混铁炉煤气系统排水装置的应用论述

混铁炉煤气系统排水装置的应用论述

摘要：混铁炉是高炉和转炉之间的炼钢辅助设备，它主要用于调节和均衡高炉和转炉之间铁水供求的设备，保证不间断地供给转炉需要的铁水，铁水在混铁炉中储存和混匀铁水成份及均匀温度，它对转炉炼钢非常有利。在生产过程中，煤气作为加热混铁炉必不可少的燃料，在燃烧加热过程中的安全应用尤为重要，而煤气管道中经常产生冷凝水，积聚在煤气管道金属软管的低位，造成管道堵塞、混铁炉烧嘴熄火影响正常生产，为保证正常生产，设计了金属软管的排水装置。

关键词：混铁炉；煤气系统；排水装置

背景

山东莱钢永锋钢铁有限公司现有2座500T混铁炉，为2座60T转炉提供铁水储存和加热保温工作。煤气作为混铁炉加热保温的重要燃料，在正常生产时，煤气产生的冷凝水在混铁炉煤气管道金属软管低位处积存，导致金属软管低位堵塞，造成煤气管道不通，混铁炉烧嘴熄火，致使混铁炉炉内温度降低，发生冒烟冒尘现象影响环境。平均每月至少放水2次，才能保证煤气管道通畅，每次放水时需作业人员佩戴空气呼吸器拆开金属软管连接处法兰放水，作业时间为3小时左右，极大地增加了作业人员的劳动强度，并且存在作业人员煤气中毒的安全隐患。

炼钢混铁炉煤气系统简介

混铁炉实现的功能主要是均匀铁水成分、铁水保温和铁水存储，为转炉冶炼创造相对稳定的铁水温度和成分条件。工艺简述：经过脱硫处理的铁水从混铁炉顶部门受铁口进铁，混铁炉四周设有煤气烧嘴对铁水进行保温，铁水在混铁炉内混合，保证供给转炉的铁水在一段时间内保持稳定。混铁炉内的煤气烧嘴需要煤气系统不间断持续的供给煤气以保证烧嘴持续性的燃烧。

混铁炉煤气系统使用的煤气为高炉煤气和转炉煤气两种，两种煤气的主管道在厂房外进行汇总后进入混铁炉煤气系统管道，混铁炉煤气系统管道与混铁炉煤气烧嘴之间采用金属软管进行连接，金属软管低位煤气冷凝水积存现象是此次设计中需要解决的主要问题。

煤气系统常用排水器作用以及工作原理

1、煤气管道冷凝水排水器的作用

煤气和一般的空气一样的是含有水份，在温度高的时候呈气体状，一旦遇到冷的物体就会凝结成水，好比冬天我们对着玻璃哈口气，当气体的压力释放时会吸收热量产生冷效果，会在玻璃上形成雾状小水滴，同样的情况在煤气管道壁上就会有小水滴形成，还有煤气在管道里具有压力，当气体的压力释放时会吸收热量产生冷效果，这种冷的产生也会使煤气中的水凝结成水滴，将会严重腐蚀管道和阀门。

而煤气管道的水会向低流动，在管道的最低端水会储集，人为的设置一个最低端口，然后把这些储集的水抽排出来就是排水器的作用。

2、煤气冷凝水排水器工作原理

煤气冷凝水排水器主要是将防击穿无泄漏煤气排水器接入输送煤气的管道中（管道最低处），煤气管道内的冷凝水经排水管进入排水器高压室，然后经过隔板上高低压室的连通管

道进入排水器低压室将冷凝水收集并通过水封并自动排出煤气管道中的冷凝水，保证设备的

正常运转。

当煤气管网压力波动或其它原因引起的排水器有效水位异常低下被煤气击穿，在煤气冲

击的作用下，触动防泄漏装置，封闭溢流口，阻止煤气向外泄漏，保证设备正常运转。

一般情况下，水封高度大于2000mm时，应采用双室或三室结构，使溢流水口处于

2000mm以下，便于观察排水器工作状况。

混铁炉煤气系统排水装置技术方案

混铁炉煤气管道位于混铁炉平台下方，空间相对较小，并且在生产过程中，混铁炉需要

频繁的出铁和兑铁，所以无法在混铁炉下方周围区域安装常规的排水器和设置排水坑，

1、技术方案

①测量现有金属软管在软管弯曲的最低点设计一个不锈钢短接，在短接上加上DN25不

锈钢丝头一个加装2道阀门引至地面，提报材料计划进行改造。

②利用DN180管道自制排水包，在DN250金属软管与排水包中间利用DN25的透明软

管连接，排水时能看到水流流动，保证煤气不进入排水包。

2、有益效果

①通过改造排水方式，降低了员工劳动强度。改造后每次排水5分钟，由原来每年排水72小时减少为一年排水时间1小时即可，大大节省人力物力。

②通过改造排水方式改造后可随时且不用佩戴空气呼吸器排水，每次排水5分钟及可，大大的提高了工作效率，增加了员工的安全系数。

3、具体实施方式：

①金属软管（DN250*7000 1件）：在软管弯曲的最低点设计一个不锈钢短接，在短接

上加上DN25不锈钢丝头。

②不锈钢球阀（DN25 3件）：在储水排水包前后、DN250金属软管后各安装一个，确

保煤气不进入储水排水包。

③透明软管（DN25 1件）：通过透明管观察水流和气流防止煤气进入排水包。

④储水排水包（1件）：储存金属软管排出的水。

结束语

由于混铁炉煤气系统生产因素和位置环境的限制，使得常规的煤气排水器无法使用，为

了达到生产要求、降低作业人员的劳动强度和煤气中毒风险，我们设计制作了此类排水装置，以此来达到排水的目的。

参考文献：

[1]马广群.炼钢混铁炉用焦炉煤气总管改造必要性及预期效果研究[J].甘肃冶金.2015（10）