高炉喷煤安全3章

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1、3喷煤系统参数优化与安全控制3.1概况喷煤包括制粉系统与喷吹系统，其中制粉系统肩负着全系统的制粉任务，无论是煤种的变化，还是混合煤配比的变化，乃至全烟煤的喷吹，都对制粉系统提出了不同的要求。特别是参数控制，若控制不当，容易造成严重的后果，或影响制粉系统顺利生产，增加了制粉的成本。针对以上情况，对制粉系统的工艺参数进行合理优化，有利于喷煤系统安全稳定生产。系统参数控制受多方面因素影响,现以安钢高炉喷煤系统为例说明。安钢炼铁厂1〜5号高炉自1995年开始喷吹煤粉，经过多年的探索和经验积累，高炉煤比逐年上升，至98年元月煤比以达1

2、00kg/cFeo为了进一步降低喷煤成本,安钢高炉1998年3月开始烟煤和无烟煤混合喷吹，1999年3月实现了全烟煤喷吹。由于烟煤挥发份较高，煤粉爆炸性比无烟煤大得多，所以喷煤系统喷吹烟煤时与无烟煤相比，安全性犬犬降低。于是针对烟煤的特点采取了相应的安全措施。3.2喷吹烟煤前对系统进行的改造为了实现全烟煤喷吹，保证烟煤的安全性和可靠性，对系统进行了改造，改造包括以下几项：3.2.1引入热风炉废气，降低系统氧含量。安钢高炉喷煤系统原来喷无烟煤时所用的干燥气为烟气炉烟气与冷风的混合干燥气。通过调节冷风量与煤气量调节系统温度，没有

3、控制氧含量，此时出口氧含量一般为16%左右。改造后利用两台引风机从热风炉引入热风炉废气与烟气炉烟气混合作为干燥气。关闭冷风阀。此时干燥气由90〜95%的热风炉烟气和5〜10%的燃烧炉烟气组成。具体特性见表3・1。经过在球磨机入口处实测其氧含量浓度在6%以下，能够满足制粉系统的安全需要。废气系统、反吹系统和圆盘给料机的改造如图改造分别如图3・1至图3・3所示。图3-1引入废气系统改造图3・2反吹系统改造图3・3圆盘给料机改造表3・1安钢热风炉烟气和5-10%的燃烧炉烟气组成P目种类、化学成分%温度°C在干燥气中所占的比例%c

4、o2O2n2oH2O热风炉废气22〜250.5~1・068-725~8150〜30090〜95烟气炉烟气22〜251.0〜2.068〜723〜6900-10005〜10喷吹无烟煤时制粉系统利用冷风调节温度，不控制氧含量，系统漏风对系统影响不大。喷吹烟煤后，系统漏风会严重影响系统氧含量。系统漏风的地方主要包括球磨机进出口、下煤口、布带箱三通阀、煤粉筛等。对于球磨机进出口，通过调整球磨机风口与螺旋筒Z间的间隙，减小漏风量，另外通过调整球磨机内压力，控制负压，也有利于减少漏风量。对于下煤口，把原来的圆盘给料机改成密封型圆盘给料机，

5、减少了漏风。原来布带箱三通阀密封不严，造成冷风通过反吹阀进入系统，通过改造，把原来的翻转式三通阀改成了平移式，减少了漏风，同时把原来利用空气反吹改成利用废气反吹以保证牛产时系统氧含量，如图3・4。另外增加了放散风机以保证停车时系统氧含量，如图所示。对于煤粉筛，把原来的旋转筛改成了密封振动筛。另外加强了法兰等部位的密封。经过对可能发生漏气的设备全面检修之后，系统止常生产时气氛屮的氧含量降低了四个百分点左右，一般都能够保持在8.5-11.5%Z间。排放大气图3・4制粉系统利用废气反吹工艺流程3.2.2改造设备，减少系统积粉。改造

6、不适合原生产实际的机械设备。布袋箱是积粉较为严重的地方，特别是水平管和积灰斗处。1996年二系列布袋箱水平管内曾发牛过一起因长期积粉而自燃的事故。为了彻底解决水平管内积粉问题，将水平管整体抬升，使其出口由原来的水平伸出改为倾斜向下，并在管内加装了吹扫装置，使煤粉不能在水平管底部沉积。具体改法如图3-5o1一布袋箱；2—积灰斗；3—水平支管；4一水平管；5—吹扫管（箭头标注的为吹扫方向）。图3・5制粉系统布袋箱入口水平管改造3.2.3其他设备改造1998年发生一起因布袋箱下卸灰阀质量差，屯机与叶板脱离，造成灰斗内煤粉长时间积存

7、没被发现而产牛自燃的严重后果。针对这一事故，我们对卸灰阀的结构特点进行了改造，原卸灰阀虽然结构紧凑、锁风好，但其对喷煤系统来说不合理部分有几方面，1）轴端密封困难，易冒粉。2）润滑系统、工作环境要求高，无法适应煤粉区的工作，故障率高。3）内部传动观察不便，当发生接手脱离时，不易被发现，造成积灰斗内积粉吋间过长，引起火灾。不能适应全烟煤大喷吹的需要，通过研究我们把卸灰阀改成锁气器，使煤粉积存到一定重量时，自动下落到粉仓内，从而避免了煤粉在积灰斗内因长其存放而发生自燃的危险。述有，煤粉仓内的煤粉在其中要存留几个小时，此时煤粉温度

8、较高，氧化速度快,也易发生自燃，特别是当某座高炉长时间检修时，发生自燃的可能性增大。所以在生产实际中，粉仓采用氮气惰化，降低仓中氧含量，减缓煤粉的氧化速度。当高炉需长时间停煤检修时，要将此炉粉仓中的煤粉清除掉或转喷入其它高炉。3.2.4完善安全保障的监测系统与消防系统制粉、喷吹系统各部位的