迁钢第二炼钢厂210t转炉汽化冷却烟道设备设计与创新
浅谈汽化冷却烟道制作与使用
浅谈汽化冷却烟道制作与使用作者：梁丰鹏来源：《中国科技博览》2012年第32期[摘要]：介绍了津西转炉烟道的制作过程，汽化冷却烟道运行机理；以及转炉烟道在津西炼钢厂使用过程中出现过的问题以及改进措施。
目的在于延长烟道的使用寿命，减少工人的劳动强度，为转炉的高效、高强度生产创造条件。
[关键词]：汽化冷却烟道制作应力时效烟道冷却水质指标水质跟踪监测汽包气水分离过烧烟道排污除氧器转炉扩容习惯性违章生产组织模式尊重科学中图分类号：C970 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）32- 0401 -01河北津西钢铁集团股份有限公司现有三个炼钢厂转炉8座。
分别是炼钢一厂40T转炉两座、50T转炉两座：炼钢二厂100T转炉两座；万通炼钢厂50T转炉两座，年产钢800万吨。
由于超负荷生产及转炉烟道维护不当，引起汽化冷却烟道出现的问题一直是制约生产的一个难题，严重制约炼钢生产。
一、汽化冷却烟道的制作情况津西转炉汽化冷却烟道均由长期合作单位-迁安首钢设备结构有限公司制作。
迁安首钢设备结构有限公司是首钢下属国有大型机械加工企业，是华北地区最大的综合性设备结构加工企业。
曹妃甸首钢京唐300T转炉烟道、首钢迁钢210T转炉烟道均由该公司设计制作。
津西炼钢二厂5#转炉5-7段烟道2005年3月份使用至今长达6年时间，烟道状况良好。
该公司采购的20G耐热锅炉管由上海宝钢、天津大无缝生产，质量优良。
烟道焊接工艺、热处理退火、烟道试水打压试验、检测手段等齐全。
唯一不足之处，烟道加工周期较长，勉强维持供应津西公司转炉大修使用。
致使烟道几乎没有应力时效时间，造成个别锅炉管在使用几天后，因受热应力释放变形及焊口炸裂等。
二、汽化冷却烟道运行机理汽化冷却烟道的实质是余热锅炉，其运行机理遵循锅炉原理，所不同的是，锅炉是连续作业，而汽化冷却烟道是间歇式作业。
因为转炉冶炼一炉钢需要25min，其中吹炼时间为13min，该过程存在热交换，其余过程则不存在热交换。
转炉煤气干法除尘技术在首钢迁钢工程中的研究与应用_韩渝京
世界金属导报/2011年/5月/17日/第008版冶建工程转炉煤气干法除尘技术在首钢迁钢工程中的研究与应用韩渝京张德国首钢国际工程公司在首钢迁钢第二炼钢厂转炉烟气净化、煤气回收工程设计中，践行绿色钢铁、循环经济理念，考察国内生产厂转炉烟气净化技术的应用情况，积极吸收首钢京唐转炉干法除尘工艺技术优势，采用干法除尘工艺，提升环保、节能指标和烟气净化效率，降低转炉烟气中外排大气的粉尘含量，增加转炉煤气回收数量，并取消了原湿法回收工艺的污水处理系统。
这一系列工艺与技术的创新提高了迁钢炼钢生产指标，使炼钢转炉煤气净化回收技术达到国内领先水平。
1 技术研发背景在钢铁流程生产中，伴随着产生大量的副产煤气。
转炉煤气是炼钢过程中最重要的副产品之一，全量回收和利用好转炉煤气对于炼钢节能降耗，减轻环境污染意义重大。
转炉煤气是优质可燃气体，经技术处理后可供钢铁厂炉窑加热使用，减少一次燃料购入量，同时还有利于保护环境。
转炉烟气的净化与回收目前有两种主要工艺。
一种是湿法除尘工艺，主要代表有日本的OG 法、欧洲的环缝洗涤法等。
另一种是干式静电除尘工艺，主要是由奥钢联和鲁奇公司提供的工艺技术和设备。
国内目前还有一种介于湿法与干法之间的半干法工艺，有些工厂正在应用。
但总体上讲，转炉煤气干法除尘工艺由于具有高技术含量和竞争力的核心技术，目前处于该技术的主导地位，正在快速发展，并且已经列入国家产业政策，推广和应用前景良好。
干法除尘的主要优点是：除尘净化效率高，通过电除尘器可直接将粉尘浓度降至10mg/Nm3以下；该系统全部采用干法处理，不存在二次污染和污水处理；系统阻损小，煤气发热值高，回收粉尘可直接利用，节约了能源；系统简化，占地面积小，便于管理和维护。
因此，干法除尘技术比湿法除尘技术有更高的经济效益和环境效益。
