煉鐵廠燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率測(cè)定的初步探討及煉鋼轉(zhuǎn)爐復(fù)吹存在的問(wèn)題及探討

PAGEPAGE1煉鐵廠燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)率測(cè)定的初步探討【摘要】負(fù)壓降低說(shuō)明漏風(fēng)現(xiàn)象加劇，找準(zhǔn)存在的問(wèn)題，有效實(shí)施技術(shù)改造，提高燒結(jié)技術(shù)裝備水平，可緩解燒結(jié)礦比例下降導(dǎo)致高爐爐料結(jié)構(gòu)不合理的矛盾，減少影響高爐的順行的不利因素。分析前后測(cè)點(diǎn)煙氣成分，按物質(zhì)平衡進(jìn)行漏風(fēng)率計(jì)算，根據(jù)煙氣中不同成分濃度的變化列出平衡方程，找出前后風(fēng)量的比值和成分濃度變化之間的關(guān)系。治理漏風(fēng)要重點(diǎn)突破與系統(tǒng)防治相結(jié)合，要階段治理與長(zhǎng)期維護(hù)相結(jié)合。【關(guān)鍵詞】漏風(fēng)煙氣中CO、CO2、O2等含量煙氣成分分析法平衡方程1.目的意義2009年以來(lái)一燒一、二號(hào)機(jī)除塵器前后負(fù)壓分別由08年8.86Kpa、10.22Kpa下降到目前的7.93Kpa、9.45Kpa；三燒除塵器前后負(fù)壓由08年14.10Kpa下降到目前的13.61Kpa，這一現(xiàn)象直接說(shuō)明漏風(fēng)現(xiàn)象加劇。為定量反映漏風(fēng)量大小，找準(zhǔn)存在的問(wèn)題，有效實(shí)施技術(shù)改造，從而提高燒結(jié)技術(shù)裝備水平，特別是高爐增加富氧后，可緩解燒結(jié)礦比例下降導(dǎo)致高爐爐料結(jié)構(gòu)不合理的矛盾，影響高爐的順行的不利因素。要對(duì)一、三燒在正常工況條件下，燒結(jié)煙氣中CO、CO2、O2等含量及參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，以便準(zhǔn)確計(jì)算燒結(jié)漏風(fēng)率，并有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)設(shè)備改造提供依據(jù)。亦可通過(guò)漏風(fēng)率的計(jì)算，對(duì)每次漏風(fēng)治理技術(shù)改造、技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)行效果驗(yàn)證，提高設(shè)備改造的效率。2.測(cè)定漏風(fēng)率的方法由于煙氣分析法測(cè)定結(jié)果比較準(zhǔn)確、可靠，在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用，因此建議我廠漏風(fēng)率測(cè)量采用煙氣分析法。煙氣分析法的測(cè)定方法是，取所測(cè)部位前后測(cè)點(diǎn)煙氣成分分析結(jié)果，按物質(zhì)平衡進(jìn)行漏風(fēng)率計(jì)算時(shí)，根據(jù)煙氣中不同成分濃度的變化列出平衡方程，找出前后風(fēng)量的比值和成分濃度變化之間的關(guān)系，從而計(jì)算出漏風(fēng)率。煙氣分析法的測(cè)定過(guò)程：當(dāng)燒結(jié)機(jī)處在正常生產(chǎn)狀態(tài)，料面平整，操作穩(wěn)定時(shí)，在布料之前把取樣管放在臺(tái)車篦條上面，隨臺(tái)車移動(dòng)，或把取樣管固定在每一個(gè)風(fēng)箱的最上部，當(dāng)測(cè)定整個(gè)燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)系統(tǒng)的漏風(fēng)率時(shí)，臺(tái)車上的煙氣樣應(yīng)按風(fēng)箱位置從機(jī)頭連續(xù)地取樣到機(jī)尾。