眾所周知,在鋼鐵企業(yè)實際生產(chǎn)階段,轉(zhuǎn)爐煤氣的作用不言而喻,作為企業(yè)發(fā)展的一種重要能源,采取有效措施,逐步強化企業(yè)轉(zhuǎn)爐煤氣回收率,不僅能夠提升企業(yè)的經(jīng)濟效益,在一定程度上,也能夠減少企業(yè)對環(huán)境的污染程度。但需要注意的是,轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)設(shè)備帶有復(fù)雜性特點,且管線較長,在運行階段容易受多重因素的影響,無形中增加了轉(zhuǎn)爐煤氣回收率的提升難度?;诖?,文章從工藝、技術(shù)和管理三個層面著手,針對性構(gòu)建相應(yīng)策略,以期為后續(xù)工作夯實基礎(chǔ),從源頭上提升企業(yè)轉(zhuǎn)爐煤氣回收率。
工藝對策
1.1 掌握各階段煤氣回收控制參數(shù)信息,
完善轉(zhuǎn)爐煤氣回收控制模型
從轉(zhuǎn)爐煉鋼吹煉時間看,主要分三個時間階段,即:吹煉前期階段、吹煉中期階段和吹煉末期階段,不同吹煉階段的反應(yīng)機理存在明顯的差異性,且不同吹煉階段的一氧化碳生成量也存在明顯區(qū)別,基于此,相關(guān)人員要掌握不同吹煉階段煤氣回收控制參數(shù)信息。
針對碳氧反應(yīng)劇烈程度及煤氣濃度曲線,修改爐口微差壓與二級文氏管環(huán)縫實時聯(lián)動調(diào)節(jié)自動控制模型。
第一,在吹煉前期階段,鐵水溫度低,硅和錳含量較高,熔池中存在的氧氣在與硅和錳發(fā)生反應(yīng)后,生成少量的一氧化碳,此時,在轉(zhuǎn)爐爐口存在較大的負壓,故工作人員要在保證風(fēng)機良好運行的前提下,減少風(fēng)機引風(fēng)量,調(diào)低二級文氏管環(huán)縫的開口度,并對爐口微差壓進行調(diào)整,確保不超過20Pa的微正壓為宜,以避免爐口負壓吸入空氣二次燃燒,增加煙氣內(nèi)一氧化碳含量,降低氧含量,將煤氣回收開啟時間盡可能提前。
第二,在吹煉中期階段,會出現(xiàn)較為劇烈的碳氧反應(yīng),此時無論是煤氣內(nèi)一氧化碳的濃度,還是一氧化碳的生成量,皆會達到峰值。基于此,相關(guān)工作人員要增加風(fēng)機引風(fēng)量,同時在確保除塵效果的前提下盡可能釋放二級文氏管環(huán)縫的開度,最大程度的對煤氣進行回收,以免對環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。
第三,在吹煉末期階段,熔池內(nèi)的碳含量會顯著下降,碳氧反應(yīng)強度也明顯降低,一氧化碳濃度迅速下降。此時相關(guān)工作人員應(yīng)對風(fēng)機引風(fēng)量進行調(diào)整,同時適量減小二級文氏管環(huán)縫的開度,一方面減少一氧化碳在裙罩內(nèi)部的燃燒,降低煙氣內(nèi)部氧含量,延長煤氣回收時間。
1.2 科學(xué)進行降罩處理操作
在不同的吹煉階段,工作人員通過有效的降罩操作,通過將煙罩降到最低位,來防止煙氣外溢和空氣吸入情況的出現(xiàn),進而優(yōu)化轉(zhuǎn)爐煤氣回收效果。同時,工作人員還需對供氧機制進行持續(xù)的完善,并對氧槍槍位科學(xué)進行控制,規(guī)避二次倒爐問題的出現(xiàn),提升轉(zhuǎn)爐煤氣回收量。
1.3 科學(xué)控制爐口微差壓