2 转炉干法除尘技术主要特点首钢迁钢第二炼钢厂建厂初期方案，在设计理念上全力推行国家产业政策，充分建设环境友好型的炼钢冶炼工艺，形成具有完整竞争力的转炉煤气回收工艺技术。
210t转炉干法除尘煤气分析-最终
作者简介：李维虎（1977-），男，内蒙古包头市人，冶金机械工程师，从事转炉设备维护工作。
210t 转炉干法除尘煤气净化回收分析李维虎，赵保民，杨文涛，赵鸣（包钢（集团）公司薄板坯连铸连轧厂，内蒙古 包头 014010）摘要：包钢薄板厂210t 转炉一次除尘改造为干法除尘后，转炉煤气质量和煤气回收量相对于湿法除尘均有了明显的改善，而且本文介绍了干法除尘煤气回收系统的可靠性和安全性。
关键词:干法除尘；煤气回收；The analysis of purification and recovery for 210tconverter DDS gasLI Wei-hu, ZhAO Bao-min, YANG Wen-tao, ZhAO MingAbstract: BAOGANG CSP plant finish the changing from the OG system to DDS system , the quality and amount of converter gas make the great improvement , and introduce the reliability and security of the DDS gas recovery system . Key words ：DDS system; gas recovery; 1 前言： 包钢薄板坯连铸连轧厂两座210t 转炉干法除尘技术采用了奥钢联在LT 法基础上改造、完善的DDS 技术。
在2006年初开始了转炉干法除尘的改造，于2006年7月和8月两座转炉干法除尘完成了改造工作，并先后投入了生产运行。
生产近两年来，干法除尘煤气回收系统运行是安全、可靠的，转炉煤气质量和回收量相对于湿法除尘均有显著的改善和提高。
2 转炉干法除尘煤气分析回收与质量：在吹炼过程中，熔池碳氧反应生成大量CO 和少量CO2，同时由炉口吸入部分空气，夹杂冶炼过程中少量分解出来的气体和水份，进入冷却烟道，经干法除尘冷却、净化后进行回收。
转炉汽化冷却系统方案.doc
炼钢二期工程转炉汽化冷却系统施工方案批准：审核：编制：首冶三公司迁钢项目部2005年5月13日炼钢二期工程转炉汽化冷却系统土建及钢结构施工方案一、编制依据：1、河北省首钢迁安钢铁有限责任公司二期工程转炉炼钢系统转炉烟道汽化冷却系统图纸：低压配电室建筑、结构图X4216J11转炉烟道汽化冷却系统施工图X4216J122、转炉烟道汽化冷却系统工程应用的主要规范、规程GB50300-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50026-93 《工程测量规范》GB50202-2002 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50007-2002 《建筑地基基础设计规范》JGJ79-2002 J220-2002《建筑地基处理技术规范》GB5214-2001 《组合钢模板技术规范》GB50204-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》3787502428716 《现行冶金工程施工标准汇编（上）》3787502431037 《现行冶金工程施工标准汇编（下）》DBJ01-41-2002 《建设工程监理规程》GB50194-93 《建设工程施工现场用电安全规范》JGJ46-88 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ33-2001 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ130-2001 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》DBJ01-51-2003 《建筑工程资料管理规程》YB3301-92 《焊接H型钢冶金工业部标准》二、工程概况及工程特点(一)工程概况二期炼钢系统转炉汽化冷却系统工程位于一期主厂房DE跨20~23线之间。
