉汽化烟道系统运行工况进行了理论分析,并对导致水冷管爆管的不同原因进行了深入研究。对该汽化烟道系统结构及实际运行数据进行采集分析,基于后烧期水循环安全性对汽化烟道的结构进行优化,结合实际结构提出针对水循环安全性改进的工程改造方案。研究表明,当转炉升罩吹炼运行时,炉口固定段和可移动段的受热面热强度大于400kW/m2。因此,在工程设计或改造中均采用强制循环,质量流速按大于1500kg/(m2×s)考虑,受热管管径应选用小规格的高压锅炉管,有效防止受热管出现过烧现象。基于对现有汽化烟道热力计算、水力计算及应力计算结果的分析,研究结果可为转炉汽化烟道结构设计、系统设计... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

炉气量分布Fig.1Distributionoffurnacegas

第 1 章 文献综述1）活动烟罩通常为受热管水平布置结构，如图 2 所示。因其在炼钢过程中存在自由升降行程，通常采用单独循环回路，主要由进水联箱和出水联箱构成。进水联箱和出水联箱设在受热管的外部，以避免炉口高温烟气周期性的烘烤，导致受热管体产生局部热疲劳漏水现象。受热管与受热管之间通常采用扁钢或圆钢封闭，上法兰处采用密布式氮气喷嘴在吹氧过程中进行氮气封闭，以避免转炉烟气外漏污染转炉车间环境，同时防止在吹炼后期炉口外部的冷空气进入烟道内影响转炉煤气回收质量。活动烟罩的整个介质流程是由进水联箱通过节流器均匀分配给各层受热管，进行换热后汇集到出水联箱，经过引出管回到除氧器或汽包内。通过采用低压强制循环形式活动烟罩得到了有效冷却。大部分钢铁企业通过低压强制循环泵与除氧器连接或自然循环直接与汽包连接，活动烟罩本体与循环管路的连接通常采用金属柔性连接，如封闭箱活动管组或金属软管。

图 3 炉口固定段与刮渣机碰撞Fig.3 Collisions between furnance fixed parts with slag scrap图 4 炉口固定段

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：2940556