高炉送风系统及风量波动原因分析

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高炉鼓风机喘振事故的原因分析及防范措施

高炉鼓风机喘振事故的原因分析及防范措施

高炉鼓风机喘振事故的原因分析及防范措施1 概述高炉鼓风机防喘振保护、逆流保护是保证机组安全稳定的重要保护之一。

目前控制系统往往由自控人员负责设计完成,由于对设备的经验、工艺理解存在差距,容易出现一些问题。

2 设备简介为解决高炉无备用机组的不利局面。

2001年建设安装了一套电机拖动的全静叶可调轴流鼓风机。

电动机为西门子制造的无刷励磁同步电动机。

额定功率36 140 kW,转速3 000 dmin,采用变频启动方式启动,轴流鼓风机为由陕西鼓风机厂制造,型号为AV100—17。

风机出口压力0.43 MPa。

7 000 mVmin(表压),控制系统硬件采用西门子产品,由首钢高新公司组态。

3 事故经过2002年9月10日,风机正常给高炉送风,出口压力0.356 MPa,吸入风量5 420 mVmin,静叶角度51。

,电机电流1 340 A。

16:50机组出口风压突然由0.356 MPa下降至0.2 MPa。

16:52由于风机轴振动高报警,机组跳闸停机,17:06大车停止。

停机时。

风机仪表显示:风机轴振动高报警、安全运行报警、急停报警,无其他报警显示。

机组惰走时间较正常停机时明显缩短。

并在风机吸入侧有明显异音,9月11日风机解体后,发现风机转子动静叶损坏严重。

其中风机动叶片顶部第一至第三级严重烧损,第四至第八级磨损较重。

第九至十七级部分磨损,且第一至第十二级动叶片有松动现象。

转子级间主轴外径圆周面上有不同程度擦痕(第十六、十七级除外),转子进气侧轴封密封片严重磨损。

静叶入口导叶受损严重,叶根部都有直径约40 mm、呈半圆形缺损,第一至第二级静叶片顶部磨损较重,第三至第十七级有不同程度的磨损。

上承缸前三级内壁面有十六道裂纹,最长约100 mm,宽约0.5 mm;下承缸前四级有七道裂纹。

最长约80 mill,宽约0.5mm;上、下承缸均有不同程度变形(风机解体时,转子已无法正常从下承缸中吊出)。

风机两侧静叶伺服缸活塞杆弯曲,联接螺栓损坏。

高炉送风系统及风量波动原因分析

高炉送风系统及风量波动原因分析

高炉送风系统及风量波动原因分析傅 勇(湖南华菱湘潭钢铁有限公司设备管理部, 湘潭 411101)摘 要 介绍了风机、送风管路、送风管路上的各种阀门、高炉料柱等组成的送风系统的工艺流程,阐述了风阻、风量、风压的相互影响过程及风机在管网中的工作特性曲线,分析了在高炉风阻扰动大的情况下风机风量控制系统存在的问题,得出了冷风量波动大的原因。

关键词 风机 风量 风阻 风压 特性曲线 The Analysis of Air Quantity DisturbanceFu Yong(Hunan Xiangtan Iron and Steel Co., Ltd. Equipment Management Department, Xiang tan, 411101) Abstract ,In this passage,the technological process of air blowing system and the relationship among air resistance air ,quantity and air pressure are presented. The res ,ult shows when the disturbance of air resistance is too large the blower control system will out of work. It has achieved good results when improving the control system.Key words blower, air quantity, air resistance, disturbance, characteristic curve1 引言近期,1号高炉冷风流量经常出现突然下降(约200立/分钟)而压力保持恒定,一段时间后又自动恢复的现象,送风管路上两套投入使用的风量表均出现相同的趋势,通过检查确认风量表数据准确可靠,能真实反映风量的变化。

