| 1 前言 2007年7月15日，冷钢转炉煤气回收气柜系统正式竣工生产，标志着冷钢转炉煤气实现回收利用。该系统工期短，投资少，工艺水平较高，但运行六年来，也发现了一些问题，为确保安全稳产，现就安全现状作些探讨并提出改进方法。 2 工艺简介 2.1 工艺流程 系统由炼钢风机房三通阀出口总管来的转炉煤气到煤气柜，再经柜后电除尘净化，鼓风机加压后，直接和高炉煤气混合后送给用户。 2.2 主要技术特点 ⑴ 气柜系威金斯干式煤气柜，综合性较高。 ⑵ 柜后设有SBＤ22－16湿法板卧式电除尘，并设有含氧量报警联锁。 ⑶ 加压机采用单吸入低速单级悬臂式离心机，轴封有N2密封，机械迷宫式密封，以防煤气泄漏，电机为防爆电机。 ⑷ 选用可编程控制器和显示监控设备对加压机，电除尘气柜以及各管道阀门进行联锁控制，并同步显示各电控设施的运行状况与故障。 ⑸ 安装有固定式CO报警仪，能及时检测到气柜、电除尘、加压站及周边的煤气泄漏，便于采取措施，以保安全。 3 有关现状的分析 3.1 加压机进出口管道水封槽被击穿泄漏煤气的危险。该系统加压后转炉煤气通过高炉管道与转炉管道间的旁通阀直接相混合，当高炉煤气压力高时，势必造成加压机憋压，压力超过水槽压力上限时，势必击穿水封槽造成煤气泄漏。2008年8月4日，高炉管道压力20000Pa以上，造成加压机水槽脱封，煤气泄漏。 3.2 联络系统的有关问题 气柜与风机房联络只设计有“同意回收”“拒绝回收”两信号，与炼钢风机房联锁回收，运行中出现柜高位报警、氧高报警、及其它故障时，须手动切换至“拒收”位置，才能使炼钢风机房自动切换到三通阀，停止回收，可靠度较差。 3.3 电除尘安全运行分析 电除尘运行时，产生的电火花是引起混合性燃气爆炸的点火源，关键是防止含氧高的煤气进入，但因操作耗时等原因，当氧高报警时，已难阻断，解决只能是电除尘联锁停电，无点火源，即便有氧，也可避免爆炸。 3.4 系统进空气发生爆炸的安全分析 系统长时间运行后，积存有S、P元素的转炉粉尘在煤气系统进了空气，爆炸性混合物可能自燃引爆。2009年11月气柜大修时，从柜底清理出的粉尘泥中就有硫磺味。转炉煤气回收生产中，发生系统进空气的异常情况也极有可能。本系统2008年因炼钢三通阀故障就曾误进空气。 3.4.1 转炉煤气中危险氧含量分析 转炉煤气与空气混合其氧含量在多大范围内是安全的，可从可燃气体空气中爆炸极限的计算方式进行估算，我们取近期炼钢回收较典型的转炉煤气分析。 经过计算（过程略）转炉煤气中危险状态的氧含量范围是6.25%—16.39%，但实际中因温度、压力、容器等复杂情况影响与理论计算还有些偏差，应保证足够的余量。本系统要求氧含量少于2%。 4 改进措施 ⑴ 应在气柜入口管道上加装O2分析仪并和柜前蝶阀联锁，确保炼钢因故障而将高含氧转炉煤气输送入柜时及时检测联锁，防止爆炸性混合气体的形成。 ⑵ 将O2分析仪高位报警，手动“同意回收”“拒收”及柜位高报警信号与炼钢回收自动控制联锁，任一信号报警，即可自动实现停止回收，增强系统安全性。 ⑶ 发现氧高报警时，应拒收，并对柜内气体取样化验合格后方可恢复运行。 ⑷ 对气柜重要压力、温度、O2分析仪、柜位仪定期检验。 ⑸ 炼钢风机房有故障应及时和气柜联系并通报操作情况，严格执行操作规程，保证不将空气输入气柜。 ⑹ 5#高炉在高炉压力达2万Pa时，要及时开放散阀泄压以免气柜系统水槽脱封。 |
