轉爐煉鋼工藝存在周期性及非穩(wěn)態(tài)特性,導致汽化煙道的工況呈現(xiàn)周期性變化。吹煉后期整個汽化煙道系統(tǒng)出現(xiàn)壓力突降的現(xiàn)象,導致下降管、受熱管系統(tǒng)中的飽和水迅速閃蒸出大量蒸汽,造成水循環(huán)惡化,此時爐口附近還存在較高的傳熱溫差,受熱管極易由于傳熱惡化而產(chǎn)生過熱,最終導致頻繁爆管。因此,迫切需要在設計、制造、運行及水循環(huán)方面下功夫,以延長設備使用壽命,減少事故率,保證汽化煙道的長期安全進行。論文以某鋼廠150t轉爐汽化煙道系統(tǒng)為研究對象,對轉爐汽化煙道系統(tǒng)運行工況進行了理論分析,并對導致水冷管爆管的不同原因進行了深入研究。對該汽化煙道系統(tǒng)結構及實際運行數(shù)據(jù)進行采集分析,基于后燒期水循環(huán)安全性對汽化煙道的結構進行優(yōu)化,結合實際結構提出針對水循環(huán)安全性改進的工程改造方案。研究表明,當轉爐升罩吹煉運行時,爐口固定段和可移動段的受熱面熱強度大于400kW/m2。因此,在工程設計或改造中均采用強制循環(huán),質量流速按大于1500kg/(m2×s)考慮,受熱管管徑應選用小規(guī)格的高壓鍋爐管,有效防止受熱管出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。基于對現(xiàn)有汽化煙道熱力計算、水力計算及應力計算結果的分析,研究結果可為轉爐汽化煙道結構設計、系統(tǒng)設計... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

爐氣量分布Fig.1Distributionoffurnacegas

第 1 章 文獻綜述1）活動煙罩通常為受熱管水平布置結構，如圖 2 所示。因其在煉鋼過程中存在自由升降行程，通常采用單獨循環(huán)回路，主要由進水聯(lián)箱和出水聯(lián)箱構成。進水聯(lián)箱和出水聯(lián)箱設在受熱管的外部，以避免爐口高溫煙氣周期性的烘烤，導致受熱管體產(chǎn)生局部熱疲勞漏水現(xiàn)象。受熱管與受熱管之間通常采用扁鋼或圓鋼封閉，上法蘭處采用密布式氮氣噴嘴在吹氧過程中進行氮氣封閉，以避免轉爐煙氣外漏污染轉爐車間環(huán)境，同時防止在吹煉后期爐口外部的冷空氣進入煙道內影響轉爐煤氣回收質量。活動煙罩的整個介質流程是由進水聯(lián)箱通過節(jié)流器均勻分配給各層受熱管，進行換熱后匯集到出水聯(lián)箱，經(jīng)過引出管回到除氧器或汽包內。通過采用低壓強制循環(huán)形式活動煙罩得到了有效冷卻。大部分鋼鐵企業(yè)通過低壓強制循環(huán)泵與除氧器連接或自然循環(huán)直接與汽包連接，活動煙罩本體與循環(huán)管路的連接通常采用金屬柔性連接，如封閉箱活動管組或金屬軟管。

圖 3 爐口固定段與刮渣機碰撞Fig.3 Collisions between furnance fixed parts with slag scrap圖 4 爐口固定段

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2940556