轉(zhuǎn)爐運行階段,煤氣回收情況和回收煤氣單位熱量息息相關(guān),基于此,相關(guān)工作人員要重視爐口微差壓,采取有效措施,實現(xiàn)對爐口微差壓的控制,進而回收和利用轉(zhuǎn)爐煤氣,減少煙塵外溢情況的出現(xiàn),降低其對環(huán)境的影響。從實際生產(chǎn)活動來看,回收煤氣瞬時量與回收煤氣單位熱值與爐口微差壓存在直接關(guān)系,同時,鋼廠普遍會應(yīng)用精密儀器實現(xiàn)對爐口微差壓的檢測,精密儀器很容易受到安裝方法、安裝地點和環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)準確性不盡人意,無法保證煤氣回收質(zhì)量?;诖?,相關(guān)工作人員要綜合考慮流量波動、爐口煙氣逸出情況和回收中一氧化碳含量變化,進而在第一時間內(nèi)實現(xiàn)對微差壓的調(diào)整目標。
技術(shù)對策
2.1 對二級文氏管環(huán)縫進行技術(shù)改造
第一,對二級文氏管環(huán)縫的重砣進行改造方面,由原來的流線型改為圓錐形,使得二文環(huán)縫的線性調(diào)節(jié)性能更加,配合爐口微差壓的實時調(diào)整效果更好。
第二,環(huán)縫控制模式改造方面,優(yōu)化液壓控制閥路,增加比例放大板,提高液壓系統(tǒng)響應(yīng)速度與精度,根據(jù)爐口微差壓的變化可實現(xiàn)更為精準的調(diào)節(jié)。
第三,在噴嘴改造方面,將原有的螺旋噴嘴改為碗型噴嘴,不僅解決了易結(jié)垢堵塞的問題,而且覆蓋效果更好,在環(huán)縫釋放進行大流量煤氣回收的前提下仍然達到了很好地除塵效果。
2.2 確保煤氣洗滌水穩(wěn)定供水
在鋼廠轉(zhuǎn)爐實際運行階段,若長時間處于高溫環(huán)境或氣溫過高,煤氣洗滌水的溫度則會發(fā)生相應(yīng)變化,超出規(guī)定值,在一定程度上,衍生回收煤氣溫度超標情況,使轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的結(jié)構(gòu)問題。故有必要增加數(shù)量適宜的冷卻塔,在降低煤氣洗滌水溫度的同時,還能夠?qū)D(zhuǎn)爐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)問題進行優(yōu)化和改善。
2.3 優(yōu)化一次除塵風(fēng)機
除塵風(fēng)機由液力耦合器調(diào)速控制改造為采用高壓變頻器智能控制后,改善工藝過程,根據(jù)工藝需求自動調(diào)節(jié)風(fēng)量,同時提高了生產(chǎn)工藝自動化程度,實現(xiàn)除塵風(fēng)機自動調(diào)節(jié)。變頻器自身保護功能完善,同原有的繼電保護相比較,保護功能更多,更靈敏,大大加強了對電機的保護。通過軟啟動,延長了風(fēng)機的使用壽命和維修周期,提高了風(fēng)機的利用時率。重新與鼓風(fēng)機制作專業(yè)廠家一道對風(fēng)機能力進行了一次優(yōu)化,在同樣風(fēng)量的情況下將風(fēng)機的全壓提升了2kPa以上,這樣一來可以在保證除塵效果的前提下進一步對二級文氏管的環(huán)縫進行釋放,煤氣回收期的煙氣量平均增加了10%,穩(wěn)定在110000Nm3/h以上。改造爐口微差壓吹掃系統(tǒng),每爐結(jié)束后提升吹掃效果,保證微差壓裝置的靈敏性,為二文環(huán)縫的靈敏實時調(diào)節(jié)創(chuàng)造條件。另外不斷改善工藝過程,根據(jù)工藝需求完善自動調(diào)節(jié)風(fēng)量的自動化參數(shù)設(shè)置,同時提高了生產(chǎn)工藝自動化程度,實現(xiàn)除塵風(fēng)機自動調(diào)節(jié)。