高炉鼓风机换机后风量增加的原因分析及措施

高炉鼓风机换机后风量增加的原因分析及措施

高炉鼓风机并风后风量增加的原因分析及措施1、概述随着安钢两座大高炉的投产,高炉的供风也采用了大型的汽轮鼓风机组。

鼓风机为高炉生产中燃料的燃烧提供了可靠的空气保证,而送风流量的大小又直接影响着高炉的生产。

风量的波动轻则影响炉况顺行和煤气流的分布,重则造成炉况难行,损坏高炉设备,发生重大事故。

高炉鼓风机站在一次汽轮鼓风机并风操作后出现送入9#高炉的风量突然增加的情况,影响了高炉生产,针对这种情况我们进行了深入的分析、找出了原因,采取了有效的措施,有效防止了类似事故的发生。

2、原因分析为了查找问题,防止此类事故再次发生影响高炉生产,我们初步分析产生这种情况的主要原因如下:(1)风量表检测信号线有故障;(2)与9# 高炉送风管道相连的阀门不严。

首先我们对第一种情况进行排查,经过与高炉生产联系并对风量表进行了校对,确定风量表显示基本准确,送风流量的确增加了。

接下来着重对第二个原因进行分析,如图所示,鼓风机工艺流程图如下。

由图所示,进行并风操作的是2#和3#机组,并风过程大致可分为以下几个状态:(1)并风前系统状态在并风前,2#机运行,其产生的风经2#机的逆止阀、20# 阀、29# 阀后输送往9#高炉,2#机往8#高炉送风的阀门28#送风阀处于全关状态。

3#机为空负荷运行,3# 机的1#、2# 防喘阀开,39# 阀显示在全关状态,30#阀全开,逆止阀显示未关到位。

此时,2#机的出口风压大概为380kp,而3#机的出口风压约为150kp。

(2)并风操作过程先将3#机的负荷增加至与2#机的负荷相接近,然后缓慢关闭3#机的防喘阀,使3#机的送风压力与2#机的送风压力相一致。

当这些准备工作做好后,即可以进行并风操作。

缓慢开启3# 机的39# 送风阀和2#机的防喘阀,同时缓慢关闭3# 机的防喘阀,操作过程中要保持送往9# 高炉送风管道上的压力不变,以免影响高炉正常生产。

当2#机的逆止门关到位后并风操作完成。

3# 机正常向9#高炉送风,2#调整为空负荷运行状态。

高炉炉况失常原因及处理

高炉炉况失常原因及处理

高炉炉况失常原因及处理摘要:随着社会的进步,各个行业都在快速的运行中,其中有关钢铁高炉的运行也在不断的发展中,但是在运行的过程中,出现高炉炉况问题很多,基于此,本文对高炉失常的原因及处理进行了剖析,为优化处理失常炉况提供了相关建议,总结炉况失常的经验教训,避免炉况失常的再发生。

以便相关人士参考。

关键词:炉况失常;原因;处理;分析1 前言某钢铁集团有限公司炼铁总厂5#高炉有效容积1260m3,设有两个出铁场,20个风口;于2014年4月7日高炉炉况失常,经过30多小时的处理高炉炉况得以恢复,高炉主要技术经济指标炉况失常前后对比.2 高炉炉况失常的原因2.1 炉缸工作基础偏差高炉炉缸的工作状态直接影响到高炉炉况的稳定顺行,高炉炉况失常与高炉炉缸状态偏差有直接的关系,高炉炉况失常前高炉有塌料及滑尺现象,主要与高炉低强冶炼、风速偏低有关系,高炉综合冶炼强度维持在0.95t/m3d—1.15 t/m3d,风速维持在200m/s—220m/s,高炉炉渣碱度控制在0.95倍—1.05倍,高炉主要操作参数炉况失前后对比.高炉虽然采取了缩少风口直径、低碱度自循环洗炉及不定期用洗炉剂洗炉等措施,但炉缸工作状态仍然偏差,需要适当提高高炉冶炼强度,提高高炉鼓风动能,保持风口回旋区活跃。

2.2 铁口工作状态较差高炉炉前工作状态将直接影响到高炉炉内的操作,高炉炉况失常前铁口工作状态较差,具体体现在铁口难开,有断铁口现象,铁量差偏大,主要与高炉炉缸工作状态偏差及炮泥质量变差有关系;此次高炉炉况失常与高炉渣铁未出净有直接关系,正常每次铁出铁量为190t—220t,炉况失常前连续三次铁出铁量分别为89.6t、83.8t、80.8t,高炉炉缸渣铁未及时排放,导致后续高炉渣壳脱落,高炉炉况出现塌料滑尺,进而影响到高炉煤气流失常,高炉出现向凉趋势;需要强化高炉铁口的维护,保证高炉及时顺畅出净渣铁。

