首钢一高炉加压阀组结垢现象的研究

1、首钢一高炉加压阀组结垢现象的研究摘 要 首钢一高炉因锌负荷较重造成加压阀组结垢、卡阀，影响了高炉的正常生产，加强洗气岗位操作、 限制洗气灰使用量及采用脱锌工艺是解决加压阀组结垢现象的重要措施。关键词高炉结垢锌负荷the study about producing block phenomena in valve group foradding pressure of shougang no.l bfabstract producing block and locking valve have took place in valve group for adding pressure of sh

2、ougang no bf because the zinc charge is very heavy, so the bf manufacture in gear has been afyected enhancing operation in washing gas station, restricting dosage of ash from washing gas station and adopting technology of taking off zinc are the measure for settling phenomena of producing block in v

3、alve group for adding pressure.key words bf producing block zinc charge 前言1.3 阀组的结垢现象一高炉停风检修期间观察，加压阀组各阀 体表面及各阀管道均存在大量的结垢物，结垢 物质地坚硬、主体呈灰白色，由于结垢物的存 在使加压阀组出现卡阀。0500调节阀的结垢现象图572009年11月5日，一高炉12小时计划检 修，重点冲洗加压阀组，将阀体处理灵活，但 中旬开始，阀组4个阀体相继出现卡阀。19日, 3号阀（0800）出现卡阀，25日,1号阀（800） 出现卡阀，27日，2号阀（1000）卡死。28 h夜班开始，自动调节阀

4、（0500）也出现卡阀, 顶压调节出现波动，对阀体采取敲打和拉拽等 手段后，基本维持了高炉当天的正常生产。29 日1： 12,高炉顶压瞬间冲高到2.30kg/cm2, 炉内被迫减风，风量从5100m3/min减至 4000m3/min,阀组卡阀c严重影响高炉的正常 生产。12月2日，一高炉因加压阀组卡阀被迫进 行检修，冲洗阀组。加压阀组卡阀现象严重困 扰着炼铁厂高炉的正常生产，尤其是一高炉在 检修26天之后被迫再次进行检修，因此分析 加压阀组卡阀的原因，有针对性的采取治理措 施成为当务之急。1 阀组的结垢现象1.1 阀组的设备改造2005年，一高炉为更便于顶压调节，对加 压阀组进行了改造，使用

5、新型阀组，阀门分布 较为紧凑、阀板比较薄、大阀从链子传动改为 电动头传动。但由于经常出现卡阀，先后更换 t 0800阀5个、500阀1个，为增加传动力 矩，2008年4月，一高炉乂将加圧阀组改为链 子传动。1.2 阀组的卡阀现象2009年2月、3月、5月、6月、9月、11 月、12月，一高炉均因加压阀组卡阀，停风检 修。6月份，一高炉对500阀进行改造，阀 体改为薄阀体的轻型阀门，运转情况有所好 转，阀组使用周期延长，但11月检修后，阀 组运行状况再次恶化，各阀在较短时间出现卡 阀。1.4图58800调节阀的结垢现象煤气管道的结垢现象儿乎达到管道内径的1/4,别处煤气管道结垢-高炉停风检修期间

6、观察，加压阀组前后物无法观察。两侧煤气管道内的结垢物也比较严重，结垢量1.5 结垢现象造成的损失一高炉加压阀组及煤气管道频繁结垢，造 成一高炉全年计划检修次数增加三次，几乎为 原检修次数的一倍，全年一高炉直接经济损失图59煤气管道的结垢现象2 结垢物的分析2.1 结垢物的化学分析一高炉加压阀组结垢物的化学分析表明,近四百万元，尚不包括由于煤气管道结垢造成结垢物主要为氧化锌，氧化锌的含量trt无法正常发电的损失及高炉炉墙结垢对38.60%50.93%,由此可以确定，氧化锌造成炉况带來的破坏性影响。了高炉加压阀组的结垢现象，因加压阀组各阀体表而及各阀管道存在的结垢物而造成阀组 卡阀。表82 高炉结