本工程是在一期的基础上向北延伸，抗震设防度为7度，场地土类别为二类。
工程主要包括基础、低压配电室、给水泵基础、除氧器钢平台、蓄热器钢平台等。
▽±0.00m相当于绝对标高值77.650m。
1、蓄热器钢平台基础采用桩基础（10个），顶标高为-0.500，底标高-2.500（-2.700）。
210转炉厂生产工艺简介
• 粉剂输送采用氩气和氮气，从喷吹罐向真空槽内采用氩气作 为载气，其余输送采用氮气作为载气
• 顶枪功能：强制脱碳、吹氧升温、顶枪加热、喷粉脱硫、去 冷钢。
六、连铸生产工艺 1、生产工艺流程 A、转炉炼出来的钢水倒入钢包，氩气自动接通，用钢 包车运送到精炼，按不同钢种进行各种处理。处理后的 钢水经行车吊至回转台； B、在钢包接收位置，接上压缩空气配管、滑动水口液 压缸等，将钢包回转到浇注位置，用长水口与钢包滑动 水口连接在一起，打开钢包滑动水口，使钢水注入中间 包，待中间包钢水液面达到要求时，打开塞棒，同时用 塞棒控制注流，使中间包钢水按一定速度注入到结晶器 中。
0段与1段，总计0+16段
连铸浇钢图
连铸浇钢实图
四、铁水脱S的工艺流程
受铁220t 350t吊运座罐 铁水包倾翻车开到搅拌扒渣位 倾动铁水包、扒高炉渣
铁水包进行脱硫处理 计算脱硫剂加入量 加脱硫剂、搅拌
倾动铁水包、扒脱硫渣 铁水包倾翻复位 测温、取样
铁水包倾翻复位 测铁水液面 测温、取样
搅拌结束提搅拌头 铁水包准备进行扒渣
210转炉生产工艺
一、概述 二、主体设备与参数 三、脱S生产工艺 四、转炉工艺制度 五、RH炉生产工艺 六、连铸工艺 七、生产计划编制
一、概述 1、210转炉厂的主要工艺配置
• 二座转炉 • 一座混铁炉 • 三套铁水脱硫装置 • 二座LF炉、 • 二座RH炉 • 二台双流板坯连铸机 • 烟气净化系统、水处理系统等公 用辅助设施
最大炉产钢水量：
230t
炉壳外径：
φ7840mm
炉体高度：
~10294mm
210吨转炉课程设计
210吨转炉课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握210吨转炉的基本原理、结构和操作流程。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行转炉的操作和维护。
情感态度价值观目标要求学生培养对转炉操作的兴趣和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括210吨转炉的基本原理、结构和操作流程。
首先，学生将学习转炉的基本原理，包括熔炼、吹炼和精炼过程。
然后，学生将学习转炉的结构，包括炉体、炉衬、炉盖等组成部分。
最后，学生将学习转炉的操作流程，包括装料、熔化、吹炼、取样等操作步骤。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
首先，将采用讲授法，通过教师的讲解，学生能够了解转炉的基本原理和结构。
其次，将采用讨论法，学生通过小组讨论，深入探讨转炉操作流程和问题解决方案。
此外，还将采用案例分析法，通过分析实际案例，学生能够将理论知识应用到实际操作中。
最后，将采用实验法，学生通过实际操作转炉，增强实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将选择和准备适当的教学资源。
教材将作为主要的教学资源，用于引导学生学习转炉的基本原理和结构。
参考书将提供更多的相关信息和案例，供学生深入研究和讨论。
多媒体资料将通过图片、视频等形式，生动展示转炉的操作流程和问题解决方案。
