王宗福 李道靜

(濟南鋼鐵集團有限公司，山東250101)

3200m3高爐噴吹工藝改進

王宗福 李道靜

(濟南鋼鐵集團有限公司，山東250101)

介紹了高爐噴吹系統(tǒng)存在的問題，通過改進噴煤工藝和操作優(yōu)化，解決了噴吹啟動困難問題，減小了噴吹脈動現(xiàn)象，裝煤速度快，噴煤保障性高，噴吹能力大，滿足了高爐噴煤量的要求。

高爐；噴吹；工藝優(yōu)化

在3 200 m3高爐建造過程中，我們采用先進的技術(shù)裝備和優(yōu)化的工藝流程，不僅提高了高爐的生產(chǎn)效率，還實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。

1 原系統(tǒng)存在的問題

新建的3200m3高爐噴吹工藝與老區(qū)的1750m3高爐相同，此工藝存在諸多缺點。一是噴吹倒罐啟動困難，使高爐斷噴，給高爐噴煤的穩(wěn)定性造成一定影響，通常的解決方法是頻繁開關(guān)出煤閥；二是煤粉噴吹波動大，這對高爐爐況的穩(wěn)定十分不利；三是煤粉雜質(zhì)多，阻力大，雖然對來源于系統(tǒng)內(nèi)部和原煤的雜質(zhì)進行了預(yù)處理，但處理程度不夠，不能保證高爐噴煤量；四是煤粉裝罐時間長，由于煤粉噴吹和裝載不連續(xù)，導(dǎo)致噴吹周期較長；五是噴吹罐、小放散管磨損嚴重，在投產(chǎn)初期軟管和鐵管等磨漏現(xiàn)象時有發(fā)生，該現(xiàn)象表明噴吹罐內(nèi)頂部流化過濾板受損或者密封性不好；六是由于供氣壓力不足，引發(fā)了高爐停煤問題；七是噴吹罐頂部充壓造成氣源壓力波動大，當氣壓下降超過0.5MPa時，不僅會引起稱重的波動，還會影響噴煤過程的穩(wěn)定性和噴煤量。

2 改進措施

為了解決工藝系統(tǒng)中的問題，我們采取了相應(yīng)的改進措施，具體如下：

(1)導(dǎo)致裝煤時間長的原因是煤粉倉下料口處的棚料，我們采取的方法是在下料管上部給氣動蝶閥并聯(lián)一氮氣輸送管并納入程序控制。通過此方法，大大縮短了裝煤時間。

(2)對操作程序進行優(yōu)化，使氣源穩(wěn)定并設(shè)法減小罐壓的波動和噴煤的波動。要點是：由傳統(tǒng)的罐壓控制改為壓差控制，保持壓差恒定；采用罐上加壓和罐下流化的模式，所用氣體為氮氣，之后通過導(dǎo)出管使被流化的煤粉連通到補氣器，之后再利用二次風(fēng)傳送煤粉到位于高爐平臺上的分配器中；將裝煤過程優(yōu)化為：開動大放散閥，在疏松閥開的同時打開上煤蝶閥，之后使罐重到設(shè)定值，并關(guān)閉上述各閥，隨后打開錐部流化閥，關(guān)閉給煤閥，打開出煤閥，接著給罐內(nèi)充壓，罐的狀態(tài)為等待；噴吹過程優(yōu)化為：在罐壓到達設(shè)定值后，打開穩(wěn)壓切斷閥，自動補壓，無特殊情況不用打開上部的充壓閥。隨后開給煤閥并向高爐送煤。最后是倒罐，在噴吹罐重量噴達到設(shè)定值時，依次打開備用罐補氣閥、流化閥、送煤閥等閥，處于正常送風(fēng)狀態(tài)。在備用罐充壓達值后，開補壓閥，以保持罐壓穩(wěn)定。 當混壓壓力和補氣壓力氣壓相差不多時，關(guān)噴吹罐流化閥、下煤閥，打開備用罐、下煤閥并進行噴吹，原噴吹罐轉(zhuǎn)入備用，隨后關(guān)閉轉(zhuǎn)備用罐的送煤閥、補氣閥，開卸壓閥卸壓，待到零后關(guān)好卸壓閥，開圓頂閥裝煤備用。

