爐頂煤氣壓力調節(jié)器簡介

70年代以來，隨著高風溫和高爐噴吹燃料技術的發(fā)展，高爐焦比大幅度降低，引起高爐料柱結構和爐內流體力學方面一系列變化，更加需要實行高壓操作來保證高爐強化和爐況順行。一些巨型高爐，如日本大分廠2號高爐(5070m3)，爐頂壓力高達280kPa；扇島廠1號高爐(4052m3)，頂壓高于200kPa，俄國某廠的一高爐(5500m3)頂壓220kPa；中國寶山鋼鐵(集團)公司煉鐵廠3號高爐(4360m。)，頂壓在220kPa以上(設計水平250kPa)，1989年獲得利用系數(shù)2．202t/(m3·d)，綜合焦比496kg/t(入爐焦比434kg/t)的良好效果。近年世界新設計的4000m3級以上的巨型高爐，頂壓一般均按250～300kPa考慮。可以說，高壓操作是自高爐使用熱風以來的一項重大改革，是大型高爐強化冶煉的必由之路。

從流體連續(xù)性方程G=γw(式中G為氣體的質量流量，kg/(m2·s)；)，為氣體的密度，kg/m2；w為氣流速度，m/s)可知，氣體的質量流量不變時，氣體密度與其流速成反比。提高爐頂壓力后，高爐內各部分的壓力或爐內平均壓力相應提高，煤氣被壓縮，體積變小，密度(γ)增加。這時有兩種可能供煉鐵工作者選擇：一種是氣體質量流量G不變，則w必然減小，使得與煤氣流速w的平方成正比的爐內料柱全壓差△聲降低(見高爐煤氣運動)，促進爐況順行。頂壓水平愈高，對煤氣流速和△聲降低的作用愈強，愈有利于高爐順行；另一種是保持爐內煤氣的平均流速(面)不變，則G便由于γ的增加而增加。這就是說，往高爐鼓送的風量體積流量保持不變，它的質量流量增加了，即相應單位時間內送入高爐的氧量增加了，高爐冶煉強度就可以提高，在焦比基本不變或略有下降的情況下，產量也提高。這就是高壓操作的理論基礎。這一原理可用高壓操作特性曲線(圖1)來描述。從圖1可看出在相同冶煉強度(如i1)下，高壓比常壓具有較低的△p，而且頂壓水平愈高，△p愈低( △p3<△p2<△p1)。若在高壓下保持與常壓相同的△p(如△p1)，則隨著頂壓水平的提高，冶煉強度將從i1提高到i2和i3。這樣，在常壓操作時高爐不能接受的風量，高壓操作時卻能有效地使用；常壓時高爐難于達到的冶煉強度，高壓時卻能順利實現(xiàn)。

高爐生產中高爐爐頂煤氣成份是直接反映冶煉過程的狀態(tài)參數(shù)，是高爐操作調節(jié)負荷的主要依據(jù)，同時反映冶煉過程煤氣利用情況，對高爐負荷平衡致關重要。因此，國內外高爐冶煉生產都想及時了解掌握高爐爐頂煤氣成分，以獲取最佳的技術經濟指標，指導高爐生產。高爐煤氣成分中CO、CO2和H2的成分含量是三個最重要的參數(shù)，通過分析這三個參數(shù)，可以準確地判斷爐況。

高爐爐頂煤氣在線分析系統(tǒng)在高爐生產實踐中對提高煤氣利用率，提高出鐵率降低具有重要作用。而采用適當?shù)念A處理技術，是保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定工作的關鍵。 2100433B

由于高爐爐頂煤氣雜質含量高，成分復雜，高爐爐頂煤氣在線分析系統(tǒng)是否能夠正常運行，樣氣預處理技術是關鍵。高爐爐頂荒煤氣中含有鐵粉、礦石、焦炭、石灰等固體顆粒物，同時還含有一定的水分、硫等。當這些粉塵和冷凝后的水分混合后，極易形成致密的像混凝土一樣堅硬的物質，極難處理。針對這種情況，最新的技術是采用“海綿合金過濾器”、“水稀釋處理法”，以及“多級過濾、就地排放”的預處理方法。 其中最核心的技術是“海綿合金過濾器”。