CN104774985A - 一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法，该方法主要通过分段安装空压机，科学配置高炉喷煤空压机组；确定压力设定值公式Pmax＝(1+S)Pmin，累积经验数据库；根据负载快速、准确设定非满负荷运行的空压机的压力值，使高炉喷煤空压机组恒压、稳定运行。本发明能根据负载快速、准确设定非满负荷运行的空压机的压力值，使高炉喷煤空压机组恒压、稳定运行，解决了频繁加、卸载造成空压机能耗大、设备损耗高等问题，操作简单，成本低廉。

Description

一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法

技术领域

本发明属于空压机组恒压技术领域，特别是涉及一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法。

背景技术

高炉喷吹煤粉是炼铁***结构优化的中心环节，也是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争，继续生存和发展的关键技术。煤粉喷吹通常是在喷吹罐组内充以压缩空气，在自混合器引入二次压缩空气将煤粉经管道和喷枪喷入高炉风口。压缩空气主要用于煤粉的输送和喷吹，同时也为一些气动设备提供动力。空压机的种类有很多，但其供气控制方式几乎都是采用加、卸载控制方式。受高炉生产工艺特点制约，高炉喷煤空压机组一般多采用“几用几备”方式，以防止各类突发事故，因此经常会出现两台或两台以上空压机组同时供气工艺。在实际运行过程中，即使是在同一生产厂家型号的空压机组成的空压机组内，也会出现“一台空压机频繁加、卸载，其他空压机满载运行”的问题，致使频繁加、卸载的空压机能耗大，也加剧了设备损耗。

中国专利CN202108712U公开了一种水泥厂空压机组变频恒压控制装置，该装置由PLC控制器、变频器、压力变送器、低压电气设备及空压机组成，解决了以往空压机不能根据负载的轻重连续地进行调整，能耗大、工作效率低下、管道压力难保证等问题。实际运行中，该类专利技术能保证管道压力稳定，却仍然不能解决空压机组内“一台空压机频繁加、卸载，其他空压机满载运行”的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法，该方法能够根据负载快速、准确设定空压机组的压力值，保证了高炉喷煤空压机组恒压、稳定运行，解决了频繁加、卸载造成空压机能耗大、设备损耗高等问题，操作简单，成本低廉。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法，所述方法包括以下步骤：

1)分段安装空压机组，科学配置高炉喷煤空压机组：在不同供电线路内，设计、安装等量相同的空压机，或者尽量设计、安装对称的、可自由组合调组的相同的空压机，受高炉生产工艺特点制约，高炉喷煤空压机组一般多采用“几用几备”方式，以防止各类突发事故造成生产停顿；正常情况下，要选取不同供电线路内的空压机组成高炉喷煤空压机组，如：一段电路供1#、2#空压机，二段电路供3#、4#空压机，则1#空压机仅能与3#或4#空压机组合供气，不能与同段的2#空压机组合供气；3#空压机仅能与1#或2#空压机组合供气，不能与同段的4#空压机组合供气。由此，可避免某段电路故障导致供气突然停止，进而引发重大事故。

2)确定压力设定值公式Pmax＝(1+S)Pmin，并根据该公式确定各调压空压机的Pmax、Pmin的最佳设定值，将该设定值累积经验数据库；

确定压力设定值公式Pmax＝(1+S)Pmin，累积经验数据库的方法如下：

第一步：确定调压空压机。按照正常生产中的高炉喷煤空压机组设计，选取最大工艺需求供气量，通过实际参数监测和记录，分别确定各高炉喷煤空压机组中非满负荷运行的空压机，即为调压空压机。说明：同一空压机，在不同的高炉喷煤空压机组中，地位也许会有不同，故需要分别监测、记录并确定。

第二步：确定经验公式Pmax＝(1+S)Pmin，按照空压机满负荷运行的Pmax、Pmin设定值，推算各台调压空压机的Pmax＝(1+S)Pmin中的S值(0.10～0.25之间)。

