試論提高九鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收率的幾種方法

李  明

（動(dòng)力廠）

摘  要：在安全穩(wěn)定的前提下，合理提高轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率，是九鋼動(dòng)力廠長期以來一直研究的課題。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)爐煤氣；回收率；工藝聯(lián)鎖

1 前言

   九鋼有兩座轉(zhuǎn)爐煤氣回收柜，分別是老區(qū)五萬m3回收柜和新區(qū)八萬m3回收柜。長期以來，兩座轉(zhuǎn)爐煤氣回收率長期維持在130m3/t以下，未能達(dá)到回收利用的最大率。九鋼動(dòng)力廠通過開展轉(zhuǎn)爐煤氣攻關(guān)，從加強(qiáng)管理、變更工藝技術(shù)措施等方法，在確保安全的前提下，有效提高了轉(zhuǎn)爐煤氣回收率。

2 提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收率措施

2.1管理措施

（1）規(guī)范班組管理，優(yōu)化工序操作。通過強(qiáng)化數(shù)據(jù)過程監(jiān)控，加強(qiáng)員工培訓(xùn)等措施，規(guī)范了內(nèi)部管理和工序操作。同時(shí)規(guī)范報(bào)表記錄，要求各項(xiàng)記錄必須精確到秒，確保轉(zhuǎn)爐煤氣回收過程中的各項(xiàng)參數(shù)真實(shí)、有效，便于對(duì)比找出差距，及時(shí)改進(jìn)；

（2）加強(qiáng)外部協(xié)調(diào)，提高回收進(jìn)口煤氣合格率。關(guān)注煉鋼冶煉情況，了解冶煉品種、裝入量、降罩開始時(shí)刻、結(jié)束時(shí)刻和降罩時(shí)間。注意兌鐵、吹煉等信號(hào)，督促煉鋼廠優(yōu)化轉(zhuǎn)爐冶煉，規(guī)范爐前操作，進(jìn)一步規(guī)范爐前冶煉煙罩的操作，提高冶煉氣體成分，減少不合格廢氣量的產(chǎn)生，有效延長轉(zhuǎn)爐煤氣回收時(shí)間，提高回收量；

（3）強(qiáng)化內(nèi)部溝通，杜絕轉(zhuǎn)爐煤氣放散。針對(duì)以往轉(zhuǎn)爐煤氣回收過程中，使用不及時(shí)導(dǎo)致的滿柜放散現(xiàn)象，制定轉(zhuǎn)爐煤氣使用協(xié)調(diào)方法，有效杜絕了因使用不及時(shí)造成的滿柜放散現(xiàn)象；

（4）做好設(shè)備設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)，確保除塵風(fēng)機(jī)、三通閥、水封閥的完好性，定期對(duì)除塵管道、除塵風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行清灰；

（5）跟蹤自動(dòng)化部對(duì)流量計(jì)、氧分析儀進(jìn)行排污、檢漏、校驗(yàn) ，確保檢測(cè)氧反應(yīng)時(shí)間的準(zhǔn)確；

（7）加強(qiáng)對(duì)煤氣回收系統(tǒng)煤氣管道密封性的檢查，避免因?yàn)槊簹饣厥展艿牢�入空氣造成氧分析時(shí)間超標(biāo)而影響回收時(shí)間；

通過加強(qiáng)煤氣回收管理的方法，可使老區(qū)每爐合格氣延長回收時(shí)間近50秒，新區(qū)每爐合格氣延長回收時(shí)間近60秒。

2.2 技術(shù)措施

煤氣回收系統(tǒng)存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，最危險(xiǎn)的就是轉(zhuǎn)爐煤氣回收柜內(nèi)氧含量超標(biāo)（超過國標(biāo)規(guī)定的2%），此時(shí)將在氣柜內(nèi)形成煤氣爆炸性氣體，帶來極大的氣柜爆炸安全風(fēng)險(xiǎn)。為了提高煤氣回收系統(tǒng)的整體安全性能，各項(xiàng)工藝聯(lián)鎖控制技術(shù)被運(yùn)用在轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)中。

（1）一次除塵風(fēng)機(jī)后CO含量百分比設(shè)定均為設(shè)35%，低于35%拒絕回收，自動(dòng)放散；

（2）氣柜入口氧分析儀氧含量，＞0.8%報(bào)警，＞2%聯(lián)鎖關(guān)閉氣柜進(jìn)口閥，不合格煤氣進(jìn)行放散；

（3）一次除塵三通閥與煉鋼廠轉(zhuǎn)爐爐前氧槍自動(dòng)聯(lián)鎖，當(dāng)吹氧結(jié)束，氧槍提槍時(shí)，三通閥通向氣柜的管道自動(dòng)關(guān)閉，切換到煤氣放散模式；

（4）回收站當(dāng)風(fēng)機(jī)出口氧含量小于2%時(shí)（達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)），延時(shí)3秒再打開水封逆止閥自動(dòng)聯(lián)鎖；

（5）煉鋼轉(zhuǎn)爐吹氧90秒后才允許回收煤氣自動(dòng)聯(lián)鎖。

2.3 提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收率

   （1）取消風(fēng)機(jī)后CO濃度聯(lián)鎖投入或降低聯(lián)鎖濃度值；

（2）取消氣柜入口分析儀或延時(shí)投入；

（3）取消氧槍提槍時(shí)三通閥聯(lián)鎖，改為入口聯(lián)鎖自動(dòng)關(guān)閉；

（4）投入煙罩聯(lián)鎖；

（5）取消回收站當(dāng)風(fēng)機(jī)出口氧含量小于2%時(shí)（達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)），延時(shí)3秒再打開水封逆止閥自動(dòng)聯(lián)鎖，改為氧氣含量低于2%時(shí)（滿足回收條件時(shí)即可回收）；

