論高爐穩(wěn)定運(yùn)行與撥風(fēng)系統(tǒng)

周培國

【摘 要】隨著承鋼大高爐的建設(shè)和投產(chǎn)，為保證各高爐的穩(wěn)定運(yùn)行，汽輪鼓風(fēng)機(jī)站采建撥風(fēng)系統(tǒng)，穩(wěn)定供風(fēng)——即在兩座以上高爐的情況下，一臺(tái)高爐鼓風(fēng)機(jī)因故障停機(jī)或轉(zhuǎn)入安全運(yùn)行模式時(shí)，由另一臺(tái)風(fēng)機(jī)分撥部分風(fēng)量確保高爐正常休風(fēng)，避免高爐灌風(fēng)口等惡性事故的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】高爐;撥風(fēng)系統(tǒng);穩(wěn)定供風(fēng)

一、概述撥風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成

當(dāng)前現(xiàn)狀，AV71鼓風(fēng)機(jī)給1#（1260立）高爐供風(fēng)，AV90鼓風(fēng)機(jī)給5#（2500立）高爐供風(fēng)。1#高爐與5#高爐聯(lián)絡(luò)撥風(fēng)系統(tǒng)由撥風(fēng)管道、兩個(gè)電動(dòng)撥風(fēng)蝶閥閥門（DN700）、一個(gè)氣動(dòng)快開蝶閥（DN700，開閥時(shí)間秒）組成（見圖一）。電動(dòng)蝶閥可就地操作也可計(jì)算機(jī)集中

操作：就地操作箱設(shè)有操作方式選擇開關(guān)（就地、PLC、零位）及開閥按鈕、關(guān)閥按鈕和停止按鈕。就地操作為開閥、關(guān)閥直接到位;控制室可在風(fēng)機(jī)計(jì)算機(jī)上操作，電動(dòng)蝶閥設(shè)置為點(diǎn)動(dòng)操作，氣動(dòng)蝶閥設(shè)在風(fēng)機(jī)計(jì)算機(jī)上手動(dòng)操作。

二、撥風(fēng)情況的數(shù)據(jù)分析

2007年2月5日6#汽輪鼓風(fēng)機(jī)（AV90）事故停機(jī)，2500立高爐供風(fēng)中斷，緊急時(shí)刻，立即通過4#汽輪鼓風(fēng)機(jī)（AV71）實(shí)施撥風(fēng)操作，避免了2500立高爐灌爐事故發(fā)生。具體參數(shù)變化情況如下：

1、AV90風(fēng)機(jī)及2500高爐風(fēng)量變化情況：2月5日17時(shí)29分29秒，AV90停機(jī)，風(fēng)壓由0.340MPa快速下降（參考圖二）。大約10秒后立即組織用AV71風(fēng)機(jī)系統(tǒng)實(shí)行撥風(fēng)，先關(guān)AV90機(jī)組送風(fēng)電動(dòng)閥和GHH機(jī)組送風(fēng)電動(dòng)閥，之后在全開GHH機(jī)組至2500高爐送風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)閥的同時(shí)，視AV71風(fēng)機(jī)工況、負(fù)荷、設(shè)備參數(shù)變化情況，點(diǎn)動(dòng)逐漸打開GHH機(jī)組至1260高爐送風(fēng)電動(dòng)聯(lián)絡(luò)閥。17時(shí)31分41秒，風(fēng)壓下降至0.137MPa時(shí)開始逐漸回升，升至0.192MPa后又緩慢下降，最終穩(wěn)定在0.169MPa左右。

2、AV71機(jī)組變化情況：在撥風(fēng)過程中，AV71機(jī)組風(fēng)壓降低、風(fēng)量同時(shí)增大，風(fēng)機(jī)送風(fēng)流量由2850m3/min增大到4050m3/min左右，最高流量達(dá)到4200m3/min，喉部壓差由5.76kPa升至14.13kPa;根據(jù)風(fēng)壓變化手動(dòng)調(diào)節(jié)靜葉開度由44.4度調(diào)整到72.8度，蒸汽流量由52t/h稍有降低，調(diào)靜葉后逐漸升到58t/h，最大進(jìn)汽量達(dá)到94t/h，一般穩(wěn)定在78t/h左右（機(jī)組額定進(jìn)汽量為123t/h），沒有超載。機(jī)組軸瓦振動(dòng)、溫度較前下降，但基本平穩(wěn)。

三、撥風(fēng)系統(tǒng)可行性的分析

1、可行性：2月5日撥風(fēng)是通過GHH機(jī)組給1260和2500高爐聯(lián)絡(luò)電動(dòng)閥門（DN1100）實(shí)現(xiàn)的，事故高爐風(fēng)壓由 0.340MPa 下降到 0.137MPa 用時(shí)2分12秒，AV71風(fēng)機(jī)給兩座高爐供風(fēng)最大為 4100-4200m3/min，一般在 4050m3/min 左右，機(jī)組不超負(fù)荷;當(dāng)時(shí)1260、2500高爐均降風(fēng)壓運(yùn)行，備用機(jī)組啟機(jī)后恢復(fù)正常;根據(jù)以往供風(fēng)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，高爐供風(fēng)壓力只要保持 0.100MPa 以上，高爐不會(huì)灌風(fēng)口。

2、撥風(fēng)能力：1260高爐 0.120MPa風(fēng)壓對應(yīng)風(fēng)量約 1400m3/min，2500高爐 0.120MPa風(fēng)壓對應(yīng)風(fēng)量約1800m3/min，兩高爐風(fēng)量之和為 3200m3/min 左右，此工況下GHH、AV71、AV90機(jī)組均有能力實(shí)現(xiàn)撥風(fēng)。任一臺(tái)機(jī)組發(fā)生事故停機(jī)，由風(fēng)機(jī)崗位人員在2分鐘內(nèi)快速打開撥風(fēng)氣動(dòng)閥，通過調(diào)整另一機(jī)組靜葉，將兩高爐風(fēng)壓控制在0.110MPa--0.120MPa之間。

3、撥風(fēng)時(shí)效性：風(fēng)機(jī)事故停機(jī)后，高爐風(fēng)壓下降有一定時(shí)間，只要崗位精力時(shí)刻高度集中，技術(shù)扎實(shí)，判斷準(zhǔn)確，反應(yīng)敏銳，在2分鐘內(nèi)（暫定）完成撥風(fēng)操作。電動(dòng)蝶閥全開閥時(shí)間----分---秒，氣動(dòng)蝶閥全開閥時(shí)間---分---秒，完全能滿足撥風(fēng)要求。

四、結(jié)論

通過實(shí)際的驗(yàn)證，高爐撥風(fēng)控制裝置的各項(xiàng)功能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求且性能穩(wěn)定，能夠起到高爐冷風(fēng)供應(yīng)應(yīng)急保障作用，避免高爐斷風(fēng)及風(fēng)口灌渣事故的發(fā)生。該裝置工藝設(shè)計(jì)科學(xué)、配置合理、操作簡便，能夠適用于大、中、小各類高爐，為高爐穩(wěn)定生產(chǎn)起到了重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭楠.高爐機(jī)械設(shè)備管理過程中存在的問題與解決措施[J].科技致富向?qū)В?013.

（作者單位：河鋼集團(tuán)承鋼公司）