當(dāng)取樣管相繼經(jīng)過(guò)各個(gè)風(fēng)箱時(shí)，同時(shí)從臺(tái)車上、風(fēng)箱立管里和除塵器的前后用真空泵和球膽抽出煙氣試樣（見圖），并用皮托管、壓差計(jì)和溫度計(jì)測(cè)出各個(gè)風(fēng)箱和除塵器前后的動(dòng)壓、靜壓和煙氣溫度，再用氣體分析儀分析煙氣試樣中的CO2、CO、O2的百分含量，以便進(jìn)行漏風(fēng)率的計(jì)算燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)的測(cè)定分為兩段進(jìn)行。第一段是從燒結(jié)機(jī)臺(tái)車至各風(fēng)箱閘門后的風(fēng)箱立管之間，第二段是從降塵管至主抽風(fēng)機(jī)入口之間。因此，漏風(fēng)率的計(jì)算按以上兩段分段進(jìn)行。圖1煙氣分析法測(cè)定漏風(fēng)率的裝置1.臺(tái)車2.風(fēng)箱；3.爐篦處煙氣取樣管；4.風(fēng)箱彎管處煙氣取樣管；5.真空泵；6.裝氣球胎；7.干式除塵器3.器具準(zhǔn)備在基本不需要新增加檢驗(yàn)設(shè)備及儀器情況下可以進(jìn)行。3.1測(cè)量?jī)x器如真空泵、干式除塵器、（皮托管、壓差計(jì)和溫度計(jì)）等需要采購(gòu)部協(xié)調(diào)支持。3.2爐篦處煙氣取樣管、裝氣球胎建議采用高爐爐喉煤氣取樣管和裝氣球胎代替。3.3爐篦處煙氣取樣管（及1~15個(gè)風(fēng)箱彎管處煙氣取樣管）安裝我廠可組織完成。4.測(cè)量數(shù)據(jù)列表項(xiàng)目測(cè)量數(shù)據(jù)一測(cè)量數(shù)據(jù)二臺(tái)車上煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）／風(fēng)箱立管煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）動(dòng)壓、靜壓、煙氣溫度除塵器前煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）動(dòng)壓、靜壓、煙氣溫度除塵器后煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）動(dòng)壓、靜壓、煙氣溫度備注：測(cè)量數(shù)據(jù)可以根據(jù)選擇的漏風(fēng)率計(jì)算公式不同進(jìn)行取舍。5.各種漏風(fēng)率的計(jì)算的比較根據(jù)得到的各個(gè)不同測(cè)定部位的煙氣成分、風(fēng)箱立管及抽風(fēng)系統(tǒng)管道的動(dòng)壓、靜壓和煙氣溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分段或總漏風(fēng)率的計(jì)算。按下面兩種計(jì)算式：5.1氧平衡計(jì)算式①：式中KO2以測(cè)點(diǎn)前后氧含量變化求得的漏風(fēng)率，﹪；O2（前）、O2（后）、O2（大氣）所測(cè)部位前測(cè)點(diǎn)、后測(cè)點(diǎn)和大氣中氧含量的體積百分?jǐn)?shù)，﹪。氧平衡計(jì)算式是目前用得最多的計(jì)算式。因?yàn)檠跏菬煔庵腥N主要成分中的主要成分，在燒結(jié)過(guò)程中各風(fēng)箱煙氣的氧含量呈規(guī)律性變大，所取煙氣試樣中的氧含量比較穩(wěn)定，可以放置較長(zhǎng)時(shí)間再分析成分。但是，由于燒結(jié)煙氣溫度較高，特別是在最后幾個(gè)風(fēng)箱的爐篦條上取樣時(shí)，取樣管易氧化，影響氣體分析結(jié)果。應(yīng)予注意的是，當(dāng)抽取的煙氣中氧含量濃度接近大氣氧含量濃度時(shí)，氣體分析中只要有百分之零點(diǎn)一的誤差，就可能導(dǎo)致分析結(jié)果較大的誤差，這是用氧平衡計(jì)算式計(jì)算漏風(fēng)率的不足之處。5.2碳平衡計(jì)算式②：式中KC以測(cè)點(diǎn)前后碳含量變化求得的漏風(fēng)率，﹪；CO2（前）、CO（前）所測(cè)部位前測(cè)點(diǎn)煙氣中二氧化碳和一氧化碳的體積百分?jǐn)?shù)，﹪；CO2（后）、CO（后）所測(cè)部位后測(cè)點(diǎn)煙氣中二氧化碳和一氧化碳的體積百分?jǐn)?shù)，﹪。