提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量實(shí)踐

楊?。ㄖ貞c鋼鐵股份公司一煉鋼廠，重慶 401258）

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提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量實(shí)踐

楊俊
（重慶鋼鐵股份公司一煉鋼廠，重慶 401258）

【摘要】對(duì)重慶鋼鐵股份公司一煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)及轉(zhuǎn)爐煤氣回收工藝流程進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹；對(duì)一煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣回收運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的自動(dòng)化系統(tǒng)問(wèn)題及問(wèn)題現(xiàn)狀進(jìn)行了分析；對(duì)干法除塵系統(tǒng)影響轉(zhuǎn)煤回收的原因進(jìn)行了分析并確定問(wèn)題根據(jù)進(jìn)行了解決；對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣回收過(guò)程中引起的放散原因進(jìn)行了分析，同時(shí)提出了解決問(wèn)題的措施。

【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)爐煤氣 回收兩 轉(zhuǎn)爐

隨著鋼鐵工業(yè)對(duì)節(jié)能與環(huán)保需求的日益加劇，“轉(zhuǎn)爐煤氣回收量”成為衡量一個(gè)冶金企業(yè)節(jié)能環(huán)保水平的重要指標(biāo)。如何進(jìn)行轉(zhuǎn)爐煤氣的極限回收和有效利用，對(duì)企業(yè)節(jié)能降耗、提高效益至關(guān)重要。2014年一煉鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收量平均為84m3/t，離國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平有一定差距。噸鋼回收量低，放散量大，既浪費(fèi)了能源，又嚴(yán)重污染了環(huán)境。如何提高轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收量，穩(wěn)定地保持高水平的回收狀態(tài)，解決供需不平衡等一系列矛盾，已成為需要迫切解決的難題。

1 轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)組成及工藝流程

一煉鋼煤氣回收系統(tǒng)主要設(shè)備包括：蒸發(fā)冷卻器及噴淋系統(tǒng)、粗灰系統(tǒng)、靜電除塵器、細(xì)灰系統(tǒng)、煤氣風(fēng)機(jī)、煤氣冷卻器、三通切換閥及水封逆止閥、V形水封、放散塔及煤氣管道等。2009年投產(chǎn)運(yùn)行的一煉鋼3座180噸轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)，配套建設(shè)了12萬(wàn)m3轉(zhuǎn)煤煤氣柜和加壓機(jī)，能控中心轉(zhuǎn)爐煤氣柜及加壓站主要承擔(dān)轉(zhuǎn)爐煤氣的回收、儲(chǔ)存、加壓和輸送。

轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中，鐵水中的碳在高溫下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體?；厥盏捻敶笛蹀D(zhuǎn)爐爐氣含一氧化碳50～80%，二氧化碳15～20%，以及氮、氫和微量氧。轉(zhuǎn)爐煤氣的發(fā)生量在一個(gè)冶煉過(guò)程中并不均衡，成分也有變化。所以我們將轉(zhuǎn)爐多次冶煉過(guò)程回收的煤氣輸入轉(zhuǎn)爐煤氣柜，混勻后再輸送給用戶。

轉(zhuǎn)爐煤氣由爐口噴出時(shí)，溫度高達(dá)1450～1500℃，并夾帶大量氧化鐵粉塵，需經(jīng)降溫、除塵，方能使用。凈化有濕法和干法兩種類型，我們是采用干法。煤氣經(jīng)冷卻煙道溫度降至1000℃，然后用蒸發(fā)冷卻器，再降至200℃，經(jīng)干式電除塵器除塵，含塵量低于50毫克/立方米的凈煤氣，經(jīng)抽風(fēng)機(jī)送入儲(chǔ)氣柜。工藝流程見下圖1。

圖1　工藝流程圖

2 提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量的實(shí)踐

2.1 完善自動(dòng)化系統(tǒng)

（1）由于轉(zhuǎn)煤煤氣分析儀是精密儀器，對(duì)外圍環(huán)境要求較高。在落雨天，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煤氣檢測(cè)CO濃度含量達(dá)110%等檢測(cè)誤差，影響煤氣正?；厥?。為此，在檢測(cè)轉(zhuǎn)爐煤氣探頭的地方搭設(shè)了擋雨裝置，避免雨水影響儀表檢測(cè)精度，基本解決了由于下雨導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐煤氣不能回收的情況。（如圖2）

（2）轉(zhuǎn)爐煤氣冷卻時(shí)轉(zhuǎn)煤回收的末端工序，也是影響轉(zhuǎn)爐煤氣正?；厥盏闹匾蛩兀绻麥囟冗_(dá)不到70℃及以下，再優(yōu)質(zhì)的轉(zhuǎn)煤都必須放散。轉(zhuǎn)煤回收過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)轉(zhuǎn)爐煤氣冷卻溫度點(diǎn)的一支熱電阻，溫度由原來(lái)的59℃上升到414℃，嚴(yán)重的制約著轉(zhuǎn)煤的正?；厥?。在定修期間對(duì)其進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)熱電阻斷裂，及時(shí)進(jìn)行了更換，確保了轉(zhuǎn)煤的正?；厥?。

