炼钢厂提高转炉煤气回收效率的技术措施

炼钢厂提 高转 炉煤气 回收效率 的技术措施
王 文 君
（ 济钢 炼 钢 厂 ４ ５吨 作 业 区机 动 科 ， 东 济 南 ２ ０ ０ ） 山 ５ １ １
摘要 ： 约能 源 ，负能炼钢 是 当今钢铁 企 业的 重要话 题 。 气回收是 转炉 冶炼 生产过程 中必要 且 重要 的一环 。 节 煤
的 方 法 ：加 装 喇 叭 口，利 用 风 机 进 口管 道 ，风 机 上 、
（ 两个回收系统互换操作说明 三） １ １ ０ 转 炉 煤 气 回 收 供 动 力 厂 ８ ｍ转 炉 煤 气 ． ８吨 万 。
柜 。将 炼钢 厂 ５ 。 炉 煤气 柜 柜 前Ｖ 水封 注 水至 高 位 万ｍ转 型 溢 流 并关 闭此 处 电动蝶 阀 ，新 联通 Ｉ号Ｖ 水封 低 位 溢 Ｉ 型 流 并 打开 此 处 电动 蝶 阀 ，即 可 实现 １ ０ 转 炉煤 气 回收 ８吨 供动 力 厂８ 。 炉 煤气 柜 。 万ｍ转
漏 、 煤 气 分 析 仪 探 头 污 染 等 ，都会 影 响 到 计量 数 据 的
、
转炉煤气 回收 工艺简介
转 炉 煤 气 回 收 工 艺 流 程 为 ：原 料 入 炉 一 转 炉 冶 炼
可 靠 性 及 煤 气 回 收 时 间 ， 进 而 影 响 炼钢 人 员对 煤 气 回
一
烟 道 系 统 一 除尘 系 统 一 风 机 系 统 一 分 析 回收 系 统 一
一
般采 用氮 气封 闭。为 精确 控制氮 封 流 量 ，在 四座 转 炉
两 侧下 料管 及氧 枪套 管 的氮 封管 道上 安装 流量 计 ，实 现 氮 气精 确控 制 ， 由安环 科 、炼钢 车 间经 多次调 试 ，确 定
氧 枪套 管和 两侧 下 料管 的氮 封流 量值 。同时将 氮封 切 断 阀 门的开 闭与氧 枪枪位 进行 自动 连锁 控制 。
时 间 因此 提 前４ ｓ 同时 ，利 用 炼钢 间歇 时 问 ，及 时清 ０。
除 炉 口结渣 ，有 利 于烟 罩 的尽量 降低 。
（ 重视煤气 回收分析和计量仪器的隐患排除 二） 计 量 数 据 的 正 确 与 否 ， 直 接 影 响 到 煤 气 回 收 丁
作 的 顺 利 进 行 。生 产 中 ， 由于取 样 管道 积 灰堵 塞 、泄
泄 ， 安全 、 可靠 。
风机转子动平衡 的质 量 ，在一定程度上 决定 了风
机叶轮本体上线振幅 ，不 良情况下回造成风机频繁换转
子 ，影 响其 寿 命 及 回收效 率 。针 对 此 问题 ，严 格要 求动
２ ．本改造方案可实现 １ ０ ８ 吨转炉煤气 回收供动力 厂８ 。 万ｍ转炉煤气柜 ，１ｏｇ ８ ，转炉煤气回收供炼钢厂５ 万
一
即 使 保 持 同样 的 炉 口差 压 ， 改变 烟 道 与炉 口之 问 的距 离 ，也 对 转 炉 煤 气 回 收 的质 与 量影 响很 大 。 因此 ，提 倡 吹 炼 中 降 罩 早 ， 降 罩 到 位 。 该 厂 的 经 验 是 吹 炼 开
始 ，先 降 罩 ， 后 下 枪 ，促 成 转 炉烟 气 尽 早 达标 ， 回 收
文章 针对 炼钢 厂转 炉煤 气 回收 系统的 工作模 式 ，提 出了提 高转 炉煤 气回 收量 的技 术 手段 ，并 对原有 煤 气回收
系统 状 况提 出 了新 的 改 造 优 化 方 案 。 关键 词 ： 电动蝶 阀 ； 风机 系统 ； 炉煤 气回收 转
中图分类 号 ： ＴＱ５ ２ ２
二 、烟气产 生 与捕集环 节改进
（ 降罩吹炼和合理供氧 一）
冶 炼 过 程 中 ， 及 时 降 烟 罩 ， 可 防 止 因氧 气 进 入 烟 道 而 造 成 的烟 气 成 分 中氧 含 量超 出 回 收 上 限而 不 能 回 收 。 实 际操 作 中 ， 由于转 炉 冶炼 生 产节 奏 快 ，操 作 工 为方 便 操 作 ， 一般 降 罩较 晚 或 不 降 罩 。 炼钢 厂操 作 规 定 ， 操 作 工 在 转 炉 开 始 吹 氧 后 必 须 立 即 进 行 降 罩操
