关于转炉煤气平衡中高炉煤气柜的高效利用探讨

关于转炉煤气平衡中高炉煤气柜的高效利用探讨

严家彬

阳春新钢铁有限责任公司 529600

摘 要：

钢铁企业的发展对我国的经济发展有着重要的影响，尤其是钢铁企业的煤气利用，做好煤气的回收和利用，能够有效降低能耗，同时也可以促进节能环保工作的开展。具体而言，是要实现转炉煤气平衡中高炉煤气柜的高效利用。本文主要简单介绍了钢铁企业中主要煤气副产品，并结合个人工作经验，给出提高转炉煤气平衡中高炉煤气柜的利用效率建议，仅供相关人士参考。

关键词：转炉煤气平衡；高炉煤气柜；高效利用

引言

目前我国的钢铁企业处于发展的，采用的是长流程炼钢模式，在生产钢铁的过程中，会产生大量的煤气，煤气所产生的能量占余热余能总量的68%，由此可见，实现对煤气的充分回收提高其利用效率，具有非常重要的意义，一方面可以降低钢铁产品的能源消耗量，减少污染物排放，另一方面也可以创造出更多的经济效益。其中，高炉煤气柜是钢铁企业中重要的设备之一，能够对管网压力进行调节控制，不过由于钢铁企业加工过程中的运行环境比较恶劣，工序比较复杂，因此对煤气柜控制难度比较大。

一、钢铁企业中主要煤气副产品

钢铁生产是一项完备的生产流程，其系统性强，工序之间衔接紧密，在生产的过程中，炼铁和冶钢会产生大量的煤气，而后续的轧钢、球团、烧结等过程，又需要使用煤气作为燃料。因此，对于钢铁生产单位而言，做好煤气平衡工作一方面可以实现节能减耗，减少能源浪费的现象，另一方面也能够提升自身的经济效益。

钢铁联合企业所产生的主要煤气副产品，包括高炉煤气，焦炉煤气以及转炉煤气。对煤气资源进行调配时，需要遵循以下三个原则。第一能源积极利用，对于富余的高热值燃料优先考虑使用，低热值煤气要尽可能地实现充分利用；第二就是物尽其用，采取就近的原则，对煤气些资源进行利用。第三就是介质单一，管网简化的原则。

1.1高炉煤气

在高炉炼铁工序中会产生高炉煤气副产品，可以为焦炉、高炉热风炉以及热电锅炉等所使用，其热值比较低，而且产生量大。由于高炉煤气的热值比较低，所以大多数企业会选择在煤气平衡不好时将高炉煤气放出。从而也可以将高炉煤气的放散率视为该企业连续利用水平高低的标志

1.2焦炉煤气

在焦化工序中会产生焦炉煤气副产品，其也是钢铁企业中最为优质的气体燃料。焦炉煤气可以供给连铸切割、高炉出铁口烧烤、轧钢加热炉以及烧结点火等使用，而且也可以作为气体燃料供厂区生活用气或者是外供市政使用。不过随着技术的发展，如今使用焦炉煤气的客户已经大大减少，大部分用户都能够使用高炉煤气或者是转炉煤气作为燃料。由于煤气发电的热电转换效率比较低，所以对于焦炉煤气而言，可以优先考虑实现制氢，可以在全场建造氢站，进而实现对苯加氢、连铸切割和冷轧等生产的燃料供应，并且制氢后的解析气还能够进入煤气管网中实现进一步的综合利用。。

1.3转炉煤气

转炉工序中产生的副产品主要是转炉煤气，其中含有约60%的一氧化碳。转炉煤气主要供应转炉车间进行混铁炉的加热，以及钢水铁水的罐烘烤等，有的时候也会给石灰窑或者是锅炉等进行燃料提供。对于企业而言，煤气能否平衡的关键与转炉煤气的回收水平息息相关。

2.提高转炉煤气平衡中高炉煤气柜的利用效率建议

煤气贮气柜一方面可以对转炉煤气进行存储，提高设备的使用率，另一方面也可以提高煤气的利用率，从而创造更多的经济效益。高炉煤气柜在投入运行的初期，受到管网压力的影响，始终处于高位，而且压力过高会容易产生波动，导致煤气柜的检测与控制不到位，无法实现正常在线运行，如果管网的压力突然增大，那么煤气柜无法发挥出原有的缓冲作用，对内部煤气无法进行存储造成资源的浪费，同时也会产生极大的安全隐患。

