煤氣回收技術(shù)在太鋼轉(zhuǎn)爐中的應(yīng)用

1、    煤氣回收技術(shù)在太鋼轉(zhuǎn)爐中的應(yīng)用    成少強摘 要：轉(zhuǎn)爐煤氣是煉鋼過程中產(chǎn)生的高濃度一氧化碳。較好地回收和利用高濃度一氧化碳，是衡量轉(zhuǎn)爐負(fù)能煉鋼的基本依據(jù)之一。因此，煤氣回收工作非常關(guān)鍵，其直接影響著企業(yè)的節(jié)能降耗指標(biāo)。關(guān)鍵詞：煤氣回收技術(shù)；bof轉(zhuǎn)爐；吹氧冶煉工藝；汽化冷卻：x757 ：a doi：10.15913/ki.kjycx.2015.15.008：2095-6835（2015）15-0008-03煉鋼廠采用氧氣將生鐵轉(zhuǎn)化為鋼，所謂“吹氧冶煉工藝”，是指在bof轉(zhuǎn)爐中，碳還原所需的氧氣通過上部的氧槍吹入鐵水中，氧氣與碳反應(yīng)生產(chǎn)的氣體中含

2、有大量的co。每爐鋼冶煉約以17 min為間歇，因工藝不同，產(chǎn)生的co氣體的流速和熱值也不同。在高熱值的轉(zhuǎn)爐煤氣充分回收前，必須調(diào)整至合適的溫度。圖1為干法除塵轉(zhuǎn)爐煤氣回收工藝流程。圖1 干法除塵轉(zhuǎn)爐煤氣回收工藝流程1 煤氣切換站的工作原理煤氣切換站屬于干式閥站，由2個緊密密封盅形閥組成，這2個閥具有線性控制特性。切換站的作用在于在廢氣（放散）煙道與（回收）煙道之間進行快速轉(zhuǎn)換，從而使氣體回收達(dá)到最大值。在脫碳階段，高熱值煤氣流向氣柜，在初期和末期形成的低熱值煤氣流向（放散）煙道燃燒；在吹掃階段（blow-off phase），廢氣通過煙道放散塔排出燃燒，盅形閥的調(diào)節(jié)由液壓設(shè)備完成，液壓設(shè)備具

3、有控制系統(tǒng)，可保證從煙道燃燒操作到回收操作、從回收操作到燃燒操作之間的轉(zhuǎn)換無壓力波動；在吹煉前期和后期，激光分析儀檢測到co的濃度較低時（<20%），由盅形閥站轉(zhuǎn)換至放散塔燃燒達(dá)標(biāo)排放，排放濃度<10 mg/m3（標(biāo)況），放散塔高60 m，激光分析儀檢測到co濃度符合回收標(biāo)準(zhǔn)（>20%）時，在回收中由盅形閥站轉(zhuǎn)換，經(jīng)煤氣冷卻器噴水第二次冷卻后進入煤氣柜回收煤氣，氣柜通過管道為被下一級用戶使用，達(dá)到了能源循環(huán)利用的目的。煤氣切換站的工作流程如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示。2 煤氣轉(zhuǎn)換站系統(tǒng)煤氣轉(zhuǎn)換站系統(tǒng)是專為co煤氣回收的轉(zhuǎn)換站，用于燃燒操作和煤氣回收操作之間的轉(zhuǎn)換。

4、轉(zhuǎn)換站主要包括2個獨立的液壓盅形閥，即放散盅形閥和回收盅形閥，這種配置確保了煤氣氣路轉(zhuǎn)換為無壓力波動。在具備回收條件時，系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)爐煤氣的co濃度進行煙道與煤氣回收之間的轉(zhuǎn)換。當(dāng)co濃度大于20%的體積比時，煙道盅形閥節(jié)流id風(fēng)機下游產(chǎn)生壓力，直至風(fēng)機壓力高于氣柜壓力3 mbar，即300 pa。一旦差壓達(dá)到給定植，即時間超過3 s，且co的濃度>30%，氣柜盅形閥會以恒定的速度打開；在氣柜盅形閥100%打開后，煙道盅形閥的位置控制（差壓控制）會持續(xù)作用一段時間，用于增加煤氣柱；如果煙道盅形閥液壓未通過控制器關(guān)閉。則其會自動關(guān)閉。當(dāng)轉(zhuǎn)爐煤氣中co的濃度<20%時，系統(tǒng)會切換為燃燒操

