高爐鼓風機撥風系統(tǒng)

1、高爐鼓風機撥風系統(tǒng)改造杜貞曉 引言 在高爐工藝流程中，高爐鼓風機是高爐動力的來源，鼓風機必須給高爐提供充足、富余的風量才能保證高爐正常生產(chǎn)。然而，在高爐煉鐵生產(chǎn)過程中，各種不可預測的故障時有發(fā)生，小故障可以及時處理，但是重要的連鎖信號或高壓供電一旦出現(xiàn)問題就導致鼓風機斷風或直接停機，致使高爐突然無風壓，引起高爐灌渣等重大生產(chǎn)事故。為避免這種重大事故的發(fā)生，我們第二煉鐵廠根據(jù)實際情況，提出在鼓風機之間加撥風系統(tǒng)。關鍵詞 撥風 保障高爐送風 避免灌渣1.1概述撥風系統(tǒng)是兩座高爐鼓風機其中一臺故障，不能正常送風，另一臺風機通過管道把一部分風壓臨時撥給故障風機，防止有故障的高爐斷風的系統(tǒng)。風機故障一般

2、分為停機和安全運行兩種情況，我們這套系統(tǒng)針對這兩種情況設計了撥風的要求和和條件。這套系統(tǒng)投資小，現(xiàn)場設備較少，設計思路簡潔明了，作用大，為避免高爐灌渣，提供了可靠有利的保障。1.2改造內(nèi)容：1.2.1、主要方法、技術路線當某座高爐風機出現(xiàn)故障時，風壓力降低較大，為防止風壓突然消失后，經(jīng)過判斷，確認后，利用相鄰兩座高爐互為撥風，有效避免高爐吹管出現(xiàn)灌渣現(xiàn)象，避免損失的擴大。判斷條件是當高爐相鄰兩臺風機中有一臺風機突然停機或安全運行時，撥風系統(tǒng)通過信號自動判斷撥風條件，當有停機信號或安全運行時，并且停機風機風壓低于設定值200KPa時，撥風控制系統(tǒng)控制撥風閥自動打開，使停機的風機仍然有100多KP

3、a的壓力，使高爐能保持一定的風壓，避免灌渣。1.2.2、系統(tǒng)原理圖此套撥風系統(tǒng)采用了DN600不銹鋼蝶閥，每兩臺相臨風機間加兩個手動閥，兩個手動閥之間加一個氣動蝶閥，氣源采用氮氣，氮氣相比空氣，更穩(wěn)定，壓力平穩(wěn)，氣源沒有水等其他雜志，而且冬天可以防止結冰。在設備正常運行時，三個閥門全部開啟。在休風檢修設備時，關閉兩端手動閥門，從而可以隨意檢修中間的氣動閥門。1.2.3、硬件組成2008年6月，按照分廠領導要求，電氣、機械、工藝等各個工種開始施工。我們廠共由風機10臺，其中備用機2臺，有8臺鼓風機相鄰兩臺之間做保護，現(xiàn)場設備有氣動閥門4臺，每個氣動閥兩側又加裝2臺手動閥門，電氣設備配電柜2面，現(xiàn)

4、場安裝壓力變送器8臺，敷設電纜1000米，自動化系統(tǒng)是由一套西門子 S7-300 PLC控制，配有CP343、模擬量輸入、模擬量輸出、數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出模塊、中間繼電器、信號隔離柵、24V電源、轉(zhuǎn)換開關、按鈕、指示燈等元件，來完成整個系統(tǒng)的信號檢測和控制輸出，現(xiàn)場設備是單向電磁閥控制氣動閥門開關的，動力氣源是氮氣。1.2.4、技術原理和應用領域應用領域：第二煉鐵廠3#、4#風機房撥風裝置改造于2008年4月18日批準立項后，節(jié)省資金起見，由二煉鐵自行負責施工，2008年8月8日最后改造完畢，進入試運行階段。技術原理：當13#高爐風機突然停機風壓變低或安全運行時，13#14#間氣動閥動作，1

5、4#高爐將自動撥風到13#高爐，以防止13#高爐風口灌渣。撥風風量可達到600立方/min以上，風壓可達100kPa以上，1.3撥風舉例案例一：二煉鐵于2008年3月提出了撥風技改項目，并于2008年6月，經(jīng)過緊張施工，提前實施完畢，撥風系統(tǒng)已經(jīng)安裝調(diào)試完畢，正式投入運行。技改投用后，2008年10月1日15：13分，因外部線路影響13#高爐風機跳電，14#風機及時撥風，當時撥風系統(tǒng)根據(jù)風壓自動打開氣動閥門，14高爐風機一部分風量通過撥風閥成功撥入13高爐，當時13高爐風壓達到100KPa,防止了高爐出現(xiàn)灌渣，避免了一場重大事故發(fā)生。案例二：2009年12月12日16：10分，在高爐檢修過程中

