轉爐汽化煙道（也稱為余熱鍋爐）是轉爐煉鋼的主要配套設備之一，該設備在工作時要最大限度地收集高溫煙氣，承受最高的爐氣溫度與劇烈頻繁的溫度變化，同時工況最為惡劣，最容易粘結噴濺的鋼渣。一種煉鋼轉爐用汽化冷卻煙道，包括：活動煙罩、爐口固定段煙道、中間段煙道和末段煙道，活動煙罩置于轉爐上方，活動煙罩、爐口固定段煙道、中間段煙道和末段煙道依次順序連接，其特征在于：活動煙罩和爐口固定段煙道的上氣泡和下聯箱之間的循環水回路中增置一循環泵，爐口固定段煙道與中間段煙道之間采用膨脹節連接，中間段煙道與末段煙道連接處采用小直段斜彎管式連接結構，活動煙罩和爐口固定段煙道內表面涂有鎳-鉻涂層。本發明能使管內水流動始終保持充足、在煙道長度方向可以伸縮、能有效解決煙道平直段汽水分層問題和煙道內表面粘渣和煙氣沖刷問題。

一、漏水造成煙道漏水的原因最主要有沖蝕腐蝕（尤其是高溫沖蝕）、交變溫差、焊縫開裂，導致煙道冷卻水外溢。1、高溫沖蝕腐蝕：熱水冷卻煙道隨著環境溫度增加，金屬表而產生的氧化皮膜會逐漸變厚，氧化皮膜與基材間的結合強度會更高，足以抵抗隨后的磨粒沖擊，當達到臨界溫度（570攝氏度）后，這時材料進人沖蝕氧化破壞區。金屬材料具有延展性，高溫下更是如此，而氧化物則展示脆性，溫下沖蝕腐蝕破壞中，與沖蝕有關的常數可從0.8 變化到7，這與高溫下氧化或腐蝕產物的皮層塑性增加有較大關系，致使管壁不斷減薄，導致爆管漏水。2、交變溫差：煙氣對管束產生橫向沖刷，一方面因溫差急劇變化導致管束出現高溫膨脹與降溫收縮，產生外部機械應力，由于受余熱鍋爐與下部固定支座的制約。另一方面當管束出現漏水時，為迅速恢復生產，則立即將管束內高達近300攝氏度的熱冷卻水排出降到室溫，補焊后再補水。因此管束應力無法消除，極易產生疲勞脆化，最終出現橫向裂紋。3、焊縫開裂漏水形成粘結性爐膛：為確保煙氣收集質量，減少煙氣外溢，管間采用鋼板滿焊作筋板隔離，焊接過程中由于焊條操作角度、電流選擇不當等，導致管壁局部變薄，同時滿焊過程中管束將產生較大的熱應力，在應力釋放時會對管壁產生變形出現裂紋，導致漏水。阜新定制轉爐爐體中段施工因此，當煙道（此外還包括吹氧管、下料孔煙道、水冷爐口等）出現漏水時，外溢的水在高溫下迅速形成霧氣與冷卻高溫煙塵，形成粘結性與粘附性的爐渣粘附在管束上。二、非正常的冶煉工藝1、由于轉爐冶煉任務繁重，操作中為多產鋼而采取增大裝人量而減少爐容比，提高供氧強度，縮短供氧時間，導致爐渣外溢，處理方式上，操作人員通過吹氧管用高壓氧氣強制吹掃熾熱的紅渣，一方面高溫下管束表面開始氧化，出現高溫沖蝕，另一方面爐渣在氣流的作用下急劇磨蝕管束工作表面，造成管壁減薄變形，出現縱向裂紋。2、其他：冶煉中熱平衡對煙道堵塞有較大影響，又加增大裝入量，往往出現冶煉時產生的煙氣量大于系統抽出量，致使煙氣外溢嚴重，部分粘附性較強的渣就粘附在管束上，非正常的轉爐爐形也會造成影響，控制得好對影響不明顯，一且爐形出現扁形或爐膛過小等將會出現爐渣外溢嚴重時還夾帶金屬，粘附在水冷爐口上，導致爐口直徑變小，在風機的強制抽力作用下，高溫煙道帶金屬的渣進入各區，堵塞煙道。

