高爐鼓風系統

高爐鼓風系統是由鼓風機、熱風爐和冷、熱風管等組成。鼓風通過冷風管進入熱風爐預熱，再經熱風管送到高爐風口進入高爐。

基本介紹

• 中文名：高爐鼓風系統
• 外文名：Blast furnace blowing system
• 組成：鼓風機、熱風爐和冷、熱風管
• 套用領域：鍋爐
• 原理屬性：物理

介紹

高爐鼓風系統是由鼓風機、熱風爐和冷、熱風管等組成。　高爐鼓風機18世紀中葉開始用往復式蒸汽鼓風機，後來使用煤氣內燃機式鼓風機、蒸汽渦輪鼓風機和同步電動鼓風機。20世紀30年代前使用離心式鼓風機較多。50年代開始使用軸流式鼓風機，它比離心式鼓風機效率高、結構輕、風量大、特性曲線陡,適於定風量操作;缺點是葉片易受灰塵磨損，影響風量，且噪聲大。近年來使用大容量同步電動鼓風機，雖然耗電多，但因使用可控矽控制，啟動方便，易於維修，投資較少。
高爐鼓風機按單位爐容 2.1～2.5 標米3/分的風量，或按冶煉強度的1.15～1.25配備。目前最大鼓風機鼓風量是 10000標米3/分，風壓5.7公斤力/厘米2，功率7萬千瓦。軸流式最大風量可達12000標米3/分。
為了防止帶入爐內的水分降低爐缸溫度，並影響爐況穩定、順行，近年有些高爐在鼓風機吸風口外設脫濕裝置，冷風的濕分可脫至1～3克/標米3(冬天)、8～10克/標米3(夏天)。每脫濕1克/標米3，相當於提高風濕6℃。
冷風管和熱風管：鼓風通過冷風管進入熱風爐預熱，再經熱風管送到高爐風口進入高爐。經壓縮後的冷風溫度可達200～280℃，所以冷風管內需加絕熱層。綜合鼓風時，可在冷風管內加氧氣、蒸汽等（氧氣也可從鼓風機吸風口加入）。熱風管內需襯砌耐火磚並加絕熱層，要設定膨脹圈多處。圍管固定於框架上。熱風管和圍管聯接處噴塗耐火材料，以解決耐火磚難砌的問題。熱風管上設有“倒流風管”，以排除休風時自高爐倒流的煤氣。現代高爐的熱風閥由鑄銅改為用鋼板焊接，閥面襯以耐火材料，閥內用水或汽化冷卻，可提高壽命1～2倍。

高爐鼓風系統

運行工藝

高爐鼓風機是高爐設備的心臟 ，鼓風機所輸送的高壓風流 ，經熱風爐加熱到約1300℃，由設在高爐爐腹下的環型風管 ，通過安裝在高爐四周的風口吹入高爐內。大氣首先經過自潔式空氣過濾器除塵 ，然後經過脫濕器脫濕後 ，再經過混合器進行機前富氧後進入高爐鼓風機進行壓縮 ，最後將壓縮後的高壓氣體送到煉鐵單元。鑒於高爐鼓風生產運行與機組設備保護控制 ，液壓控制技術在高爐鼓風系統的套用包括鼓風機靜葉、主放風
閥、副放風閥、防阻塞閥以及急速減壓閥。

新技術

脫濕鼓風技術

1、技術方法

脫濕鼓風技術是指預先將空氣中的濕度降低到某一較低數值之後而送往高爐，又稱鼓風除濕。目前採用的脫濕方法主要有乾法、濕法和冷凝法三種，有時還可混合採用。為避免乾法或濕法中腐蝕性介質腐蝕高爐鼓風機，同時冷凝法通過降低空氣溫度還能相應增加風機風量，其總能耗及運轉費用要比干法和濕法低，因此重鋼採用冷凝法，即採用冷凝方式在熱交換器中將空氣降溫，使之超過露點，除去飽和水。