为了解决这类问题，应当从管网、储气柜以及进出口三处着手，结合气柜活塞实际的运行情况，引入超前控制技术，对所有数据进行预测与以及矫正，他保证煤气柜的实际投入率稳定整体管网压力，综合保障系统的可靠运行。

2.1做好改造前预测工作

为了加大转入煤气的储存量，可以考虑用高炉气柜存储转炉煤气，因此需要对气柜实施改造。在改造之前，首先要分析对改造实施的影响因素。主要包括转炉煤气的含尘量高于高炉煤气，因此是否会对密封油的使用寿命造成影响，同时也要考虑转炉煤气是否会与密封油发生化学反应，而且改造之后运行参数是否符合有关安全规定。针对以上潜在的影响因素，企业单位需要与设计气柜的厂商进行咨询了解，排除潜在的影响因素，并进行改造。

2.2制定详细的改造方案

进行改造时，首先必须要满足用户的正常生产供气不受到影响。再通过控制电动阀门，使高炉煤气柜进入多余的转炉煤气直至高柜位，再将多余的转炉煤气输入高炉煤气管网中，从而提供给用户使用，值得注意的是此时应当杜绝放散，避免对环境造成污染。转炉煤气与高炉煤气混合后，高炉煤气中的一氧化碳含量将提高2%左右，并不会对用户的生产工业造成影响，如果改造后的生产过程中相应的加压机出现故障无法正常使用时，应当向转炉煤气管道适当注入压力。当高炉处于休风期间时，高炉煤气柜仍然可以实现管网保压功能。

2.3强调煤气入网前的处理工作

为了实现转炉煤气平衡中高炉煤气柜的高效利用，首先应当做好煤气入网前的处理工作，煤气质量的好坏是实现高效利用的重要前提。应当采用合理的措施，改善煤气中的粉尘状况减少对煤气管网的有害沉积物含量，尽可能的保证保暖，内部不会出现腐蚀以及堵塞等现象。另外也可以采用独立的供水泵对高炉煤气进行洗涤，从而可以减少焦炉煤气中的焦油含量以及电除尘清灰的周期。

2.4建立煤气混合站

由于钢铁企业的成立时间比较久，很多厂区的地理位置比较偏远，加上生产技术的不断进步，不同用户对煤气的要求也有所不同，单位应该根据煤气的特点，实现煤气并网在集中输配的方式。这样一来就可以根据就近原则，首先将用户指定的煤气输送至用户管网，再将剩余量并入总网中，这样一来可以大大减少加压机的负载，提高高炉煤气柜的利用效率，同时也可以降低投资成本以及维修费用。比如对于高炉煤气而言，就应当先考虑供给高炉热风炉使用，剩余量再一同并入总网进行集中分配。除了考虑就近分配的原则之外，也应当尽可能的均衡配置不同种类的煤气，对气源厂的地理位置进行合理规划，建立系统的煤气混合站，由总站来实现煤气的统一调配，这样一来就可以保证即使某一种类煤气供应不足，也可以调入其他煤气进行供给，从而保证用气设备的正常运行，实现整体的动态平衡。

2.5成立能量管理中心

为了更好的对煤气实现综合调配，钢铁企业应当考虑成立能源管理中心，可以借助信息化管理设备，对全厂甚至是某一区范围内的煤气状态进行查询，综合制定调度计划，能源管理中心的建立对于高炉煤气柜而言能够大大提高自身的利用效率，工作人员可以直接通过调度中心的电脑设备，实时监测高度煤气柜的运行状况，如果管内压力升高，那么就能够发出警报，提醒工作人员立马对内部煤气含量进行调整，或者是减少发电机的负荷，避免产生煤气放散的情况，同时也可以确保钢铁企业的煤气生产使用管理变得更为全面。

结束语  总而言之，钢铁企业再生产过程中会产生大量的煤气副产品，为了实现对转炉煤气、焦炉煤气以及高炉煤气的充分利用，钢铁企业应当强调煤气入网前的处理工作，对高炉煤气柜进行合理改造，建立煤气混合站以及能量管理中心，综合降低能量消耗，提高整体生产效率。

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