1目前，鋼鐵企業(yè)為降低高爐冶煉成本，提高產(chǎn)量，廣泛應用燒結(jié)礦噴灑CaCl2溶液、高爐富氧噴煤、干法煤氣除塵、煤氣余壓發(fā)電等技術，其中有些技術的應用會造成副產(chǎn)高爐煤氣中酸性組分(如SO2、SO3、H2S、HCl等)含量相對增高。當各類酸性組分存留在煤氣中，遇其溫度降至露點以下時，就會有水析出，酸性組分在有水的濕環(huán)境下，對管道的酸性腐蝕問題日益凸顯。高爐副產(chǎn)的高爐煤氣，為適應國家節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)要求，現(xiàn)大量采用干法煤氣除塵技術，其后配有煤氣余壓發(fā)電裝置，當高爐爐頂煤氣溫度較低時，煤氣余壓發(fā)電出口的凈煤氣，有可能會低至露點以下。此類煤氣通過全廠管網(wǎng)送往熱風爐、加熱爐、石灰、燒結(jié)、焦化等用戶來滿足能源需求，據(jù)調(diào)研，寶鋼、衡鋼、太鋼、首鋼等企業(yè)的高爐煤氣管道都存在不同程度的腐蝕問題，影響到了煤氣管網(wǎng)輸送安全和使用壽命，因此，采取相應措施防止高爐煤氣對管網(wǎng)的腐蝕已刻不容緩。

2管道、設備及附件腐蝕

腐蝕性組分隨煤氣的流動進入下道工序，隨著煤氣的溫降、水分的析出，形成高腐蝕性的酸性物質(zhì)。在整個煤氣管網(wǎng)中，腐蝕對象為煤氣管道、設備及附件。容易發(fā)生腐蝕的部位有：TRT葉片、煤氣管道上的補償器、連接法蘭、閥門、排污管、排水器、儀表管等。具體腐蝕情況分析如下：

2.1腐蝕產(chǎn)生過程

在高爐煤氣酸性成分的產(chǎn)生過程可用如下流程表示：

原料(海水沖冼過的進口礦石)—燒結(jié)廠(噴灑CaCl2工藝)—煉鐵廠(噴煤工藝所產(chǎn)荒煤氣)

—煤氣凈化(干法除塵工藝)—余壓發(fā)電(干式TRT工藝)—全廠凈煤氣管網(wǎng)(酸性組分高爐煤氣)。

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2.2化學腐蝕機理

高爐煤氣管道腐蝕機理可用如下化學方程式表示：

SO3+H2O=H2SO4，SO2+H2O=H2SO3

Fe+H2SO4=FeSO4+H2，F(xiàn)e+H2SO3=FeSO3+H2

Fe+2HCl=FeCl2+H2等。

冷凝水中的Fe2+就來自酸對管道的腐蝕。

2.3管道腐蝕

高爐煤氣管道本身金屬腐蝕主要為：化學腐蝕、電化學腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕。

(1)煤氣中的硫化氫、二氧化碳、氧、硫化物或其他腐蝕性化合物直接和金屬起作用，引起化學腐蝕；(2)水在管道內(nèi)壁生成一層親水膜，形成了原電池腐蝕的條件，產(chǎn)生電化學腐蝕；

(3)在管道連接處、襯板、墊片、管道焊縫(尤其是單面焊縫)處、設備污泥沉積處、腐蝕產(chǎn)物附著處、金屬涂層破損處等，易產(chǎn)生縫隙腐蝕；

(4)高爐煤氣中的氯化物、溶液中的氯離子、硫

化物是不銹鋼產(chǎn)生應力腐蝕的重要原因；濕的一氧化碳、二氧化碳混合氣(高應力)、硫化氫、硝酸鹽溶液、堿液等對碳鋼低合金鋼產(chǎn)生應力腐蝕。

2.4管道附件腐蝕

在煤氣進入干法除塵器前，由于煤氣溫度高，酸性腐蝕介質(zhì)以氣態(tài)形式存在，煤氣管網(wǎng)及附件(如各類補償器)損壞形式以磨損為主，酸性化學腐蝕極其微小。

干法除塵后的煤氣，隨著溫度的降低，煤氣中的酸性腐蝕性氣體隨著煤氣中部分凝結(jié)水的析出而溶入其中，形成酸性液體或鹽類溶液，對煤氣管道上的附件如：波紋補償器、排水器及法蘭等造成腐蝕。

干法除塵筒體進出口及煤氣主管道的不銹鋼波紋補償器出現(xiàn)大面積點狀腐蝕，伴有黃色析出物凝結(jié)，嚴重的出現(xiàn)線狀裂口，并在正常運行中爆裂。據(jù)報道，有些鋼鐵企業(yè)干法除塵系統(tǒng)的部分波紋補償器壽命最短僅5個月，平均壽命在8個月左右。

對于排水器，由于煤氣冷凝水pH值較低(4~5)，導致鋼制煤氣排水器鋼板減薄嚴重，銹蝕漏水，嚴重威脅著排水器和煤氣管道的正常運行，部分煤氣管道的壁厚減薄嚴重，由最初新建時的8~12mm減薄到1~3mm，有的管道因壁厚太薄而無法實施鋼板包焊作業(yè)。

2.5TRT葉片腐蝕與結(jié)垢

高爐煤氣經(jīng)除塵后，由于煤氣含塵、水汽及高爐原料產(chǎn)生多種酸性組分(如H2S、HCl、SO2等)，進入TRT裝置的為氣—汽—固組成的多相流。高爐煤氣進入TRT裝置后，因膨脹做功，溫度會逐漸降低，當TRT入口溫度較低(約130℃)，會導致其出口煤氣溫度低于80~90℃時，煤氣中酸性組份溶解在凝結(jié)水中會在葉片表明形成一層酸性水膜，對葉片表面造成腐蝕，腐蝕后的金屬表面光滑度急劇降低。

同時，由于煤氣溫度、壓力等下降，一些腐蝕產(chǎn)物、油污物、粉塵等一些微量成分如NH4+、Cl-，相互結(jié)合產(chǎn)生積鹽結(jié)垢，并以結(jié)晶態(tài)析出，形成各種無機鹽類，這些晶體附著在金屬表面形成堅固的積鹽層，它們附著在透平機動、靜葉片、排氣蝸殼、出口管道上，嚴重時垢層最厚處達50~60mm，將使透平轉(zhuǎn)子動平衡破壞，引起振動超標，機組被迫停機檢修。機組結(jié)垢嚴重時一個星期就需清理一次，從而影響裝置穩(wěn)定運行。

3預防措施

3.1原燃料控制

減少入爐原燃料S、Cl含量，從源頭上消除或減少高爐煤氣中酸性組分，如：不用海水沖冼過的進口礦石；合理控制燒結(jié)礦中的CaC12添加劑的噴灑量，或者改噴灑無氯、低氯的其他添加劑；合理控制噴煤工藝中的S含量。