第三步：按照正常生产中的高炉喷煤空压机组设计，根据常规供气量的等级，分别进行供气实验操作：a、适度小幅下调空压机组中的调压空压机的Pmax值，并按照经验公式推算并下调Pmin值；b、确认调压空压机有无加或卸载现象反复发生，如有，重复a步骤，如无，记录此时Pmax值为Pmax的最佳设定值；c、同样地，适度小幅下调Pmin值；d、确认调压空压机有无加或卸载现象反复发生，如无，重复c步骤；如有，记录小幅下调前的Pmin值为Pmin最佳设定值；e、重复步骤a-d，确定所有空压机在不同组合形成的各高炉喷煤空压机组中Pmax的最佳设定值、Pmin最佳设定值；经过多次供气实验操作，累积经验数据库；

3)高炉喷煤空压机组合变动时，根据变动后的空压机组，调取数据库中相关的“调压空压机及其Pmax、Pmin的最佳设定值”；

4)调压空压机按最佳设定值设定Pmax、Pmin值，该空压机组中的其他空压机按照满载运行(额定值)设定Pmax、Pmin值；

5)高炉***运行正行后，根据实际供气量，调整调压空压机的Pmin值使高炉喷煤空压机组恒压稳定运行，当实际供气量高于标准供气等级时，上调调压空压机的Pmin值；当实际供气量低于标准供气等级时，下调调压空压机的Pmin值。

本发明的优点是：

1.能够根据负载快速、准确设定空压机组压力值，解决了频繁加、卸载造成空压机能耗大、设备损耗高等问题。

2.操作简单，成本低廉。

附图说明

图1是本发明的高炉喷煤***配置结构简图；

附图标记：1、空压机，2、干燥器，3、储气罐，4、装粉阀，5、放散阀，6、流化管道，7、喷吹罐，8、喷粉阀，9、过滤器，10、大充气管道，11、补气器，12、分配阀。

具体实施方式

下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以莱芜分公司炼铁厂5^#、6^#1080m³高炉喷煤空压机为例，结合附图进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，螺杆式空压机1是容积式压缩机的一种，空气的压缩是靠装置于机壳内相互平行啮合的阴阳转子的齿槽之容积变化而达到。转子副在于它精密配合的机壳内转动使转子齿槽之间的气体不断地产生周期性的容积变化而沿着转子轴线，由吸入侧推向排出侧，完成吸入、压缩、排气三个工作过程。操作人员根据生产需求，调整空压机生产用气压力，在0.8Mpa-1.0Mpa之间。空压机生产出来的压缩空气，经过分离油罐、冷却器，进入干燥器2进行脱水后，经过DN100截止阀，进入储气罐3，再沿大充气管道10以及经过流化阀和流化阀管道6和补气阀进入喷吹罐7内，喷吹罐7顶部设置装粉阀4和放散阀5。煤粉经过装粉阀4进入到喷吹罐7中。压缩空气携带煤粉经过喷粉阀8、过滤器9、喷煤管道、补气器11和分配器12进入到高炉风口区域。

工作流程：空压机至喷吹罐之间的连接采用管道、阀门连接，空压机制备的压缩空气(0.8Mpa-1.0Mpa)沿着管道自空压机流向喷吹罐，携带煤粉在喷吹罐压力的作用下，沿着喷煤管道流向高炉风口。

基于图1所示的***，一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法，所述方法包括以下步骤：

第一步：分段安装空压机组。在一段供电线路内，设计、安装1#Lu250F-13空压机、2#Lu450W-13空压机；二段供电线路内，设计、安装3#Lu250F-13空压机、4#Lu450W-13空压机，一般多采用“两用两备”方式，以防止各类突发事故造成生产停顿。

第二步：科学配置高炉喷煤空压机组。正常情况下，要选取不同段的空压机组成高炉喷煤空压机组，如：一段电路供1#、2#空压机，二段电路供3#、4#空压机，则1#空压机仅能与3#或4#空压机组合供气，不能与同段的2#空压机组合供气；3#空压机仅能与1#或2#空压机组合供气，不能与同段的4#空压机组合供气。由此，可避免某段电路故障导致供气突然停止，进而引发重大事故。

第三步：确定压力设定值公式Pmax＝(1+S)Pmin，累积经验数据库。

确定调压空压机。按照正常生产中的高炉喷煤空压机组设计，选取最大工艺需求供气量，通过实际参数监测和记录，分别确定各高炉喷煤空压机组中非满负荷运行的空压机，即为调压空压机。说明：同一空压机，在不同的高炉喷煤空压机组中，地位也许会有不同，故需要分别监测、记录并确定。在本案例中：

