鋼鐵企業轉爐煤氣柜集群最優化控制

姚海峰，吳禮云，李　鵬，陳德磊

前言

轉爐煤氣回收占整個轉爐工序能源回收總量的80%～90%，是負能煉鋼和降低工序能耗的關鍵環節[1]。轉爐煤氣柜的作用是解決煉鋼間接冶煉和煤氣用戶連續用氣之間的矛盾，目前國內外鋼鐵企業轉爐煤氣的回收基本都是多對多的回收模式，即多座轉爐對應多座煤氣柜，轉爐煤氣柜對轉爐煤氣的回收、緩存，提高轉氣回收率起到了重要作用。

筆者以某鋼鐵企業煤氣柜區3座8萬m3轉爐煤氣柜采用兩段式橡膠密封，并聯布置，設計小皮膜上升壓力2.5 kPa、大皮膜3.0 kPa，3座氣柜在線運行時，存在柜位高度差異，尤其是煉鋼2爐或3爐以上同時回收時1#、2#煤氣柜易造成柜位高，導致煤氣的拒收或限收，造成極大的能源浪費，為減少限收或拒收，提高能源利用率，對3座威金斯型煤氣柜的運行方式進行探討。

1　工藝概況

3座8萬m3轉爐煤氣柜并聯布置，對應煉鋼5座轉爐，轉爐煤氣通過回收總管進入煤氣柜內緩存，經加壓機提壓后輸送給用戶使用，如圖1所示。

圖1　工藝流程圖

2　問題的提出

由于3座轉氣柜入口總管位于1#、2#柜中間，3#柜距離遠，管道壓損大，同時3座煤氣柜制安、配重略有差異，造成3座氣柜上升壓力不等，實際運行中柜內壓力1#柜P1＜2#柜P2＜3#柜P3，回收時1#/2#柜上升快，易柜位高，需要操作人員頻繁的調整氣柜出入口調節閥做出調整。

對于煤氣柜而言，氣柜保持不動或少動狀態，對氣柜的安全運行、皮膜、防回轉等設施也是最有利的；但是局限于轉爐的間接……