燒結(jié)機(jī)各風(fēng)箱所測(cè)部位的漏風(fēng)率取上述二種計(jì)算結(jié)果的算術(shù)平均值③：Ki=（KO2+KC）／2式中Ki燒結(jié)機(jī)各風(fēng)箱所測(cè)部位的漏風(fēng)率，﹪。各風(fēng)箱所測(cè)部位的漏風(fēng)率以立管中流量大小進(jìn)行加權(quán)平均可得燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率④：式中K機(jī)燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)率，﹪；n風(fēng)箱編號(hào)；Qi第1個(gè)風(fēng)箱立管中煙氣的流量，標(biāo)m3/min；A煙氣管道截面積，m2；kp皮托管修正系數(shù)；g重力加速度，9.81m/s2；P管道內(nèi)煙氣絕對(duì)壓力，Pa；tc管道內(nèi)煙氣干球溫度，℃；Pd管道內(nèi)煙氣動(dòng)壓平均值，Pa；r煙氣在標(biāo)態(tài)下的重度，約為1.28kg/標(biāo)m3。r也可按下式計(jì)算⑤：r=1.77CO2+0.804H2O+1.251N2+1.429O2+1.250CO式中各成分在進(jìn)行氣體成分分析時(shí)為濕基百分含量，二氧化碳、氮、氧和一氧化碳為分析值，水蒸氣為實(shí)測(cè)值，各成分之和為100%。將所測(cè)部位前后測(cè)點(diǎn)煙氣所CO2和CO的體積百分?jǐn)?shù)代入式②碳平衡方程式計(jì)算得出的結(jié)果與用式①氧平衡計(jì)算式計(jì)算的結(jié)果很接近。單獨(dú)使用任一計(jì)算式計(jì)算漏風(fēng)率，都有其不足之處，而用以上兩式的平均值，可互相彌補(bǔ)不足。在以上漏風(fēng)率的分段計(jì)算中，第一段是以風(fēng)箱彎管中的煙氣流量為100%計(jì)算的，第二段是以主抽風(fēng)機(jī)入口處的煙氣流量為100%計(jì)算的，如果要計(jì)算燒結(jié)機(jī)抽風(fēng)系統(tǒng)的總漏風(fēng)率，則要把第一段計(jì)算的漏風(fēng)率折算成以主抽風(fēng)機(jī)入口處煙氣流量為的漏風(fēng)率，再加上第二段的漏風(fēng)率，即為總漏風(fēng)率。6.關(guān)于一、三燒漏風(fēng)率治理的建議建議系統(tǒng)研究漏風(fēng)治理技術(shù)，即系統(tǒng)性的研究減少漏風(fēng)不僅是購(gòu)買一兩套漏風(fēng)治理設(shè)備：(1)燒結(jié)機(jī)本體部分的機(jī)頭、機(jī)尾、臺(tái)車上下滑板之間和風(fēng)箱、支管、法蘭應(yīng)作為堵漏治理、監(jiān)視的重點(diǎn)，可以通過(guò)日修、定修、年修（年修時(shí)重點(diǎn)在是滑道、機(jī)頭、機(jī)尾的技術(shù)進(jìn)步）加以維護(hù)；(2)對(duì)煙道支管及總管腐蝕部位加強(qiáng)修補(bǔ)，同時(shí)注意對(duì)電除塵（或多管除塵）系統(tǒng)人孔、檢修孔的密封；(3)燒結(jié)機(jī)漏風(fēng)部位作業(yè)工況都較為惡劣，再先進(jìn)、耐用的設(shè)備使用絕對(duì)周期均有限，因此針對(duì)不同的部位制定系統(tǒng)長(zhǎng)期的維護(hù)方案才是關(guān)鍵，應(yīng)樹立“學(xué)習(xí)漏風(fēng)治理方法為主，購(gòu)買更換漏風(fēng)設(shè)備為輔”的觀念；總之，燒結(jié)漏風(fēng)點(diǎn)多、面廣，僅靠更換一兩套設(shè)備起不到多大效果，必須做到重點(diǎn)突破與系統(tǒng)防治相結(jié)合，階段治理與長(zhǎng)期維護(hù)相結(jié)合，漏風(fēng)治理才能取得明顯成效。