（3）校對(duì)了溫度變送器，校對(duì)前三個(gè)點(diǎn)溫度相差較大，最高達(dá)8℃，如果轉(zhuǎn)煤溫度檢查兩個(gè)點(diǎn)達(dá)到70℃，轉(zhuǎn)煤拒絕回收。溫度檢測(cè)不準(zhǔn)確也會(huì)影響轉(zhuǎn)煤的正?；厥眨渲杏幸粋€(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)一直是71℃左右，加上另兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的波動(dòng)，出現(xiàn)由于溫度高而影響轉(zhuǎn)煤回收的情況，對(duì)變送器校對(duì)后如下圖3，解決了溫度波動(dòng)影響轉(zhuǎn)煤回收的

圖2

圖3

圖4　影響轉(zhuǎn)爐煤氣回收原因分類分析圖

············

情況。

2.2 優(yōu)化干法除塵系統(tǒng)運(yùn)行，確保轉(zhuǎn)煤回收正常

（1）為了確保環(huán)保除塵效果，杜絕廠房冒黃煙問(wèn)題，環(huán)保除塵要求把除塵風(fēng)機(jī)模式調(diào)整為全高速，在風(fēng)機(jī)全高速運(yùn)行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)爐煤氣熱值及回收量急劇下降，就此情況一煉鋼提出并摸索轉(zhuǎn)煤回收和風(fēng)機(jī)運(yùn)行的最佳匹配，每天記錄轉(zhuǎn)速時(shí)間及高低，最終縮短了風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)間，限定了最高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)爐微差壓及高速時(shí)間，即確保了除塵效果也不影響轉(zhuǎn)爐煤氣的正?；厥?。

（2）在各種條件均相同的情況下，吹煉過(guò)程中發(fā)現(xiàn)1#轉(zhuǎn)爐煤氣回收較少，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)排查，最終發(fā)現(xiàn)1#轉(zhuǎn)爐煤氣回收閥由于機(jī)械故障，在回收過(guò)程中開度不能完全打開，只能開到50%，通過(guò)人工手動(dòng)調(diào)整，把回收閥的開度從原來(lái)的50%調(diào)整到100%，使1#轉(zhuǎn)爐回收煤氣和2#、3#爐基本一致。

2.3 群策群力，大力開發(fā)轉(zhuǎn)煤用戶

（1）通過(guò)組織各轉(zhuǎn)煤用戶協(xié)調(diào)會(huì)，由機(jī)動(dòng)處、能控中心及指揮中心參與，挖掘用戶潛力及開發(fā)新用戶，逐步增加了2700mm，補(bǔ)燃鍋爐、燒結(jié)球團(tuán)及冶金石灰的第二套套筒窯等。特別是在2013年9月份，增加了220噸鍋爐轉(zhuǎn)煤用戶，轉(zhuǎn)煤回收從68.6m3/t增加到85.86m3/t，增加了17.26m3/t。目前制約轉(zhuǎn)煤回收的依然是轉(zhuǎn)爐柜滿放散，具體如下圖4。

（2）加強(qiáng)轉(zhuǎn)爐煤氣的實(shí)施調(diào)度調(diào)節(jié)，確定了轉(zhuǎn)爐吹煉發(fā)生“一變兩”“兩變?nèi)鄙a(chǎn)模式情況下，煉鋼調(diào)度室提前一小時(shí)通知能控中心。能控中心實(shí)施調(diào)度轉(zhuǎn)煤用戶增量或壓量。轉(zhuǎn)煤協(xié)調(diào)會(huì)議確定補(bǔ)燃鍋爐作為轉(zhuǎn)煤調(diào)節(jié)的第一用戶，煉鐵高爐作為轉(zhuǎn)煤調(diào)節(jié)的第二用戶，隨時(shí)根據(jù)能控中心的調(diào)度使用轉(zhuǎn)煤。

（3）通過(guò)給公司協(xié)調(diào)，給轉(zhuǎn)煤用戶下達(dá)使用轉(zhuǎn)煤的指標(biāo)，完不成按經(jīng)責(zé)制考核。煉鋼廠的轉(zhuǎn)煤回收指標(biāo)分解到各個(gè)作業(yè)區(qū)及班組，做到人人身上有指標(biāo)，每月按實(shí)際完成情況進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)和考核，充分調(diào)動(dòng)職工的積極性。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著節(jié)能、降本意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)轉(zhuǎn)爐煤氣系統(tǒng)的逐漸優(yōu)化、改造及各項(xiàng)監(jiān)測(cè)、管控系統(tǒng)的完善，轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收兩基本穩(wěn)定在85m3/t，與其它鋼鐵企業(yè)相比，還需繼續(xù)提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收量。

轉(zhuǎn)爐煤氣用戶的開發(fā)尤其是緩沖用戶的開發(fā)，不可避免地涉及高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣之間的平衡。隨著煤氣使用結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，對(duì)重鋼煤氣系統(tǒng)的重新考察和規(guī)劃也是很必要的，

參考文獻(xiàn)

［1］冶金能源.《承鋼提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收率實(shí)踐》.第31卷.2012年5 月.