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[摘 要]对某钢厂转炉OG系统汽化冷却烟道漏水故障进行分析。通过持续的设备技术改造、创新，加强对设备运行环境的改善，采用合理的检修方法，使烟道设备运行更加稳定，大大减少了烟道漏水故障的发生，减少故障时间，有效降低烟道漏水所带来的高危风险，提高转炉作业率。
[关键词]OG汽化冷却烟道；漏水；转炉；技术改造；创新；检修
中图分类号：TF748.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0052-01
转炉OG汽化冷却烟道是炼钢厂转炉的主要设备，它的主要作用是收集、冷却、输送烟气，为下一道工序烟气净化打下基础，另外烟道也是生产蒸汽的余热锅炉。在使用过程中，由于烟道设备长期被高温烟气烘烤、冲刷，烟道密排管的管壁随着使用时间会逐渐的出现减薄、过热裂纹等老化现象，另生产异常时冷钢刮擦烟道设备等现象，都会导致烟道密排管损坏漏水，漏水较大时直接漏入炉内，造成极大的安全隐患，采用合适的方法减少烟道漏水情况以及漏水后快速修复，达到烟道少漏水、不漏水的目的，为稳定生产创造良好条件。
一、转炉OG系统汽化冷却烟道的组成
目前，宁钢炼钢厂拥有3座180吨转炉，1#、2#转炉于2007年投产、3#转炉于2009年投产，均由中冶京诚设计，OG汽化冷却设备烟道设备由活动烟罩、炉口固定段烟道、可移动段烟道、中一段烟道、中二段烟道、中三段烟道、末段烟道、汽包、除氧器、蓄热器、高低压循环泵、给水泵以及附属管道等设备组成。其中烟道直径φ3050mm，冷却水为加药除氧软水。
二、OG系统汽化冷却烟道漏水情况的原因分析
2.1、冷却水流量不足
原烟道冷却高压强制循环系统水泵1备1用，高压循环冷却水流量600t/h，冷却水流量不足，炉口固定段烟道、可移动段烟道的受热面密排管经常出现过热裂纹、减薄等现象，导致烟道频繁漏水，且烟道内易沾冷钢。各密排管（固定段192根、可移动段196根）的冷却水分配主要靠节流管（拉蒙管）完成，由于制造、安装环节中焊渣未清除干净，容易导致个别节流管堵塞，密排管缺水状态下爆管，造成漏水较大的停炉事故。
原烟道低压循环系统水泵1备1用，低压循环冷却水流量360t/h，原低压循环系统只有活动烟罩一个设备，由于水冷下料口套、氧枪口套、副枪口套的冷却水采用的是常温净环水，经常出现冷热偏差过大热疲劳漏水、水质差锈蚀堵塞爆管漏水现象，2008年改造并入OG低压冷却循环系统。新增4个用水点，导致低压循环系统冷却水流量不足，活动烟罩、下料口套频繁出现漏水现象。
原中一段、中二段、中三段、末段烟道设备采用的是自然循环，由于中三段、末段烟道的90度弯头结构形式，两段烟道连接处的密排管基本为水平放置形式，由于冷卻水流量不足，连接处烟道下半圆密排管中蒸汽（上）、冷却水（下）分层运行，导致其下半圆受热面管冷却效果不足经常出现漏水现象。
2.2、烟道设备结构形式不合理
原固定段烟道距离炉口的高度不足，净空高度为850mm，由于生产过程中炉口结渣，偶尔会发生炉口刮擦固定段烟道底部导致密排管受损漏水，异常状态下烟道内部大块冷钢掉落、氧枪结渣套掉落，且转炉正在摇炉时，多次出现钢渣将固定段烟道下部密排管撇变形、开裂，使固定段烟道大漏水，造成极大安全生产隐患。
原活动烟罩进回水管联箱布局不合理，从炉前方向看，进水联箱位于转炉炉后，回水联箱位于转炉左侧。受活动烟罩的设备结构形式限制，进回水联箱处弯管较多，密排管的强度在联箱处较薄弱。转炉出钢时高温烟气直接对活动烟罩进水联箱烘烤，造成联箱处密排管老化加速经常漏水。异常状态下烟道内部大块冷钢掉落、氧枪结渣套掉落，生产人员受视线影响，摇炉时联箱处被刮擦极易发生大漏，导致出现响爆事故（2012年时发生摇炉时冷钢刮擦活动烟罩大漏水导致响爆的事故，造成炉内耐材坍塌的生产事故）。
原活动烟罩进回水管道与烟罩连接处为硬管连接，主要靠管道上的3个万向铰接补偿器来实现硬管升降，活动烟罩联箱处受硬管及管内冷却水的重力较大，导致应力集中，造成联箱处的密排管频繁出现开裂漏水。