鋼鐵行業的生產有三個流程，即高爐轉爐流程、電爐流程、特種熔煉。高爐、轉爐流程稱為長流程，生產的鋼稱為轉爐鋼，它是以鐵礦(590, -14.50, -2.40%)石和焦炭(1872, -37.50, -1.96%)為主要原料冶煉成鐵水，再由轉爐冶煉成鋼；電爐流程稱為短流程，生產的鋼稱為電爐鋼，它以廢鋼為主要原料冶煉成鋼。1工藝技術的比較分析轉爐流程和電爐流程是鋼鐵冶金行業兩個主要流程，其在煉鋼方面的主要差別在于：1) 所用主要鋼鐵料不同。轉爐煉鋼主要以鐵水為主要原料，還有一般15%左右的廢鋼，近一年多時間，由于廢鋼價格低，噸鋼利潤較高為轉爐煉鋼用高比例的廢鋼消耗提供了條件，廢鋼消耗比例大幅提高，有的甚至高達40%，但存在轉爐內熱量不足的問題，解決轉爐內熱量問題是提高廢鋼比的關鍵；電爐煉鋼主要以廢鋼為主要原料，還有鐵水(生鐵)、直接還原鐵，脫碳粒鐵、碳化鐵及復合金屬料等廢鋼替代品。2) 主要能源不同。轉爐煉鋼主要是鐵水的物理熱和化學熱；電弧爐煉主要是電弧的物理熱，廢鋼預熱的物理熱、加鐵水帶來的部分物理熱和化學熱。3) 主要操作目標不同。轉爐煉鋼是在給定的時間內完成脫碳、脫磷及溫度控制的冶金操作，實現成份（碳、磷）及溫度的命中；電爐煉鋼是在全廢鋼的條件下，在給定的時間內完成廢鋼的升溫、熔化和過熱等，加鐵水等廢鋼替代品的情況下，也有部分脫碳的要求。另外電弧爐煉鋼可分別控制成分和溫度。4) 工藝技術進步的方向不同。轉爐煉鋼主要是通過包括提高供氧強度的高效吹煉技術、碳及溫度中率的全自動化吹煉技術、不倒爐出鋼的快速出鋼技術、采用爐外處理和鐵水預處理減輕轉爐冶金負荷等措施，實現轉爐生產高效化；通過接近平衡的冶煉工藝、高效脫磷工藝、出鋼擋渣技術，實現產品的潔凈化，通過少渣冶煉與爐渣返回、使用合金元素熔融還原(Cr、Mn)礦、干法除塵用水減量化,煤氣余熱回收等技術，實現低成本及負能煉鋼。電爐煉鋼主要是通過強化供能（包括強化供電和輔助能源），采用“環境友好型” 廢鋼預熱系統預熱廢鋼和加鐵水工藝，增加物理熱和化學熱；采用不開爐蓋及出鋼時仍能通電的連續冶煉技術，有效地減少非通電時間；50%左右或更高的大留鋼量平熔池冶煉技術，減少冶煉過程電弧輻射對耐火材料的損害；降低電極消耗。以上技術的應用，縮短冶煉周期，實現高效化生產，降低噸鋼能耗。5) 冶金質量方面的差異。鋼中的殘余元素(Cu、Ni、Mo、As、Sb、Bi、Sn)不同，電弧爐煉鋼由于廢鋼多次循環使用，造成鋼中殘余元素含量高；鋼中氮含量不同，電弧爐煉鋼由于電弧區空氣電離增氮及原料中氮含量高，造成鋼中氮含量高。