7、垢物的化学成分日期sio?a12o3feocaomgok.oavnaqcsznopbotfe5-186.985.615.172.911.620.911.524.942.6142.421.704.756-184.132.903.742.251.512.79/3.691.9849.101.973.359-76.164.504.493.182.614.880.634.543.0038.601.6841912-33.752.754.45139l161.55/3.061.9650.932.043.772.2氧化锌的来源分析一高炉锌负荷497g/t,远高于同行业控制 标准，一烧带入的锌是一高炉最主要的锌来

8、 源。表83 一高炉氧化锌的来源分析项h各来源所占而分比一烧70.86%矿烧10.37%氧化球5.94%承徳球7.26%澳矿2.42%干熄焦0.97%2.3 结垢物的产生锌常以铁酸盐、硅酸盐或闪锌矿的形式存在，高炉冶炼吋，其硫化物先转化为复杂的氧 化物，然后在n1000°c的高温区还原为zm由于其沸点很低（907°c）,还原出來的zn立即 气化进入煤气，上升过程中有一部分随煤气逸出炉外，在管道中凝集；大部分又被氧化成 zno并被炉料吸收再度下降还原，形成循环。一高炉煤气处理采用“重力除尘器+洗涤塔”的工艺，相比三高炉的煤气处理工艺“重 力除尘器+袋式干法除尘”，一高炉洗涤塔

9、的除尘效果差，净煤气的含尘量大，并且其所含 主要为氧化锌，因此在加压阀组及煤气管道内形成结垢物，造成阀组卡阀，影响高炉的正常 生产。两座高炉重力灰、洗气灰中的氧化锌含量也表明，三高炉煤气处理工艺对氧化锌的清 洗效果较好，三高炉洗气灰屮氧化锌含量明显髙于一髙炉。表84高炉重力灰的化学成分高炉sio2ai2o3feocaomgokqnaqcsznopbotfe一炉4.183.386.472.350.930.780.3047.280.370.590.01027.08三炉4.303.605.212.450.74110.3448.370.410.51/25.76表85高炉洗气灰的化学成分高炉sio2a1

10、2o3fcocaomgok20na?ocsznopbotfc一炉3.692.695.031.870.650.820.4943.590.632.910.07326.94三炉352.477.181.690.560.950.7436351.053.750.10028.903 治理措施的可行性分析3.1 改善煤气净化工艺一高炉煤气净化采用“重力除尘器+洗涤塔”的形式，洗涤塔净化效果差，尤其是对于 超细颗粒的净化效果，因此需要加强洗气岗位的操作，确保洗涤塔的正常工作，若有必要可 对高炉洗气系统进行设备改造，煤气净化采用“重力除尘器+袋式干法除尘”的形式，三高 炉的生产实践也证明，煤气净化采用“重力除尘器

11、+袋式干法除尘”的形式之后，加压阀组 及煤气管道结垢的量大大减少，加压阀组卡阀的几率随着明显减少。3.2 降低高炉锌负荷一烧zno含量高达0.082%,其最主要的锌來源是洗气灰，其次是重力灰，两者合计占 一烧锌来源的68.5%,锌在烧结高炉生产环节间的循环，造成一高炉锌负荷非常髙，并且 已经严重影响一高炉的安全、稳定生产。一烧是一高炉最主要的锌来源，限制高锌的洗气灰、 重力灰在烧结工序的使用量，可以有效的实现降低一高炉锌负荷的目的，一高炉锌负荷降低 后，可以有效降低煤气含尘里的氧化锌含量，减少加压阀组及煤气管道的结垢量。3.3 采用脱锌工艺洗气灰、重力灰含有较高的铁、碳，是增收节支、降低烧结原燃料成本的重耍措施，尤 其是在高炉生产“增收节支”的背景下，因此合理使用高锌的洗气灰、重力灰是解决高炉加 压阀组及煤气管道结垢问题的根本措施。近儿年，马钢的实践证明转底炉脱锌是一种环保、 高效的脱锌工艺，利用瓦斯物中的碳在高温下对其中的锌还原，使其挥发，达到锌与物料分 离、收集的目的，不添加任何固体燃料，生产效率高，附加值高。因此，从首钢高炉精料的 长远规划來说，采用脱锌工艺处理高炉洗气灰也是一种发展趋势。4 结