摘要：在提倡环保、鼓励循环经济的今天，对工业的绿色循环提出了新的要求。传统的炼钢工业伴随着大量的污染，在今天的转炉炼钢中使用冷却烟气的方式减轻污染，而汽化冷却不仅是一种常见手段，更由于其大量优势深受好评，被广泛应用。为了保障炼钢工程顺利进行，实现可持续发展，有必要提高对冷却系统故障问题的重视程度，找出解决方法，采用高效的解决措施。
关键词：转炉炼钢；汽化冷却系统；常见问题；解决措施
引言
汽化冷却是一种常见高效的冷却方式，其原理是利用水汽化吸热的特点实现对目标的热量转移，达到冷却的效果。汽化冷却系统是转炉炼钢的重要组成部分，缺少冷却系统或者冷却系统失灵、无法正常运作的系统，其危害是不可估量的，既危害环境又降低产品纯度，减损效益。本文通过对转炉炼钢原理的研究分析现存缺陷，探讨问题起源，提出解决方案。
一、常见问题
根据相关研究和现有文献资料以及工厂的故障报告，最常见的问题之一是设备内部遭到腐蚀。而产生腐蚀的原因是多方面的，主要原因可以概括为相关生产原料。在冷却系统特定的温度、湿度等环境下恰好会发生一系列化学反应，并且持续时间长，产生的物质具有腐蚀性，久而久之就对工程设备，尤其是冷却设备的内部产生了不可逆转的腐蚀。遭到腐蚀的设备内壁会越来越薄，首先可能使其达不到生产标准，其次会降低工程效率，降低产品纯度。更严重的问题是遭到腐蚀后的设备安全性骤减，如果腐蚀过于严重、发生破裂，造成泄漏，其带来的危害是不可估量的，应该给予重视（如图一）。
图 1 转炉炼钢现场图
另一项常见问题同样出现在设备内部，原理和前一种虽有不同，但有相似之处。这种问题是在设备内部出现积累的水垢。水垢的形成原因和日常生活中出现水垢的原因相同。冷却水使用的是普通的软水，其中含有较多的杂质，而这些化学物质在加热过程中发生一定的化学反应，就像日常生活中烧水的水壶一样，在设备中形成水垢。随着水垢的积累，导致设备内壁积累杂质、导热变差，逐渐偏离工程标准，可能使温度达不到要求，造成生产成果质量下降、生产效率降低[1]。
最后一种问题是堵塞。由于汽化冷却系统中涉及大量对液体、气体的运输，输入输出反应等过程都要保证管道的通畅（如图2）。一方面，管道堵塞由于位置特殊并且缺少对应的检测装备不太容易被发现；另一方面，排污装置的管道由于长期运输杂质并且多种原因共同作用下堵塞情况常常发生。如果没有及时发现、疏通不到位或者堵塞造成严重后果，会对生产造成延误，并且增加系统的不稳定性，增加安全隐患，不利于生产。
图 2 冷却系统图解
二、解决措施
在腐蚀方面产生的腐蚀性物质经统计分析显示主要为弱酸这种酸性物质，会对生产设备的材料产生腐蚀。要解决这一问题自然是抑制弱酸的生成，组织化学反应的发生。主要途径可以从原料、反应环境入手，总之就是破坏反应条件，制止反应发生，从而减少产物的生成，降低酸度、减轻腐蚀。常用方法是降低容器内的含氧量，因为氧气是反应物之一。虽然改善效果有限，但是尽可能减少的情况下还是可以有效的缓解对设备的腐蚀，效果聊胜于无[2]。
在水垢问题上由于同样是涉及到化学反应的问题，处理问题也和腐蚀问题的方法相似，无非是从反应物，反应条件等几个方面抑制或减缓反应发生。常用手段是使用磷酸三钠，充分降低水的含氧量和硬度，将软水进一步软化，防止其在加热过程中生成水垢。同时解决水垢问题，另一种思路是去除已生成的水垢，经过相关实验报告显示，这种方法效果同样较好。因此在防范水垢的问题上要做到双管齐下，一方面减少水垢的生成，防止其积累，阻碍设备正常运行；另一方面通过相应的化学物质或采用物理方式定期对水垢进行清除，保障生产效率。
对于阻塞问题解决方案同样不止一种，多方面全方位的采取措施能够有效缓解阻塞，保障工业生产的安全。首先，解决阻塞问题的重中之重，并非发现阻塞后如何通塞，而是如何尽快发现。即使发现问题，能帮助生产单位在事态进一步恶化、成本增加前用较简单的方法解决还处于萌芽阶段的问题。要做到这一点首先就是要加大监控力度，采取先进的科学技术，引进新型设备，调用更多人员做好把控工作。另外，发现阻塞问题后通塞方式可以参考专家建议选取物理方式或化学方式，通常来说早发现早治理，不仅降低成本，更减轻负担，降低难度。
三、结束语
众所周知，炼钢工业是重工业的重要组成部分，是国家基础建设的根基，是经济发展的重点，是多种建设的基础。而在转炉炼钢中，冷却系统为其安全性保驾护航、减少污染、清除杂质，是至关重要的环节。但是现实中炼钢厂环境复杂，往往不能完全和理论相一致，在汽化冷却过程中经常出现各种问题，带来一系列负面影响，急待解决。为了寻求解决措施，我们要明确常见的问题和引起这些具体问题的因素，清楚这些问题的由来，有助于我们针对性的制定策略，改变现状。
参考文献：
[1]王朝辉.浅谈转炉炼钢汽化冷却系统常见问题及解决措施[J].内蒙古科技与经济，2018（04）：91.
[2]宋清明.转炉炼钢自动化控制技术及常见问题分析[J].中国金属通报，2019（04）：8+10.
论文作者:任宗义
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
标签：水垢论文; 转炉论文; 设备论文; 系统论文; 常见问题论文; 发生论文; 化学反应论文; 《基层建设》2019年第20期论文;