從國內外氧氣轉爐煉鋼科技創新的發展趨勢來看，以下幾個方面值得重點關注。3.1、節能環保技術的發展鋼鐵生產的技術進步必須與環境協調發展。重點研發各種工藝條件下優化“負能煉鋼”的工藝與裝備技術，必須采用各種綜合節能技術，實現“負能煉鋼”。雖然轉爐煉鋼是當代鋼鐵生產中耗能最少，且是唯一可以實現總能耗為“負值”的工序，但進一步降低工序能耗和物耗，更加高效地實現能源轉換和回收，更加有效地利用二次能源，開發低溫余熱回收利用新途徑等許多問題還要進行深入研究和優化。主要思路有：1)流程優化應成為煉鋼廠進一步節能的重點流程優化主要體現在緊湊、高效、自控三個方面。流程功能的解析、優化重組，實現轉爐煉鋼生產的緊湊化，即工序時間的最小化、銜接最優化，這是最有效的節能措施；高效化是轉爐煉鋼節能的重要措施；自動化是轉爐煉鋼節能的重要保證2)優化節能技術提高煉鋼能源轉換效率煙氣能量的高效轉換及回收利用；連鑄坯熱送熱裝是銜接煉鋼、軋鋼兩大工序的重要節能措施；爐渣余熱回收和利用；冷卻水余熱回收利用技術是轉爐煉鋼廠進一步提高能源轉換與利用效率的難題。3)進一步挖掘煉鋼工序的節能潛力加大全過程保溫措施是轉爐鋼廠節能的重要基礎；以穩定的工藝操作，實現全廠低溫制度的運行，有效地節能降耗；在全鋼鐵企業能源高效轉換利用和構建能量流網絡以及優化的總體思路下，研究轉爐煉鋼廠進一步節能降耗的新措施。

鋼水包結構特點：結構形式有塞桿式及滑動水口式，龍門架配有脫勾式及軸承式兩種，其中塞桿式鋼包的升降機構中置有滑桿間隙消除機構，以保證多次使用后，塞桿中心與水口中心的一致性。使用維護1、按圖中參考尺寸砌耐火磚，磚縫用耐火泥嵌封。2、使用前應仔細檢查各聯結部位是否牢固，各受力部位有無裂紋及松動現象，傳動部位是否靈活可靠，在明確澆包沒有任何損傷后，嚴格按操作規程使用。3、塞桿式鋼水包應調節煞鐵螺栓，進行對中調試。滑動水口式鋼水包應調節水口螺栓，使兩滑動面接觸良好。4、脫鉤式龍門架應在起吊時檢查兩吊勾是否處于工作狀態。5、承接鋼水起吊前，應將大卡板鎖定，使用時應注意各部分是否處于正常狀態，如發現異常情況應立即停機檢修。6、各傳動機構、滑動部位應保證潤滑良好，經常注油潤滑。7、澆包大修期 2 年，其工作時間不超過 5500 小時，同進在大修期內應該常檢查各機件的磨損情況。

廢鋼是鋼鐵工業的綠色原料，隨著取締“地條鋼”和國家對環保的嚴格要求，各大鋼鐵企業都在大力提高廢鋼比。目前，我國電爐鋼的比例還不到10%，轉爐流程仍是我國產鋼的主流程，因此有必要開發高效、清潔的轉爐流程提高廢鋼比技術。目前，轉爐流程大生產中采用的提高廢鋼比的手段主要有：廢鋼預熱（鐵水包預熱、轉爐爐前及爐后預熱等）、轉爐加入補熱劑（焦炭、焦丁、FeSi、SiC等）。但上述兩類提高廢鋼比的技術均有一定的不足：前者需要專門的加熱設備，后者往往以犧牲鋼水質量為代價。此外，國外還開發了KMS工藝，但因存在噴粉元件壽命短等不足，并沒有在大生產中廣泛應用。因此，如何在不污染鋼液的前提下提高轉爐廢鋼比，已成為亟須解決的關鍵共性難題。此外，單轉爐超40%的大廢鋼比技術也一直是冶金工作者關注的熱點課題。 轉爐二次燃燒氧槍是一種在不污染鋼液的前提下提高轉爐廢鋼比的技術。二次燃燒氧槍是在傳統煉鋼氧槍的基礎上，通過設計合理的副孔，使主孔射出氧氣射流進行脫碳反應，利用副孔射出的氧氣射流與爐內一氧化碳燃燒產生大量的熱量，使轉爐自身熱量得到較充分利用，進而提高轉爐廢鋼比。盡管國內外已對轉爐二次燃燒氧槍技術進行了大量研究，且有的已達到工業應用水平，但目前國外關于該技術在大工業生產中規模化應用的報道很少，而國內目前還未見該技術的大生產規模化應用。因此，有必要對二次燃燒氧槍技術進行深入研究并使其實現工業化應用。本文首先進行了提高廢鋼比的轉爐二次燃燒氧槍技術大生產規模化應用研究；在此基礎上，基于二次燃燒氧槍技術，研究者提出了一種廢鋼比超過40%的單轉爐大廢鋼比技術，并通過大生產試驗，驗證了其大生產應用的可行性，為其大生產規模化應用奠定了基礎。