2.3 高炉操作迎调滞后高炉出现失常征兆后高炉操作者没有果断采取有效的迎调措施抑制高炉炉况的恶化,高炉操作者现场一次减风不到位、补充热量不充足、炉前组织没有及时出净渣铁,使高炉炉况出现难行悬料,风口前有涌渣、生降现象,炉缸工作状态向凉趋势;高炉操作者在处理异常炉况时,必须掌控减风控强及加焦补热的时机,在对炉况走势进行综合判断分析的基础上掌握必须快、准、狠的原则,快就是把握时机应快速,准就是炉况趋势判断准确无误,狠就是采取的措施必须一次到位。

高炉炉况失常总结

高炉炉况失常总结

高炉炉况失常总结1. 引言高炉作为炼铁工艺的核心设备,其正常运行对保持铁水生产的连续性和稳定性至关重要。

然而在实际生产过程中,高炉炉况时常发生失常情况,这些失常情况严重影响了高炉的正常操作和矿石冶炼效果。

本文将总结高炉炉况失常情况的常见原因和解决方法,旨在为高炉操作人员提供参考和指导。

2. 原因分析高炉炉况失常的原因多种多样,我们可以从以下几个方面进行分析:2.1. 炉料成分突变炉料成分的突变是高炉炉况失常的常见原因之一,特别是在原料的质量有较大波动时。

