劉艷林
（連云港亞新鋼鐵有限公司）
摘 要：高爐正常生產(chǎn)過程中由于一些不確定因素導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)跳機(jī)停風(fēng),致使高爐風(fēng)口灌渣發(fā)生。一次成功的撥風(fēng)不僅可以預(yù)防灌風(fēng)口的惡性生產(chǎn)事故，縮短處理爐況的時(shí)間，還可以減少組織恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)間的影響，對(duì)提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益十分必要，更能提高安全生產(chǎn)性。因此撥風(fēng)裝置對(duì)保障高爐持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)舉足輕重。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)；閥門開度；效益
1 前言
連云港亞新鋼鐵有限公司煉鐵廠有2座1300m3高爐，使用2臺(tái)陜鼓生產(chǎn)的AV63-14軸流風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)風(fēng)量3800m3/min，排氣壓力0.46MPa。為了減少高爐鼓風(fēng)機(jī)突然停機(jī)造成的突發(fā)事故，兩座以上的高爐一般都設(shè)計(jì)有一套撥風(fēng)裝置來減少所造成的危害。撥風(fēng)裝置的作用是當(dāng)運(yùn)行中的風(fēng)機(jī)突然發(fā)生故障緊急停機(jī)時(shí)，正常運(yùn)行的另一臺(tái)風(fēng)機(jī)通過串聯(lián)管道撥風(fēng)到故障高爐風(fēng)機(jī)管道內(nèi)，以防止風(fēng)口灌渣的一種裝置。
連云港亞新鋼鐵公司兩座1300m3高爐也設(shè)計(jì)有一套手動(dòng)撥風(fēng)裝置,當(dāng)高爐鼓風(fēng)機(jī)發(fā)生跳機(jī)時(shí)操作人員按下?lián)茱L(fēng)按鈕完成撥風(fēng)操作。但由于鼓風(fēng)機(jī)跳機(jī)因素的不確定性和不可預(yù)見性,風(fēng)機(jī)跳機(jī)后人工撥風(fēng)存在反應(yīng)遲緩、操作不及時(shí)、操作失誤等因素，投產(chǎn)一年多的時(shí)間里發(fā)生多次灌風(fēng)口事故，撥風(fēng)系統(tǒng)一直未能正常投入使用，每次停風(fēng)都造成灌風(fēng)口，處理用時(shí)長達(dá)7-8h，再加上恢復(fù)爐況的時(shí)間在十幾個(gè)小時(shí)以上，僅修復(fù)送風(fēng)裝置的價(jià)格就高達(dá)30多萬元，這還不算更換易損件的損失以及人工費(fèi)用，所以損失巨大。因此盡快完善現(xiàn)有的撥風(fēng)系統(tǒng)改造被提上了日程。
2 設(shè)備的選型
作為撥風(fēng)裝置中快速開啟作用的閥門，要求閥門開啟時(shí)間要短，控制在5s之內(nèi)，動(dòng)作要可靠、迅速；還要在關(guān)閉后嚴(yán)密不漏風(fēng)。基于以上考慮，有兩種選型，一種是選用液動(dòng)快開閥，這種閥門開啟時(shí)間較短（0.5-2s）,運(yùn)行可靠，但投資費(fèi)用大，維護(hù)成本高。另一種可選用氣動(dòng)快開閥，動(dòng)作時(shí)間較液動(dòng)快開閥稍長，在5-6s左右，投資少，維護(hù)成本低、維護(hù)方便，只需引氣源、控制線、信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)閥門的動(dòng)作，沒有液動(dòng)閥門配套液壓站等附屬設(shè)施。經(jīng)過比較，決定選用三偏心氣動(dòng)快開蝶閥，生產(chǎn)廠家為國內(nèi)知名廠家，質(zhì)量較為穩(wěn)定，可靠性高。
撥風(fēng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，選用風(fēng)機(jī)廠家陜鼓軸流機(jī)配套的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，PLC選用西門子產(chǎn)品。閥門的控制可實(shí)現(xiàn)就地、手動(dòng)、自動(dòng)控制。
3 撥風(fēng)系統(tǒng)的安裝
冷風(fēng)送風(fēng)管道為DN1200mm，撥風(fēng)裝置安裝在中間串聯(lián)的DN600管道，撥風(fēng)裝置兩端安裝電動(dòng)蝶閥,閥門規(guī)格DN600，自動(dòng)撥風(fēng)壓力設(shè)定值為200kPa。當(dāng)風(fēng)機(jī)故障停機(jī)，在自動(dòng)撥風(fēng)狀態(tài)下，冷風(fēng)管道的壓力達(dá)到設(shè)定值，滿足拔風(fēng)條件，氣動(dòng)快開閥瞬間打開，完成撥風(fēng)操作。
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)閥門的調(diào)試并對(duì)具體操作提出了要求：自動(dòng)撥風(fēng)狀態(tài)下，1#、2#電動(dòng)蝶閥開到位，開度經(jīng)過計(jì)算和模擬實(shí)驗(yàn)定位在30°，開度太大容易引起正常運(yùn)行高爐的壓力下降較大，造成灌風(fēng)口事故，效果得不償失，只有保持兩爐撥風(fēng)壓力的幾乎相等，才能起到應(yīng)有的作用。氣動(dòng)快開閥關(guān)到位，撥風(fēng)操作畫面上的自動(dòng)投入按鈕點(diǎn)動(dòng)，進(jìn)入自動(dòng)撥風(fēng)使用。當(dāng)正常減風(fēng)低于300kPa或休風(fēng)時(shí)解除撥風(fēng)，爐況正常后再投入。
4 撥風(fēng)系統(tǒng)的使用效果
2015年3月18日9時(shí)20分，1#高爐風(fēng)機(jī)因多日下雨線路問題突然跳閘，同時(shí)撥風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)投入將2#高爐風(fēng)機(jī)的風(fēng)量撥入1#高爐鼓風(fēng)系統(tǒng)。正常情況下1#高爐的送風(fēng)壓力是440kPa，流量是3281Nm3/min；2#高爐的送風(fēng)壓力是432kPa，流量是3320Nm3/min。撥風(fēng)裝置自動(dòng)投入使用后，1#高爐的壓力是198.1kPa，2#高爐的壓力是214.4kPa，流量是3527Nm3/min。撥風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)投入后，1#、2#高爐緊急出鐵，1#風(fēng)機(jī)查找停機(jī)原因，半小時(shí)后風(fēng)機(jī)停機(jī)原因找到并排除了故障啟動(dòng)了風(fēng)機(jī)，1#風(fēng)機(jī)送風(fēng)壓力達(dá)到2#爐送風(fēng)壓力后，快開閥關(guān)閉，撥風(fēng)過程結(jié)束，系統(tǒng)恢復(fù)常態(tài)。這次撥風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)撥風(fēng)的投入，成功避免了一次惡性的生產(chǎn)事故，為企業(yè)挽回了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
5 結(jié)語
連云港亞新鋼鐵煉鐵廠高爐撥風(fēng)系統(tǒng)改造的成功，不但能有效地避免高爐灌渣事故的發(fā)生，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高高爐撥風(fēng)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和安全性，同時(shí)能夠盡量減少對(duì)撥風(fēng)高爐生產(chǎn)的影響，其經(jīng)濟(jì)效益顯著，意義重大。作為一次成功的案例，取得的經(jīng)驗(yàn)可以為同行業(yè)提供借鑒作用。