实验设备将是学生进行实际操作的重要资源，通过实际操作，学生能够更好地理解和掌握转炉的操作技巧。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估。
作业将包括练习题和案例分析，以巩固学生对转炉操作的理解和应用能力。
考试将包括笔试和实际操作考试，以全面评估学生的知识掌握和操作技能。
评估方式将力求客观、公正，全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排将根据学生的实际情况和需要进行设计。
教学进度将合理安排，确保在有限的时间内完成教学任务。
炼钢厂汽化冷却攻关方案
炼钢汽化冷却系统攻关方案炼钢厂烟道汽化冷却烟道为炼钢厂重点设备，直接影响炼钢的生产和正常的生产秩序。
现在二炼钢汽化冷却烟道运行状况不稳定，烟道使用寿命低，严重制约炼钢厂的正常生产。
为解决炼钢气化烟道运行和使用寿命问题，释放炼钢的产能，特成立课题攻关活动小组，从设备和运行管理上改善软水水质、规范操作、优化运行参数、恢复设备原有功能、保证汽化冷却系统的安全稳定运行。
提高烟道使用寿命，释放炼钢的产能。
一、小组名称：炼钢厂烟道汽化软水水质优化、稳定压力，规范操作、优化运行参数、恢复设备原有功能课题攻关小组二、课题选择软水给水水质合格；烟道汽化水防垢、防腐药剂处理三、小组架构四、攻坚计划1、原因分析（责任人：曹守明、秦健民、蒲冬青、汪福满、裴向九、张长路、程合喜、田剑锋完成时间2018年8月16日前）2、对策拟定（责任人曹守明、秦健民、蒲冬青、汪福满、裴向九、张长路、程合喜、田剑锋、杨春光完成时间2018年8月16日前）3、4、 增加原水水箱，稳定软水器进水压力（责任人：秦健民、蒲冬青、汪福满完成时间2018年8月31日前）5、 外出考察引进工艺先进设备厂家（责任人：秦健民、胡有江、纪克军，完成时间：2018年8月15日前）采用工艺先进的自控连续式软水设备，保证产水硬度≤3mg/L 。
6、 更换老化严重的碳钢软水器（责任人：胡有江、纪克军，完成时间2018年9月20日前）采用不锈钢软水器替换老化严重的碳钢软水器。
7、 汽化烟道冷却水系统防腐、防垢处理（责任人：秦健民、胡有江、纪克军，完成时间2018年月9月30日前完成）烟道汽化冷却水药剂处理，保证系统不结垢不腐蚀。
8、 对岗位操作人员进行岗位技能培训、规范岗位制度（责任人：秦健民，2018年9月30日前）规范岗位操作制度，提高岗位技能水平，定期对岗位操作联查。
9 以自动化部为主体，对炼钢气化系统仪器仪表进行恢复，实现仪器仪表显示正常，连锁投入正常，WCC画面操作功能全面，PID控制调节和以太网通讯正常通讯完好。
公称容量210t顶底复吹转炉供氧系统强化改造资料
题目名称：公称容量210t顶底复吹转炉供氧系统强化改造上海大学东方贱人AbstractAvoidances the combined-blowing converter oxygen supply system is the key technology of steelmaking process, send the oxygen pipeline and oxygen gun is one of the key equipment of steelmaking process. Reasonable oxygen lance blowing oxygen technology can improve the quality of liquid steel, shortening time of smelting and reduce the furnace lining erosion, improve the service life of furnace, at the same time can improve the quality of continuous casting billet for subsequent continuous casting.The