王維 ,王麗芳 ,金建棟 ,趙鵬 ,張浩

（1.鞍鋼股份煉鐵總廠，2.鞍山市水務(wù)集團(tuán)有限公司，遼寧鞍山 114000）

1 項(xiàng)目情況介紹

鞍鋼股份煉鐵總廠二、三制粉作業(yè)區(qū)原高爐噴吹系統(tǒng)使用壓縮空氣作為動(dòng)力介質(zhì)，運(yùn)行中存在壓力不足和含水量大的缺陷，為保證高爐達(dá)產(chǎn)，降低運(yùn)行成本，計(jì)劃實(shí)施改氮?dú)夤こ?。在能源管控中心氧氣分廠送煉鐵總廠Φ273高壓氮?dú)饪偣苌辖映鲆桓?19氮?dú)夤艿?，供煉鐵總廠二、三制粉車間噴吹使用。同時(shí)在能源管控中氧氣分廠6萬(wàn)m3/h制氧機(jī)、3#制氧機(jī)、4#制氧機(jī)高壓氮?dú)獬隹谡{(diào)節(jié)閥前各接出1條Φ273管道，3條管道在氧氣分廠院內(nèi)匯總為1條Φ273管道供煉鐵總廠一制粉噴吹；一、二、三制粉倒罐等。

2 前期調(diào)查和初步方案設(shè)計(jì)

鞍鋼股份煉鐵總廠二、三制粉改氮?dú)夤こ炭尚行匝芯繑M在能源管控中心氧氣分廠送煉鐵總廠Φ273高壓氮?dú)猓?.1 MPa）總管，能源管控中心與煉鐵總廠產(chǎn)權(quán)分界截止閥前接出一根Φ219氮?dú)夤艿?，沿現(xiàn)有管道支架敷設(shè)至煉鐵總廠二、三制粉車間，管道在進(jìn)入二、三制粉車間前設(shè)置自立式穩(wěn)壓閥組一套，使氮?dú)鈮毫Ψ€(wěn)定在0.9 MPa。現(xiàn)二、三制粉車間噴煤采用高壓壓縮空氣（0.9 MPa）為氣源，用量約10 000 m3/h，由能源管控中心氧氣分廠院內(nèi)1#、2#、3#、4# 9 000 m3/h空壓機(jī)提供。噴煤氣源改為氮?dú)夂髩毫?、流量保持不變?/p>

改造后可以改善煉鐵總廠二、三制粉噴煤效果，并且提高高爐煤比，降低焦炭使用量等，同時(shí)能源管控中心氧氣分廠可以減少約10 000 m3/h高壓壓縮空氣送出量，降低設(shè)備維護(hù)及運(yùn)行費(fèi)用。

能源管控中心氧氣分廠送煉鐵總廠Φ273高壓氮?dú)饪偣苌系挠脩魹闊掕F總廠一高爐噴涂；一制粉噴煤；一、二、三制粉倒罐等，使用壓力為1.1 MPa，用量約20 000 m3/h。此高壓氮?dú)饪偣芘c能源管控中心氧氣分廠送其它用戶的高壓氮?dú)夤芫W(wǎng)連接在一起，但只有煉鐵總廠單一用戶要求壓力1.1 MPa，在氮?dú)庑枨罅看髸r(shí)，經(jīng)常造成氮?dú)鈮毫Φ?，影響煉鐵總廠生產(chǎn)，也使能源管控中心氧氣分廠需長(zhǎng)期將供氣壓力維持1.1 MPa。

此次改造，在能源管控中氧氣分廠6萬(wàn)m3/h制氧機(jī)、3#制氧機(jī)、4#制氧機(jī)高壓氮?dú)獬隹谡{(diào)節(jié)閥前接出3條Φ273管道，并設(shè)置3臺(tái)壓力調(diào)節(jié)閥，使送出壓力穩(wěn)定在1.1 MPa，3條管道在氧氣分廠院內(nèi)匯總為1條Φ273管道，送煉鐵總廠一制粉噴吹；一、二、三制粉倒罐等，此管道只為煉鐵總廠單一用戶提供1.1 MPa高壓氮?dú)猓狱c(diǎn)位置位于能源管控中心氧氣分廠送煉鐵總廠Φ273高壓氮?dú)饪偣?，能源管控中心與煉鐵總廠產(chǎn)權(quán)分界截止閥后，改造后將產(chǎn)權(quán)分界截止閥關(guān)閉，閥門兩端加盲板，分界截止閥前壓力降為≥0.9 MPa，閥后壓力穩(wěn)定在1.1 MPa。能源管控中氧氣分廠6萬(wàn)m3/h制氧機(jī)、3#制氧機(jī)、4#制氧機(jī)互為備用，為煉鐵總廠提供1.1 MPa高壓氮?dú)?，為滿足互為備用制氧機(jī)自動(dòng)啟停需要，需新增DN500氣動(dòng)緊急切斷閥2臺(tái)，DN800氣動(dòng)緊急切斷閥1臺(tái)，分別安裝在3#、4#制氧機(jī)氮?dú)庵Ч芗翱偣苌?，具體工藝流程見圖1。

圖1 二、三制粉噴吹改氮?dú)夤こ坦に嚵鞒虉D

3 施工過(guò)程中遇到的問題及解決方案

（1）由于管道輸送動(dòng)力介質(zhì)為高壓氮?dú)猓O(shè)計(jì)時(shí)按照要求需要射線探傷。實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)沿途敷設(shè)管道區(qū)域存在大量室內(nèi)辦公人員，無(wú)法全部清除。后經(jīng)過(guò)審查改為超聲波探傷，滿足施工需求同時(shí)保證人身安全。

（2）管道敷設(shè)完畢后需要和原始管線連接，由于工藝需求煤粉系統(tǒng)不能全部停產(chǎn)配合，最終決定采用管道在線開孔技術(shù)，在生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)下施工。

（3）管道沖洗完畢連通后投入使用，由于煤粉系統(tǒng)與高爐配套使用，按照先后順序投產(chǎn)。使用前先打開氮?dú)忾y門，待壓力穩(wěn)定后，關(guān)閉壓空閥門，同時(shí)做好上游管線保護(hù)。

4 項(xiàng)目效果評(píng)價(jià)

2019年5月投入生產(chǎn)，投產(chǎn)后第一年即達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的100%。投產(chǎn)后系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，二、三制粉的煤比提高，同時(shí)氮?dú)膺\(yùn)行壓力穩(wěn)定，沒有大的波動(dòng)。原冬季運(yùn)行中動(dòng)力介質(zhì)系統(tǒng)發(fā)生凍卡現(xiàn)象較為頻繁，需采取防凍保溫及持續(xù)排水措施保產(chǎn)，現(xiàn)氮?dú)庵泻枯^小，不存在凍卡現(xiàn)象，減少了能源的浪費(fèi)，基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。