高爐煤粉噴吹工藝問題的研究

高爐煤粉噴吹工藝問題的研究

1高爐無計劃停噴隨著高噴技術的發(fā)展，噴泉量逐漸增加，高噴生產在高粱院校的形成作用越來越突出。在高爐大煤量噴吹的條件下。無計劃停噴輕則造成高爐減慢風,重則造成高爐爐況失常甚至爐缸凍結。因此最大限度地避免無計劃停噴是高爐穩(wěn)定、順行、高產的前提和保障。自1994年唐鋼煉鐵廠1#、2#高爐相繼噴煤以來,由于煤粉輸送管道(以下簡稱輸粉管)堵塞,不能及時疏通,無法保障煤粉供應,經常造成高爐無計劃停噴。1999年10月份以前,煉鐵廠兩條輸粉管(1#、2#噴吹站各一條)月均堵塞42次,造成高爐無計劃停噴2.85次。另外輸粉管堵塞時,大多數情況下需將管道內煤粉通過放散管道排入大氣,每次排放煤粉量2～3t。不但造成大量浪費,而且嚴重污染了環(huán)境。同時在煤粉放散過程中,煤粉與放散管道產生劇烈摩擦,放散管口溫度急劇升高呈微紅狀態(tài),極易造成煤粉粉塵爆炸,嚴重威脅安全生產。2快速處理方法產生的過程2.1高爐噴吹煤粉技術煉鐵廠1#、2#高爐煤粉噴吹工藝系統(tǒng)采用的是間接噴吹模式,即制粉系統(tǒng)和噴吹系統(tǒng)分開,通過氣動輸送管道將煤粉從煤粉制備系統(tǒng)送到靠近高爐的噴吹站,再向高爐噴吹煤粉。1#、2#高爐煤粉噴吹工藝系統(tǒng)流程如圖1。在間接噴吹模式中,煤粉輸送系統(tǒng)是一個子系統(tǒng),起著橋梁與紐帶作用,其工藝流程見圖2。在生產過程中,每個噴吹站存煤粉量在45t左右,而每座高爐(1#高爐、2#高爐)每小時噴吹量在17t左右,所以,煤粉輸粉管堵塞后2-3h內不能疏通,必將造成高爐無計劃停噴。2.2開放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法、開口放煤法工藝建議煤粉輸送管道堵塞處理方法有4種,即正吹法、倒吹法、放散法、開口放煤法。正吹法與倒吹法只能處理輕度堵塞。若采用這兩種辦法不能使管道疏通時,反而會使堵塞加劇,通常情況下均需用放散法處理,開口放煤法僅在其它方法不能奏效時使用。2.2.1鄭發(fā)權正吹法即分段清掃法。打開最靠近噴吹站的清掃閥,將管道內煤粉正吹到噴吹站,掃通最前面一段后,再逐段清掃后面各段,直到全部吹掃通暢。2.2.2煤粉浚中煤粉的吹掃關閉噴吹站輸煤球閥,打開一空倉式泵輸煤閥,打開最靠近倉式泵的清掃閥,把管道內煤粉倒吹到這個空倉式泵內,始端一段吹掃通后,再逐漸地清掃遠離始端的各段,直到全部吹掃通。2.2.3分散法關閉輸煤閥,打開掃線閥,打開靠近倉式泵的放散閥,將煤粉排入大氣,放通后再逐段放散后面各段,直到全部放通。2.2.4開口位置和距離隨管道前的距離變化在正吹、倒吹、放散法處理無效時,采取分段割口的方法放出煤粉。割口是從管道的始段開始,每開一個口就打開掃線閥吹掃,吹通后將開口焊好,再開下一個口,逐段進行到全部吹掃干凈為止。開口位置和距離應視堵塞情況而定,兩口間的距離由始端到末端逐漸增加。在反復的實踐過程中發(fā)現,如果管道堵塞后向管道內充壓,然后通過倉式泵或另一輸粉管道快速泄壓后,有部分煤粉隨氣體回流,管道出現透氣現象,再用正吹法處理時,管道又堵塞。在管道透氣之后,可改變處理辦法,由過去開掃線正吹改為開倉式泵充壓、流化及噴吹風進行吹掃,使吹掃時風量逐漸由小到大,壓力由低到高,經過一系列措施的采取收到了較好的效果,經過多次實驗,不斷對各種數據進行修改完善后,于1999年10月份形成了煤粉管道堵塞快速處理法。