撥風控制系統(tǒng)在高爐鼓風中的應用

劉 恒,王楊華,周飛船

(安陽鋼鐵集團有限公司，河南安陽 455004)

1 前言

在高爐冶煉生產(chǎn)過程中，如果用風突然中斷，將會造成風口灌渣事故，有可能使爐體受損，影響整個鋼廠的正常運轉(zhuǎn)，造成嚴重的經(jīng)濟損失。更有甚者，如果因風機停機引起高爐煤氣倒流發(fā)生爆炸等，將會直接威脅人身和設備的安全。因此，保證高爐供風系統(tǒng)穩(wěn)定地向高爐供風是高爐安全生產(chǎn)的前提，高爐鼓風中的撥風控制系統(tǒng)安全可靠就顯得尤為重要。

2 撥風控制系統(tǒng)控制原理

安陽鋼鐵目前擁有三臺2200 m3以上的大高爐，通過汽動鼓風機組進行供風，鼓風機型號為AV80，AV90，AV100。撥風控制系統(tǒng)適用于多臺高爐鼓風機向多座高爐供風的供風系統(tǒng)結構，其設計原理：任一座高爐除正常供風通道外，均還有另外兩條應急的撥風通道，可以從其中選擇一條通道撥出一部分風來維持其進行極限生產(chǎn)。

采用兩條應急通道的原因是：確保系統(tǒng)中任意一臺風機在檢修時，在不可能采用事先啟動備用風機來避免發(fā)生灌渣事故時，仍至少還有一臺風機可以提供撥風服務。

撥風控制原理如圖1。

圖1 撥風控制原理圖

根據(jù)煉鐵高爐冶煉工藝專業(yè)技術人員提出的要求對于高爐爐容為2200 m3及以上的高爐，要避免高爐灌渣本系統(tǒng)滿足以下三個條件：

a、高爐在5 s 以內(nèi)復風；

b、入爐風量不得小于1200 m3/min；

c、入爐風壓大于等于0.15 MPa。

3 撥風控制系統(tǒng)簡要說明

3.1 撥風條件

①事故機組必須同時滿足機組發(fā)出故障命令、送風閥處在未關位、送風逆止閥處在關閉位三個條件，同時進行信號三取二避免因信號錯誤引起撥風閥誤動作；

②撥風壓力必須滿足撥風管壓力≥供風管壓力，撥風管壓力≥150 kPa，以滿足高爐安全生產(chǎn)的需求。

3.2 撥風情況

在正常情況下，撥風系統(tǒng)的兩個電動蝶閥都處在全開位，氣動快切撥風閥處在全關位。撥風電磁閥帶電運行，當滿足撥風的條件下，撥風電磁閥失電，切斷氣動快切撥風閥氣源，撥風閥能在3 s 內(nèi)迅速打開。

3.3 本系統(tǒng)存在自動、手動切換控制

①自動控制：正常情況本系統(tǒng)投入自動控制，當互為撥風機組中的一臺鼓風機組發(fā)生故障停機時，在滿足撥風條件下，氣動快放閥自動打開，進行撥風；

②手動控制：當自動控制系統(tǒng)發(fā)生故障或需要手動控制時投入手動控制，當互為撥風機組中的一臺鼓風機發(fā)生故障停機時，由事故機組司機對事故狀態(tài)進行判斷，如果具備撥風條件進行手動快速撥風；

3.4 撥風選擇

通過供風/撥風按鈕的選擇，撥風運用更靈活，可實現(xiàn)三臺鼓風機組兩兩之間的任意撥風組合。撥風組合盡量遵守鼓風機型號相近，大風量機組往小風量機組撥風的原則。

4 撥風控制系統(tǒng)的安全措施

4.1 對氣動快切撥風閥增設一路氣源，避免因氣源中斷造成撥風閥誤動作；

4.2 做好撥風閥動作試驗，定期活動撥風閥。同時建立檢查制度，確保設備完好，閥位正確，氣源壓力正常；

4.3 正常停機檢修過程過程中，做好撥風閥切除工作，電動閥在全關位，撥風閥投手動；

4.4 做好撥風后的恢復工作，供風機組及時聯(lián)系高爐系統(tǒng)，5 min 內(nèi)進行復風操作保證正常高爐不受撥風影響，同時做好撥風高爐的恢復工作。

5 結束語

本撥風控制系統(tǒng)確保了高爐不斷風，并保證了撥風的時效性，在解決突發(fā)高爐供風中斷事故中起到了很好作用，投用至今，未發(fā)生一起因高爐斷風而引起的灌渣事故。