1 前言
钢铁企业生产消耗大量的燃料,如焦炭、无烟煤等,随着炼铁、炼钢的生产过程,不断产生大量高炉煤气、转炉煤气。煤气是一种清洁燃料,也是一种难以储存的气体,在产能过剩巨大压力下,各钢铁企业都在深挖潜能,降本增效,提高煤气综合利用率,尤为重要。因此,如何提高转炉煤气吨钢回收量及利用效率,降低能源成本,实现企业低耗高效生产战略,是钢铁企业生存发展的重要途径。
三安自2007年与三钢重组后,每年采取一些技改措施、加大能源管理力度来实现转炉煤气系统的经济运行。
2 大力提高转炉煤气回收和利用效率
2.1 调整煤气资源消耗结构
为了更好地满足生产需求和提高高炉煤气、转炉煤气的利用效率,对煤气消耗结构不断优化,并采取必要的技术改造,2013年3月对3座日产400 t石灰窑的煤气加热,由全用高炉煤气到掺烧转炉煤气,开拓了一个转炉煤气大用户,由于掺烧转炉煤气,用气量减少,综合厂煤气加压机少开满,用变频器调节小时用量25000 m3/h,吨石灰耗电量由61kW·h降至55 kW·h,石灰产量提高,产量由320 t/d提高到380 t/d,满足烧结、炼钢用灰量需求。同时将置换出来的高炉煤气,用于建140 t锅炉余能发电,2013年7月18日投产,新增余能发电用转炉煤气掺烧,通过DN800管道加压输送,小时用量在3000m3到13000 m3之间,便于调节;2009年5月轧钢厂全烧高炉煤气增加4蝶阀高炉煤气转炉煤气混合站,转炉煤气加压后通过蝶阀掺人高炉煤气。转炉煤气多种手段调节,有利于高炉煤气、转炉煤气之间转换使用,提高煤气调度的灵活性,转炉煤气可以尽最大量回收。
2.2 提高转炉煤气回收率
通过对综合厂5座石灰窑、2套余能发电锅炉进行掺烧转炉煤气,拓宽转炉煤气用户等手段,很好地解决了转炉煤气的出路问题。反过来,怎样进一步提高转炉煤气回收率?通过采取一系列技改、制定管理制度,提高转炉煤气回收率,取得了很好的效果。
(1)通过成认质计邵计量科,根据各用尸人口管径不同,选用合适的流量计,每月调整校对,提高计量准确性,采取在5万m3煤气柜和3万m3煤气柜加压输送管道卜安装流量计,还原转炉煤气回收真实水平。以前转炉煤气回收计量在炼钢风机房回收总管卜,经常发生3炉同时回收,超出流量计量程,造成计量不准。
(2)通过成众生产能源部能源管理科,对不同成分转炉煤气折算成6280.2 kJ/m3,加大对转炉煤气用户考核力度,减少转炉煤气不必要浪费;信息自动化部安装制作能源管控系统转炉煤气潮流图,5万m3煤气柜和3万m3煤气柜柜容、回收输送量压力、各分厂煤气用量压力等数据,总调、动力调度、各分厂调度时时可以看到,为进一步合理利用转炉煤气提供方便。 (3)分厂加大对车间考核力度,每日吨钢回收量)120 m3,奖130元。车间加大对回收班组考核力度,每日每班吨钢回收量)120 m3,奖50元;115m3每日每班吨钢回收量<120 m3,不奖不扣;每日每班吨钢回收量<115 m3,扣50元。
(4)通过转炉回收尝试,努力做到炉炉回收,只要转炉煤气回收系统达到OZ1.5 %a , CO , 5%条件时,就开始回收。
(5)现有2座转炉煤气柜,5万m3煤气柜和3万m3煤气柜,并联使用,可以同时回收,但是3万柜压力3.72 kPa, 5万柜压力3.4 kPao 2014年4月份通过5万柜活塞加53 t配重块,提高压力至3.65kPa,与3万柜压力接近,这样5万柜进口调节阀免于经常操作,保证转炉煤气全量回收。
(6)2014年3月份,投人自动回收系统,当OZ1.5%a ,COBS%时,自动回收。通过调整5万柜柜前电动调节阀与炼钢风机房放散装置,当无转炉煤气回收时,5万柜调节阀处于关闭状态;当1炉回收时,5万柜调节阀自动开40 %;当2炉或3炉同时回收时,5万柜调节阀自动开70 %;当3万柜柜容达到2.3万m3或5万柜柜容达到4.3万m3时,5万柜调节阀改为手动调节开度,风机房手动回收。当3万柜柜容达到2.7万m3或5万柜柜容达到4.5万m3时,炼钢风机自动放散;当煤气站出现故障时,煤气站按“禁止回收”信号,风机房放散煤气,停止回收。投人自动回收后,回收时间不会受人为干扰,大大延长回收时同,增加回收量,提高吨钢回收量。
(7)通过加强调度联系,提前一小时掌握炼钢节奏,当要三炉回收时,加大余能发电、轧钢转炉煤气用量,降低煤气柜柜容,三炉回收时,保证煤气柜有足够空间储存转炉煤气;当要两炉回收时,减少余能发电转炉煤气用量或轧钢不配转炉煤气,保证转炉煤气最大量回收。
(8)2013年3月份对3座日产400 t石灰窑的煤气使用,由全用高炉煤气到掺烧转炉煤气,转炉煤气回收量大幅提升;2013年7月18日140 t锅炉余能发电投产后,转炉煤气回收量提升;2014年3月份投人自动回收、2014年4月份5万柜增加配重块后,2014年、2015年转炉煤气回收量有大幅提升;其中每年3月份公司安排年度检修,各转炉煤气用户减用或停用,造成3月份转炉煤气吨钢回收量减少。
3 结语
通过不断技改与加大管理力度,三安转炉煤气回收利用水平不断提高,2013年转炉煤气回收量24168.9万m3 , 2014年转炉煤气回收量29690.1万m3,2015年转炉煤气回收量29929.0万m3,与2013年相比,2014年、2015年转炉煤气回收量大幅提升,分别提高了22.84% ,23.83%,转炉煤气综合利用率大幅提高后相对稳定。