比如,矿石含杂质增加、含水率变化、石灰石镁含量异常波动等都可能导致高炉炉况失常。

解决这个问题的方法是加强原料的控制和检测,提前发现和处理突变情况。

2.2. 石灰石质量变差石灰石是高炉冶炼过程中常用的矫正剂和炉渣形成物,其质量的好坏直接影响高炉的炉况稳定性。

如果石灰石质量下降,容易导致炉渣膨胀、炉况不稳定等问题。

解决这个问题的方法是选择优质的石灰石供应商,建立稳定可靠的供应链。

2.3. 炉底渣疏松或积扎炉底渣的疏松或积扎都会影响高炉的正常运行。

炉底渣疏松会导致炉冷风过大,降低高炉的产量;而炉底渣积扎会导致炉冷风过小,影响高炉渣的排出。

解决这个问题的方法是定期清理炉底渣,并加强炉底渣的监测和分析。

2.4. 风温异常风温异常是高炉冶炼过程中常见的失常情况之一,风温过高或过低都会影响高炉的正常运行。

风温过高会使煤气燃烧不充分,导致高炉炉况不稳定;而风温过低会使煤气在炉内燃烧不充分,影响炉内温度和反应效果。

解决这个问题的方法是加强风温的监测和调节控制。

3. 解决方法针对以上分析的失常原因,我们可以采取以下措施进行解决:3.1. 建立完善的原料控制系统建立完善的原料控制系统,包括原料成分的在线检测和实时监控。

通过及时掌握原料成分的变化情况,可以在炉料成分发生突变时及时调整炉况,保持高炉的稳定运行。

3.2. 优化石灰石采购和使用选择优质的石灰石供应商,在建立稳定可靠的供应链的同时,加强对石灰石质量的检测和控制。

朝阳1#高炉炉况波动原因及对策

朝阳1#高炉炉况波动原因及对策

朝阳1#高炉炉况波动原因及对策摘要:对朝阳钢铁1号高炉炉况波动的原因及对策进行了总结。

高炉炉况波动的主要原因一是原燃料质量劣化,二是操作应对不及时,三是炉况顺行较条件下,组织计划检修,导致炉缸工作状态变差。

结合1号高炉生产状况,通过精细操作调整,稳定原燃料质量,高炉炉况逐渐恢复稳定。

认为高炉要保持长期稳定,对高炉的管控要从大系统出发,全流程、全要素精细管理,严格管控。

关键词:高炉炉况原燃料质量操作制度朝阳钢铁1号高炉(2600m3)于2012年12月点火开炉。

2022年4月,因成本压力,焦炭降本导致焦炭质量下滑,造成炉况波动。

结合1号高炉生产状况,通过精细操作调整,稳定原燃料质量,高炉炉况逐渐恢复稳定。

1炉况波动经过1.1炉况波动前高炉顺行情况2022年4月20日夜班前,高炉整体顺行较好,风量5350m3/min,风压380-390Kpa,壁体稳定,操作焦比505Kg/t,炉温【Si】0.3-0.40%,高炉正在进行提煤气利用率操作。

1.2炉况波动过程①第一次波动:2022年4月21日1:35,高炉风压不稳冒尖,出现滑尺,炉身周向渣皮大面积脱落,静压不稳,气流失常,风量最低3900m3/min,风压300Kpa。

至22日16:00炉况基本恢复正常②第二次波动:4月27日白班,高炉炉温上行,通过减风、撤风温、减煤粉、减富氧维持顺行,白班后期,炉温下行,中班接班提风温操作,风压不稳,压量关系紧张,19:03,悬料,19:27,坐料成功,开始恢复炉况,20:04,在加风恢复过程中,第二次悬料。

悬料后,炉温不足,加罐焦补热和疏导气流,4月28日4:24,在罐焦到风口后,高炉第三次悬料,通过反复坐料,6:42,彻底坐料成功,高炉开始恢复炉况,4月30日,高炉风量恢复至5000m3/min,风压355Kpa,高炉开始富氧,中班21:00,壁体8、9段单方向南波动,气流不稳,21:26,悬料,21:39,坐料成功,开始恢复炉况,截止到5月4日7:00,炉况基本恢复正常。

