陈  涛  刘成宝  张向军

摘  要  阐述了通钢2#干熄炉炉顶水封槽设备结构、存在问题，通过对水封槽的形式改造，延长设备使用寿命，扭转了因为水封槽漏水而造成干熄炉生产安全事故的被动局面，对生产实践具有重要的指导意义。

关键词  干熄炉  水封槽  改造      

在干熄炉的顶部设有水封槽，用来解决炉顶密封并降温。水封槽与炉盖或水封罩相配合，防止粉尘外逸及空气漏入，是保证干熄焦正常生产中不可或缺的重要设备。 在实际生产中，自装焦散入槽内的焦粉堆积在槽内，无法随着水溢流排出槽体外部；炉盖装置还阻挡了水封槽内侧位置，使岗位员工清理焦粉不能彻底；水封槽位于炉顶的高温区域，使用一段时间后，水封槽内水会结垢；水垢和沉积在底部无法排除的焦粉会造成水封槽体受热不均，造成焊缝开裂，使水封水泄漏进干熄炉内，造成干熄炉内可燃性气体升高，影响干熄焦的正常生产，严重时会发生事故。

1  水封槽结构

水封槽的基本结构由内圈、底板圆环和外圈组成U型环槽，同时内圈高于外圈防止水内溢，在外圈上方设有溢流口，确保水槽中的水位高度。水封槽的结构如下图所示。

2  工作环境

水封槽安装于干熄炉炉口，介质为不断流动的循环水，槽内圈受到炉内高温辐射温度在1000度左右，装焦过程大量焦粉落入水封槽内。

3  存在的问题与影响

在实际生产中，自装焦散入槽内的焦粉堆积在槽内，无法随着水溢流排出槽体外部；目前水封槽清理基本采用人工定期清理，受炉盖装置阻挡、高温及场地局限等作业环境影响，无法彻底将内侧死角区域焦粉清理干净；水封槽位于炉顶的高温区域，使用一段时间后，水封槽内水会结垢；水垢和沉积在底部无法排除的焦粉会造成水封槽体受热不均，造成水封槽壁体开裂，造成以下影响：

（1）水漏入干熄炉，造成水煤气反应，使循环气体中可燃成分急剧增加，严重时会发生爆炸事故。

（2）可燃气体成分升高，需要充入空气或者氮气控制，破坏了干熄炉内热平衡，且充入氮气增加了成本。

（3）水进入干熄炉，会导致炉内耐材温度急剧变化，损坏炉内耐火材料。

（4）更换水封槽时间大约为10小时，影响生产稳定。

4  水封槽结构改进

（1）考虑水封槽内壁受热冷却均匀，需保证水封槽内冷却水的洁净程度，在保证水封槽原有配合尺寸的前提下，对水封槽结构重新设计，将水封槽设计成上下两层，原上部进水管改为下部进水，冷却水先进入下层腔内，腔满后由下腔最高点12个出水口流到水封槽上层，这样始终能够保证下腔里水的洁净度，确保循环冷却效果。

（2）考虑水中钙镁离子预热下层腔内结垢问题，定期加药剂清洗解决。改进方案如下图所示。

5  结语

炼铁2#干熄炉在2020年4月份对水封槽进行整体更换，彻底解决水封槽底部结垢的问题，杜绝水封槽开裂现象，目前已运行5个月，冷却效果良好，通过对水封槽结构进行优化，延长水封槽使用寿命，不仅降低了维修和生产成本，而且为干熄焦连续稳定安全的生产提供保障。