歐冶爐風(fēng)口配加壓縮空氣實(shí)踐

劉鵬南，陳若平

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

歐冶爐風(fēng)口配加壓縮空氣實(shí)踐

劉鵬南，陳若平

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

歐冶爐煉鐵工藝需要配加氮?dú)饨档惋L(fēng)口理論燃燒溫度,但氮?dú)庵圃斐杀据^高。文章介紹了為降低歐冶爐生產(chǎn)成本用壓縮空氣替代風(fēng)口的氮?dú)夂脱鯕獾膶?shí)踐。

歐冶爐；風(fēng)口；壓縮空氣

1 前言

歐冶爐煉鐵工藝在原COREX工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行了部分創(chuàng)新，但風(fēng)口水套易損壞。分析認(rèn)為風(fēng)口溫度過于集中，風(fēng)口理論燃燒溫度過高導(dǎo)致。羅涇C3000風(fēng)口理論燃燒溫度在配加氮?dú)鉂舛?%，風(fēng)口理論燃燒溫度在3800℃，鐵水平均含硅較高約在8%。分析歐冶爐燃料結(jié)構(gòu)，認(rèn)為歐冶爐具備提高風(fēng)口氮?dú)庥昧浚档惋L(fēng)口理論燃燒溫度的條件。歐冶爐從2015年6月18日開爐以來，風(fēng)口氮?dú)鉂舛戎饾u從5%提升至25%，最高用至40%，但氮?dú)庵圃斐杀据^高，用壓縮空氣替代風(fēng)口的氮?dú)夂脱鯕饪捎行Ы档湍茉闯杀尽?/p>

歐冶爐自6月18日開爐生產(chǎn)69天，開爐時風(fēng)口配加純氧及添加氮?dú)狻榱私档脱鯕饧暗獨(dú)庀?，?月31日開始，風(fēng)口配加壓縮空氣，風(fēng)口進(jìn)氣主要以氧氣和壓縮空氣為主，基本不使用添加氮?dú)?。風(fēng)口壓縮空氣使用量基本在8000～12000m3/h。對歐冶爐風(fēng)口配加壓縮空氣后對爐況的影響進(jìn)行分析。

2 配壓縮空氣工藝流程及參數(shù)

圖1是風(fēng)口配加壓縮空氣工藝流程。

圖1 風(fēng)口配加壓縮空氣工藝流程

氧氣壓力0.8MPa；氮?dú)鈮毫?.0MPa；壓縮空氣壓力0.8MPa；風(fēng)口理論燃燒溫度2500～3000℃；空壓機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)，單臺流量21600m3/h；排氣壓力0.8MPa；氧氣圍管壓力即風(fēng)口氧壓0.55～0.6MPa。

3 風(fēng)口配加壓縮空氣連鎖條件

配合全焦工藝，氧口平臺新增DN400壓縮空氣管系匯入氧口DN500氧氣總管。

（1）全焦正常生產(chǎn)用氮由新增DN400壓縮空氣與DN300加大管氮?dú)馓峁?。原DN80氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥FV04033的預(yù)開度指令仍有效。

（2）復(fù)風(fēng)完成后，氧氣環(huán)管壓力穩(wěn)定在0.5～0.65MPa（正常按0.55～0.6MPa）區(qū)間后，操作人員優(yōu)先選擇加入壓縮空氣，壓縮空氣調(diào)節(jié)閥預(yù)開5%軟件判斷壓縮空氣壓力與氧氣環(huán)管壓力的壓力差值，當(dāng)前者高于后者100kPa且檢漏完成后，允許DN400壓縮空氣切斷閥YV04904C.01與YV04904C.02開啟開始COREX爐添加壓縮空氣。

（3）DN400壓縮空氣切斷閥檢漏的過程∶按先YV04904C.02后 YV04904C.01的順序，即當(dāng)閥YV04904C.02全開，閥YV04904C.01關(guān)閉，流量計(jì)的測量值無變化5秒。閥YV04904C.01開啟閥YV04904C.02關(guān)閉，流量的測量值無變化5秒。壓縮空氣切斷閥門YV04904C.02/YV04904C.01氣密合格，否則嚴(yán)禁壓縮空氣加入COREX氧氣環(huán)管。

