范林對,郭永強,汪鑫
(安鋼集團信陽鋼鐵有限責任公司,河南信陽464194)
摘 要:安鋼集團信陽鋼鐵公司煉鋼100t轉爐自2009-04投產后,轉爐活動煙罩設備的事故頻發,嚴重制約了煉鋼的生產,于2013-06分別對煉鋼3座轉爐的活動煙罩進行改造,主要是把水封槽密封改為中壓氮氣密封,煙罩進回水管由金屬軟管連接改為萬向鉸鏈補償器連接,煙罩水冷卻由汽包自然循環冷卻改為強冷泵加壓冷卻。通過改造后至今近3年的運行,活動煙罩設備的事故大大降低,取得了很好的實用效果及經濟效益。
關 鍵 詞:煉鋼轉爐;活動煙罩;除塵冷卻煙道系統;環境溫度
目前,信鋼公司煉鋼廠裝備3臺100t轉爐。轉爐的除塵冷卻煙道系統是對轉爐在冶煉過程中產生的煙氣進行降溫冷卻、便于除塵及煤氣回收的重要設備之一。煙道設備系統分為5部分,活動煙罩段、固定Ⅰ段,Ⅱ段、Ⅲ段、末段煙道?;顒訜熣质亲羁拷D爐爐口處,工作環境溫度高、粉塵大。每爐鋼冶煉時必須進行降罩、升降操作,目的是減小轉爐吹煉時煙道與爐口之間的間隙,從而減少空氣中氧氣的進入,便于除塵與煤氣回收。但轉爐自2009-04 投產后,轉爐活動煙罩設備的事故不斷,不僅因設備缺陷而造成在生產中出現活動煙罩連接軟管爆管的情況,也出現了活動煙罩水封槽在實際生產中帶來諸多問題的情況。為了消除安全隱患和水封槽帶來的危害,同時,改善工人的工作環境及減輕其的勞動強度,于2013-06 起對煉鋼轉爐的活動煙罩進行改造,通過改造后近3 年的運行,取得了很好的實用效果及經濟效益。
1 采用中壓氮氣密封
轉爐的活動煙罩改造前設計為2 部分,即水冷排管段與水封槽段,二者用螺拴連接為一整體。水封槽段與固定Ⅰ段煙道上的插板在水的填充下,可在升、降煙罩過程中密封活動煙罩與固定Ⅰ段煙道之間的間隙,防止漏煙塵和煤氣,避免進入空氣。但這在實際生產中非常不實用,因為活動煙罩所處的環境不僅溫度高、粉塵大。當粉塵接觸到水槽中的水后,易被吸附,進而粘連結塊落入槽內,當沉淀堆積到一定高度后,會造成固定Ⅰ段煙道的插板行程不足,因此,經常出現活動煙罩提升不到位、爐底磨煙罩、煙罩提升鏈條斷或電機燒等設備事故。為了保障生產的連續性、計劃性,需定期安排人工對水封槽積灰進行清理。在高空、高溫、粉塵濃度大的環境中作業不僅給操作人員身心健康帶來危害,也大大增加了檢修的不安全風險。改造后用中壓氮氣氣封來代替水封,變水封槽部分為DN80的氮氣環管,環管向內均勻布置1圈噴嘴。
2 采用萬向鉸鏈補償器
改造前的活動煙罩是靠金屬波紋管(2根DN150×2500進水,2根DN200×2500回水)與汽包引下來的鋼管法蘭連接。當轉爐吹煉到后期時,汽包的壓力可以達到1.0MPa。當金屬軟管在大壓力、高溫下多次彎曲伸縮,就可能會出現軟管爆管事故。這不僅給崗位人員的生命造成了極大的威脅,還多次造成生產中斷和冷卻水的浪費。改造后用DN200×600 的萬向鉸鏈補償器代替金屬軟管,增加了2 臺強制冷卻泵(一用一備)。
3 改造后的實踐效果和經濟效益
用氣封代替水封,完全消除了水封槽的缺陷,取消了清理水槽的人工作業活動,極大地減輕了工人的勞動強度與危害,消除的是檢修的不安全風險。
煙罩改造后,煙罩提升機構的提升負荷大大降低,改造前煙罩自重為9.26 t,通水后加上積灰總重達11 t;而改造后煙罩自重5.78 t,通水后不超過6 t,負荷降低近一半,從而降低了煙罩提升機構的提升負荷。
煙罩自2012年改造以來,設備未出現活動煙罩提升不到位、爐底磨煙罩、煙罩提升鏈條斷或電機燒等設備事故,大大提高了活動煙罩設備保障作用,降低了設備事故率,保障了生產。
活動煙罩由自然冷卻改為強制冷卻,使活動煙罩內的壓力由原來的1.0MPa 降至0.4MPa;用萬向鉸鏈補償器代替金屬軟管后,消除了軟管爆炸的安全隱患,減少了冷卻水的浪費。
4 結束語
截至2014-02,煉鋼廠3座轉爐分別于爐役換爐檢修同步,對活動煙罩進行了改造。改造后自今3年多使用以來,3座轉爐的活動煙罩段設備存在的缺陷與問題已被解決,設備事故大大減少,非常有力地保障了煉鋼的生產,取得了很好的實用效果和經濟效益。同時,也減輕了操作人員與維修人員的勞動強度與維修難度,得到了員工的認可和廠領導的肯定。
參 考 文 獻
[1]姜鷗,劉伯川,甘海榮.天鋼轉爐煙罩自然循環改造與應用[J].天津冶金,2013(04).