3全手動操作方式未作強制性要求,唐鋼在唐鋼7煤粉輸送管道堵塞處理方法有半自動操作和全自動操作兩種操作方式,由于全手動操作方式控制難度較大,對操作技術及實踐經驗要求較高,目前唐鋼只推廣半自動操作方式,對全手動操作方式未做強制性要求。3.1倉式泵放散法(1)管道堵塞后,依次關閉倉式泵充壓閥、流化閥、輸煤給風閥,開放散閥,泄掉倉式泵及輸粉管壓力;(2)泄壓完畢后,關閉輸煤球閥;(3)開對應輸粉管掃線閥,至管道壓力上升到0.3～0.4MPa時,關閉掃線閥;(4)選擇另一空倉式泵,關閉錐形閥,開該倉式泵放散法,開該泵對應堵塞管道輸煤閥。待倉式泵壓力回零時,關閉放散閥;(5)打開空倉式泵輸煤給風閥10～20s后關閉,若倉式泵壓力能夠回零,說明管道已透氣。若不能回零,需重復上述(3)、(4)的步驟,直至管道透氣;(6)將空倉式泵壓力設定為0.025MPa,充壓調節(jié)閥選擇至自動。開充壓閥,當倉式泵壓力設定值與壓力反饋值壓差>0.003MPa時,每次上調倉式泵壓力設定值0.005MPa,直至充壓調節(jié)閥全開;(7)開輸煤調節(jié)給風閥;(8)將流化調節(jié)閥選擇至自動,開流化閥;(9)當充壓調節(jié)閥及流化調節(jié)閥全開時,將倉式泵壓力設定值調至0.4MPa;(10)當倉式泵壓力反饋值<0.12MPa時,關充壓閥、流化閥、輸煤給風閥、輸煤球閥,開放散閥。然后打開掃線閥,當輸粉管道壓力下降至0.17MPa以下時,關閉掃線閥。此時煤粉輸送管道被疏通。3.2倉式泵不選用開放散閥(1)管道堵塞后,依次關閉倉式泵充壓閥、流化閥、輸煤給風閥,開放散閥,泄掉倉式泵及輸粉管壓力;(2)泄壓完畢后,關閉輸煤球閥;(3)開對應輸粉管掃線閥,至管道壓力上升到0.3～0.4MPa時,關閉掃線閥;(4)選擇另一空倉式泵,關閉錐形閥,開該倉式泵放散法,開該泵對應堵塞管道輸煤閥。等倉式泵壓力回零時,關閉放散閥;(5)打開空倉式泵輸煤給風閥10-20s后關閉,若倉式泵壓力能夠回零,說明管道已透氣。若不能回零,需重復上述中(3)、(4)的步驟,直至管道透氣;(6)將充壓調節(jié)閥、流化調節(jié)閥選擇手動狀態(tài)并關閉,開充壓閥,開流化閥手動調節(jié)充壓調節(jié)開度。當輸粉管壓力有下降趨勢時,調大充壓調節(jié)閥開度。壓力升高時,調小充壓閥開度,每次調節(jié)幅度不大于閥門開度的3%,直至全開,然后按同樣方法調節(jié)流化調節(jié)閥;(7)泄壓完畢后,關閉輸煤球閥;(8)當倉式泵壓力反饋值<0.12MPa時,關充壓閥、流化閥、輸煤給風閥、輸煤球閥,開放散閥。然后打開掃線閥,當輸粉管道壓力下降至0.17MPa以下時,關閉掃線閥。此時煤粉輸送管道被疏通。4實施效果和經濟效益4.1執(zhí)行效果煤粉輸送管道處理法使用前與使用后的效果對比,見表1。4.2高爐大壓力消除無計劃停煤對1#、2#高爐產量影響的效益計算,按高爐利用系數2.2t/m3.d,每次無計劃停煤造成高爐減風3h,500m3/min,高爐容積1260m3(1#高爐)、2000m3(2#高爐),高爐全風2450m3/min,噸鐵內利60元計。年可創(chuàng)效[(500×3)/(2450×24)]×2.2×(1260+2000)×12×60≈13.17萬元消除煤粉放散造成浪