（4）DN400壓縮空氣加入后，壓縮空氣流量調(diào)節(jié)閥5%閥門給定解鎖，壓縮空氣流量調(diào)節(jié)閥由閥位環(huán)轉(zhuǎn)流量環(huán)（閥位環(huán)，閥門開度控制；流量環(huán)，流量控制，閥門開度根據(jù)流量自動調(diào)節(jié)），其流量設(shè)定由操作人員手動完成。

（5）壓縮空氣投入后，軟件實(shí)時監(jiān)視壓縮空氣壓力與氧氣環(huán)管壓力的壓力差值，當(dāng)差壓≤100kPa，畫面報警；壓力差值≤80kPa壓縮空氣切斷閥YV04904C.01與YV04904C.02自動關(guān)閉，停止壓縮空氣添加。（調(diào)節(jié)閥FV04035C返回5%預(yù)給定）壓縮空氣的投入與切除之間設(shè)置20kPa的回差以避免閥門頻繁動作；（壓縮空氣添加畫面優(yōu)化）。

（6）DN400壓縮空氣管系與DN300加大管氮?dú)庵g不設(shè)自動切換DN400壓縮空氣故障（壓差＜80kPa）切斷時，DN300氮?dú)庾詣娱_至相應(yīng)開度，初始開度10%之后按照停止壓縮空氣前后入爐總氮?dú)饬坎蛔冊瓌t進(jìn)行DN300氮?dú)饬髁空{(diào)節(jié)。

（7）DN400壓縮空氣不參與氮氧切換邏輯。

（8）DN400壓縮空氣切斷閥 YV04904C. 01/YV04904C.02與“COREX工作非”連鎖∶，壓縮空氣切斷閥關(guān)閉，停止供壓縮空氣。

（9）空壓機(jī)的啟停與儲罐壓力控制自成體系，不與COREX爐的主控軟件直接連鎖。

（10）當(dāng)公輔用壓縮空氣機(jī)出現(xiàn)問題COREX用壓縮空氣機(jī)供外網(wǎng)，必須立即通知COREX中控做切換工作。

4 配加壓縮空氣對風(fēng)口氧氣單耗的影響

圖2是風(fēng)口配加壓縮空氣后氧氣單耗的變化。

圖2 風(fēng)口氧氣單耗

由圖2可以看出，前一個箭頭是配加壓縮空氣前氧氣單耗，后一個箭頭是配加壓縮空氣后的氧氣單耗。在7月31日風(fēng)口添加壓縮空氣后，風(fēng)口氧氣單耗逐漸降低，因?yàn)閴嚎s空氣帶來的氧氣，未計(jì)算在風(fēng)口氧氣流量中，所以配加壓縮空氣后風(fēng)口氧氣流量是有所減少的，帶來的變化就是風(fēng)口氧氣單耗的降低。

5 配加壓縮空氣對氮?dú)庀牧康挠绊?/h2>

圖3是風(fēng)口配加壓縮空氣后氮?dú)庀牡淖兓?/p>

圖3 歐冶爐氮?dú)庀?/p>

由圖3可以看出，前一個箭頭是配加壓縮空氣前氮?dú)庀?，后一個箭頭是配加壓縮空氣后的氮?dú)庀?。?月31日風(fēng)口添加壓縮空氣后，氮?dú)庀闹饾u降低，因?yàn)閴嚎s空氣帶來的氮?dú)猓ㄎ从?jì)入歐冶爐氮?dú)庀目偭浚沟蔑L(fēng)口添加氮?dú)饣静皇褂?，所以歐冶爐風(fēng)口消耗的氮?dú)饬髁渴怯兴鶞p少的，帶來的變化就是歐冶爐氮?dú)庀牧肯陆怠?/p>

6 配加壓縮空氣對氧氣風(fēng)口壓力的影響

圖4是風(fēng)口配加壓縮空氣后氧氣風(fēng)口壓力的變化。

Production Practice of Adding Compressed-air in Tuyere of OY Furnace

LIU Peng-nan，CHEN Ruo-ping
（Ironmaking Branch，Bayi Iron&Steel Co.，Baosteel Group）

Need to add nitrogen to reduce the Tfof tuyere during iron making process of OY furnace,but the cost of nitrogen production is higher.This paper introduces the practice in order to reduce the production cost of OY furnace using compressed air instead of air nitrogen and oxygen.

OY furnace；tuyere；compressed air

TF557

B

1672—4224（2015）04—0021—02

聯(lián)系人：劉鵬南，男，29歲，大學(xué)本科，助理工程師，烏魯木齊（830022）寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司第一煉鐵分廠

E-mail:liupn@bygt.com.cn