1、概述
轉爐煤氣的產生是間歇式的, 集中在吹煉期, 在吹煉期內的不同時期, 其成分也不同, 而且與回收設備的操作及煤氣的回收條件有關。每噸鋼轉爐煤氣具有的能量約為100 萬kJ , 回收利用這些能量的方法有燃燒法和未燃法, 國外主要發(fā)展未燃法以回收煤氣。未燃法有3 種凈化除塵方法: 一是日本的O G除塵法, 二是德國克魯伯公司的最小氣量除塵法, 三是法國的IC 敞口煙道法。石鋼轉爐煉鋼廠采用的是O G 除塵法回收煤氣, 1998 年4 月1 日正式回收煤氣, 并在一年多的實踐過程中保證了安全可靠運行,回收了資源, 降低了生產成本。
煤氣具有爆炸、著火、使人中毒三大危險, 當回收和使用煤氣不當時, 就可能發(fā)生上述事故。充分地了解轉爐煤氣特性, 掌握轉爐煤氣的回收與使用工藝過程, 熟悉回收系統(tǒng)設備的功能, 避免各類事故的發(fā)生和正確處理發(fā)生的事故, 對于保證人身安全, 保護國家財產, 減少損失和縮小事故面有很大的意義。
2、轉爐煤氣的特性
轉爐未燃法產生的煤氣主要成分為一氧化碳及少量的氫, 不同的操作工藝回收煤氣中的一氧化碳含量也不同, 一般為40%~ 70%。一氧化碳是無色、有微臭的氣體, 重度為1. 25kg/m 3, 比空氣稍輕。轉爐煤氣與空氣或氧氣(從氧槍中漏出之純氧) 混合,在特定條件下會產生速燃, 使設施中的壓力突然增高而造成設備損壞和人身事故。冶金企業(yè)常用的煤氣為焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣, 而轉爐煤氣的一氧化碳含量遠高于焦爐與高爐煤氣的一氧化碳含量, 且毒性大, 回收操作過程不連續(xù), 尤其更應引起我們的重視和注意。
3、回收工藝中的安全保證措施
(1) 轉爐煤氣進行回收的前提條件是要保證除塵系統(tǒng)的運行完好, 高效率地捕集轉爐煙氣中的塵粒, 使得煤氣的質量滿足用戶需要。轉爐煙氣凈化除塵與煤氣回收設施是一套緊密相連、密切相關的系統(tǒng)。生產中要做到一級、二級文氏管按設計和規(guī)程規(guī)定值供水, 以保證除塵效果, 確保噴水管路暢通及霧化效果; 二文R D 閥板與爐口微差壓應自動調節(jié),做到爐口在微正壓狀態(tài)下運行; 因為是濕法除塵, 所以要保證除塵系統(tǒng)有良好的脫水效果, 使風機及除塵設備長期穩(wěn)定運轉。
(2) 為保證煤氣回收的可靠性和安全性, 達到良好的回收目的, 工藝設計及實際運行中應考慮必要的聯(lián)鎖控制, 如氧槍和煙罩的聯(lián)鎖; 回收放散切換的自控與聯(lián)鎖; 罩口微差壓調節(jié)系統(tǒng)與冶煉操作的聯(lián)鎖; 鼓風機調速與冶煉操作的聯(lián)鎖; 煤氣柜高低位的聯(lián)鎖; 水封逆止閥與三通閥的聯(lián)鎖等。
(3) 采用計算機自動控制煤氣回收, 確保煙氣中一氧化碳的含量, 提高回收煤氣的發(fā)熱值。在風機后三通閥前安裝一氧化碳、氧氣分析儀, 監(jiān)測煙氣中的CO、O 2 含量值, 煤氣回收條件及數(shù)據(jù)均輸入爐前主控室計算機, 由計算機控制全系統(tǒng)的自動回收操作。氧氣含量是一個重要參數(shù), 在實際運行中要控制煤氣中的氧含量在爆炸極限范圍以外, 按回收轉爐煤氣的安全規(guī)程要求, 煤氣中氧含量> 2% 時予以放散, < 2%時可以進行回收, 以達到保證煤氣質量與安全回收的目的。
(4) 工藝控制中要保證前燒期與后燒期的時間, 在回收制度上采用中間回收法, 用前燒、后燒燒掉成分不好的前后期煙氣, 在前期依靠其煙氣沖刷回收系統(tǒng)的管路, 防止煤氣與空氣在系統(tǒng)中直接地大量接觸, 在吹煉后期抬罩使爐氣盡可能大量燃燒, 防止停止供氧時空氣大量吸入并與未燃燒的煤氣混合而發(fā)生爆炸。
(5) 建立三點確認制度。轉爐煤氣回收是個不連續(xù)的過程, 爐前操作主控室的煤氣回收崗位、轉爐風機房的風機操作工崗位與煤氣柜的操作崗位是回收系統(tǒng)中的三個主要工作位置。煤氣回收崗位要與爐前搖爐工緊密配合, 了解熟悉爐前狀況, 確認冶煉條件是否滿足回收的需要。風機房操作工負責回收過程的承上啟下作用, 應時刻密切注視風機運行情況及三通閥回轉水封狀態(tài), 做好巡檢工作。煤氣柜操作崗位要做好煤氣進出柜的平衡, 確保煤氣柜的正常運行。風機房、煤氣柜任何一點出現(xiàn)有影響煤氣回收的問題, 都要把自己崗位的確認開關放到不允許回收煤氣狀態(tài), 正在進行回收煤氣過程中, 任一崗位均可控制三通閥動作, 使其由回收轉為放散。實際運行中三點確認制度及相應的控制操作, 有效地保證了全部回收系統(tǒng)在回收過程中出現(xiàn)特殊情況時迅速地及時轉換, 避免意外事故的發(fā)生。