高炉鼓风机多机联合送风生产模式分析.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 05 日 作者简介:梁哲(1987),男,汉族,陕西咸阳人,研究生学历,从事工作为西安陕鼓动力股份有限公司。-109-高炉鼓风机多机联合送风生产模式分析 梁 哲1 范慧敏1 肖伟基1 张威威2 杨 梅1 1.西安陕鼓动力股份有限公司,陕西 西安 710075 2.鞍钢集团朝阳钢铁有限公司能源低碳发展事业部,辽宁 朝阳 122000 摘要:在冶炼工业高炉的运行过程当中,保障鼓风机送风量适应高炉内部燃烧需求具有至关重要的作用。本文以某炼铁厂高炉生产概况作为切入点,分析了构建多机联合送风模式的主要意义,介绍了联合送风模式迭代过程中所需的
2、相关技术保障措施,进而基于风机布置顺序、风量风压调整、送风阀优化、调节阀布置、运行参数以及切换逻辑设定等角度对鼓风机联合送风模式规划设计方案进行了阐述,最后对生产成效进行了分析,力求为有关从业者提供参考。关键词:冶金工业;高炉;鼓风机;联合送风 中图分类号:TF325.62 0 引言 采用鼓风机向冶炼过程当中的高炉送风,一方面能够为高炉内部的燃烧提供充足的氧气,另一方面还能基于其风压减少送风系统、料柱等部位的磨损,同时还能在一定程度上保持相应的炉顶压力,使高炉冶炼产量得到充分提升。有关技术团队应当立足实际针对轴流压缩机组的联合送风方案进行全面协调以及深入研究,使其能够进一步适应高炉运行需求。1
3、 高炉生产概况 为针对高炉鼓风机多机联合送风生产模式展开相应研究,本文以某炼铁厂高炉生产情况为例进行分析与介绍。1.1 风机配置情况 案例炼铁厂内部共配有 7 座高炉,均采用一对一送风模式,基于单台轴流压缩机向高炉进行送风,另外配置 3 台压缩机组作为备用机,风机数量达到 10 台。随着炼铁厂内部生产技术的不断改良及其生产规模的不断扩大,高炉的运行压力以及鼓风机的运行负荷同样也在不断提升,以往一对一送风模式已很难满足高炉的生产需求,对炼铁厂内部产能与质量造成了一定的负面影响1。因此,针对炼铁厂内部高炉鼓风机的送风运行状态进行优化与改进已成为厂区技术人员需要解决的关键挑战。通过对炼铁厂内部高炉风
4、机现有布局、建设与运行情况来看,长期保持一对一送风模式可能会加剧鼓风机的运行负荷,使其出现一定的安全隐患,减少风机的运行寿命,而针对风机进行大规模更换,则需要投入大量资金,导致成本超支。因此,技术团队经严谨评估过后,决定采用备用风机与常规风机联动送风的方案开展作业,一方面能够减少高炉鼓风机运行过程当中所面临的负荷压力,有效延长高炉鼓风机的运行寿命,另一方面还能针对性强化冶铁工业的质量与产量,实现预期发展目标。1.2 风机运行状态 经过对炼铁厂内部高炉鼓风机进行研究过后能够发现,案例项目当中鼓风机供涉及到国内厂家、进口厂家生产的四种主要轴流压缩机型号。在冶铁高炉的生产与运行过程当中,高炉的运行状
5、态与鼓风机的运行负荷息息相关,案例炼铁厂当中的常规运行风机以某型号汽拖轴流压缩机组为主,随着时间的不断推移以及高炉生产产量的不断提升,风机面临的运行压力不断扩大,其运行状态长期接近负荷警告线,偏离高效运行区位,造成极大的安全风险以及运行隐患。1.3 风机面临问题 从另一角度看,案例炼铁厂内部高炉鼓风机的整体布局较为密集,内部空间较为有限,对于风机的大规模更新迭代造成了一定负面影响。与此同时,在鼓风机运行过程当中,尚存3台备用风机未能上线运行,因此将常规风机与备用风机进行联动,实现同步送风是改善炼铁厂内部高炉运行状态,提升冶铁产量与质中国科技期刊数据库 工业 A-110-量的关键所在。相关技术团
6、队应当从实际出发,结合炼铁厂内部高炉鼓风机多机联合送风模式建设需求对相关风机方案进行合理规划,使冶铁高炉生产工艺的快速发展得到相对应的技术保障以及技术支持。2 构建多机联合送风模式的意义 2.1 缓解高炉风机运行压力 在高炉鼓风机常规一对一送风运行模式下,受到其冶炼工艺以及冶铁产量等因素的影响,导致鼓风机长期处于风险运行区,运行状态较差,不符合高炉生产需求,针对多机联合送风模式进行构建,能够有效缓解高炉风机运行压力,充分延长高炉风机的运行寿命,使其能够在冶铁工业当中发挥出更加有效的作用。2.2 降低高炉风机运行能耗 临近运行极限的鼓风机往往会消耗更多的能源,对冶炼工业的生产成本造成一定冲击和影
7、响。而打造多机联合的送风模式,能够有效降低高炉鼓风机运行过程当中的能耗,进一步控制冶铁工业生产过程当中的成本支出,使炼铁厂生产当中的经济效益得到全面进步2。2.3 提升高炉风机运行安全 基于上文可知,在案例炼铁厂高炉鼓风机的运行过程当中,受到规划设计因素以及技术因素的影响,导致其不得不始终保持接近极限的状态运行,这使高炉鼓风机面临着较为强烈的安全风险以及安全隐患。引进多机联合送风模式,能够进一步强化高炉风机的运行安全,技术人员可结合现场实际情况针对高炉风机的运行方案进行全面改进,使送风管道能够在不存在冲突的前提下实现相互连通,同时还能够结合高炉鼓风机运行状态针对通风过程当中的风量与风压情况进行
8、统计,为强化风机送风效果提供保护。2.4 实现高强度冶炼生产需求 在案例炼铁厂内部高炉鼓风机的运行过程当中,其鼓风机内部配备了功能完善的防喘振系统、逆流保护系统以及流量压力检测系统等相关功能系统,通过将高炉鼓风机进行联合配置与运行,能够使其逐步适应高强度的冶炼生产需求,尽可能避免鼓风机运行过程当中产生的喘振与逆流问题,使高炉的生产工作能够获取到充分有效的技术支持,提升高炉运行保护力度。2.5 适应生产现场空间成本要求 在案例炼铁厂内部,其风机布局空间较为不足,能够向风机改进方案倾斜的资金资源也较为有限,因此通过对不同迭代优化方案进行综合比对过后能够发现,采用联合送风模式对高炉生产提供保障,能够
9、充分适应其空间成本要求,保障风机运行效率。3 联合送风模式实现的技术保障 3.1 联合送风模式下的风量变化 通过对案例冶铁厂各型号高炉鼓风机性能参数与相关指标进行调研分析过后能够发现,将常规风机与备用风机进行联动布置所形成的联合送风模式,总风量增加值能够达到 2000m3/min,通过对风机运行情况以及高炉产量状况进行相互比对能够发现,联合送风模式下的高炉增产量能够达到 1200t/d。案例炼铁厂当中的风机性能指标如表 1 所示。表 1 炼铁厂高炉鼓风机性能指标 1 号风机 2 号风机 备用风机 运行风压(MPa)0.387 0.398 0.357 运行风量(m3/min-1)3700 350
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