冷风替代压缩空气在高炉渣处理系统中的应用

孙延龙

摘要：山钢集团银山型钢炼铁厂1#1880m3高炉图拉法系统中，气力提升机提渣使用大量压缩空气，电耗高的同时给我厂8公斤压缩空气管网平稳运行造成较大影响，为此我们进行了工艺改造，使用高炉冷风替代压缩空气。通过使用过程中的进一步优化调整，取得较好的应用效果。

关键词：高炉图拉法气力提升机冷风压缩空气

1引言

在高炉渣处理生产工艺中，水冲渣工艺占据95%以上的产能，其中图拉法工艺因其设备简单、设备占地面积小，在许多钢厂中得到应用。山钢集团银山型钢炼铁厂2座1880高炉使用图拉法工艺生产高炉水渣，脱水器转鼓筛网无法分离的水渣，在沉淀池内沉淀后用气力提升机抽出，设备运行中筛网的反吹、气力提升机的工作都要使用压缩空气，对压缩空气使用需求大，给压缩空气管网平稳运行造成较大压力。1880高炉鼓风用冷风气源压力在4公斤左右，为了精确调节高炉鼓风量，经常放散一部分冷风。根据图拉法系统运行经验，高炉冷风的压力可以满足使用需求。

2存在问题

我厂8公斤压缩空气管网运行，气源来自空压站5台320千瓦螺杆式空压机。夏季随着气温升高、空气湿度增大，空压机实际产气能力由冬季的50标立每分钟下降到43标立左右。而我厂2座1880高炉图拉法系统，使用的气力提升机是高炉投产后的改造项目，每台用气量大约在25标立每分钟，2座高炉5套气力提升机，平均用气量在110标立每分钟，而空压站设计时未能提前考虑到这部分用气需求。

为同时满足高炉11套除尘系统反吹用气需求，冬季开4台空压机可以基本满足用气需求，但进入夏季后随着空压机产气能力降低，5台机组均需要全部开机运行，空压站冷却水系统工作负荷大，水温持续偏高，即便如此经常因为图拉法用气量的突然增大，导致8公斤压缩空气管网压力降低，经常造成除尘系统布袋糊堵，造成除尘器风机工作符合增大，现场除尘效果变差。

因此从节约动力能源以及提高压缩空气管网运行稳定性的目的出发，2016年初我们提出了使用高炉冷风替代压缩空气的改造方案，经研讨确认方案可行，决定尽快实施改造。

3改造方法及实施过程

2016年4月安排改造施工，6月份投用，随后对使用过程中发现的不足进行优化改进，具体内容如下：

1）为减少改造后对高炉鼓风的影响，把冷风引入点的开口位置设在热风炉冷风主管道冷风放风阀前；

2）为监控流量、压力以及检修需要，在新敷设的管路上设置了流量计、压力表及检修阀门；

3）为了稳定用气压力，选取DN200无缝钢管作为输气管道，管道延通过区域的厂房边沿布置，同时在新设管道末端设置了一个分气包。

4）为了防止用气点附近高炉冷风冷却不彻底烫伤操作人员，在末端管道及分气包上包覆了一层隔热层。

为减少实施风险，初次改造仅对1#1880渣处理供气管路进行改造，具体改造方法如图一所示。改造完成后经过2周的实际使用观察，高炉反应图拉法供气系统在开、停时，对高炉送风造成50标立风量的影响。为进一步减少对高炉的影响，我们在分气包上增设了一处放散阀及放散管，具体方法如图二所示，要求岗位在关停用气点时打开并调节放散阀，保持分气包压力处于正常使用状态，这样既保证了短时间停气检修的需要，又避免了对高炉正常送分的影响，实施后效果较好，随后对2#炉供气系统进行了改造。

4改造后实际使用效果

2套系统改造完成并投入使用后，高炉送风系统运行正常，原8公斤压缩空气管网供气保持稳定；除尘系统反吹气源压力提升1.5公斤，未再发生因反吹气源压力不足造成的布袋糊堵问题；图拉法用气压力稳定在3.3公斤，运行效果良好；空压站停运了2台320千瓦的空压机，每年可节约工业用电560万千瓦•时，同时每年节约2太空压机维护费30万元；由于空压机停开2台，空压站冷却水水温降低，冷却系统工作可靠性增加。

5结语

从我厂1880高炉系统冷风替代压缩空气的改造实践经验看，高炉鼓风系统富余的冷风完全可替代低压压缩空气，只要做好用气管网的优化，就能节约大量运行成本，值得进一步推广应用。