陕西龙门钢铁有限责任公司规划发展部 陕西韩城 71540
摘要:通过某钢铁厂高炉互拨系统技术装置的实现,避免了在突发风机停机事故时,引起高炉风口灌渣,从而造成高炉产量及焦炭等损失。
关键词:高炉互拨系统;突发事故
1现状
某钢厂5#高炉鼓风机为单机运行,无拨风系统,在突发风机停机事故时,会引起高炉风口灌渣,不但造成高炉产量及焦炭等损失,还会消耗大量能源、备件费用及人力。
由于高炉风机原因而导致的风口灌渣事故不可避免,每年每座高炉都可能发生1~2次以上风口灌渣事故。传统的炼铁生产过程是被动的在风口灌渣事故发生后,将高炉停产并投入大量人力、物力.更换高炉风口直吹管、弯头,再重新送风生产。事故直接影响高炉炉况和安全生产,且给企业带来很大的经济损失。
从3#、4#两座高炉敷设拨风管道给5#炉进行拨风,避免突发情况造成5#高炉风口灌渣。同时考虑,如遇3#高炉或4#高炉在检修时,其中一座高炉突发风机停机事故,5#高炉可为发生风机事故的高炉进行拨风。
2改造内容
3#、4#高炉风机房与5#高炉风机房两座风机房相距约2.5公里,需新增设送风管线(保温)及相应基础、支架等;在3#、4#高炉送风总管与新增供风管对接处设置一钢平台,两路拨风阀组位于钢平台上;在5#高炉送风总管与新增供风管对接处设置一钢平台,拨风阀组位于钢平台上。同时沿新增供风管线设置穿线管用于通讯线缆的敷设。管线制作及安装符合国家规范。
设计一套拨风自动诊断及控制系统,实现功能:3#或4#高炉风机都正常运行时,5#高炉风口突然失压,拨风自动诊断及控制系统会自动选择其中风量大的进行拨风;3#或4#高炉风口出现突然失压时,优先启动3、4#互拨系统;3#或4#高炉如有一座高炉休风,另一座出现突然失压,拨风系统才会启动5#高炉拨风自动诊断及控制系统。
3工艺技术方案
1.管道保压:3、4#高炉与5#高炉拨风自动诊断及控制系统连接管道长度为2.5km,管道一直处于保压状态(420Kpa左右),随时启用;采用DN800管道连接3、4#高炉风管和5#高炉风管互联, 在6s以内实现三者互拨;
4. 拨风自动诊断及控制系统系统由三大部分组成:拨风管线、现场检测仪表与阀门、控制器及计算机。
两座风机房之间信号采用光纤通讯;并分设操作站。系统在正常运行时,计算机屏幕显示正常情况下的风机运行状态、出口压力、流量及送风阀、逆止阀的工作状况,还可显示高炉端热风压力,冷风压力,冷风流量等工艺参数。方案采用以新增供风管(DN800)作为拨风母管,再设置由三条拨风阀组构成的支管(DN600)。正常运行时3#(V1、V2、V3阀)或4#(V4、V5、V6阀)高炉其中一组拨风阀组常开,(见附件1);拨风母管充满风至5#高炉拨风阀V9。
阀门V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9的状态:V1、V2、V4、V5、 V7、V8为常开状态;若V3常开,V6、V9为常闭状态;若V6常开,V3、V9为常闭状态。
检测仪表及阀门:
V3、V6、V9快速开启阀,要求开启时间小于3秒,动作可靠,采用DN600快速拨风专用阀。V1、V2、V4、V5、V7、V8为拨风专用电动调节切断阀;主要用于维修时切断自动拨风系统及调节拨风量使用,采用电动阀配进口执行机构,由现场操作人员在计算机上控制V1、V2、V4、V5、V7、V8的开度及开闭状态。当5#高炉风机因故断风时,自动控制器经专家系统综合判断迅速发出控制信号,拨风阀V9快速打开,3#高炉风机向5#高炉拨风;从而达到避免5#高炉风口灌渣的目的(见附件2)。当备用风机投入运行风机出口压力达到设定值时随着备用风机的投入, V9关闭。切断自动拨风系统,进入正常工作状态。
如4#高炉因故风机断风时,自动控制器经专家系统综合判断迅速发出控制信号,拨风阀V6快速打开,3#高炉风机同时向4#高炉拨风;达到避免4#高炉风口灌渣的目的。当备用风机投入运行风机出口压力达到设定值时随着备用风机的投入, V6关闭。切断自动拨风系统,进入正常工作状态。3#高炉因故风机断风时原理同上。
附件1.某公司5#高炉拨风系统示意图
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通过实施5#高炉增设拨风系统项目后,三座高炉可避免在鼓风机因电气或机械故障时突然停机断风情况下造成高炉风口灌渣事故;保证了高炉及时复产,避免造成较大经济损失。
4.结论
该项技术不仅能为企业带来一定的经济效益,是建设绿色钢铁企业的可靠技术。通过在某钢铁厂高炉长距离拨风系统实施,有效避免风口灌渣事故发生,值得广泛推广应用。