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水冷炉盖是LF精炼炉必不可少的关键设备之一，它直接覆盖于钢包罐上方，通过添加辅料，利用电极加热进行钢包保温及高品位钢材精炼，同时水冷炉盖可以收集LF炉冶炼过程中产生的大量高温烟尘，达到节能环保的目的。宝钢一炼钢LF炉水冷炉盖自投入生产以来，一直处于高温高压的恶劣环境中，在高温烟气的冲刷腐蚀下，钢水和电炉生产过程中释放的热辐射等影响下，炉盖本体多处水管频繁出现渗漏水事故，炉盖管道渗漏水需频繁停炉对炉盖进行补漏，严重影响LF炉的正常生产计划，已经成为炼钢生产的“瓶颈”，因此需对水冷炉盖进行修复技术攻关。根据前期的现场调研，目前炉盖的使用寿命在炉左右，影响炉盖使用寿命主要由以下3个主要因素：炉盖水冷板漏水问题、水冷中心环漏水问题以及U型管的焊接质量造成漏水问题。为此我们专门成立了攻关小组对上述3个问题进行技术攻关。1、技术攻关一：炉盖水冷板寿命延长技术攻关在电炉冶炼过程中电极通过水冷板的电极孔插入钢包中，水冷板为水冷钢制结构，中心有3个电极孔，电极孔耐材圈安装在水冷板电极孔内侧，用于电极和水冷板之间的绝缘和隔热。电炉生产过程中耐材圈剥落导致水冷板经常被电极拉弧，导致水冷板漏水，带耐材圈的水冷板使用寿命为炉左右，是影响炉盖使用寿命的主要因素。我们决定将水冷板改为使用模具整体浇筑(见图1)，避免了耐材圈剥落导致水冷板拉弧受损漏水的情况发生，同时浇注料的材料采用高纯铝镁浇注料，添加膨胀剂和钢纤维，提高耐材的使用寿命。通过实验，该整体浇筑电极孔使用寿命平均在-炉，而且在使用过程中无明显的大面积剥落掉块和蚀损，证明该浇注料具有优良的耐剥落性和耐侵蚀渗透性，其使用寿命的提高为水冷炉盖的正常使用提供了保证。2、技术攻关二：水冷中心环技术攻关电炉生产过程中现场高温高腐蚀和强烈的烟气冲刷的作用下，炉盖水冷中心环经常出现漏水情况，为解决钢管漏水问题需对内侧3圈20G的锅炉管重新设计制作更换。为保证钢管的使用性能，我们采用抗腐蚀性更强、抗耐氧化性能更好的L不锈钢管代替20G锅炉管。更换时保护性切除大炉盖上的最内侧三圈管子，切割时不得伤及相邻管道，也不能使氧化铁渣掉入管内。同时切割完后相邻的管子表面，必须用角向砂轮机磨除留在设备上的残渣，并清除残余鳍片。新管更换需上卷管机卷制，新管圈弯制完成后，水平平台上管子拼装焊接，管与管接头焊接处打坡口方便焊接。管接头处使用不锈钢封头焊接保证其密封性及管内冷却水流通性。3圈不锈钢管由外向里逐圈安装，焊接，并填充鳍片，最后试压完成后安装至水冷中心环本体上。3、技术攻关三：U形管焊接技术攻关水冷炉盖整体形式为全水冷管式，整个炉盖都是用无缝钢管、弯头和U形弯接头组成。炉盖有大量的U形管接头(见图2)，这些接头密封的可靠性是整个水冷炉盖安全可靠运行的关键。U形管管端焊接难度高，管径大且管与管之间间隙为5㎜，管与管间隙小，原来采用开天窗的方式焊接。这种焊接方法产生了二条横缝与对接环焊缝形成了T形接头。T形接头焊缝向母材金属过渡较急剧，造成应力分布极不均匀，在过渡处易产生很大的应力集中。这种接头由于在焊缝向母材金属过渡处多有明显，所以其应力集中程度要比对接接头得高，疲劳强度远低于对接接头。现在焊接管与管间隙处时，采用管与管间隙处坡口角度变小，氩弧焊焊枪嘴换小号，焊接电流略大点，打底时采用对面加丝，填充层和盖面层采用小直径焊条，这样处理就可以解决了开天窗的问题，提高了焊接质量，也提高了工作效率。经过1年左右的实际生产实践，对水冷炉盖的技术改造取得了良好的效果，炉盖的使用寿命由原先的炉达到炉左右，大大地提高了水冷炉盖的使用寿命，降低了在线故障率，为宝钢LF炉的正常生产打下了坚实的基础。

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