目前我廠一燒投產(chǎn)11年、三燒投產(chǎn)6年，和攀鋼70年代投產(chǎn)、現(xiàn)仍在使用的燒結(jié)機(jī)比較，漏風(fēng)治理均有很大的潛力可挖，通過(guò)努力，達(dá)到攀鋼70年代投產(chǎn)現(xiàn)在仍在使用的燒結(jié)機(jī)的漏風(fēng)治理水平應(yīng)是一個(gè)可行的目標(biāo)。煉鋼轉(zhuǎn)爐復(fù)吹存在的問(wèn)題及探討摘要：介紹了攀鋼煉鋼轉(zhuǎn)爐復(fù)吹技術(shù)的發(fā)展歷程,并對(duì)攀鋼120噸煉鋼轉(zhuǎn)爐復(fù)吹存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，提出了提高透氣磚使用壽命及復(fù)吹系統(tǒng)改進(jìn)的方向和對(duì)策。關(guān)鍵詞：煉鋼轉(zhuǎn)爐復(fù)吹透氣磚供氣系統(tǒng)PROBLEMANDDISCUSSIONABOUTTHECOMBINED2BLOWINGOFSTEELMAKINGCONVERTERZhangHuai(VanadiumRecoveryandSteelPlantofPZHSteel,Panzhihua617062,Sichuan,China)[Abstract]Inthispaper,thecouseofthecombined2blowingtechnologicaldevelopmentaboutthesteelmakingconverterofPZHSteelisintroduced,andthecombined2blowingproblemsaboutthe120tsteelmakingconverterofPZHSteelareanalyzed,thedirectionandcountermeasureareputforwardaboutimprovingtheuselife-spanofgassupplybrickandamelioratingthecombined2blowingsystem.[Keywords]steelmakingconverter,combined2blowing,gassupplybrick,gasfeedsystem1引言攀鋼于1984起就進(jìn)行了轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉技術(shù)的研究，1985年10月25日首次在1#轉(zhuǎn)爐上成功實(shí)現(xiàn)了頂?shù)讖?fù)吹。攀鋼的復(fù)吹技術(shù)歷經(jīng)20余年的發(fā)展，從透氣磚的磚型設(shè)計(jì)、砌筑及工藝布置，復(fù)吹工藝的優(yōu)化研究，底吹設(shè)備的改造換代，透氣磚的維護(hù)，復(fù)吹系統(tǒng)的管理等多方面做了大量的工作，取得了許多階段性的成果，半鋼煉鋼的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一定程度得到了改善。近兩年多來(lái)由于諸多因素影響，透氣磚平均壽命較低，均在1500爐以下，甚至出現(xiàn)開爐后100多爐就從透氣磚尾管處漏鋼致使復(fù)吹不能正常進(jìn)行，嚴(yán)重影響了復(fù)吹冶金效果的發(fā)揮，一定程度制約著攀鋼效益的提高。1999年至2005年煉鋼轉(zhuǎn)爐的復(fù)吹比見圖1。由圖1可見，復(fù)吹比波動(dòng)較大，2003年達(dá)50.5%，創(chuàng)近年最高記錄，2004~2005年則顯著降低。另外，由于諸多實(shí)際因素影響，復(fù)吹透氣磚在線快速熱更換技術(shù)至今未能實(shí)施。為此，本文就復(fù)吹透氣磚使用壽命較低及存在的其他問(wèn)題進(jìn)行研究和探討，并提出復(fù)吹優(yōu)化的對(duì)策，旨在對(duì)復(fù)吹優(yōu)化有一定的參考和借鑒作用。圖11999~2005年煉鋼轉(zhuǎn)爐復(fù)吹比2復(fù)吹主要設(shè)備裝備及生產(chǎn)工藝條件2.1主要設(shè)備裝備2.1.1轉(zhuǎn)爐攀鋼提釩煉鋼廠始建于上世紀(jì)60年代末，1#、2#、3#煉鋼轉(zhuǎn)爐公稱容量均為120