摘 要： 本文根据余热锅炉系统在以往运行的情况普遍存在的问题,如热膨胀问题，水循环安全性问题，根据冷却烟道的不能特点，介绍了在结构工艺上及系统的改进措施，使其能够安全，稳定，长时间可靠的运行。
关键词：转沪；余热锅炉；水循环；热膨胀
转炉余热锅炉是转炉生产工艺流程中重要组成部分，其主要是转炉烟气显热利用和烟气净化回收的重要设备。
炼钢转炉余热锅炉的运行状况是被动变化的，随炼钢转炉的运行工况的变化而变化的。
但是在炼钢中，炼钢转炉余热锅炉的使用寿命是非常短暂的，冷却烟道上段的寿命一般为6年，而下段冷却烟道的使用寿命更短只有短短的2-3年，靠近转炉的活动烟罩因存在钢水飞溅，环境条件更加恶劣，寿命只有1年左右。并且在短期的使用寿命内，设备的事故率也很频繁，需要经常的检修。维修工作不仅工作量大，而且存在安全上的隐患，同时也影响了钢材的产量。以此，这就迫切要求工程师们在锅炉设计上下功夫，延长设备的使用时间，减少事故，保证余热锅炉的长期安全运行。
1水循环安全问题在转炉余热锅炉上的改进
1.1 活动烟罩水循环在余热锅炉上的改进
活动烟罩是余热锅炉中处在工作条件最恶劣的部件，由于钢水飞溅很容易造成受热不均，旧式余热锅炉是自然循环方式，因此寿命短。针对这个问题才用了低压强制循环系统。
活动烟罩使用寿命短暂最主要原因是它处在工作环境最恶劣的地方。应该从多方面采取切实可行的措施加以改进和完善。本系统不同于自然循环方式最主要的独特是它的低压循环方式。低压循环水泵将除氧后的软水送至活动烟罩吸热后，形成的汽水混合物回到除氧水箱，生成的蒸汽用来加热进人除氧器的除氧水。可以看出，低压循环系统的锅筒可以看成是除氧水箱。低压循环系统的体特点在于除氧器进入水温不受限制，且负荷适应性强，除氧的效率高，并可以利用除氧水箱作为贮水箱，简化了系统，减少了企业投资，产生的水蒸气还可以用于给水除氧，节约了能源，解决了环保问题。
此外由于活动烟罩所处环境恶劣，采用低压强制循环能保证系统良好的水循环，防止和改善了受热管因循环不良而引起的局部过热损坏。这样就大大提高了活动烟罩的使用寿命。由于系统采用的是低压循环，因此大大降低了烟罩管壁由内压引起的应力大问题，减小了当活动烟罩与锅筒组成自然循环系统时，由于锅筒稳压系统运行不正常造成的内压应力交变疲劳破坏。本系统由于是强制循环系统，因此烟罩的结构设计不受自然循环条件的限制，变得较为灵活，并使系统的水循环可靠性增加。
1.2余热锅炉固定烟道水循环的改进
针对周期性变化的热负荷和波动的锅筒压力对余热锅炉的影响，固定烟道下降管采用中压强制循环。
由于余热锅炉内的热负荷呈周期性变化，在热负荷下降时，水冷壁管内的产汽量减少，使循环压力减小，可能造成下降管与上升管(水冷壁)的压差不足以维持正常的自然循环工况.
一般炼钢转炉余热锅为倾斜布置，倾斜的水冷壁管在受热条件下管内的汽水混合物容易产生汽水分层。汽水分层后，水侧在向火面的管子一般是安全的，但汽侧在向火面的管子非常危险，极易发生传热恶化。运行实践证明，汽侧在向火面的管子最容易发生爆管事故。
水循环不安全的另一个原因是锅筒的压力波动。当锅筒内的压力下降变化较大时，锅炉里的饱和水便会汽化，使下降管带汽，这样循环压头就会减少，会给正常的水循环造成一定的影响，由此结果是水冷壁管内的流速下降，引起传热恶化，严重会造成水冷壁管的爆管。因此，对于转炉汽化冷却固定烟道水循环系统中，在下降管加装中压强制循环泵来维持正常的循环压差。而且布置了备用循环泵，预防循环泵故障造成的锅炉不能正常运行。在转炉吹炼，和吹炼停止使分别是用自然循环系统和强制循环系统。这种方法可以减少循环泵的耗电量，又能保证转炉的安全平稳的运行。
有上可以看出，转炉汽化冷却系统采用低压与高压汽化冷却相结合，强制循环与自然循环相结合的运行方式。这样保证了转炉生产的安全性，也提高了固定烟道和活动烟罩的使用寿命，而且也很充分的回收了烟气中的余热。
2 对转炉余热锅炉热膨胀问题的改进
热膨胀设计对炼钢转炉余热锅炉的安全平稳运行意义重大，不仅存在轴向热膨胀，而且也存在径向热膨胀川。在对转炉余热锅炉设计中，比较成熟的是轴向热膨胀，主要是调整锅炉的膨胀位移等，多采用余热锅炉的支点铰支、悬吊点用衡力弹簧调整锅炉。还有的改进在烟道的链接处采用不锈钢膨胀节，或者是耐高温的塑料性材料吸收膨胀量。但是，对径向膨胀早造成的破坏以前并没有充分的认识，在锅炉的刚性梁设计中没有预留膨胀间隙。对以往的余热锅炉事故进行分析可以看出，很大一部分事故是由于径向热膨胀问题引起的。由于刚性梁在设计时没有预留膨胀间隙，当锅炉在高温运行时，周围的水冷壁管沿径向向外膨胀，因此造成了刚性梁连接处的管子局部应力变大，从而导致水管破裂。所以，应该在刚性梁设计中预留一定的膨胀间隙，这对高温运行的余热锅炉的安全是十分重要的。
3 对活动烟罩结构改进
转炉在炼钢时产生大量的高温废气，并且转炉的运行状况是不断的变化着的，在如此恶劣的环境下工作，必然会对余热锅炉的使用寿命产生影响。特别是活动烟罩由于靠近转炉，并且有钢水飞溅，环境条件更加恶劣。在以前的活动烟罩设计中使用的是方型横管的密排管式，由于受热胀冷缩，长时间高温烘烤，方管纵向焊缝极易开裂，所以使用寿命较短一般都是2-3个月就要进行更新。活动烟罩还会经常发生卡罩现象，这是由于采用的是一套滑轮机构实现的烟罩升降，这种设计存在这很大的不合理。同时在冶炼过程中转炉炉口喷溅、结渣现象严重，造成活动烟罩不能顺利升降，以致于活动烟罩长期以来一直升罩运行，严重影响了转炉煤气回收的质量。为了避免以上情况，将活动烟罩受热管采用直立的管子隔板式结构，并且活动烟罩采用强制循环汽化冷却，使结构更合理。另外，活动烟罩的升降废除了原先复杂笨重的滑轮机构，在烟罩的四周分别设置四组升降油缸带动烟罩上下运动。在油钢的油系统中安装了限位装置，保证4个油缸同时运动，从而使烟罩能够平稳升降。
4 存在问题
4.1 有效回收利用蒸汽的问题
转炉炼钢必然会产生大量的高温废气，