（6）取消煉鋼轉(zhuǎn)爐吹氧90秒后才允許回收煤氣自動(dòng)聯(lián)鎖，改為吹氧時(shí)間80秒甚至70秒后即可進(jìn)行回收。

3 工藝聯(lián)鎖技術(shù)調(diào)整的安全性分析

3.1風(fēng)機(jī)后CO含量百分比＞35%工藝聯(lián)鎖

（1）經(jīng)過查閱相關(guān)資料，《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB 6222-2005(代替6222-1986)第5.6.2.2條規(guī)定“轉(zhuǎn)爐煤氣回收設(shè)施應(yīng)設(shè)充氮裝置及微氧量和一氧化碳含量的連續(xù)測(cè)定裝置。當(dāng)煤氣含氧量超過2%或煤氣柜位高度達(dá)到上限時(shí)應(yīng)停止回收”，無對(duì)轉(zhuǎn)煤進(jìn)口“CO”的濃度的要求。

（2）該聯(lián)鎖未投現(xiàn)狀跟蹤情況：目前動(dòng)力廠回收煤氣進(jìn)口含O2量控制在2%以內(nèi)，長期以來，柜內(nèi)O2和CO含量穩(wěn)定，其中O2濃度在0.4%以內(nèi)，CO濃度控制在39.6%-40%之間，能確保安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）方大特鋼一次除塵風(fēng)機(jī)后CO濃度含量聯(lián)鎖設(shè)定在10%，能安全運(yùn)行。

（4） 風(fēng)機(jī)后CO濃度含量聯(lián)鎖設(shè)定在10%時(shí)的生產(chǎn)損失情況：投入聯(lián)鎖實(shí)驗(yàn)期間，老區(qū)轉(zhuǎn)爐煤氣回收率由125m3/t下降到108m3/t，每天少收煤氣約25.5萬m3（影響發(fā)電11.4萬度），造成公司發(fā)電損失。

3.2 針對(duì)第2個(gè)工藝優(yōu)化措施。《工業(yè)企業(yè)煤氣安全操作規(guī)程》明確規(guī)定，轉(zhuǎn)爐煤氣柜前的回收煤氣超過2%必須拒絕回收，屬于國家明令規(guī)定的安全技術(shù)措施，不可撤消，因此，該工藝優(yōu)化措施不可行。

3.3 針對(duì)第3個(gè)工藝優(yōu)化技術(shù)措施“取消氧槍提槍時(shí)三通閥聯(lián)鎖，改為入口聯(lián)鎖自動(dòng)關(guān)閉”，依據(jù)實(shí)際情況分析如下：

氧槍提槍時(shí)三通閥聯(lián)鎖關(guān)閉。氧槍提槍時(shí)拒絕回收的煙氣，是從煉鋼處到三通閥這段管道內(nèi)該段區(qū)域的。此時(shí)，系統(tǒng)拒絕回收這段煙氣的標(biāo)準(zhǔn)，不是國標(biāo)要求的氧含量超過2%，而是氧槍提槍動(dòng)作而已。

通過試驗(yàn)，可得出結(jié)論：氧槍提槍后，延遲5秒將三通閥轉(zhuǎn)放散，不影響氣柜整體安全性能。東區(qū)風(fēng)機(jī)進(jìn)口管徑為2m，40米長度的管道的容積為125.6m3，轉(zhuǎn)爐與三通閥間距約為300m，風(fēng)機(jī)按每秒種回收25m3計(jì)算，5秒鐘則回收125m3；西區(qū)風(fēng)機(jī)進(jìn)口管徑為1.4m，43米長度的管道的容積為66.16m3，轉(zhuǎn)爐與三通閥間距為200m，西區(qū)風(fēng)機(jī)按每秒鐘回收13m3計(jì)算，5秒鐘則回收65m3。

3.4對(duì)第4個(gè)工藝聯(lián)鎖：“要求煉鋼廠投入煙罩聯(lián)鎖”。根據(jù)實(shí)際回收狀況可得出，煙罩下降到位后，能有效隔絕空氣，迅速提高吹氧煙氣的合格率，有利于縮短轉(zhuǎn)爐煤氣合格的時(shí)間，應(yīng)予以投入。

3.5對(duì)第5個(gè)工藝聯(lián)鎖措施“取消回收站風(fēng)機(jī)出口氧含量小于2%時(shí)（達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)），延時(shí)3秒再打開水封逆止閥自動(dòng)聯(lián)鎖，改為氧氣含量低于2%時(shí)（滿足回收條件時(shí)即可回收）”，理論上可行，建議由車間進(jìn)行手動(dòng)試驗(yàn)后具體決定。

4 結(jié)論

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年5月上旬，九鋼動(dòng)力廠日均轉(zhuǎn)爐煤氣噸鋼回收率首次達(dá)到138.6 m3/t，超出計(jì)劃13.6 m3/t整體噸鋼回收率首次突破130 m3/t，創(chuàng)造歷史最好水平，而且氣柜一直安全穩(wěn)定運(yùn)行，各項(xiàng)工藝安全數(shù)據(jù)均穩(wěn)定，在正常和受控范圍內(nèi)。