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柳钢高炉喷煤全氮气喷吹实践

作者:佚名 来源:科学与财富 202020期 时间:2020-11-19

摘要:本文对炼铁厂高炉喷煤操作的压力介质进行分析,指出喷煤压力存在不稳定,易对高炉分配器压力产生波动的影响,提出改进措施,从而达到均匀、稳定喷煤。关键词:喷煤;压力...

  摘要:本文对炼铁厂高炉喷煤操作的压力介质进行分析,指出喷煤压力存在不稳定,易对高炉分配器压力产生波动的影响,提出改进措施,从而达到均匀、稳定喷煤。

  关键词:喷煤;压力波动;全氮气;稳定

  1前言

  喷煤已经成为炼铁降本降耗的重要技术并得到广泛应用。2018年前柳钢炼铁厂的喷吹煤粉是采用压缩空气与氮气混合喷吹,由于空压机存在频繁加卸载,供气压力不稳定,易造成喷煤补气量不稳定,从而对高炉分配器压力产生波动。为解决这一问题,2019年开始,根据氮气的特性,车间决定把喷煤补气介质改用氮气,采用全氮气喷吹。经过实践应用,效果显著,高炉喷煤全氮气喷吹工艺达到安全、穩定、连续、均匀的喷煤要求。

  2喷煤压力介质分析和存在的问题

  2.1?? 喷煤压力介质分析

  柳钢高炉喷吹煤粉采用压缩空气和氮气混合喷吹,即喷吹罐内部充压、补压、流化均使用氮气,喷煤管道的补气使用压缩空气。正常喷煤中,喷吹介质参数要求压缩空气压力保持在1.20MPa 左右,氮气压力保持在1.30MPa 左右,补气流量保持在1000m3/h 左右。压缩空气由空压机的高压机组提供,而压缩机由电动调试器控制,根据空气的消耗量,调试器通过自动加荷或减荷压缩机,来保证管道压力保持在可调的压力范围内。因此空压机存在频繁加卸载,导致喷煤所需的供气压力不稳定。

  2.2?? 存在的问题

  (1)?????? 空压机频繁加卸载,导致压缩空气压力波动大,空气压力在1.1~1.3MPa 之间波动,补气流量在900~1200m3/h 之间波动。喷煤流量不好调节控制,影响操作质量,喷煤压力不稳定,造成高炉分配器压力波动。

  (2)?????? 空压机产生的压缩空气具有一定的含水量,会影响煤粉的流动性,易造成高炉堵枪。

  (3)?????? 空气罐易储水,排水周期短,增加排水工作量。

  3?????? 改进措施

  3.1?? 全氮气喷吹操作方案

  (1)?????? 空气罐进气气源由原来空压机供空气(图1)改为氮气总管供氮气

  (图2)。在氮气总管处制作氮气气源分支管道,并加装 DN300氮气进口手动总阀,管道上安装 DN150减压阀(前后安装 DN150进口手动阀),使氮气压力经过减压阀后,稳定在1.25MPa 左右。在空气罐进口处接入氮气气源管,空压机全停,空气罐空气进口总阀关闭,喷吹罐补气使用氮气,从而达到全氮气喷吹。

  (2)?????? 更换原空气罐安全阀和压力表,使用工作压力在2.5MPa 的安全阀和压力表。

  (3)?????? 停空压机全氮气喷吹后,注意关注氮气压力变化,如氮气压力低于规定值时,应通知制氧提高氮气压力或试情况启动空压机进行空气喷吹。

  (4)?????? 操作工调控好操作参数,稳定压力波动,均匀稳定喷煤。

  (5)?????? 做好空压机维护保养工作,保证空压机能正常运行,在停氮气或氮气压力低时能随时启动,保障喷吹供气压力。

  3.2?? 安全操作方案

  (1)?????? 喷煤转换全氮气喷吹前,必须确认压力表、安全阀、各计量仪表等设备部件正常完好,如发现氮气泄露故障,及时处理。处理时,应注意站在上风侧,避免氮气窒息事故发生。

  (2)?????? 空气罐排污管手动阀必须关闭,并挂好“严禁操作”牌。

  (3)?????? 岗位人员做好设备点检,并携带氧气检测仪,发现氮气超标或氮气泄露立即汇报,并转换空气喷吹。

  (4)?????? 检修人员到氮气区域作业前,必须进行安全交底和防范,二人以上安全互保,且站在上风侧,并携带氧气检测仪,检测氧含量合格(大于19.5%)之后方可进行作业。

  (5)?????? 制定相应的氮气泄露应急处置措施。

  4项目成效

  4.1?? 各喷吹压力波动变化情况

  全氮气喷吹时喷吹罐补气流量曲线波动相对平稳

  全氮气喷吹时高炉分配器压力曲线波动相对平稳

  4.2?? 煤粉热量的损失情况

  全氮喷吹与混合喷吹对煤粉热量的损失对比:

  备注:从温度变化来看,全氮气喷吹对煤粉温度影响几乎不存在。

  5结语

  高炉喷煤全氮气喷吹项目,通过把喷吹罐补气空气介质改用氮气介质,氮气压力稳定,使喷吹罐补气压力和流量保持稳定。有利于减少煤粉对管道的磨损,更好的均匀稳定喷煤,从而减少对高炉分配器压力波动的影响,有效提高喷煤的稳定率和准确率,对高炉稳定顺行起到一定的作用,有效降低消耗,降低成本。

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