design of converter steelmaking oxygen system is briefly introduced and its optimization process, and some of the steelmaking technology development in our country. Then has carried on the thermal equilibrium and material balance calculation, based on past experience, optimization of oxygen supply system technology, shorten the smelting cycle, Again according to the given to calculate the nominal capacity of 210 t, designed its oxygen lance nozzle and oxygen supply system, to complete the design 。
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迁钢第二炼钢厂210t转炉汽化冷却烟道设备设计与创新王玲（北京首钢国际工程技术有限公司炼钢室，北京 100043）摘 要 首钢迁钢第二炼钢厂210t转炉煤气回收净化系统采用干法除尘新工艺,本文对干法除尘工艺流程，转炉汽化冷却烟道设备的选型、结构设计的特点、技术创新点等进行了阐述。
关键词 转炉汽化冷却烟道干法除尘结构设计Design and Innovation of Vapourization Cooling Flues Equipment for Qiangang 210t LD ConverterWang Ling(Beijing Shougang International Engineering Technology Co.,Ltd., Beijing,100043)Abstract The 210t LD converter gas recoverying and cleaning system of Shougang No.2 steel-making plants has used a new technics of Dry dedusting.This paper has made a description on the technological process of Dry dedusting , selecting of equipments, structure designing features and technical innovation for vapourization cooling flues.Key words LD converter vapourization cooling flues, dry dedusting, structure designing1 引言对转炉炼钢生产过程中产生烟气的处理效果是检验转炉车间环保水平的主要标志之一，转炉煤气和蒸汽的回收与再利用也是转炉炼钢节能减排的重要措施，因此减少转炉烟气向大气中排放，提高能源的二次利用成为我们设计关注的重要课题。
转炉炼钢过程中产生大量高温烟气，其主要成分是一氧化碳，因此回收的转炉煤气单位发热值可达7524～9196kJ，是一种上等燃料，可作为轧钢加热炉、石灰套筒窑、钢包烘烤等设备的燃料。
回收和利用好转炉煤气对于炼钢节能降耗、减少环境污染意义重大。
另外，高温烟气通过热交换又可回收大量蒸汽，蒸汽的用途甚广，既可用于炼钢厂自循环生产（如蒸发冷却塔喷淋、RH、VD等），又可用于生活。
北京首钢国际工程技术有限公司2009年与奥钢联合作,为首钢迁钢第二炼钢厂210t转炉配套设计并投入使用的转炉煤气干法除尘设施,投产至今设备运行完好,该厂吨钢蒸汽回收达到87～100kg，吨钢煤气回收达到吨钢81～101m3/t，同时减少了烟道系统的动力消耗，延长了烟道设备的使用寿命。
