宝武集团广东韶关钢铁有限公司炼钢厂 广东韶关 512123
摘要:本文分析炼钢厂转炉除尘系统OG法除尘系统的特点,根据转炉煤气回收的条件,分析延长煤气回收时间的可行性,达到节能降耗的效果。
关键词:OG法除尘;转炉煤气;延长煤气回收时间;节能降耗
Feasibility analysis of increasing the recovery time of converter gas in steelworks
Liang Kun Chen Zhixian Zhang Jie
(Steelmaking Plant,Baowu Group SGIS,Shaoguan,512123,P.R.China)
Abstract:This paper analyzes the characteristics of OG dust removal system in converter dedusting system of steelmaking plant.According to the conditions of converter gas recovery,it analyzes the feasibility of extending gas recovery time and achieves the effect of energy saving.
Key words:OG dust removal;converter gas;extended gas recovery time;energy saving
1 前言
转炉煤气是转炉冶炼过程中产生的烟气,具有很高的热值,具有很高的回收价值。转炉煤气热值一般在6500KJ/m³,转炉煤气回收时间和回收量降低炼钢工序能耗的关键环节,在响应公司节能降耗的号召下,炼钢厂和能环部一起对策,研究如何能够安全、稳定、有效的提高煤气回收量。
2 转炉OG法除尘系统介绍
OG法除尘原理是:通过一次除尘风机运行将转炉烟气吸入汽化冷却烟道,回收部分烟气余热。从汽化冷却烟道出来的烟气在上部进入除尘冷却装置,冷却装置上部是一个洗涤塔,气液同向而行,进行降温和粗除尘。然后气体进入下部的环缝进行精除尘,经除尘后的气体由下部返入筒体进行脱水。经降温除尘的净煤气经风机加压后通过三通切换阀,当烟气中的 一氧化碳及氧气含量符合回条件求时,则进入煤气储柜储存,需使用时进行精除尘和加压供用户使用。在烟气中的 一氧化碳及氧气含量不符合回条件求时,通过三通切换阀将烟气送至放散管点火放散。
3 煤气回收条件现状
目前转炉煤气回收的条件有:
(1)分析仪工作系统正常,确保检测的一氧化碳和氧气浓度的值是真值,确保进入气柜的氧气含量不能超标。
(2)风机在高速状态,确保管道压力大于回收管口压力,防止煤气倒灌。
(3)冶炼信号开始2分钟,氧气浓度小于1.8%,一氧化碳浓度大于5%。
(4)吹炼开始一致有,三通阀无故障,煤气柜柜位信号正常。
当转炉冶炼开始转炉风机进入高速状态,2分钟后,氧气浓度小于1.8%,一氧化碳浓度大于5%,煤气回收在自动状态的情况下,煤气开始自动回收。当冶炼结束后,煤气回收三通阀由回收位立即转放散位,进行放散。此时一氧化碳的含量仍在30%以上,且氧气浓度小于1%,仍能维持二十多秒到七十多秒的时间不等,符合煤气回收条件,此时直接转放散,浪费大量的能源。如何能够煤气回收安全的前提下,提高煤气回收量,使我们研究的方向。
3延长煤气回收时间的可行性分析
(1)冶炼结束后满足回收条件的时间统计
当冶炼结束后,炼钢厂安排操作人员统计煤气浓度大于30%,且氧气浓度小于1%的时间统计,时间基本都在25S以上,均符合转炉煤气条件。
为了确保时间统计的精确,炼钢厂技术人员增加了监控冶炼回收控制程序,自动监控统计冶炼结束后,煤气能满足回收条件的时间,如图1。
当冶炼结束后,煤气浓度大于30%,且氧气浓度小于1%,程序每秒钟会自动加1S,作为累计,当转炉冶炼开始后,时间累计自动清零,冶炼结束后,执行下一次时间统计周期。经过长时间的统计,冶炼结束后,满足回收条件的时间大部分都能维持在25S以上,部分炉次由于二次吹炼时间久,满足回收条件的时间只有十多秒。
图1满足煤气回收条件时间统计图
(2)煤气回收设备可靠性
炼钢厂煤气分析仪采用激光分析仪,响应速度快,精确、故障率低,运行比较稳定。 炼钢厂煤气分析仪安装位置靠近一次风机,距离三通阀位置比较近,一旦检测氧气含量超标,很快就煤气回收管道。我们为了安全起见,将冶炼结束后的煤气回收氧含量标准由2%以下提高到1%以下,保证三通阀由足够时间动作,确保冶炼结束后,煤气回收的安全可靠。
煤气回收三通阀为了确保运行的可靠性,我们专为煤气回收三通阀配置UPS电源供电,确保紧急情况能有效动作。煤气回收三通阀从回收位转放散位,动作时间有8S左右。
根据转炉煤气回收条件标准,氧含量在2.0%以下,可继续回收合格的转炉煤气。
(3)能环部制定相应的应急预案
煤气回收主要是控制氧气含量,控制气含量不能超过2%,为此能环部特意制定相应的应急处理预案,保证延长煤气回收时间的安全性。
4 延长煤气回收方案实施
(1)修改控制程序,完善相应的自动化控制
冶炼开始到冶炼结束,煤气回收条件不变,维持原状。当冶炼结束后,回收条件不满足即烟气中一氧化碳含量小于30%或氧气含量大于1%,煤气三通阀立即由回收位转为放散位。当冶炼结束后,烟气中一氧化碳含量仍大于30%,且氧气含量仍小于1%,继续回收,当回收时间超过20S后,为了安全起见,取消煤气回收转为煤气放散。在画面增加新按钮,用来选择延长煤气回收时间和取消延长煤气回收时间,由生产操作根据生产时间需要来控制延长煤气回收时间。
(1)完善相应的制度
由生产操作修改相应的岗位规程,做好相应的应急预案安,来保证延长煤气回收时间的安全性。
5 效果
炼钢厂转炉一次除尘风机额定流量为210000m³/h,正常工作煤气流量100000-110000m³/h区间内工作。一次除尘风机按每小时回收100000m³/h来计算,每秒钟可以回收27m³,每一炉延长煤气回收时间20S,每一炉可以多回收煤气540m³。每立方转炉煤气价格约为0.23元,每一炉可以降本124元,每吨钢可以节约成本1元左右。
6 结语
通过炼钢厂和能环部相关技术人员一起努力攻关研究延长煤气回收时间的方案,降低吨钢成本,增加煤气回收量,为后续工序增加了能源动力。减少煤气直接对空排放量,减少对大气污染,减少温室效应。
参考文献:
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【2】武乐,杨国华. 新型炼钢转炉煤气净化回收系统[J].冶金能源.2009(05)
【3】工业企业煤气安全规程(GB6222-2005)