梁飞,林娜
制氧
优化运行管理,降低高炉煤气放散率
梁飞,林娜
(首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200)
针对京唐公司煤气系统现状,分析了高炉煤气放散产生的主要原因,并从技术和管理方面采取措施,达到了降低高炉煤气放散率的目的。
放散率;煤气平衡;运行管理
首钢京唐钢铁联合有限责任公司(以下简称“京唐公司”)高炉煤气系统主要由高炉煤气管网、两座30万m3高炉煤气柜和一座高炉煤气放散塔组成。高炉煤气来源于两座大型高炉(2×5500 m3),日产煤气量达到3600万m3,通过煤气管网输送给热风炉、焦炉、热轧、热电锅炉等用户。
高炉煤气是高炉冶炼过程中的副产品。当高炉煤气生产波动或者用户使用波动超出调节范围时,为保管网安全,必然产生放散。
3.1 充分利用调度系统、优化输配平衡方式
根据新生产情况下高炉焦比、煤气、富氧率及各生产工序生产情况等技术参数重新优化调度系统,与首自信、各生产单位结合,增加预判系统发生量及富余量对比曲线,增强时时调整功能,大大提高预判准确性,在此基础上保证气柜运行稳定,根据高炉煤气用户情况,制定高炉煤气平衡导则,明确用户等级划分。
当高炉煤气常用用户生产异常导致煤气过剩时,可通过两座30万高炉煤气柜进行调节,当富余煤气量超过煤气柜调节范围并对管网压力造成影响时,当高炉煤气富余时,增加自备电站、130 t/h锅炉、热轧用量,减少转气管网反串。如果缓冲用户仍无法消耗富余煤气,最后可通过放散塔燃烧排空来调节管网压力。
3.2 通过气柜微调富余煤气量
京唐公司共有两座30万m3的高炉煤气柜,正常情况下,煤气柜保持正常运行范围,用于调节热风炉切换、焦炉换向或热轧短期异常导致的高炉煤气放散。高炉煤气柜柜容越小越可以吸收更多富余煤气,减少放散,考虑高炉煤气柜有系统保全功能,故将单体柜容绿区运行范围确定为8~20万m3,这样两座高炉煤气柜将有24万m3的最大缓冲柜容,可及时消纳热风炉一个正常倒炉周期煤气变化量。当高炉休风前,将煤气柜柜位提升高25~27万m3,为高炉热风炉烘炉及恢复提供气源。
3.3 调整用户用能结构有效利用大量过剩煤气
焦炉是钢铁厂的能源命脉,一旦出现问题,有可能导致整个钢铁厂瘫痪。为保证生产的安全稳定,原先焦炉的加热方式为3座焦炉使用高炉煤气加热,一座焦炉使用焦炉煤气加热,一旦出现两座高炉同停的情况,有缓冲时间倒用焦气加热。但考虑到焦炉煤气供给不足、高炉煤气供大于求的现状,京唐公司打破常规,摸索煤气系统运行新方式,经过多次调整试验,并处理高炉煤气水封、膨胀节等设备问题及燃烧调节等技术问题保证了4座焦炉全部使用高炉煤气加热方式安全可行。4座焦炉全部燃烧高炉煤气(仅有2%的焦气稳燃),置换出来的焦炉煤气由热电锅炉消化,间接缓解了热电锅炉大量掺烧高炉煤气后排烟温度高的问题。
3.4 通过合理提高放散压力设定值增容管网储量
高炉煤气放散塔气动调节阀压力设定值越高越有利于减少放散,但该压力设定过高,容易造成管网超压,存在重大安全隐患,将理论计算及实践经验相结合,考虑到焦化工序使用高炉煤气压力要求不高于12.5 kPa,否则将触发保护定值影响生产,所以高炉煤气启动调节阀自动放散压力提高到12 kPa。
3.5 通过建立故障树保证煤气正常供给
对关键部位阀门进行梳理、分析,构建出设备故障树,对重点阀门例如放散塔电动调节阀、放散塔气动调节阀、气柜电动调节阀等存在关闭不严、结构阻力大等问题,通过调整阀门限位、每月定期校验、按时给阀门机构添加润滑油等手段,保证阀门结构行走灵活,关闭严密,并通过严格的压纸试验验证。
3.6 通过加强岗位之间联系,缩短热电机组煤气负荷调整时间
统计各班组针对热电机组煤气调整时间,运用六西格玛工具进行分析,分解步骤按照八大浪费方法优化操作程序,进一步明确责任、对固化步骤开展培训,并根据各班组修订绩效考核办法,缩短热电机组消耗煤气调整时间,要求加烧速率应控制在5万m310 min以内完成,10万m315 min以内完成,各班组调整高炉煤气时要进行详细记录。
2014年以来,京唐公司不断探索并优化高炉煤气系统的运行方式,不断挖掘放散调节手段,实现高炉煤气放散率的下降,为京唐公司的煤气利用做出新的成绩。
Optim ization of Operation M anagement to Reduce Blast Furnace Gas Discharge
LIANG Fei,LIN Na
(Shougang Jingtang United Iron and Steel Co.,Ltd.,Tangshan,Hebei 063200,China)
The main reasons for blast furnace gas discharge were analyzed in light of the actual situation of the gas system in Jingtang Steel.Technical and management measures were taken,which has successfully reduced BF gas discharge rate.
discharge rate;gas balance;operation management
TK018
B
1006-6764(2015)09-0025-02
2015-06-18
梁飞(1985-),男,毕业于天津大学热能专业,学士学位,现从事热能调度工作。