2 工艺流程转炉烟气净化系统可概括为烟气的收集与输导、降温与净化、抽引与放散及回收等3部分。
转炉烟气的净化与回收目前有两种主要工艺方法：一种是湿法，主要代表有日本的OG法，欧洲的湿法除尘技术以法国的环缝洗涤法和Lurgi-Bischoff的湿法除尘技术为典型代表；另一种是干式静电除尘工艺，欧洲大多数国家王玲，女，高级工程师，现从事炼钢设备设计工作，wljwjjsyl@第八届（2011）中国钢铁年会论文集采用干法除尘，以德国蒂森－克鲁伯公司的Beeckerwerth钢厂、德国Salzgitter钢厂、奥地利奥钢联的Linz 钢厂、斯洛伐克美钢联的Kosich钢厂为典型代表。
目前国内还有一种介于湿法与干法之间的半干法工艺，有些厂家正在应用。
从使用效果看，转炉煤气干法除尘工艺由于具有高的技术含量和颇具竞争力的技术核心，目前处于煤气回收技术的主导地位，转炉煤气干法净化回收系统作为国家扶植推广项目，代表着未来我国钢铁工业节能环保的发展方向,正在国内快速发展，有着广阔的推广和应用前景。
转炉煤气干法净化回收系统工艺流程见图1。
转炉烟气通过汽化冷却烟道进入蒸发冷却塔中进行粗降温和降尘，烟气温度由800～1000℃降至180℃左右，烟气经过脱除大颗粒灰尘后，由转炉烟气管道（DN2600）输送至圆筒形干式电除尘器中进行精除尘，使煤气含尘量降到10mg/m3以下，净化后的烟气经过除尘风机加压后，不符合回收条件的烟气经切换站放散侧杯形阀进入放散烟囱燃烧后放散，符合回收条件的煤气经切换站回收侧杯形阀进入煤气冷却器进一步冷却，最终进入转炉煤气回收总管。
图1 转炉煤气回收干法除尘工艺流程图1—汽化冷却烟道；2—喷水冷却装置；3—蒸发冷却塔；4—干式电除尘器；5—轴流风机；6—消声器；7—切换站；8—电动隔断阀；9—煤气冷却器；10—带有燃烧器的放散烟囱3 转炉汽化冷却烟道设备设计烟气的输导管道称为烟道，它兼起降温作用，因而常由活动罩裙、汽化冷却烟道或余热锅炉等设备组成，采用后两者还能回收余热。
为配合转炉煤气回收采用干法除尘新工艺，我们在总结首钢迁钢第一炼钢厂汽化冷却烟道设备设计和使用经验的同时，对迁钢第二炼钢厂转炉煤气回收汽化冷却烟道进行了优化设计。
3.1 采用组合式循环冷却方式因汽化冷却烟道各段受热状况不一，为增强烟气冷却效果，设计中采用强制循环与自然循环相结合的冷却方式，即移动烟道和斜烟道设计为强制循环冷却，尾部烟道设计为自然循环冷却。
在尾部烟道自然循环回路中，应用循环转换阀，当汽化冷却系统处于冷启动状态或当转炉停止吹炼时，该转换阀可通过控制台自动将自然循环转换为强制循环，吹炼时又恢复自然循环。
自然循环与强制循环的自动转换，可以避免在低负荷时烟道受热管束中发生水循环停滞现象，保证烟道长期稳定运行。
3.2采用干式密封新技术为了阻止转炉冶炼过程中活动烟罩与移动烟道间隙中大量烟气溢出，近几年来，转炉烟道设计中新增加一种以气体作为密封气源的新技术，简称干式密封。
气源可采用氮气或蒸汽做介质对活动罩裙升降进行密封。
迁钢第二炼钢厂210t转炉汽化冷却烟道设备设计与创新根据迁钢一期干式密封装置设计使用经验，本次设计将原有气体密封联箱安装位置提高至活动罩裙上口，联箱内侧沿切线方向均布172个喷嘴，当转炉吹炼时氮气密封阀自动开启形成环形气体屏幕，以阻止烟气的外溢，最大耗气量为4000 m3/h。
该密封装置与水封、砂封比较，具有结构紧凑、体积小、重量轻、密封效果可靠等优点，由于采用氮气进行喷吹，喷吹孔不易出现堵塞，不需要定期进行排除污泥的清理工作，取得了预期的效果。
3.3改进下料溜槽更换方式为解决双侧下料溜槽磨损需经常更换的难题，本次设计将原斜烟道设计成两段，将带下料溜槽的烟道设计成可移动烟道，用3个千斤顶支撑将其坐落在罩裙横移车上，转炉停产检修时，检修人员将3个千斤顶分别下降100mm，这时移动烟道和活动罩裙可以一起由罩裙横移车带动移出烟道工作位，更换下料溜槽和活动罩裙。
