撥風(fēng)控制系統(tǒng)在高爐鼓風(fēng)中的應(yīng)用

劉 恒,王楊華,周飛船

(安陽(yáng)鋼鐵集團(tuán)有限公司，河南安陽(yáng) 455004)

1 前言

在高爐冶煉生產(chǎn)過(guò)程中，如果用風(fēng)突然中斷，將會(huì)造成風(fēng)口灌渣事故，有可能使?fàn)t體受損，影響整個(gè)鋼廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。更有甚者，如果因風(fēng)機(jī)停機(jī)引起高爐煤氣倒流發(fā)生爆炸等，將會(huì)直接威脅人身和設(shè)備的安全。因此，保證高爐供風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定地向高爐供風(fēng)是高爐安全生產(chǎn)的前提，高爐鼓風(fēng)中的撥風(fēng)控制系統(tǒng)安全可靠就顯得尤為重要。

2 撥風(fēng)控制系統(tǒng)控制原理

安陽(yáng)鋼鐵目前擁有三臺(tái)2200 m3以上的大高爐，通過(guò)汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)組進(jìn)行供風(fēng)，鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)為AV80，AV90，AV100。撥風(fēng)控制系統(tǒng)適用于多臺(tái)高爐鼓風(fēng)機(jī)向多座高爐供風(fēng)的供風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)原理：任一座高爐除正常供風(fēng)通道外，均還有另外兩條應(yīng)急的撥風(fēng)通道，可以從其中選擇一條通道撥出一部分風(fēng)來(lái)維持其進(jìn)行極限生產(chǎn)。

采用兩條應(yīng)急通道的原因是：確保系統(tǒng)中任意一臺(tái)風(fēng)機(jī)在檢修時(shí)，在不可能采用事先啟動(dòng)備用風(fēng)機(jī)來(lái)避免發(fā)生灌渣事故時(shí)，仍至少還有一臺(tái)風(fēng)機(jī)可以提供撥風(fēng)服務(wù)。

撥風(fēng)控制原理如圖1。

圖1 撥風(fēng)控制原理圖

根據(jù)煉鐵高爐冶煉工藝專業(yè)技術(shù)人員提出的要求對(duì)于高爐爐容為2200 m3及以上的高爐，要避免高爐灌渣本系統(tǒng)滿足以下三個(gè)條件：

a、高爐在5 s 以內(nèi)復(fù)風(fēng)；

b、入爐風(fēng)量不得小于1200 m3/min；

c、入爐風(fēng)壓大于等于0.15 MPa。

3 撥風(fēng)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)要說(shuō)明

3.1 撥風(fēng)條件

①事故機(jī)組必須同時(shí)滿足機(jī)組發(fā)出故障命令、送風(fēng)閥處在未關(guān)位、送風(fēng)逆止閥處在關(guān)閉位三個(gè)條件，同時(shí)進(jìn)行信號(hào)三取二避免因信號(hào)錯(cuò)誤引起撥風(fēng)閥誤動(dòng)作；

②撥風(fēng)壓力必須滿足撥風(fēng)管壓力≥供風(fēng)管壓力，撥風(fēng)管壓力≥150 kPa，以滿足高爐安全生產(chǎn)的需求。

3.2 撥風(fēng)情況

在正常情況下，撥風(fēng)系統(tǒng)的兩個(gè)電動(dòng)蝶閥都處在全開(kāi)位，氣動(dòng)快切撥風(fēng)閥處在全關(guān)位。撥風(fēng)電磁閥帶電運(yùn)行，當(dāng)滿足撥風(fēng)的條件下，撥風(fēng)電磁閥失電，切斷氣動(dòng)快切撥風(fēng)閥氣源，撥風(fēng)閥能在3 s 內(nèi)迅速打開(kāi)。

3.3 本系統(tǒng)存在自動(dòng)、手動(dòng)切換控制

①自動(dòng)控制：正常情況本系統(tǒng)投入自動(dòng)控制，當(dāng)互為撥風(fēng)機(jī)組中的一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)組發(fā)生故障停機(jī)時(shí)，在滿足撥風(fēng)條件下，氣動(dòng)快放閥自動(dòng)打開(kāi)，進(jìn)行撥風(fēng)；

②手動(dòng)控制：當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障或需要手動(dòng)控制時(shí)投入手動(dòng)控制，當(dāng)互為撥風(fēng)機(jī)組中的一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)發(fā)生故障停機(jī)時(shí)，由事故機(jī)組司機(jī)對(duì)事故狀態(tài)進(jìn)行判斷，如果具備撥風(fēng)條件進(jìn)行手動(dòng)快速撥風(fēng)；

3.4 撥風(fēng)選擇

通過(guò)供風(fēng)/撥風(fēng)按鈕的選擇，撥風(fēng)運(yùn)用更靈活，可實(shí)現(xiàn)三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)組兩兩之間的任意撥風(fēng)組合。撥風(fēng)組合盡量遵守鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)相近，大風(fēng)量機(jī)組往小風(fēng)量機(jī)組撥風(fēng)的原則。

4 撥風(fēng)控制系統(tǒng)的安全措施

4.1 對(duì)氣動(dòng)快切撥風(fēng)閥增設(shè)一路氣源，避免因氣源中斷造成撥風(fēng)閥誤動(dòng)作；

4.2 做好撥風(fēng)閥動(dòng)作試驗(yàn)，定期活動(dòng)撥風(fēng)閥。同時(shí)建立檢查制度，確保設(shè)備完好，閥位正確，氣源壓力正常；

4.3 正常停機(jī)檢修過(guò)程過(guò)程中，做好撥風(fēng)閥切除工作，電動(dòng)閥在全關(guān)位，撥風(fēng)閥投手動(dòng)；

4.4 做好撥風(fēng)后的恢復(fù)工作，供風(fēng)機(jī)組及時(shí)聯(lián)系高爐系統(tǒng)，5 min 內(nèi)進(jìn)行復(fù)風(fēng)操作保證正常高爐不受撥風(fēng)影響，同時(shí)做好撥風(fēng)高爐的恢復(fù)工作。

5 結(jié)束語(yǔ)

本撥風(fēng)控制系統(tǒng)確保了高爐不斷風(fēng)，并保證了撥風(fēng)的時(shí)效性，在解決突發(fā)高爐供風(fēng)中斷事故中起到了很好作用，投用至今，未發(fā)生一起因高爐斷風(fēng)而引起的灌渣事故。