1、引言
目前氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的凈化回收主要有兩種方法,一種是煤氣濕法(OG法)凈化回收系統(tǒng),另一種是煤氣干法(LT法)凈化回收系統(tǒng)。煤氣干法凈化回收采用電除塵技術(shù),其煙氣凈化效果、能耗、占地面積等方面都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的OG法除塵技術(shù),在我國已列為重點(diǎn)開發(fā)推廣項(xiàng)目。目前電除塵所采用的關(guān)鍵設(shè)備和工藝技術(shù)已實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,實(shí)際生產(chǎn)中由于轉(zhuǎn)爐與電除塵配合不好,時(shí)常發(fā)生電除塵泄爆問題。必須采用區(qū)別傳統(tǒng)OG法除塵的氧氣/氮?dú)獯禑挿椒,從根本上避免電除塵泄爆的發(fā)生。
2、電除塵泄爆故障分析
電除塵內(nèi)爆炸根本原因是電除塵煙氣中的CO和O2混合濃度到達(dá)一定比例后,經(jīng)除塵電場中高壓閃絡(luò)的電弧火花引起爆炸。主要表現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐開始吹煉時(shí)碳氧反應(yīng)十分劇烈,CO迅速產(chǎn)生,如果產(chǎn)生的CO在爐口沒有完全燃燒而進(jìn)入靜電除塵器,與開吹前煙道中的空氣混合,達(dá)到12.5%~74.2%爆炸極限,在除塵器內(nèi)產(chǎn)生爆炸,使泄爆閥打開,提氧槍導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐中斷吹煉。
3、解決方法
采用“正常冶煉”和“二次下槍”兩種吹煉方式。
3.1、“正常冶煉”吹煉方式
在轉(zhuǎn)爐兌完鐵水第一次吹煉時(shí),為了嚴(yán)格控制O2和鐵水反應(yīng)速率,初期產(chǎn)生的CO要求在爐口完全燃燒變成CO2。選擇“正常冶煉”方式吹煉開始時(shí)以正常設(shè)定流量的40%作為起始流量,實(shí)際流量按照吹氧曲線在90s之后達(dá)到設(shè)定的流量,即轉(zhuǎn)爐吹煉控制氧氣流量按照一定斜坡緩慢上升。在這種控制條件下,開吹時(shí)氧氣初始流量低,O2與鐵水反應(yīng)不激烈,在吹煉過程中產(chǎn)生的CO在爐口基本能完全燃燒變?yōu)镃O2,而CO2為非爆炸性氣體,利用CO2氣體形成活塞式煙氣柱,推動(dòng)煙氣管道中殘余的空氣排出,隨后產(chǎn)生的富含CO的轉(zhuǎn)爐煙氣利用非爆炸性的煙氣CO2與空氣中的O2隔離開來,將CO和O2的混合濃度控制在爆炸范圍之外。這種方式一般用于轉(zhuǎn)爐兌鐵后第一次吹煉。
3.2、“二次下槍”吹煉方式
轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)通常在吹煉后期進(jìn)行測(cè)溫取樣,完成后需要二次降氧槍補(bǔ)吹2~5min,此時(shí)鐵水中碳含量已大為降低,同時(shí)選用“二次下槍”吹煉方式。具體控制方法:氧槍離開待吹位先吹N2Ts,N2進(jìn)入除塵器內(nèi)稀釋除塵器中的氧氣含量,達(dá)到避免泄爆的目的。開始吹煉時(shí)以60%設(shè)定流量吹煉,30s后達(dá)到設(shè)定的流量值,開始正常吹煉。該方式既吹掃了煙罩又避免了泄爆,同時(shí)比“正常冶煉”吹煉方式吹氧曲線斜率大,縮短了吹煉時(shí)間,提高了效率。
在兩種吹煉方式下都有起始流量控制,考慮閥門調(diào)節(jié)滯后性,可根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)給出調(diào)節(jié)閥門的起始閥位,嚴(yán)格按照吹煉曲線吹氧。
4、控制流程
5、結(jié)語
針對(duì)轉(zhuǎn)爐吹煉不同工藝階段采取不同的控制方式,比單一的控制方式提高了勞動(dòng)效率。同時(shí)兩種控制方式針對(duì)不同的工藝階段都達(dá)到了避免煤氣泄爆的目的。該控制方法目前已投入了應(yīng)用,并取得了良好的效果。