（ ） 案 确 定 一 方
座 气柜 供 气 的 目的 。
五 、 结 语
该 炼 钢 厂 采 取 一 系 列 技 术 措 施 后 ，不 仅 提 高 了 公
司的煤气 回收量，还加大了两座转炉 的煤气利用率 ，
平 均每 吨 钢 多 回收 ２ｍ转 炉 煤气 ，产 生 了 巨大 的经 济效 ０。 益 。 同 时 由 于减 少 了 煤 气 对 外 排 放 量 ， 减 少 了大 气 污
收 的积 极 性 。 因此 该 厂 加 大 煤气 计 量器 具 维修 保 养 ， 确保 煤 气 回收质 量 。
转 炉两 侧 的 下料 管和 氧 枪 套 管 ，在 冶 炼 过 程 中会
气 柜 一用 户 ，如 图 １ 所示 ：
有 烟 气 外 溢 ，污 染 环 境 的 同时 还 会 烧 损 设 备 ，炼 钢 厂
显 减 少 ，效 果十 分 显 著 。
蝶 阀 ，即可 实 现 １０ 转 炉煤 气 回收 供 炼钢 厂 ５ 。 炉 ８吨 万ｍ转
煤气柜。
３ ．如 遇 两座 煤 气 柜 中任 意 一 座 气 柜检 修 ，可 通 过 对 以上 ４ Ｖ 水 封 的调 整 ，达 到 三 座 转 炉 煤 气 向任 意 座 型
一
四、煤气 回收 系统 改进
该 厂 转炉 煤 气 柜 外 供 系统 能力 是 按照 四座 ２ ｔ 炉 ５转 设 计 ，现 四座 转 炉 已改造 扩 容 至 １ ０ ， 目前 一 次 除 尘 ８ｔ 风 机 回 收 能 力 没 有 问题 ，而 转 炉 煤 气 柜 外 供 系 统 能 力 不 足 ， 目前最 大 供气 能力 ３ ． 万ｍ／ ，造 成 四座 ４ 吨 ～３ ５ 。 ｈ ５ 转 炉煤 气 近 １３ 能 回 收 ， 既浪 费 了能源 又污 染 了周边 ／不 环 境 。为 提 高转 炉煤 气 回 收 利 用 率 ，达 到 节 能减 排 的 目的 ，该 厂将 现 有 的炼 钢 厂５ ｍ转 炉煤 气 柜和 动 力厂 ８ 万 。 万 ｍ转 炉煤 气 柜 回收 系 统进 行 互换 。 。
９ ｏ 中阌 新技 止 ２ １ ８ ６ 高 扣， 、 ０１ 业 ｏ
蝶 阀不 严 密 而 造 成 了空 气 通 过 检 修 风 机 流进 了 备 用 风 机 里面 ，导致 了管道 中的含 氧 量上 升 ， 回收 率下 降 。 针 对 整 个 问题 ， 该 炼 钢 厂 在 风 机 进 口蝶 阀 前 又 装 上 了一 个 眼镜 阀。在 检修 过 程 中 ，眼镜 阀关 闭 ，保 证 了
电动 蝶 阀作 为 系 统相 互 联 通 、 切 断 装 置 ，其 优 点 在 于
备用风机管路的密封性，这样，在风机检修 的几个 向室
内，煤 气 回收 征程进 行 ，使吨钢 回收煤 气增 Ｊ２ 。 Ｊ ｍ。 ｌ ｆ （ ） 二 改善 叶 轮 本体
操作 时系统始 终处 于密闭状 态，不易发生转炉煤气外
中间设Ｖ 水封和 电动 蝶 阀；将５ 型 万煤 气柜 ＊Ｓ Ｉ万煤气 柜 的 柜 位 ，温度 、压 力和 流量 等信 号 分别 进对 方 操作 站 ，煤 气 回收控 制系统 不做修 改 。优 化 改造 方案 如 图２ 所示 。 （ ） 缺点 比 较 二 优 １ 本 方 案 设 计 将 机 后 煤 气 管 路 采 用 Ｖ 水 封 和 ． 型
文献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ０ ９ ２ ７ ２ １ ２ — ０ ６ ０ １ ０ — ３ ４（ ０ ２ ０ ９ — ２ １）
为 提 高 煤 气 回 收 量 ， 减 少 煤 气 放 散 ， 实 现 资 源 有 效利 用 ， 要 求 一 方 面 要 延 长 煤 气 回 收 的 时 间 ， 增 加
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三 、 风 机 系 统 改 进
