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,如果用風突然中斷,將會造成風口灌渣事故,有可能使爐體受損,影響整個鋼廠的正常運轉(zhuǎn),造成嚴重的經(jīng)濟損失。更有甚者,如果因風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,保證高爐供風系統(tǒng)穩(wěn)定地向高爐供風是高爐安全生產(chǎn)的前提,高爐鼓風中的撥風控制系統(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,通過汽動鼓風機組進行供風,鼓風機型號為AV80,AV90,AV100。撥風控制系統(tǒng)適用于多臺高爐鼓風機向多座高爐供風的供風系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其設(shè)計原理:任一座高爐除正常供風通道外,均還有另外兩條應(yīng)急的撥風通道,可以從其中選擇一條通道撥出一部分風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)中任意一臺風機在檢修時,在不可能采用事先啟動備用風機來避免發(fā)生灌渣事故時,仍至少還有一臺風機可以提供撥風服務(wù)。
撥風控制原理如圖1。
圖1 撥風控制原理圖
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;
b、入爐風量不得小于1200 m3/min;
c、入爐風壓大于等于0.15 MPa。
3.1 撥風條件
①事故機組必須同時滿足機組發(fā)出故障命令、送風閥處在未關(guān)位、送風逆止閥處在關(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閥誤動作;
②撥風壓力必須滿足撥風管壓力≥供風管壓力,撥風管壓力≥150 kPa,以滿足高爐安全生產(chǎn)的需求。
3.2 撥風情況
在正常情況下,撥風系統(tǒng)的兩個電動蝶閥都處在全開位,氣動快切撥風閥處在全關(guān)位。撥風電磁閥帶電運行,當滿足撥風的條件下,撥風電磁閥失電,切斷氣動快切撥風閥氣源,撥風閥能在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,當互為撥風機組中的一臺鼓風機組發(fā)生故障停機時,在滿足撥風條件下,氣動快放閥自動打開,進行撥風;
②手動控制:當自動控制系統(tǒng)發(fā)生故障或需要手動控制時投入手動控制,當互為撥風機組中的一臺鼓風機發(fā)生故障停機時,由事故機組司機對事故狀態(tài)進行判斷,如果具備撥風條件進行手動快速撥風;
3.4 撥風選擇
通過供風/撥風按鈕的選擇,撥風運用更靈活,可實現(xiàn)三臺鼓風機組兩兩之間的任意撥風組合。撥風組合盡量遵守鼓風機型號相近,大風量機組往小風量機組撥風的原則。
4.1 對氣動快切撥風閥增設(shè)一路氣源,避免因氣源中斷造成撥風閥誤動作;
4.2 做好撥風閥動作試驗,定期活動撥風閥。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,做好撥風閥切除工作,電動閥在全關(guān)位,撥風閥投手動;
4.4 做好撥風后的恢復(fù)工作,供風機組及時聯(lián)系高爐系統(tǒng),5 min 內(nèi)進行復(fù)風操作保證正常高爐不受撥風影響,同時做好撥風高爐的恢復(fù)工作。
本撥風控制系統(tǒng)確保了高爐不斷風,并保證了撥風的時效性,在解決突發(fā)高爐供風中斷事故中起到了很好作用,投用至今,未發(fā)生一起因高爐斷風而引起的灌渣事故。