5、作。此時，煙道盅形閥重新載定為位置控制，并與氣柜盅形閥保持恒定的差壓，采用1 mbar，即100 pa的設(shè)計值。同時，氣柜盅形閥液壓驅(qū)動恒速關(guān)閉，一旦完全關(guān)閉，煙道盅形閥液壓將打開，除非其已全開。3 煤氣回收前的檢查和準(zhǔn)備工作3.1 爐前工爐前工的主要準(zhǔn)備工作有：確認(rèn)裙罩升降靈活、平穩(wěn)；確認(rèn)氧槍無漏水現(xiàn)象；確認(rèn)裙罩、副槍口、氧槍口、溜槽的氮封正常；確認(rèn)相關(guān)聯(lián)鎖及各儀表顯示正常。轉(zhuǎn)爐相關(guān)聯(lián)鎖主要有以下4種：裙罩與傾動的聯(lián)鎖。降罩時轉(zhuǎn)爐在垂直位置；轉(zhuǎn)爐不在垂直位置時無法降罩。事故提槍與盅形閥聯(lián)鎖。轉(zhuǎn)爐出現(xiàn)提槍時，放散盅形閥打開、回收盅形閥關(guān)閉。槍位與氮封閥的聯(lián)鎖。槍位在h2點以上時氮封閥關(guān)閉。氮封

6、流量與氧槍的聯(lián)鎖。裙罩、副槍口、氧槍口、溜槽氮封流量分別低于1 000 m3/h、400 m3/h、500 m3/h、400 m3/h時自動提槍。3.2 鍋爐工鍋爐工的主要準(zhǔn)備工作有：確認(rèn)汽化冷卻系統(tǒng)正常；確認(rèn)所有設(shè)備的連接部位、人孔、檢查孔密封嚴(yán)密，無泄漏點；確認(rèn)蒸發(fā)冷卻器的供水、蒸汽和輸卸灰系統(tǒng)運行正常；確認(rèn)爐口微差壓取壓管儀表顯示正常；確認(rèn)相關(guān)聯(lián)鎖及各開關(guān)儀表顯示正常。鍋爐的相關(guān)聯(lián)鎖主要有以下5種：事故提槍與盅形閥聯(lián)鎖。鍋爐出現(xiàn)提槍時，放散盅形閥打開、回收盅形閥關(guān)閉。蒸發(fā)冷卻器蒸汽流量低于4 t/h時發(fā)出蒸汽流量低報警和停止吹煉信號；蒸汽壓力<0.4 mpa時，發(fā)出蒸汽壓力低報警和

7、停止吹煉信號。蒸發(fā)冷卻器的供水支管壓力<0.3 mpa時，發(fā)出壓力低報警信號，延時15 s發(fā)出停止吹煉信號。蒸發(fā)冷卻器出口溫度高選值高于350 時發(fā)出高溫報警和停止吹煉信號。當(dāng)進口或出口的2支熱電偶均斷偶時發(fā)出停止吹煉信號。蒸發(fā)冷卻器緊急卸灰閘閥未關(guān)閉時發(fā)出停止吹煉信號。3.3 除塵工除塵工的主要準(zhǔn)備工作有：確認(rèn)風(fēng)機系統(tǒng)（風(fēng)機、電機、冷卻風(fēng)機）正常；確認(rèn)靜電除塵器和輸卸灰系統(tǒng)正常；確認(rèn)靜電除塵器、風(fēng)機、盅形閥、煤氣冷卻器和煤氣管道上的人孔封閉嚴(yán)密，各連接部位無泄漏點，煤冷水泵房通風(fēng)換氣正常；確認(rèn)盅形閥切換靈活、嚴(yán)密，閥位處于放散狀態(tài)；確認(rèn)煤氣管道上的所有脫水器水封無溢流現(xiàn)象；確認(rèn)相關(guān)聯(lián)鎖

8、和各開關(guān)儀表顯示正常；確認(rèn)氣體成分連續(xù)分析儀系統(tǒng)正常；確認(rèn)煤氣冷卻器進、出口眼鏡閥動作靈活，且處于打開狀態(tài)。除塵的相關(guān)聯(lián)鎖主要有以下10種：氣體成分連續(xù)分析儀與盅形閥聯(lián)鎖。分析儀顯示co<20%或o2>1%等回收條件不符時，盅形閥自動切換到放散。分析儀故障時停止煤氣回收。事故提槍與盅形閥聯(lián)鎖。除塵出現(xiàn)提槍時，盅形閥自動切換到放散。煤氣柜拒絕回收時與盅形閥聯(lián)鎖，盅形閥自動切換到放散。風(fēng)機故障時發(fā)出停止吹氧信號。靜電除塵器中超過2個高壓電場時斷電，并發(fā)出停止吹氧信號。靜電除塵器的泄爆閥未關(guān)閉時，發(fā)出停止吹氧信號。靜電除塵器緊急卸灰閘閥未關(guān)閉時，發(fā)出停止吹煉信號。放散塔引射氮氣氣源<0.5 mpa時，發(fā)出停止吹氧信號。煤氣冷卻器液位高于4 m或低于1 m時，發(fā)出液位高或液位低報警信號，并停止煤氣回收。煤氣冷卻器出口溫度高于75 時，盅形閥自動切換到放散。 科技與創(chuàng)新2015年15期