2、技術原理

以往高爐大多採用自然濕度鼓風，其生產普遍存在一個現象，即夏季產量較低，焦比較高，冬季產量較高，焦比較低，這主要是因為冬季氣溫較低，空氣濕度較小，密度較大，致使鼓風中的水分減少。質量流增加。因此，冬季被看做是高爐生產的黃金季節。為了實現高爐生產的“四季如冬”，根據重鋼高爐和其鼓風狀況及氣候條件，對鼓風系統採用脫濕工藝技術，即將進入鼓風機之前的濕空氣通過脫濕箱冷卻，使其溫度降低到空氣含濕量相對應的飽和溫度以下，濕空氣中的多餘飽和量的水分凝結而析出，水分再經過除水器排出，使空氣中含水量降低。空氣經過脫濕箱後再送人高爐鼓風機，從而保證進人高爐熱風爐的供風濕度穩定，風量穩定，進而保證了高爐穩定順行。

撥風保全技術

1、撥風保全工藝

撥風保全系統由撥風管道、撥風閥和隔離閥組成。在高爐供風管道之間加裝撥風管道，在撥風管道上安裝撥風閥，其前後為隔離閥，當鼓風系統故障時，由PLC系統按設定的條件控制撥風閥，從而實現撥風系統動作。

2、撥風條件的設定

當鼓風系統同時具備以下條件時，撥風閥開啟。

（1）出現鼓風機主電機跳閘信號或鼓風機安全運行信號；

（2）鼓風機止回閥關閉到位；

（3）根據高爐實際運行情況，重鋼設定撥風壓力0.22MPa，即撥風管道壓力大於0.22MPa，故障管道壓力小於0.22MPa。

撥風系統

存在問題

根據目前國內各鋼廠高爐撥風系統的設定，撥風用戶的風量，風壓是根據操作過程中積累的經驗來確定的，而在撥風系統投入運行時撥風風源能夠提供的風量，風壓又是和風源鼓風機及所對應的高爐的運行狀況密切相關的，因此，在高爐系統的不同運行工況下，需要撥風的風量，風壓需要進一步核實#撥風風源系統及高爐系統在不同的工況下能夠提供的撥風風量，風壓也需要進一步核實。

這兩個問題解決後，則撥風系統可以做到更符合實際工況，最大限度的滿足撥風用戶的需要，並最大限度的減小對撥風風源所對應的高爐系統的影響，

自動控制

撥風系統的控制系統主要包括撥風風源的條件控制，撥風用戶的控制，所有控制都是通過撥風閥的動作來實現的。

撥風系統的風源條件控制，撥風用戶的控制都可以通過控制系統實現自動，自動選擇滿足撥風風源條件的鼓風機作為撥風風源，當撥風用戶需要撥風時自動判斷撥風閥開啟條件是否滿足，但在撥風系統控制系統設計時需考慮到該系統從自動到手動控制的無干擾切換，便於靈活操作，同時亦可考慮在系統控制台上設定（緊急撥風）按鈕，該按鈕用於在撥風運行條件滿足而控制系統出現故障狀況下的一種應急措施。

在實際操作過程中，可根據設備狀況，操作人員的熟練程度確定控制系統是否切除而採取手動操作。

套用

優點

液壓控制技術在現代工業產品、生產過程和工業自動化顯示出了如此越來越重要的作用和地位 ，是因為液壓傳動系統與控制系統的具有以下優點。

高爐鼓風系統

1）液壓傳動力矩大。液壓系統易於傳遞較大的力矩 ，可輸出恆定的力和扭矩 ，不管速度如何變化 ，它都可以保證為負載提供連續的穩定不變的力和扭矩。

2）連續調節性能好、易於控制、定位精度高。

3）工作平穩、衝擊小。由於液壓油具有一定的緩衝和阻尼作用 ，在一定程度上可以消除或緩和機械系統剛性碰撞產生的衝擊、震動和噪聲。

4）安全可靠、易於實現過載保護。

維護

壓力確保 4.0 MPa-4.5 MPa，噴管油壓為 800 kPa 左右 ，若油壓低於 3.5 MPa 時先發報警 ，油壓低於 3.0 MPa，備用泵會自啟動。

控制油溫度一般為 45℃左右 ，當溫度超過 60℃就要報警 ，控制油溫度也不能太低 ，否則油粘度大 ，對控制設備操作不利。

蓄能器內蓄油量試驗應在定期盤車或停機時進行 ，一般以能開啟主放風閥兩個來回動作為宜。

鼓風機開機前或定期盤車時 ，都應對靜葉、主放風閥、副放風閥、防阻塞閥、急速減壓閥作動作試驗 ，確認正常。

控制油系統經常巡視 ，檢查油壓、油溫及油位 ，注意漏油 ，注意 C 型閥的輔助活塞卡澀現象。