高炉管道气流原因及对策

高炉管道气流原因及对策

高炉管道气流原因及对策一、引言高炉是冶金工业中重要的设备之一,而高炉管道气流的正常流动对于高炉的运行至关重要。

本文将从高炉管道气流的原因和对策两个方面进行探讨,以期提供一些解决问题的思路和方法。

二、高炉管道气流的原因1. 温度差异:高炉运行过程中,不同部位的温度差异很大,从而产生了气流。

例如,在高炉底部,由于铁水的高温,会产生向上的热气流;而在高炉顶部,由于炉体冷却装置的存在,会产生向下的冷气流。

2. 炉内气体的压力变化:高炉内部的气体压力随着高炉的运行状态而不断变化,从而产生了气流。

例如,在高炉顶部,煤气的排出会产生向上的气流;而在高炉底部,炉渣的排出会产生向下的气流。

3. 炉内物料的输送:高炉内部的物料输送也会产生气流。

例如,在高炉顶部,铁矿石颗粒的下降会产生向下的气流;而在高炉底部,炉渣的上升会产生向上的气流。

三、高炉管道气流的对策1. 温度调控:通过调节高炉各部位的温度,可以减少温度差异,从而减少气流的产生。

可以采用冷却装置、加热装置等方法来控制高炉的温度,使其保持在合适的范围内。

2. 气体压力调控:通过合理控制高炉内部气体的压力,可以减少气流的产生。

可以采用气体排放系统、气体压力传感器等设备来调控高炉内部气体的压力,使其保持在稳定的状态。

3. 物料输送优化:通过优化高炉内部的物料输送方式,可以减少气流的产生。

可以采用物料输送管道、物料输送机械等设备来控制物料的输送速度和方向,使其尽量减少对气流的影响。

四、结论高炉管道气流的原因主要有温度差异、气体压力变化和物料输送等因素。

针对这些原因,可以采取温度调控、气体压力调控和物料输送优化等对策来减少气流的产生。

通过合理的控制和优化,可以提高高炉的运行效率和稳定性,从而更好地满足冶金工业的生产需求。

(本文仅供参考,具体操作请根据实际情况进行。

)。

内蒙古建龙2#高炉炉况波动原因分析及治理实践

内蒙古建龙2#高炉炉况波动原因分析及治理实践

内蒙古建龙 2# 高炉炉况波动原因分析及治理实践摘要:内蒙古建龙2#高炉有效容积1200m³,2021年8月炉况出现波动,给公司带来了巨大的经济损失。

现就本次炉况波动的原因进行深入分析并对治理过程进行经验总结,为日后的高炉操作、调剂提供有价值的参考。

关键字:高炉;炉况波动;经验总结;1.高炉炉况波动简介内蒙古建龙2#高炉2021年7月炉况顺行,但有一个风口中套损坏。

2021年8月4日8:30高炉计划休风4小时更换损坏中套并对其他区域有隐患设备进行检修。

11:36送风后,由于吹管跑风进行了二次休风处理。

再次送风后由于上料系统程序故障不能上料,导致高炉亏尺到4.8米。

处理好后,高炉开始逐步回风,至5日8:00高炉一直没有恢复全风,而且炉况呈现出越来越差的趋势。

在后续恢复过程中高炉多次发生悬料事故,炉况出现失常。

在炉况失常期间,高炉主要有如下表现:(1)炉腰及炉身下部有结厚现象,煤气流分布不均匀,易出现塌料憋压现象;(2)炉缸有堆积,不易接受风量;(3)南北场炉温偏差较大,北场出铁少,开口后多是渣,但渣流偏小,整体处于亏渣铁状态;南场铁口状态好,能多出铁,高炉压量关系对出铁比较敏感。

(3)煤气利用较正常水平升高3-5%,整体气流不畅;1.高炉炉况波动原因分析2.1燃料条件变差内蒙古建龙焦炭全部外购,在炉况波动之前,高炉焦炭结构基本保持35%二级焦炭+35%二级高硫焦炭+30%三级焦炭,其中二级焦炭和二级高硫焦热强度基本能保证在65%左右。

但进入8月份以后,二级焦炭热强度大幅度降低(最低57.9%,最高63.5%,平均59.87%),且波动较大,经常会有同一天购进的焦炭热强度指标出现两极分化的现象。

为了减少对高炉的影响,高炉只是小幅度下调二级焦比例同时用二级高硫去代替。

从最终引起炉况失常的结果来看,高炉为应对本次二级焦质量变差从而降低二级焦比例的幅度显然不够。

2.2原料条件变差7月底由于外粉性价比占优势,烧结配料时将精粉比例下调6%,以提高外粉配比。

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高炉送风系统及风量波动原因分析
傅 勇
(湖南华菱湘潭钢铁有限公司设备管理部, 湘潭 411101)
摘 要 介绍了风机、送风管路、送风管路上的各种阀门、高炉料柱等组成的送风系统的工艺流程,阐述了风阻、风量、风压的相互影响过程及风机在管网中的工作特性曲线,分析了在高炉风阻扰动大的情况下风机风量控制系统存在的问题,得出了冷风量波动大的原因。

关键词 风机 风量 风阻 风压 特性曲线 The Analysis of Air Quantity Disturbance
Fu Yong
(Hunan Xiangtan Iron and Steel Co., Ltd. Equipment Management Department, Xiang tan, 411101) Abstract ,In this passage,the technological process of air blowing system and the relationship among air resistance air ,quantity and air pressure are presented. The res ,ult shows when the disturbance of air resistance is too large the blower control system will out of work. It has achieved good results when improving the control system.
Key words blower, air quantity, air resistance, disturbance, characteristic curve
1 引言
近期,1号高炉冷风流量经常出现突然下降(约200立/分钟)而压力保持恒定,一段时间后又自动恢复的现象,送风管路上两套投入使用的风量表均出现相同的趋势,通过检查确认风量表数据准确可靠,能真实反映风量的变化。