該方法操作簡單，閥門動作頻率比較小，降低了噴煤故障率，同時克服了原程序的許多缺點。

(3)利用電磁鐵和振動篩清除來自原煤中的雜質(zhì)，保證高爐大煤量的噴吹。

(4)改進小放散管結(jié)構(gòu)布置，延長小放散管的使用壽命，解決放散管的磨損和污染環(huán)境的問題。

(5)為噴吹的氮氣增加備用氣源，在氣壓或者流量不足時進行補氣，提高噴煤的穩(wěn)定性。

3 生產(chǎn)實踐效果

3.1實現(xiàn)了加工、能源和經(jīng)濟多重效益

縮短了裝煤時間，優(yōu)化了操作程序，穩(wěn)定了噴吹罐狀態(tài)，提高了高爐噴煤量的準確性，減小或者消除了管道和閥門的故障率，提高了噴煤過程的穩(wěn)定性。從源頭上降低了能源的消耗和污染物的產(chǎn)生，實現(xiàn)了工廠廢水的零排放。

對于高爐煤氣的凈化，采用了區(qū)別于傳統(tǒng)濕法除塵的干式除塵法。就3200m3高爐的高爐煤氣而言，采用干式除塵和濕式除塵的主要能源消耗及TRT發(fā)電量對比如表1所示。

表1 干法和濕法除塵技術(shù)參數(shù)對比表

3.2 實現(xiàn)了資源循環(huán)利用，提高了利用率

(1)對高爐煤氣實現(xiàn)了合理利用，提高了其利用率。采用此方法后，煤氣利用率高達98.5%，放散率為1.5%，大幅度減少了環(huán)境污染；

(2)實現(xiàn)了TRT高爐余壓發(fā)電。通過采用國內(nèi)外先進、成熟、可靠的技術(shù)和設(shè)備進行TRT高爐余壓發(fā)電，不但回收了高爐煤氣壓力的潛在能量，還降低了煤氣管道的噪聲；

(3)循環(huán)利用高爐冷卻水。通過相應(yīng)措施實現(xiàn)了對冷卻水的循環(huán)利用，循環(huán)利用率達到了95.98%；

(4)通過余熱利用，不僅提高了高爐風(fēng)溫和冶煉強度，而且減少了能源的消耗；

(5)利用除塵灰，使其作為燒結(jié)原料，實現(xiàn)了除塵灰的二次利用。

3.3 實現(xiàn)了“三廢”的順利處理

(1)實現(xiàn)了廢氣、廢水的順利處理。經(jīng)除塵器處理后的高爐廢氣，其排塵濃度均達到了國家排放標準，其排塵濃度為100 mg/m3以下。使用水的循環(huán)串級使用，使生產(chǎn)水的重復(fù)利用率達到了95.8%。

(2)實現(xiàn)了噪音的安全排放。由于3 200 m3高爐及其配套系統(tǒng)都配備了消音設(shè)施，加上對中間轉(zhuǎn)運站、高爐煤氣減壓閥組、高爐礦槽、煤粉制備廠房的隔聲處理，實現(xiàn)了噪音安全排放。

(3)實現(xiàn)了固體廢棄物的全部利用。如：3 200 m3高爐?；ㄟ^瀝水程序，使其成為了水泥原料，得到了全部利用。還有除塵器產(chǎn)生的除塵灰和瓦斯灰也都作為燒結(jié)配料，實現(xiàn)了廢物利用。

4 結(jié)語

生產(chǎn)實踐證明，濟鋼高爐噴煤系統(tǒng)工藝優(yōu)化和改進方法合理可行，并且效果顯著。該方法的成功應(yīng)用為穩(wěn)定高爐生產(chǎn)和增產(chǎn)降焦提供了良好的條件，并且實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的清潔化和廢棄物的循環(huán)利用。

Blowing Technology Improvement for 3 200 m3Blast Furnace

WangZongfu,LiDaojing

This paper introduces problems in blowing system of blast furnace. Coal injection technology improvement and operation optimization have solved the start difficulty of blowing, reduced blowing pulsation and realized fast coaling, high assurance for coal injection and great blowing capability which can meet the requirements of coal injection amount in blast furnace.

blast furnace; blowing; technology optimization

TF538.63

B

2011—01—17

王宗福(1967—)，男，經(jīng)濟師。從事生產(chǎn)管理工作。

李道靜(1969—)，女，會計師。從事成本核算工作。

編輯 杜青泉