淮鋼一軋焦爐煤氣利用改造方案及實施效果

王朝群

（江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司技改處 江蘇淮安223002）

江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司目前擁有一條從意大利引進的具有國際先進水平的70噸超高功率電爐－精煉爐－連鑄－連軋“四位一體”的短流程優鋼中小型棒型材生產線和一條國內先進水平的100噸轉爐－LF鋼包精煉爐－RH真空脫氣爐－連鑄－配套中、小型棒型材連軋生產線各一條；一條從意大利引進的可生產直徑380－600mm的大圓坯生產線，及與之配套的直徑90－250mm特鋼大棒材生產線,年產彈簧鋼、軸承鋼、船用錨鏈鋼、合金管坯鋼、汽車用鋼等優特鋼、材300萬噸。

淮鋼軋鋼廠設四個車間，其中三軋、四軋車間的加熱爐使用淮鋼高爐煤氣作為熱源，一、二軋使用部分焦爐煤氣作為熱源。

淮鋼焦化廠現有2座焦爐，每座焦爐煤氣發生量為20500 m3/h。焦爐煤氣總管經公司內運河大橋后至焦爐煤氣柜后經加壓送至淮鋼發電、燒結、電爐、精整、球團等用氣點。

1 方案提出

淮鋼成立于70年代，位于大運河北邊，隨著公司的不斷發展壯大，于1995年在大運河南側新上一條電爐---連軋生產線，于2002年新上馬一條長流程生產線。隨著公司技改的進一步深入，先后于2000年、2006年對大運河北邊的老區進行一系列的技術改造，淘汰落后產能，新上了一條80萬噸的棒材生產線（即一軋車間）和一條年產80萬噸焦炭生產線，由于老區位置緊張，將焦爐煤氣柜建設在大運河南側。

一軋車間使用的熱源隨著市場情況的變化而不斷的發生改變，最先使用的是用重油，后來使用部分焦油與重油混燒，2006年新焦化廠生產后又對燒嘴進行改造，改用焦爐煤氣和部分焦油混燒，保證加熱爐的生產。由于一軋使用的焦爐煤氣沒有經過加壓機加壓，存在壓力不穩定的現象，造成一軋使用焦爐煤氣量較少，不能滿足加熱爐正常生產的需要。為保證生產的正常，一軋使用焦油作為一部分熱源來補充，根據統計，2012年1-8月份平均每月使用焦油1350t（按3000元/t計算，每月增加成本約400萬元），導致生產成本的上升，為了降低生產成本，提出用煤氣替代焦油，達到節能的目的。

2 改造方案

2.1 根據淮鋼內部用氣點平衡情況，在目前各用戶中，只有發電廠可以停用焦爐煤氣。因為發電廠作為淮鋼的自備電廠，主要依靠淮鋼高爐煤氣進行發電，同時發電廠還起著調節淮鋼內部煤氣資源的作用，在煤氣滿足公司生產要求的情況下，優先使用熱值高的煤氣。由于煤氣發電效率低，在煤氣用量不滿足的情況下，優先停發電用焦爐煤氣來保證一軋用氣。

2.2 因為一軋使用的焦爐煤氣未經加壓從焦爐直接供氣，因此煤氣壓力較低，擬增加一組增壓風機以滿足生產要求。

3 具體實施方案

3.1 位置選擇

通過對一軋廠加熱爐周圍設施及焦爐煤氣管道的走向情況調查，經過與分廠一起討論，并征得公司同意，選址確定在加熱爐西側廠房外的綠化帶內。

3.2 參數的選擇

3.2.1 工藝設計

在位于一軋廠廠房西門外原有給一軋廠加熱爐供氣的DN500總管上設置電動切斷閥。在切斷閥的進出口設置風機旁路，旁路的進出口均設置DN500手動切斷閥。風機設置兩臺，一用一備，兩臺風機并聯布置，風機的進出口均設DN500電動切斷閥。

3.2.2 風機選型

風機型號：9-12 7.8#

輸送介質：焦爐煤氣

風機流量：6000Nm3/h

進口壓力：1~2kPa

出口壓力：6kPa

冷卻水量：1.5~2m3/h

冷卻水壓力：0.1~0.3MPa

氮氣耗量：20 m3/h

氮氣壓力：≥0.1MPa

3.2.3 氮氣系統

氮氣取自位于一軋廠廠房西側高、焦爐煤氣排水器聯合平臺上的現有DN25吹掃管，原有氮氣壓力~0.8MPa，需經減壓至~0.12MPa，供新建煤氣管道吹掃及風機的氮封。氮氣系統管路需設置切斷閥、流量計量裝置、減壓閥、安全閥，及減壓前后的壓力監測裝置。

3.3 施工方案的確定

風機參數確定后，經過技改處與分廠的多次討論、協商后，確定了以下的施工方案：

3.3.1 增壓風機擋雨棚

考慮到焦爐煤氣屬于第2.1類易燃易爆氣體，對廠房防爆等級要求較高，由于安裝地點位置較小，因此不考慮建設加壓風機房，但根據工藝需要，新建增壓風機擋雨棚布置在軋鋼北線主軋跨廠房西側、緊鄰現有煤氣閥門平臺西側的綠化場地內。

3.3.2 檢修平臺

檢修平臺緊鄰風機擋雨棚南側布置。距離主軋跨廠房約7.5m。

3.3.3 在操作方面

采用現場和就地操作2種方式，通過設定風機出口壓力來自動調節風機的轉速，以達到風機出口壓力穩定的目的，保證生產正常運行。另為安全起見，如果風機故障后停機，另外一臺風機不考慮自動啟動，必須安排檢修人員到現場落實情況后在現場啟動風機。

4 運行效果

該設備于2013年4月9日正式運行，經過3個月的運行，效果較好，基本達到了設想的目標。

由于在焦爐煤氣總管上增加了一組加壓風機，使焦爐煤氣壓力提高到6Kpa，滿足了加熱爐的生產需要，另外通過公司生產能源部門的統一調度合理安排各個用氣點的焦爐煤氣使用量，從而保證一軋加熱爐的使用。據統計焦油消耗下降了450t/月，減少費用支出約100多萬元。

[1]姚昭章.煉焦學[M].北京:冶金工業出版社,1995.