6、，因高壓人員操作失誤，致使高壓斷電，使9鼓風機主電接觸器釋放，引起停機，9鼓風機排氣壓力在5秒鐘降到0 KPa,撥風系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)9風機停機后，壓力達到設定值后，迅速打開撥風閥，把10#風機部分風量通過撥風閥撥到9機，閥門打開后9機壓力維持在130 KPa左右，這是9機停機后，10風機撥風后9風機送風壓力沒有降到0KPa，而是保持了130 KPa左右。雖然風壓下降了，但是壓力足夠高爐使用，不會對高爐產(chǎn)生大的影響，不至于使故障的9高爐因斷風造成灌渣的嚴重后果，這是9風機撥風時運行曲線。其中藍色的線是風機送風壓力，它從開始正常運行，到突然下降，然后在撥風閥打開后，又持續(xù)上升到100KPa，經(jīng)歷了一個大

7、的轉(zhuǎn)折，在撥風閥門完全打開后就一直保持在130 KPa左右，這個壓力雖小，但是足以給高爐送風了10風機在把部分風量撥到9風機后，壓力從296 KPa下降到180 KPa，這是10風機撥風后曲線：10風機風壓雖然下降了，但是對整個高爐影響不大，其壓力仍然有100Kpa,對本身的爐子造成了較大的影響，但是相比灌渣造成的損失就小多了。如果沒有撥風系統(tǒng)，9風機就會因為突然 斷風導致高爐風口灌渣，這樣就會造成更大的損失，這套撥風系統(tǒng)的投用，從根本上改變了這一弊端，雖然影響了另一正常運行的風機，但是相比起沒有撥風系統(tǒng)造成的灌渣更換風口和小套的損失，這些影響算不了什么，我們通過實際撥風動作的時間和時機上看，

8、這套系統(tǒng)撥風還是比較及時的，能夠真正徹底的避免高爐突然斷風這一難題。這是9高爐本體突然失電斷風，到撥風后高爐本體的歷史記錄曲線：雖然10高爐風壓驟然下降，影響了高爐，但是卻避免了9高爐可能引起的灌渣休風事故，對煉鐵廠來說，節(jié)省了休風檢修費用，保證了生產(chǎn)的持續(xù)性。1.4系統(tǒng)問題及防范措施本套系統(tǒng)也存在一些問題，閥門生銹，氣源壓力不足，電磁閥燒壞，配電柜失電等。針對這些問題我們采取了一系列措施：1、 我們?yōu)榕潆姽衽鋫淞?3KVA的UPS，這個UPS質(zhì)量可靠，在平時我們加大維護力度，全力保障此UPS正常運行，關鍵時刻保障撥風系統(tǒng)正常供電，防止了配電柜失電造成的閥門不能開關故障。再以后的實踐中，我們發(fā)

9、現(xiàn)光加UPS是不夠的，又在原來的基礎上，我們對撥風控制柜的電源改成雙路供電系統(tǒng)，通過兩個接觸器來在1、2段供電之間相互切換，當有一爐電源失電時，另一路自動切換，保證撥風柜電源正常工作。2、 為防止UPS故障導致配電柜失電，我們把風機配電柜中用于撥風的中繼改成常得電狀態(tài)，正常撥風或配電柜失電后，中繼本身失電，在風機配電柜沒電源的情況下仍然能把所需信號送出，開啟閥門撥風，為高爐提供保障。以往中繼狀態(tài)平時失電，當信號輸出時才得電，現(xiàn)在這種情況得以徹底解決，可以做到無電也可以使停機和安全運行信號都輸出，保證把風機的狀態(tài)能夠正常送給撥風柜，控制撥風正常運行。3、 針對閥門生銹的問題，設備科又專門采購了同

10、型號的不銹鋼閥門，利用平時休風機會，把以前質(zhì)量差的閥門替換掉，保證了閥門的動作及時和準確性，從而解決了閥門生銹引起的設備故障問題。1.5總結高爐鼓風機撥風系統(tǒng)是一項投資小收益大的項目，這套系統(tǒng)避免了一臺風機突然失電造成高爐斷風灌渣的事故，穩(wěn)定了高爐爐況，保證了高爐生產(chǎn)的順利進行，通過我們煉鐵廠2起案例來看，收效很大，得到了高爐操控人員的一致好評，是一套成功的系統(tǒng)。這套系統(tǒng)設計安裝從2008年5月份開始設計實施，到8月份實施完畢，已經(jīng)成功撥風數(shù)次，撥風原因眾多，主要時高壓斷電，外網(wǎng)高壓電波動，造成風機跳電，還有風機安全運行時，撥風系統(tǒng)也成功投用，到2011年，這套撥風系統(tǒng)已經(jīng)為我廠晚會數(shù)十萬經(jīng)濟損失，是一項投資小見效快的成功技改。另外這套系統(tǒng)維護量小，因為其外部就只有幾個閥門，只要閥門質(zhì)量上乘，再加上電氣維護到位，加強點巡檢，發(fā)現(xiàn)故障隱患能及時處理，就會避免撥風系統(tǒng)故障的發(fā)生。在沒有投用撥風系統(tǒng)以前，我們?nèi)照珍撹F第二煉鐵廠的鼓風機因故障停機導致停產(chǎn)幾次，