劉 恒,王楊華,周飛船
(安陽鋼鐵集團有限公司,河南安陽 455004)
在高爐冶煉生產(chǎn)過程中,如果用風(fēng)突然中斷,將會造成風(fēng)口灌渣事故,有可能使?fàn)t體受損,影響整個鋼廠的正常運轉(zhuǎn),造成嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。更有甚者,如果因風(fēng)機停機引起高爐煤氣倒流發(fā)生爆炸等,將會直接威脅人身和設(shè)備的安全。因此,保證高爐供風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定地向高爐供風(fēng)是高爐安全生產(chǎn)的前提,高爐鼓風(fēng)中的撥風(fēng)控制系統(tǒng)安全可靠就顯得尤為重要。
安陽鋼鐵目前擁有三臺2200 m3以上的大高爐,通過汽動鼓風(fēng)機組進行供風(fēng),鼓風(fēng)機型號為AV80,AV90,AV100。撥風(fēng)控制系統(tǒng)適用于多臺高爐鼓風(fēng)機向多座高爐供風(fēng)的供風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其設(shè)計原理:任一座高爐除正常供風(fēng)通道外,均還有另外兩條應(yīng)急的撥風(fēng)通道,可以從其中選擇一條通道撥出一部分風(fēng)來維持其進行極限生產(chǎn)。
采用兩條應(yīng)急通道的原因是:確保系統(tǒng)中任意一臺風(fēng)機在檢修時,在不可能采用事先啟動備用風(fēng)機來避免發(fā)生灌渣事故時,仍至少還有一臺風(fēng)機可以提供撥風(fēng)服務(wù)。
撥風(fēng)控制原理如圖1。
圖1 撥風(fēng)控制原理圖
根據(jù)煉鐵高爐冶煉工藝專業(yè)技術(shù)人員提出的要求對于高爐爐容為2200 m3及以上的高爐,要避免高爐灌渣本系統(tǒng)滿足以下三個條件:
a、高爐在5 s 以內(nèi)復(fù)風(fēng);
b、入爐風(fēng)量不得小于1200 m3/min;
c、入爐風(fēng)壓大于等于0.15 MPa。
3.1 撥風(fēng)條件
①事故機組必須同時滿足機組發(fā)出故障命令、送風(fēng)閥處在未關(guān)位、送風(fēng)逆止閥處在關(guān)閉位三個條件,同時進行信號三取二避免因信號錯誤引起撥風(fēng)閥誤動作;
②撥風(fēng)壓力必須滿足撥風(fēng)管壓力≥供風(fēng)管壓力,撥風(fēng)管壓力≥150 kPa,以滿足高爐安全生產(chǎn)的需求。
3.2 撥風(fēng)情況
在正常情況下,撥風(fēng)系統(tǒng)的兩個電動蝶閥都處在全開位,氣動快切撥風(fēng)閥處在全關(guān)位。撥風(fēng)電磁閥帶電運行,當(dāng)滿足撥風(fēng)的條件下,撥風(fēng)電磁閥失電,切斷氣動快切撥風(fēng)閥氣源,撥風(fēng)閥能在3 s 內(nèi)迅速打開。
3.3 本系統(tǒng)存在自動、手動切換控制
①自動控制:正常情況本系統(tǒng)投入自動控制,當(dāng)互為撥風(fēng)機組中的一臺鼓風(fēng)機組發(fā)生故障停機時,在滿足撥風(fēng)條件下,氣動快放閥自動打開,進行撥風(fēng);
②手動控制:當(dāng)自動控制系統(tǒng)發(fā)生故障或需要手動控制時投入手動控制,當(dāng)互為撥風(fēng)機組中的一臺鼓風(fēng)機發(fā)生故障停機時,由事故機組司機對事故狀態(tài)進行判斷,如果具備撥風(fēng)條件進行手動快速撥風(fēng);
3.4 撥風(fēng)選擇
通過供風(fēng)/撥風(fēng)按鈕的選擇,撥風(fēng)運用更靈活,可實現(xiàn)三臺鼓風(fēng)機組兩兩之間的任意撥風(fēng)組合。撥風(fēng)組合盡量遵守鼓風(fēng)機型號相近,大風(fēng)量機組往小風(fēng)量機組撥風(fēng)的原則。
4.1 對氣動快切撥風(fēng)閥增設(shè)一路氣源,避免因氣源中斷造成撥風(fēng)閥誤動作;
4.2 做好撥風(fēng)閥動作試驗,定期活動撥風(fēng)閥。同時建立檢查制度,確保設(shè)備完好,閥位正確,氣源壓力正常;
4.3 正常停機檢修過程過程中,做好撥風(fēng)閥切除工作,電動閥在全關(guān)位,撥風(fēng)閥投手動;
4.4 做好撥風(fēng)后的恢復(fù)工作,供風(fēng)機組及時聯(lián)系高爐系統(tǒng),5 min 內(nèi)進行復(fù)風(fēng)操作保證正常高爐不受撥風(fēng)影響,同時做好撥風(fēng)高爐的恢復(fù)工作。
本撥風(fēng)控制系統(tǒng)確保了高爐不斷風(fēng),并保證了撥風(fēng)的時效性,在解決突發(fā)高爐供風(fēng)中斷事故中起到了很好作用,投用至今,未發(fā)生一起因高爐斷風(fēng)而引起的灌渣事故。