煉鐵廠燒結機漏風率測定的初步探討及煉鋼轉爐復吹存在的問題及探討

PAGEPAGE1煉鐵廠燒結機漏風率測定的初步探討【摘要】負壓降低說明漏風現(xiàn)象加劇，找準存在的問題，有效實施技術改造，提高燒結技術裝備水平，可緩解燒結礦比例下降導致高爐爐料結構不合理的矛盾，減少影響高爐的順行的不利因素。分析前后測點煙氣成分，按物質(zhì)平衡進行漏風率計算，根據(jù)煙氣中不同成分濃度的變化列出平衡方程，找出前后風量的比值和成分濃度變化之間的關系。治理漏風要重點突破與系統(tǒng)防治相結合，要階段治理與長期維護相結合。【關鍵詞】漏風煙氣中CO、CO2、O2等含量煙氣成分分析法平衡方程1.目的意義2009年以來一燒一、二號機除塵器前后負壓分別由08年8.86Kpa、10.22Kpa下降到目前的7.93Kpa、9.45Kpa；三燒除塵器前后負壓由08年14.10Kpa下降到目前的13.61Kpa，這一現(xiàn)象直接說明漏風現(xiàn)象加劇。為定量反映漏風量大小，找準存在的問題，有效實施技術改造，從而提高燒結技術裝備水平，特別是高爐增加富氧后，可緩解燒結礦比例下降導致高爐爐料結構不合理的矛盾，影響高爐的順行的不利因素。要對一、三燒在正常工況條件下，燒結煙氣中CO、CO2、O2等含量及參數(shù)進行檢測，以便準確計算燒結漏風率，并有針對性地進行技術設備改造提供依據(jù)。亦可通過漏風率的計算，對每次漏風治理技術改造、技術改進，進行效果驗證，提高設備改造的效率。2.測定漏風率的方法由于煙氣分析法測定結果比較準確、可靠，在實踐中得到廣泛應用，因此建議我廠漏風率測量采用煙氣分析法。煙氣分析法的測定方法是，取所測部位前后測點煙氣成分分析結果，按物質(zhì)平衡進行漏風率計算時，根據(jù)煙氣中不同成分濃度的變化列出平衡方程，找出前后風量的比值和成分濃度變化之間的關系，從而計算出漏風率。煙氣分析法的測定過程：當燒結機處在正常生產(chǎn)狀態(tài)，料面平整，操作穩(wěn)定時，在布料之前把取樣管放在臺車篦條上面，隨臺車移動，或把取樣管固定在每一個風箱的最上部，當測定整個燒結機抽風系統(tǒng)的漏風率時，臺車上的煙氣樣應按風箱位置從機頭連續(xù)地取樣到機尾。當取樣管相繼經(jīng)過各個風箱時，同時從臺車上、風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、壓差計和溫度計測出各個風箱和除塵器前后的動壓、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，以便進行漏風率的計算燒結機抽風系統(tǒng)漏風的測定分為兩段進行。第一段是從燒結機臺車至各風箱閘門后的風箱立管之間，第二段是從降塵管至主抽風機入口之間。因此，漏風率的計算按以上兩段分段進行。圖1煙氣分析法測定漏風率的裝置1.臺車2.風箱；3.爐篦處煙氣取樣管；4.風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.器具準備在基本不需要新增加檢驗設備及儀器情況下可以進行。3.1測量儀器如真空泵、干式除塵器、（皮托管、壓差計和溫度計）等需要采購部協(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個風箱彎管處煙氣取樣管）安裝我廠可組織完成。4.測量數(shù)據(jù)列表項目測量數(shù)據(jù)一測量數(shù)據(jù)二臺車上煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）／風箱立管煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）動壓、靜壓、煙氣溫度除塵器前煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）動壓、靜壓、煙氣溫度除塵器后煙氣樣（分析CO2、CO、O2百分含量）動壓、靜壓、煙氣溫度備注：測量數(shù)據(jù)可以根據(jù)選擇的漏風率計算公式不同進行取舍。5.各種漏風率的計算的比較根據(jù)得到的各個不同測定部位的煙氣成分、風箱立管及抽風系統(tǒng)管道的動壓、靜壓和煙氣溫度數(shù)據(jù)進行分段或總漏風率的計算。按下面兩種計算式：5.1氧平衡計算式①：式中KO2以測點前后氧含量變化求得的漏風率，﹪；O2（前）、O2（后）、O2（大氣）所測部位前測點、后測點和大氣中氧含量的體積百分數(shù)，﹪。氧平衡計算式是目前用得最多的計算式。因為氧是煙氣中三種主要成分中的主要成分，在燒結過程中各風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，可以放置較長時間再分析成分。但是，由于燒結煙氣溫度較高，特別是在最后幾個風箱的爐篦條上取樣時，取樣管易氧化，影響氣體分析結果。應予注意的是，當抽取的煙氣中氧含量濃度接近大氣氧含量濃度時，氣體分析中只要有百分之零點一的誤差，就可能導致分析結果較大的誤差，這是用氧平衡計算式計算漏風率的不足之處。5.2碳平衡計算式②：式中KC以測點前后碳含量變化求得的漏風率，﹪；CO2（前）、CO（前）所測部位前測點煙氣中二氧化碳和一氧化碳的體積百分數(shù)，﹪；CO2（后）、CO（后）所測部位后測點煙氣中二氧化碳和一氧化碳的體積百分數(shù)，﹪。燒結機各風箱所測部位的漏風率取上述二種計算結果的算術平均值③：Ki=（KO2+KC）／2式中Ki燒結機各風箱所測部位的漏風率，﹪。