1问题的提出济钢31750m3高炉煤气干法净化系统于2005年4月建设，同年9月投产，投产半年后，即相继出现了补偿器、低温煤气管道腐蚀等一系列问题，自2006年3月中旬净化系统低温煤气管道首次出现漏点以来，至2006年5月中旬短短两个月的时间，各处漏点不断扩大和出现，不得不令高炉多次休风配合进行管道的焊补工作。但是，造成管道腐蚀的介质依然不能消除，此法只能应付一时不能应付长远，长此以往，必将严重影响高炉系统的稳定运行及干法除尘技术在我厂的推广应用。因此，必须对31750m3高炉干法除尘系统腐蚀的机理进行研究并采取切实可行的措施，实现高炉系统稳定运行的长治久安。

　　2原因查找设计低温煤气管道壁厚10mm，材质采用Q235B普碳钢；补偿器采用316L系列奥氏体不锈钢制作，由于腐蚀首先发生在低温管道及低温管道的补偿器区域，且腐蚀发生的速度很快，因而应该首先对这一区域的介质成份及造成腐蚀的原因进行分析。

　　2.1腐蚀成份的来源考虑到煤气中可能有H+、a-、SO42-的存在，因而首先对低温段两级喷水后管道冷凝水进行化验分析和水质检测，检测分析表明，管道冷凝水pH值平均在1~2之间，且Cl-、Ca2+、SO42-离子含量高。

　　2.2原因分析管道冷凝水pH值平均在1~2之间，说明冷凝水呈强酸性，证明了系统存在酸性化学腐蚀；煤气中含有大量H+及Cl-、SO42-离子，在煤气中含有水的情况下，能够形成原电池，造成对金属的电化学腐蚀。

　　2.3酸性介质及电化学腐蚀产生的原因在并入煤气管网前，需喷水降温至75丈以下，降温后的煤气产生的冷凝水通过管道排水器排出。由于高炉冶炼的过程是焦炭的还原过程，同时，各企业为降低焦比，都不同程度地喷吹烟煤或无烟煤，因而煤气中含S是不可避免的，喷煤中含硫经高温化学反应产生SO2、SO3等，可见，其介质中含有S2-、SO2、SO3；再者，炼铁用烧结矿采用含氯助剂，因而高炉煤气中含有大量Cl-、SO32-、SO42-根离子等腐蚀性物质，遇水后形成强酸性溶液并形成了原电池。

　　除S在超过820丈以上对钢铁产生高温S腐蚀外，在未形成液态的情况下，S2-及Cl-的腐蚀性较弱，但管道系统中旦有液体或煤气在露点温度下形成液体的情况下，s2-、cr的腐蚀性则极强。这是因为在有液体存在的情况下，S2-形成了硫酸系列介质，其中有硫酸62SO4）、亚硫酸fcso》、连多硫酸Hx-soX等腐蚀性极强的物质，这些介质形成了煤气系统产生腐蚀的主要介质条件。这些腐蚀介质会造成管道系统点蚀、均匀腐蚀碳钢管道）、晶间腐蚀、腐蚀疲劳、应力腐蚀等。对300系列不锈钢而言，由于含有Cl-的液体存在，带来的应力腐蚀也是极其严重的。

　　3方案制订与实施针对上述因素，既然煤气中含s2-、ci-是不可避免的，因而应当从减轻这两种介质的腐蚀性出发，就如何降低煤气中的H+、S2-、Cl-的含量并减轻或避免由此带来的腐蚀，采取以下措施：1加大两级喷水量，使冷凝液稀释以降低冷凝液的酸度即pH值增大。

　　2研究并应用耐腐蚀管道，减轻或避免管道腐蚀。

　　3研究并应用新型材质耐腐蚀补偿器。

　　3.1降低冷凝液酸度及CI方案的研究要降低冷凝液酸度及Cl-浓度，可采取加大两级喷水量、在两级喷水中加碱液中和及采用低氯烧结助剂及采用低硫喷吹煤的方法。采取加大两级喷水量，可稀释冷凝液的酸性；采用喷水中加碱液，中和冷凝液的酸性，可喷淋碱液初步确定了如下：氢氧化钠液（NaOH）、石灰水Ca（OH）2及纯碱液（Na2C3）；采用向烧结矿加入低氯烧结助剂，以代替氯化钙溶液来提高烧结矿的热态强度，能使高炉煤气中的氯离子降低40%. 3.2耐腐蚀管道方案的研究3.2.1采用不锈钢管不锈钢，由于铬、镍含量高，是最耐腐蚀的不锈钢之并具有很好的机械性能。但316L不锈钢在氯化物环境中，对应力腐蚀开裂最为敏感，不具备耐氯离子腐蚀的能力。31750m3高炉现在用的管道补偿器即采用该种材质，也出现了较强的腐蚀，实践证明不能采用该系列不锈钢管道。

　　Incolog800、Inconer600系列不锈钢具有很好的抗腐蚀性能，能够较好地耐受S2-、Cl-离子带来的腐蚀。但是，该系列不锈钢价格很高，是300系列不锈钢价格的十倍以上，不适合作为管道使用。

　　3.2.2碳钢管道内壁增设耐腐蚀衬里用变性硅胶溶液浸石墨作内衬，利用石墨、硅胶的化学惰性，来减少酸性气体对管道及设备的腐蚀。

　　采用该内衬需要涂4层，在常温下固化，耐900丈高温，适合在-30~500丈温度范围内工作；其特点是膨胀系数和普碳钢相似；比较适合在小分子酸性气体和碱性气体混合情况下防腐。

　　2管道内壁衬微晶铬刚玉陶瓷利用陶瓷的耐酸、碱性能，对管道内壁进行陶瓷贴衬处理，贴瓷厚度为4~5mm，贴瓷后管道使用寿命为10年。

　　对管道的内表面进行防腐蚀处理，隔绝对管道内表面的腐蚀。对管道内表面喷砂达Sa2.5级，然后再涂刷防腐封闭液、无机耐热防腐底胶及面胶。

　　综上所述，结合实际情况，实施了以下改造：两级喷水量按20%的级数递加，增加喷水量后对冷凝水pH值进行检测，同时检测水中S2-、Cl-离子的变化情况。

　　2采用向烧结矿加入低氯烧结助剂，以代替氯化钙溶液。

　　4实施效果实施加大两级喷水量方案后，对实施前后水质情况检测情况表明，排水的pH值与喷水量没有明显关系；实施向烧结矿加入低氯烧结助剂，以代替氯化钙方案后，煤气中S2-、Cl-离子的含量明显降低；自2007年3月实施管道内壁衬硅胶改造方案后，运行至今已一年多的时间，没有发生腐蚀，可避免经济损失249.66万元，同时为1、21750m3高炉煤气净化系统湿法改干法除尘提供了宝贵的经验。

　　业，高级工程师，现从事燃气专业技术管理工作。