3.4采用高低轨大跨距罩裙横移车为满足转炉维护和修砌的要求，罩裙横移车做成高低轨布置形式，高低轨之间高差1015mm,车轮轨距10870mm，高轨侧可以让运送转炉修炉砖筐的叉车顺利通过。
该车与转炉修炉台车共轨，不设走行传动装置，罩裙需要检修横移时，由炉后氧枪检修天车牵引罩裙横移车移出烟道工作位，这种高低轨、大跨距、无走行传动装置的烟道罩裙横移车在我国尚属首次使用。
3.5 采用紧凑式罩裙提升装置罩裙提升装置设置在横移车上方的土建平台上，这种布置结构紧凑，罩裙提升采用重锤式机械传动。
罩裙提升由电机、减速器、传动轴、链轮、短链、导向滑轮等设备组成，4个导向滑轮设置在罩裙横移车上。
其主要技术参数为：提升重量 15t；提升速度 53.3mm/s；提升高度 900mm；驱动电机功率 7.5kW；额定转速 903r/min；减速机速比531.7；公称中心距450mm。
3.6斜烟道采用强制循环为保证氧枪孔口与转炉中心线一致，此段烟道设计为斜烟道，烟道中心线与烟道水平线夹角为53°，该段有氧枪孔口（直径φ914mm）和副枪孔口(直径φ450mm)各一个，且两处均设置了氮气密封。
该段烟道采用强制循环冷却，强制循环冷却烟道的每根水冷壁管均需设节流器，故在进水联箱处设置了节流器（图2）。
这种结构形式既利于冷却水的均匀分配，又可防止杂质进入受热管。
节流器由套嘴、分流管、弹簧、紧固螺钉、丝堵等组成。
烟道检修时，可从联箱外侧将节流器拆开，取出分流管进行清洗或更换。
图2 节流器第八届（2011）中国钢铁年会论文集3.7改进氧枪口水箱形式迁钢一炼钢厂斜烟道氧枪口是由钢板焊接成的水箱进行冷却，使用过程中由于烟气冲刷和氧枪挂渣，水箱下部集中焊缝经常开焊漏水，影响转炉正常冶炼。
我们在本次设计中将氧枪口水箱内部采用锅炉膜式壁结构形式（图3），冷却水由进水联箱进入水箱内壁后，在烟气的热负荷作用下带动冷却水经过均布在水箱内的集水管流向出水联箱。
这种冷却水箱冷却效果好且焊缝不直接受烟气的冲刷，投产至今使用效果良好。
图3 膜式壁结构图3.8尾部烟道采用双位移补偿器转炉煤气回收采用干法除尘新技术，由于蒸发冷却塔占地面积大，尾部烟道与转炉成44°夹角布置，尾部烟道的设计较常规设计复杂了许多。
由于外方要求蒸发冷却塔与尾部烟道之间连接处补偿器变形量要小于30mm，而烟道实际工作理论计算变形量为41.8mm,不能满足干法除尘工艺的要求。
为此，我们在烟道设备结构上采取了两套不同形式的固定和移动支撑，在斜烟道上端与尾部烟道连接处增加一个位移补偿器，让整个烟道系统的热膨胀量分布在两个补偿器上，这样就可以保证尾部烟道与蒸发冷却塔之间水平位移小于30mm,满足了外方的工艺要求。
3.8.1 烟道热膨胀量计算已知：汽包额定压力为9绝对大气压，饱和温度为174.53℃,烟道受热面金属平均温升Δt=174.53+25-0=199.53℃, 约为200℃。
烟道水冷壁材质为20g：膨胀系数αt=0.0131mm/m℃；弹簧支座到固定支座间高差ΔH-40.295-27.10=13.195 m位移量Δ＝αt·Δt·ΔH’式中：αt’——碳钢水冷壁线膨胀系数，℃-1；Δt’——热态温差，℃；ΔH’——弹簧支座至烟道固定支座间距离，mm。
Δ——位移量烟道垂直方向位移量Δ＝αT·ΔT·ΔH=0.0131×200×13.195=34.57 mm烟道水平方向位移量Δ1＝αT·ΔT·ΔH=0.0131×200×8.19=21.45 mm沿44°斜边位移量Δ＝αT·ΔT·ΔH=0.0131×200×10.796=28.285 mmΔ2＝cos44°×28.285=20.346 mmΔ3＝sin44°×28.285=19.65 mm经过以上计算可以看到斜烟道与尾部烟道之间的补偿器水平位移是21.45 mm,尾部烟道与蒸发冷却塔之间的补偿器水平位移是20.346 mm,这两处结合面分别设置补偿器后，烟道受热膨胀后水平位移均小于30mm,满足了转炉煤气回收干法除尘工艺的要求。