柳钢高炉喷煤全氮气喷吹实践

1、    柳钢高炉喷煤全氮气喷吹实践    王绪鹏 朱国铭 刘敏 黄华钢 刘华庆摘要：本文对炼铁厂高炉喷煤操作的压力介质进行分析，指出喷煤压力存在不稳定，易对高炉分配器压力产生波动的影响，提出改进措施，从而达到均匀、稳定喷煤。关键词：喷煤;压力波动;全氮气;稳定1前言喷煤已经成为炼铁降本降耗的重要技术并得到广泛应用。2018年前柳钢炼铁厂的喷吹煤粉是采用压缩空气与氮气混合喷吹，由于空压机存在频繁加卸载，供气压力不稳定，易造成喷煤补气量不稳定，从而对高炉分配器压力产生波动。为解决这一问题，2019年开始，根据氮气的特性，车间决定把喷煤补气介质改用氮气，采用全

2、氮气喷吹。经过实践应用，效果显著，高炉喷煤全氮气喷吹工艺达到安全、穩定、连续、均匀的喷煤要求。2喷煤压力介质分析和存在的问题2.1   喷煤压力介质分析柳钢高炉喷吹煤粉采用压缩空气和氮气混合喷吹，即喷吹罐内部充压、补压、流化均使用氮气，喷煤管道的补气使用压缩空气。正常喷煤中，喷吹介质参数要求压缩空气压力保持在1.20mpa 左右，氮气压力保持在1.30mpa 左右，补气流量保持在1000m3/h 左右。压缩空气由空压机的高压机组提供，而压缩机由电动调试器控制，根据空气的消耗量，调试器通过自动加荷或减荷压缩机，来保证管道压力保持在可调的压力范围内。因此空压机存在频繁加卸载，导

3、致喷煤所需的供气压力不稳定。2.2   存在的问题（1）       空压机频繁加卸载，导致压缩空气压力波动大，空气压力在1.11.3mpa 之间波动，补气流量在9001200m3/h 之间波动。喷煤流量不好调节控制，影响操作质量，喷煤压力不稳定，造成高炉分配器压力波动。（2）       空压机产生的压缩空气具有一定的含水量，会影响煤粉的流动性，易造成高炉堵枪。（3）       空气罐易储水，

4、排水周期短，增加排水工作量。3       改进措施3.1   全氮气喷吹操作方案（1）       空气罐进气气源由原来空压机供空气（图1）改为氮气总管供氮气（图2）。在氮气总管处制作氮气气源分支管道，并加装 dn300氮气进口手动总阀，管道上安装 dn150减压阀（前后安装 dn150进口手动阀），使氮气压力经过减压阀后，稳定在1.25mpa 左右。在空气罐进口处接入氮气气源管，空压机全停，空气罐空气进口总阀关闭，喷吹罐补气使用氮气，从而达到全氮气喷吹

5、。（2）       更换原空气罐安全阀和压力表，使用工作压力在2.5mpa 的安全阀和压力表。（3）       停空压机全氮气喷吹后，注意关注氮气压力变化，如氮气压力低于规定值时，应通知制氧提高氮气压力或试情况启动空压机进行空气喷吹。（4）       操作工调控好操作参数，稳定压力波动，均匀稳定喷煤。（5）       做好空压机维护保养工作，保证空压

6、机能正常运行，在停氮气或氮气压力低时能随时启动，保障喷吹供气压力。3.2   安全操作方案（1）       喷煤转换全氮气喷吹前，必须确认压力表、安全阀、各计量仪表等设备部件正常完好，如发现氮气泄露故障，及时处理。处理时，应注意站在上风侧，避免氮气窒息事故发生。（2）       空气罐排污管手动阀必须关闭，并挂好“严禁操作”牌。（3）       岗位人员做好设备点检，并携带氧气检测仪，发现氮

7、气超标或氮气泄露立即汇报，并转换空气喷吹。（4）       检修人员到氮气区域作业前，必须进行安全交底和防范，二人以上安全互保，且站在上风侧，并携带氧气检测仪，检测氧含量合格（大于19.5%）之后方可进行作业。（5）       制定相应的氮气泄露应急处置措施。4项目成效4.1   各喷吹压力波动变化情况全氮气喷吹时喷吹罐补气流量曲线波动相对平稳全氮气喷吹时高炉分配器压力曲线波动相对平稳4.2   煤粉热量的损失情况全氮喷吹与混合喷吹对煤粉热量的损失对比：备注：从温度变化来看，全氮气喷吹对煤粉温度影响几乎不存在。5结语高炉喷煤全氮气喷吹项目，通过把喷吹罐补气空气介质改用氮气介质，氮气压力稳