炼钢转炉余热锅炉结构设计中需要注意的问题.pdf

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1、2014年第25期No．25．2014(总第304期)中阖高新技术砼址lcHtN^Hc‘HTEcHENf￡pt{Es(CumulativetyNO．304)炼钢转炉余热锅炉结构设计中需要注意的问题张世建(杭州杭汽轮锅炉有限公司，浙江杭州310018)摘要：炼钢转炉余热炉的质量、运行状况影响到炼钢的持续进行与否，关系到炼钢行业的效益。文章从结构设计的角度说明了炼钢转炉余热锅炉需要注意的问题，提出在设计中应把握住密封、水循环安全性、热膨胀、低周疲劳等，以实现余热锅炉的正常运行，实现炼钢的经济效益开口环保效益，为炼钢行业发展提供支持。关键词：炼钢转炉余热锅炉；结构

2、设计；水循Jg；热膨胀；低周疲劳中图分类号：TK473文献标识码：A文章编号：1009-2374(2014)25-0069—02炼钢转炉余热炉是炼钢所用重要设备，其不但可回炼钢转炉余热炉结构设计中所关注的重点问题。在热膨收煤气、蒸汽及氧化铁尘，实现炼钢过程中的热量调胀设计中应注意的问题有：节，且对环境保护、提升资源利用率具有重要作用。结2．1．1轴向热膨胀设计。以往轴向热膨胀设计主构设计环节是设备投入生产及生产实效的前提，设计质要集中在烟道连接处所使用的不锈钢膨胀节、耐高温塑量直接关系到设备的运转、效能，因此，必须关注炼钢性材料可吸收的热膨胀量、锅炉支点铰支

3、及悬吊点以衡转炉余热锅炉结构设计研究，以提升炼钢效率、维护能力弹簧所调节的锅炉膨胀位移等。源安全。2．1．2径向热膨胀设计。相对于轴向热膨胀，径向热膨胀设计关注度较少，从事故引发原因上分析，部1炼钢转炉余热炉结构设计的重要性分事故均由径向热膨胀问题引起，如余热炉高温状态工炼钢转炉余热炉参与到炼钢生产中，设备运行情况作时，因内部温度过高造成内外压力失衡，使管壁渗影响到炼钢生产的经济效益、环保效益及社会效益，尤漏，造成设备故障或无法正常运行，因此，应在刚性梁其在环保理念、持续发展观念增强的今天，必须从各个柱设计中关注膨胀间隙问题，设计刚性梁柱时预留一定环节强化设

4、备综合效益研究。炼钢转炉余热炉结构设计空隙，防止管道内外压力失衡而造成管道胀裂。是此设备生产的初始环节，设计质量直接影响到炼钢转2．2低周疲劳问题炉余热炉的工作状况。首先，炼钢转炉运行状况直接影低周疲劳是余热炉运行中的常见问题，其多由余热响其余热炉运行状况；其次，从当前看，炼钢转炉余热炉运行状况及其周期性变更引发，此问题的存在影响炉的使用寿命较短，上段冷却烟道约6～7年，下段冷却着设备的工作效率，结构设计时应关注此问题，集中处烟道约2～3年，工作环境越是恶劣，其寿命越短；最理引发低周疲劳的关键部位，并对可能性影响位置进行后，受运行环境影响，余热炉发生故障的可

5、能性极高，设计。且后期维修困难，这不但影响了正常炼钢，且容易造成2．2．1集箱与管接头连接部位的设计。管接头部安全问题。因此，要避免以上问题，需在设备进场的结位和集箱部位的连接处是引发低周疲劳破坏的主要地构设计阶段下工夫，通过控制余热炉的热膨胀问题、水方，设计时应尤为关注此部位设计。在集箱与管接头部循环安全性问题等，实现延长余热炉使用寿命、提升其位连接设计时，多以插入式或平坐式设计方式进行设工作效率以及降低安全危害的工作目标。计，而这两种设计均为考虑到炼钢转炉余热炉运行过程2炼钢转炉余热锅炉结构设计中需要注意的中有可能发生的低周疲劳问题，从而影响了炼钢转炉的

6、正常运行。因此，为增强集箱和管接头连接部位的抗低问题周疲劳能力，设计时应全面考虑低周疲劳问题，连接形2．1热膨胀问题式可根据实际采用高压锅炉盆座式设计。炼钢转炉余热炉的温度承受能力、调节能力直接影2．2．2水下降管、蒸汽引出管的设计。水下降管响其寿命及工作状况，且对减少后期维修、节省生产成和蒸汽管与集箱的连接形式影响到开孔口径的大小，开本、降低安全隐患具有重要作用，因此，热膨胀问题是．69．口孔径越大，低周疲劳越严重，设备损坏越严重，因观念、节约理念越来越强，考虑到环保效益及资源使用此，对大口径饱和的蒸汽引管及水下降管多采用骑座有效率，结构设计时可将自然循环

7、与强制循环相结合，式设计，以缩小开孔口径，降低设备损坏，延长设备设计转炉吹炼系统，当炼钢转炉余热炉热负荷较高时采寿命。用自然循环系统，停止吹炼，当其热负荷较低时，则采2．2．3水冷壁管设计。水冷壁是炼钢锅炉的主要用强制循环系统，以减少循环所用电耗，实现节省能源受热面，其由并列的上升管构成，管子排列越紧密其对目标。’炉墙的保护作用越好，因此，设计时应选择轻质、耐热2．4密封问题的耐火材料及保温性较好的保温材料为炉墙材料，也可炼钢转炉余热锅炉若密封不好则会发生煤气泄漏、将其敷设在水冷壁上，使其成为水冷壁管敷管式炉墙，空气进入炉膛等现象，进而造成安全问题、煤气质量

8、问对于小容量、中低压的锅炉可采用光管式水冷壁。题等。