1#机与3#机配置，3#机为调压空压机；

1#机与4#机配置，1#机为调压空压机；

2#机与3#机配置，3#机为调压空压机；

2#机与4#机配置，2#机为调压空压机；

确定经验公式Pmax＝(1+S)Pmin。按照空压机满负荷运行的Pmax、Pmin设定值(11.1，9.1)，推算各台调压空压机的Pmax＝(1+S)Pmin中的S值为0.22。

按照正常生产中的高炉喷煤空压机组设计，根据常规供气量的等级，分别进行相应等级的供气实验操作，获取最佳Pmax、Pmin设定值。操作步骤：(1)适度小幅下调空压机组中的调压空压机的Pmax值，并按照经验公式推算Pmin＝Pmax/0.22，相应下调调压空压机的Pmin值；(2)通过实际参数监测和记录，确认调压空压机有无加、卸载现象反复发生，如有，重复(1)步骤，如无，记录此时Pmax值为最佳设定值；(3)适当小幅下调Pmin值；(2)通过实际参数监测和记录，确认调压空压机有无加、卸载现象反复发生，如无，重复(3)步骤，如有，记录小幅下调前地Pmin值为最佳设定值。

经过多次供气实验操作，累积经验数据库如下：

1#机：10.6，9.5

2#机：10.5，9.1

3#机：10.1，9.1

第四步：实际操作执行。

(1)高炉喷煤空压机组合变动时，根据变动后的空压机组，调取数据库中相关的“调压空压机及其最佳设定值Pmax、Pmin值”；

(2)调压空压机按经验值设定Pmax、Pmin值，其他空压机按照满载运行(额定值)设定Pmax、Pmin值；

(3)***运行正行后，根据实际供气量，适当小幅调整调压空压机的Pmin值。实际供气量较标准供气等级高的，可适当小幅上调调压空压机的Pmin值；实际供气量较标准供气等级低的，可适当小幅下调调压空压机的Pmin值。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法，所述方法包括以下步骤：

1)在不同供电线路内，设置等量相同的空压机，选取不同供电线路内的空压机组成高炉喷煤空压机组；

2)确定压力设定值公式Pmax＝(1+S)Pmin，并根据该公式确定各调压空压机的Pmax、Pmin的最佳设定值，将该设定值累积作为累积经验数据库；

3)高炉喷煤空压机组合变动时，根据变动后的空压机组，调取数据库中相关的“调压空压机及其Pmax、Pmin的最佳设定值”；

4)调压空压机按最佳设定值设定Pmax、Pmin值，该空压机组中的其他空压机按照额定值满载运行设定Pmax、Pmin值；

5)高炉***运行正行后，根据实际供气量，调整调压空压机的Pmin值使高炉喷煤空压机组恒压稳定运行，当实际供气量高于标准供气等级时，上调调压空压机的Pmin值；当实际供气量低于标准供气等级时，下调调压空压机的Pmin值。

2.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法，其特征在于：所述步骤2)中，确定压力设定值公式Pmax＝(1+S)Pmin，累积经验数据库的方法如下：

第一步：确定调压空压机：按照正常生产中的高炉喷煤空压机组设计，选取最大工艺需求供气量，通过实际参数监测和记录，分别确定不同组合形成的各高炉喷煤空压机组中非满负荷运行的空压机，即为调压空压机；

第二步：确定经验公式Pmax＝(1+S)Pmin：按照空压机满负荷运行的Pmax、Pmin设定值，推算各台调压空压机的S值；

第三步：按照正常生产中的高炉喷煤空压机组设计，根据常规供气量的等级，分别进行供气实验操作：a、适度小幅下调空压机组中的调压空压机的Pmax值，并按照经验公式推算并下调Pmin值；b、确认调压空压机有无加或卸载现象反复发生，如有，重复a步骤，如无，记录此时Pmax值为Pmax的最佳设定值；c、同样地，适度小幅下调Pmin值；d、确认调压空压机有无加或卸载现象反复发生，如无，重复c步骤；如有，记录小幅下调前的Pmin值为Pmin最佳设定值；e、重复步骤a-d，确定所有空压机在不同组合形成的各高炉喷煤空压机组中Pmax的最佳设定值、Pmin的最佳设定值。

3.根据权利要求2所述的一种高炉喷煤空压机组恒压稳定运行的方法，其特征在于：所述S值为0.1～0.25。