各風箱所測部位的漏風率以立管中流量大小進行加權平均可得燒結機的漏風率④：式中K機燒結機的漏風率，﹪；n風箱編號；Qi第1個風箱立管中煙氣的流量，標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)煙氣絕對壓力，Pa；tc管道內(nèi)煙氣干球溫度，℃；Pd管道內(nèi)煙氣動壓平均值，Pa；r煙氣在標態(tài)下的重度，約為1.28kg/標m3。r也可按下式計算⑤：r=1.77CO2+0.804H2O+1.251N2+1.429O2+1.250CO式中各成分在進行氣體成分分析時為濕基百分含量，二氧化碳、氮、氧和一氧化碳為分析值，水蒸氣為實測值，各成分之和為100%。將所測部位前后測點煙氣所CO2和CO的體積百分數(shù)代入式②碳平衡方程式計算得出的結果與用式①氧平衡計算式計算的結果很接近。單獨使用任一計算式計算漏風率，都有其不足之處，而用以上兩式的平均值，可互相彌補不足。在以上漏風率的分段計算中，第一段是以風箱彎管中的煙氣流量為100%計算的，第二段是以主抽風機入口處的煙氣流量為100%計算的，如果要計算燒結機抽風系統(tǒng)的總漏風率，則要把第一段計算的漏風率折算成以主抽風機入口處煙氣流量為的漏風率，再加上第二段的漏風率，即為總漏風率。6.關于一、三燒漏風率治理的建議建議系統(tǒng)研究漏風治理技術，即系統(tǒng)性的研究減少漏風不僅是購買一兩套漏風治理設備：(1)燒結機本體部分的機頭、機尾、臺車上下滑板之間和風箱、支管、法蘭應作為堵漏治理、監(jiān)視的重點，可以通過日修、定修、年修（年修時重點在是滑道、機頭、機尾的技術進步）加以維護；(2)對煙道支管及總管腐蝕部位加強修補，同時注意對電除塵（或多管除塵）系統(tǒng)人孔、檢修孔的密封；(3)燒結機漏風部位作業(yè)工況都較為惡劣，再先進、耐用的設備使用絕對周期均有限，因此針對不同的部位制定系統(tǒng)長期的維護方案才是關鍵，應樹立“學習漏風治理方法為主，購買更換漏風設備為輔”的觀念；總之，燒結漏風點多、面廣，僅靠更換一兩套設備起不到多大效果，必須做到重點突破與系統(tǒng)防治相結合，階段治理與長期維護相結合，漏風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)仍在使用的燒結機比較，漏風治理均有很大的潛力可挖，通過努力，達到攀鋼70年代投產(chǎn)現(xiàn)在仍在使用的燒結機的漏風治理水平應是一個可行的目標。煉鋼轉爐復吹存在的問題及探討摘要：介紹了攀鋼煉鋼轉爐復吹技術的發(fā)展歷程,并對攀鋼120噸煉鋼轉爐復吹存在的問題進行分析，提出了提高透氣磚使用壽命及復吹系統(tǒng)改進的方向和對策。關鍵詞：煉鋼轉爐復吹透氣磚供氣系統(tǒng)PROBLEMANDDISCUSSIONABOUTTHECOMBINED2BLOWINGOFSTEELMAKINGCONVERTERZhangHuai(VanadiumRecoveryandSteelPlantofPZHSteel,Panzhihua617062,Sichuan,China)[Abstract]Inthispaper,thecouseofthecombined2blowingtechnologicaldevelopmentaboutthesteelmakingconverterofPZHSteelisintroduced,andthecombined2blowingproblemsaboutthe120tsteelmakingconverterofPZHSteelareanalyzed,thedirectionandcountermeasureareputforwardaboutimprovingtheuselife-spanofgassupplybrickandamelioratingthecombined2blowingsystem.[Keywords]steelmakingconverter,combined2blowing,gassupplybrick,gasfeedsystem1引言攀鋼于1984起就進行了轉爐頂?shù)讖秃洗禑捈夹g的研究，1985年10月25日首次在1#轉爐上成功實現(xiàn)了頂?shù)讖痛?。攀鋼的復吹技術歷經(jīng)20余年的發(fā)展，從透氣磚的磚型設計、砌筑及工藝布置，復吹工藝的優(yōu)化研究，底吹設備的改造換代，透氣磚的維護，復吹系統(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，半鋼煉鋼的技術經(jīng)濟指標一定程度得到了改善。近兩年多來由于諸多因素影響，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吹不能正常進行，嚴重影響了復吹冶金效果的發(fā)揮，一定程度制約著攀鋼效益的提高。1999年至2005年煉鋼轉爐的復吹比見圖1。由圖1可見，復吹比波動較大，2003年達50.5%，創(chuàng)近年最高記錄，2004~2005年則顯著降低。另外，由于諸多實際因素影響，復吹透氣磚在線快速熱更換技術至今未能實施。為此，本文就復吹透氣磚使用壽命較低及存在的其他問題進行研究和探討，并提出復吹優(yōu)化的對策，旨在對復吹優(yōu)化有一定的參考和借鑒作用。圖11999~2005年煉鋼轉爐復吹比2復吹主要設備裝備及生產(chǎn)工藝條件2.1主要設備裝備2.1.1轉爐攀鋼提釩煉鋼廠始建于上世紀60年代末，1#、2#、3#煉鋼轉爐公稱容量均為120