风量波动大对高炉生产操作带来较大的影响,必须找到风量波动的根源,进而分析高炉炉况,帮助高炉稳定生产。

2 送风系统的组成及工艺流程简介
1号高炉送风系统由A V85-17全静叶可调轴流风机、DN1600送风管路及管路上的阀门等附件组成(如图1)。

风机控制系统通过送风管路给高炉生产提高稳定的风量。

3 风阻风量风压的相互关系及风机在管网中的特性
3.1 风阻——管网特性曲线
即冷风在管道中受到的阻力,包括管道本身、调节阀、高炉料柱等阻碍冷风流通的因素。

调节阀关小或高炉料柱透气性指数变小,风阻就会增大,反之则减小。

总而言之,高炉操作或炉况问题最终会通过改变风
傅勇, 男, 本科, 助理工程师, 从事计控技术工作。

阻来影响风量和风压。

图1 送风工艺流程
3.2 风量和风压特性——风机特性曲线
对全静叶可调式轴流风机而言,以下曲线表示了风机压力随流量变化的趋势。

当风机工况点在稳定工作区域时,压力和流量基本成反比。

当风机工况点在非稳定工作区时,风机运行不稳定,会发生喘震现象。

当风机工况点在稳定工作区与非稳定工作区之间时,会存在流量变化而压力不变的情况。

流量Q 压力P 图
2 风阻特性曲线(r2﹥r1)
图3 风机流量压力特性曲线风压P 风量Q
当静叶角度调整时,风量和压力会相应变化,静叶角度变小时,风量压力都会变小,静叶角度增大时,风量压力会升高。

3.3 风机在管网中的特性
风机与管网组成一个系统,这个系统的工况点是由风机流量压力特性曲线(P-Q )与管网特现曲线绘制在一个坐标后,其交点便是系统的工况点,可见随着风压、风量、风阻、转速以及静叶角的变化,其风机在管网中的工作点也是不断变化的(rad 表示静叶角位置)。

4 风量波动分析
据图5,设想风机某一时刻以静叶角rad2稳定运行在工况点A (P1,Q1,r2),由于管网风阻升高(可能是高炉送风管路上阀门的关小或料柱透气性降低等引起),即风阻由r2变化到r1,此时风机运行在工况点B(P2,Q2,r1)。

根据上图特性曲线可知,从工况点A 到B 的状态中,风量从Q2降到Q1,而风压P1、P2基本保持不变。

这种假设能解释风量下降风压不变,接下来需要论证这种假设能否成立。

其实,正常状况下工况点不会从A 跳跃到B 点,因为风机是定风量控制的(换炉时定风压,近来这段时间全都采用定风量),当实际风量从Q2下降到Q1时,风机应该及时调整静叶角度来提升风量,即从原来静叶角状态rad2调整,使得实际风量Q2不变,这时风压会增大,因此这与我们的假设相矛盾。

如果静叶角图4 风机静叶角度与流量压力特性曲线
风压P
图5 风机在管网中的特性曲线
Q 压力P
不能自动调整我们的假设则能成立。

实际上,静叶角度不能自动调整,因为静叶调节与送高炉风量未形成控制闭环,它是通过吸入风量调节的,而吸入风量不能真实的反映高炉工况。

5结论
造成1号高炉冷风量波动是系统问题,原因有三个:第一、高炉炉况不好引起送风管路上风阻变化较大,风阻变化大导致流量变化大。

第二、风机静叶角是根据吸入风量调节的,吸入风量不能反映送风管路上风阻的变化,因此根据吸入风量不能对流量变化进行调节。

第三、高炉炉况不稳,冷风量消耗较小,导致风机的工况点位于稳定区与非稳定区之间。

根据风机流量压力特性曲线可知,这段区域存在流量下降而压力不降的情况。

总而言之,导致风量不稳定是几个因素共同作用的结果。

6建议
(1)高炉炉况尽快好起来,使料柱的风阻波动小。

(2)风机应尽快恢复出口风量计,将出口流量作为静叶调节依据。

(其实将出口流量作为调节依据,在出口流量波动较大时,风机静叶角叶不能自动调整,因为静叶角自动调整角度限定在0.5%,即它只能自动调整50左右的风量,出口波动大时要手动调节)。

(3)风机工作点位于边界稳定区,应将工作点往稳定区域迁移,可通过加大吸入风量和开大放散调节(这样做电能消耗会有所增大),保证风机工况点处于相对稳定区。

(4)如果对上述建议不能调整,高炉生产可以根据工艺量进行操作,即认为工艺量表上反映的数据是真实的,要调整风量可通知电动风机手动操作。

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