三、OG系统汽化冷却烟道漏水情况的解决措施
3.1、对OG系统高压循环泵泵头进行改造升级，泵输出流量由600t/h增大到850t/h后，冷却效果明显提高，烟道漏水及粘泠钢现象问题有效解决，将烟道联箱内的节流管（拉蒙管）拆除，有效避免因节流管堵塞造成的爆管情况发生。
3.2、对低压循环系统循环泵进行改造，新增一台低压循环泵，改造为2用1备，将循环水管径由219mm增大为273mm，低压循环系统流量由原360t/h增大到540t/h后，冷却效果明显提高，活动烟罩及下料口套漏水情况有效改善。
3.3、对固定段烟道结构进行改造，将固定段烟道整体缩短150mm，固定段烟道至炉口的净空高度由850mm增大至1000mm，有效避免转炉摇炉时钢渣刮擦固定段导致漏水的情况发生。
3.4、对活动烟罩进行结构改造，将原位于炉后方向的进水联箱调整至转炉右侧（从炉前方向看的右侧），避免出钢时的高温烘烤，改善了进水联箱的工况环境，再进一步将与活动烟罩连接进回水硬管改造为金属软管，减少烟罩联箱受力，有效解决活动烟罩漏水情况的发生。
经过以上措施的落实，宁钢炼钢厂汽化冷却烟道设备由以前每周漏水抢修几次，到现场目前汽化冷却烟道漏水情况几个月发生一次，设备状态得到有效改善，运行稳定可靠，为生产稳定打下了坚实基础。
下一步，通过技改将中三段烟道、末段烟道由自然循环改造为强制高压循环，新增1用1备两台高压循环泵，提高循环水流量，将有效改善中三段烟道、末段烟烟道冷却效果，避免漏水情况的发生。
四、结束语
造成转炉OG汽化冷却烟道漏水的外因很多，正确的操作、水质的保证、日常点检与维修以及适时调整十分重要。为了保证下一周期系统的“安、稳、长、满、优”运行和有效地降低生产成本，有针对性地对其持续进行技术装备创新，加强对常见设备故障的控制，对关键部位重点维护保养、定期检修、及时监控、适时更新，是十分必要的。
参考文献
甲呈哲.转炉汽化系统末段烟道的漏水原因分析及解决方案探讨[J].科技信息，2010（9）：102-102.
邱星武，刘春阁.转炉汽化冷却烟道泄漏故障分析[J].精密成形工程，2013，5（2）：82-84.
樊译，石焱，胡长庆，等.转炉汽化冷却烟道破损因素分析及改进措施[J].铸造技术，2016（2）：375-376.
[关键词]OG汽化冷却烟道；漏水；转炉；技术改造；创新；检修
中图分类号：TF748.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0052-01
转炉OG汽化冷却烟道是炼钢厂转炉的主要设备，它的主要作用是收集、冷却、输送烟气，为下一道工序烟气净化打下基础，另外烟道也是生产蒸汽的余热锅炉。在使用过程中，由于烟道设备长期被高温烟气烘烤、冲刷，烟道密排管的管壁随着使用时间会逐渐的出现减薄、过热裂纹等老化现象，另生产异常时冷钢刮擦烟道设备等现象，都会导致烟道密排管损坏漏水，漏水较大时直接漏入炉内，造成极大的安全隐患，采用合适的方法减少烟道漏水情况以及漏水后快速修复，达到烟道少漏水、不漏水的目的，为稳定生产创造良好条件。
一、转炉OG系统汽化冷却烟道的组成
目前，宁钢炼钢厂拥有3座180吨转炉，1#、2#转炉于2007年投产、3#转炉于2009年投产，均由中冶京诚设计，OG汽化冷却设备烟道设备由活动烟罩、炉口固定段烟道、可移动段烟道、中一段烟道、中二段烟道、中三段烟道、末段烟道、汽包、除氧器、蓄热器、高低压循环泵、给水泵以及附属管道等设备组成。其中烟道直径φ3050mm，冷却水为加药除氧软水。
二、OG系统汽化冷却烟道漏水情况的原因分析
2.1、冷却水流量不足
原烟道冷却高压强制循环系统水泵1备1用，高压循环冷却水流量600t/h，冷却水流量不足，炉口固定段烟道、可移动段烟道的受热面密排管经常出现过热裂纹、减薄等现象，导致烟道频繁漏水，且烟道内易沾冷钢。各密排管（固定段192根、可移动段196根）的冷却水分配主要靠节流管（拉蒙管）完成，由于制造、安装环节中焊渣未清除干净，容易导致个别节流管堵塞，密排管缺水状态下爆管，造成漏水较大的停炉事故。