（ 风机 管 路 串联 眼镜 阀 一） 由于 风 机 检 修 同转 炉 检 修 不 能 同 时进 行 ，炼 钢 厂 使 用 备 用 风机 。 备用 风机 设 备 开启 时 ，检 修 风 机 进 口
煤 气 回 收 时 间 也 是 一 分钟 ，转 炉 冶 炼 周 期 为 １ 分 钟左 ３ 右 ，每 炉 可 回收 时 间 由９ 钟 延 长到 １分 钟左 右 ，煤气 分 Ｏ
ｍ转炉 煤 气柜 ，达到 两 系统 互换 的 目的 。 。 ３ ．如 遇 两 座 煤气 柜 中任 意 一座 气 柜 检 修 ，可 实 现 ２ １ ０ 转 炉和 １０ 座 ８吨 ８ 吨转 炉煤 气 向任 意 一座 气 柜供 气 ， 保证 转 炉煤 气 外供 使用 。
平衡精度按国家Ｇ ． 级标准执行 ，避免转子上线运行即 ４０
２ ８ 吨转 炉煤气 回收供炼 钢厂５ 。 ．１ ０ 万ｍ转炉煤 气
柜 。将 风 机 机后 Ｖ 型水 封 注 水至 高位 溢 流 并 关 闭此 处 电
动 蝶 阀 ，’ 联 通 Ｉ Ｖ 新 号 型水 封 低位 溢 流 并 打 开 此 处 电动
下 机 壳 原 有 清 扫 孔 ，外 接 低 频 声 波 清 灰 机 。减 少 了风 机 叶轮 积 灰 、 结 垢 ，风 机 使 用 寿 命 翻 倍 ， 检 修 次 数 明
图 １ 转 炉 煤 气 回收 工 艺 流 程 图
（） 三 合理 控制 炉 口徽差 压 衡 量 转 炉 煤 气 回 收 水 平 ，必 须 同时 考 虑 煤气 同 收 量 和 煤 气 热 值 因素 ，要 保 证 最 大 限度 回收 转 炉 煤 气 能
值 ，炉 口合 理 控 制 压 差 是 非 常 关 键 的 。该 厂采 用 Ｏ 法 Ｇ
振动 现象 ，提 高 了转 子 寿命 以及 煤气 回收效 率 。
（ ）改进 风 机 同 轴度 地 脚 三
风 机 地 脚 螺 栓 松 动 常 常会 造 成 风 机 不 稳 定 ，在 使 用 过 程 中振 动 加 强 ，减 少 了其 寿 命 。针 对 此 情 况 ，炼 钢 厂 在 机 壳 底 座 四 周 安 装 限位 顶 丝 并 加 双 备 帽 ，有 效 地 防 止 了机 壳 移 位 造 成 的 风 机 同轴 度 故 障 ，风 机 稳 定 性得 到 显 著加 强 ，还 提 高 了使用 效 率 。 （ ） 用 低 频声 波 清 灰 四 采 转 炉 烟 气 含 尘 量 越 多 ，风 机 叶 轮会 结 垢 现 象 越 明 显 ， 时 间 长 了 ，部 分 尘 垢 掉 落 造 成 重 量 不 均 ，机 组 振 动 随 之 加 剧 。为 解 决 此 问题 ，炼 钢 厂 采 用 了低 频 清 灰
回收 量增 加 近 １％。 ０ 吹 炼 期 炉 口是 转 炉 烟 气 与外 界 接 触 的唯 一 通 道 ，
煤气回收量；另一方面要完善现有设备 ，减少故障时
间 ，提 高 设 备 的 运 行 率 与 利 用 率 ，从 而 降 低 煤 气 回 收 ． 放 散 量 。随 着 转 炉 煤 气 需 求 量 增 加 和 用 户 对 热 值 提 高 且 稳 定 的要 求 ，在 设 备 及 操 作 控 制 上 面 临 着 许 多 不 适 应 的地 方 。尽管 工程 人 员为 提 高煤气 回收量 ，先 后进 行 了一系 列技 术攻 关 ，如 双炉 同 时回 收 ，适 当放 宽回 收条 件 ，延 长 回收 时 间及开 发 白用户 等 手段 ，但 往往 导致 热 值 的不 稳定 ，无 法使 用 或造 成 回转水 封击 穿等 隐患 。为 此 需对煤 气 回收 各环节 进行 系统 分析 ，对 症 下药 。
作 。每 炉 煤 气 成 分 可提 前 １ 钟 符 合 回 收 要 求 ，增 加 分
除尘 ，采 用 Ｒ 二文 喉 口 阀 ， 与炉 口差 压 检 测 仪 连 锁 进 Ｄ 行 调 节 。根 据 转 炉 吹 炼 周 期 不 同时 段 生 成 的烟 气 量 、 ｃ 量 的 不 同 ， 采取 分 时段 参 数 控 制 ， 目前 对 有 效 回 收 ０ 煤 气取 得 一定 效果 。