2.4 保證系統(tǒng)除塵效果
第一,在噴淋水系統(tǒng)改造方面,可舍棄嚴重影響噴水量和霧化效果的碗型一文噴嘴,轉(zhuǎn)而應(yīng)用螺旋型洗滌塔噴嘴,減少噴嘴堵塞問題的出現(xiàn)。同時,一般來說,二文噴嘴由于孔徑較大,影響霧化效果和除塵率,故相關(guān)人員可針對性對二文噴嘴的孔徑進行調(diào)節(jié),確保噴水壓力正常,進而獲得理想的除塵效果。同時,相關(guān)人員也可通過配備煤洗水過濾裝置,降低噴淋系統(tǒng)堵塞發(fā)生率。
第二,在濕旋脫水器改造方面,針對轉(zhuǎn)爐運行階段存在的設(shè)計不合理、容易衍生煤氣含塵量大、風(fēng)機轉(zhuǎn)子不平衡等情況的濕旋脫水器,可對其下部進行局部封堵,對其上部進行封蓋隔板,以此獲得理想的脫水效果。
管理對策
3.1 加強計量管理
通常情況下,計量數(shù)據(jù)和煤氣回收工作實際效果直接相關(guān),在轉(zhuǎn)爐具體運行和生產(chǎn)階段,受管道積灰堵塞、氣摻比變化等因素影響,計量數(shù)據(jù)的準確性會發(fā)生變化。基于此,為保證爐口微差壓,二文壓差,煤氣含量分析儀等計量數(shù)據(jù)的準確性、真實性和全面性,獲得理想的煤氣回收效果,相關(guān)人員有必要對計量管理工作加以重視,同時,需重視管道取樣等檢查工作的開展。
3.2 加強安全管理
在轉(zhuǎn)爐運行階段,會產(chǎn)生大量的轉(zhuǎn)爐煤氣,從轉(zhuǎn)爐煤氣的特點來看,易燃易爆、無色無味且存在劇毒,在一定程度上,也增加了轉(zhuǎn)爐煤氣回收工作的難度和危險性?;诖?,相關(guān)人員在轉(zhuǎn)爐煤氣具體回收階段,要加強安全管理力度,秉持安全意識,明確轉(zhuǎn)爐煤氣回收的安全操作規(guī)范。同時,鋼廠企業(yè)也要定期構(gòu)建培訓(xùn)活動,鼓勵工作人員參與其中,逐步提升安全操作能力和技能水平。另外,企業(yè)還需對現(xiàn)場的一氧化碳檢測報警設(shè)備定期進行維護,構(gòu)建突發(fā)事件處理方案,最大程度的保障工作人員和生產(chǎn)設(shè)備的安全。
3.3 完善設(shè)備本質(zhì)安全管理
針對煤氣回收的安全性,對設(shè)備本質(zhì)安全進行優(yōu)化完善。廠房內(nèi)部定點設(shè)置固定式煤氣報警儀,結(jié)合轉(zhuǎn)爐高層人員位置管控系統(tǒng),掌握現(xiàn)場生產(chǎn)及人員具體情況,保證安全。廠房外部,煤氣回收閥組采用單控系統(tǒng)控制,確保停電停氣狀態(tài)下,自動將煤氣回收轉(zhuǎn)向放散,防止因回收閥組不能及時動作而將不合格的煤氣送至煤氣柜,確保煤氣回收安全。
結(jié)語
總而言之,文章從工藝、技術(shù)和管理角度出發(fā),通過控制轉(zhuǎn)爐煤氣回收控制參數(shù)、及時排除轉(zhuǎn)爐煤氣回收隱患、加強計量管理、安全管理等方式,構(gòu)建提高第一煉鋼廠轉(zhuǎn)爐煤氣回收率的方案,以期為后續(xù)相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)活動提供參照。