原烟道低压循环系统水泵1备1用，低压循环冷却水流量360t/h，原低压循环系统只有活动烟罩一个设备，由于水冷下料口套、氧枪口套、副枪口套的冷却水采用的是常温净环水，经常出现冷热偏差过大热疲劳漏水、水质差锈蚀堵塞爆管漏水现象，2008年改造并入OG低压冷却循环系统。新增4个用水点，导致低压循环系统冷却水流量不足，活动烟罩、下料口套频繁出现漏水现象。
原中一段、中二段、中三段、末段烟道设备采用的是自然循环，由于中三段、末段烟道的90度弯头结构形式，两段烟道连接处的密排管基本为水平放置形式，由于冷卻水流量不足，连接处烟道下半圆密排管中蒸汽（上）、冷却水（下）分层运行，导致其下半圆受热面管冷却效果不足经常出现漏水现象。
2.2、烟道设备结构形式不合理
原固定段烟道距离炉口的高度不足，净空高度为850mm，由于生产过程中炉口结渣，偶尔会发生炉口刮擦固定段烟道底部导致密排管受损漏水，异常状态下烟道内部大块冷钢掉落、氧枪结渣套掉落，且转炉正在摇炉时，多次出现钢渣将固定段烟道下部密排管撇变形、开裂，使固定段烟道大漏水，造成极大安全生产隐患。
原活动烟罩进回水管联箱布局不合理，从炉前方向看，进水联箱位于转炉炉后，回水联箱位于转炉左侧。受活动烟罩的设备结构形式限制，进回水联箱处弯管较多，密排管的强度在联箱处较薄弱。转炉出钢时高温烟气直接对活动烟罩进水联箱烘烤，造成联箱处密排管老化加速经常漏水。异常状态下烟道内部大块冷钢掉落、氧枪结渣套掉落，生产人员受视线影响，摇炉时联箱处被刮擦极易发生大漏，导致出现响爆事故（2012年时发生摇炉时冷钢刮擦活动烟罩大漏水导致响爆的事故，造成炉内耐材坍塌的生产事故）。
原活动烟罩进回水管道与烟罩连接处为硬管连接，主要靠管道上的3个万向铰接补偿器来实现硬管升降，活动烟罩联箱处受硬管及管内冷却水的重力较大，导致应力集中，造成联箱处的密排管频繁出现开裂漏水。
三、OG系统汽化冷却烟道漏水情况的解决措施
3.1、对OG系统高压循环泵泵头进行改造升级，泵输出流量由600t/h增大到850t/h后，冷却效果明显提高，烟道漏水及粘泠钢现象问题有效解决，将烟道联箱内的节流管（拉蒙管）拆除，有效避免因节流管堵塞造成的爆管情况发生。
3.2、对低压循环系统循环泵进行改造，新增一台低压循环泵，改造为2用1备，将循环水管径由219mm增大为273mm，低压循环系统流量由原360t/h增大到540t/h后，冷却效果明显提高，活动烟罩及下料口套漏水情况有效改善。
3.3、对固定段烟道结构进行改造，将固定段烟道整体缩短150mm，固定段烟道至炉口的净空高度由850mm增大至1000mm，有效避免转炉摇炉时钢渣刮擦固定段导致漏水的情况发生。
3.4、对活动烟罩进行结构改造，将原位于炉后方向的进水联箱调整至转炉右侧（从炉前方向看的右侧），避免出钢时的高温烘烤，改善了进水联箱的工况环境，再进一步将与活动烟罩连接进回水硬管改造为金属软管，减少烟罩联箱受力，有效解决活动烟罩漏水情况的发生。
经过以上措施的落实，宁钢炼钢厂汽化冷却烟道设备由以前每周漏水抢修几次，到现场目前汽化冷却烟道漏水情况几个月发生一次，设备状态得到有效改善，运行稳定可靠，为生产稳定打下了坚实基础。
下一步，通过技改将中三段烟道、末段烟道由自然循环改造为强制高压循环，新增1用1备两台高压循环泵，提高循环水流量，将有效改善中三段烟道、末段烟烟道冷却效果，避免漏水情况的发生。
四、结束语
造成转炉OG汽化冷却烟道漏水的外因很多，正确的操作、水质的保证、日常点检与维修以及适时调整十分重要。为了保证下一周期系统的“安、稳、长、满、优”运行和有效地降低生产成本，有针对性地对其持续进行技术装备创新，加强对常见设备故障的控制，对关键部位重点维护保养、定期检修、及时监控、适时更新，是十分必要的。
参考文献
甲呈哲.转炉汽化系统末段烟道的漏水原因分析及解决方案探讨[J].科技信息，2010（9）：102-102.
邱星武，刘春阁.转炉汽化冷却烟道泄漏故障分析[J].精密成形工程，2013，5（2）：82-84.
樊译，石焱，胡长庆，等.转炉汽化冷却烟道破损因素分析及改进措施[J].铸造技术，2016（2）：375-376.