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马钢一钢厂1#转炉煤气回枚系统正式投运后,通过操作方法改进和设备改造,尽管 吨钢煤气回收量不断提高，但是煤气柜柜前管道氧 含量超标(氧含量大于2 %)现象时有发生。这种超标可能引发煤气爆炸,作为重大安全隐患制约了煤气回收系统的连续运行。本文结合生产实践对超标原因作了分析、并介绍了解决方案和结果。

1、煤气回收系统工艺流程

在转炉吹炼过程中，由于剧烈的氧化反应,会有大量的高温炉气从炉口逸出，炉气中含有86 %左右的CO和少量的CO2。炉气出炉口后,与少量空气 (一般通过炉口微差压控制系统将空气过剩系数控制为0. 1)发生燃烧,燃烧后的烟气中仍含有60 %? 70 %的CO。为了回收烟气中的CO ,已配备了转炉煤气净化及回收系统,主要包括炉口微差压自动调节、R-D喉口、三通阀、氧气及一氧化碳分析仪（三通阀阀前管道、煤气柜柜前管道、煤气柜中各有一套分 析仪)等设备。

2、氧含量超标现象和原因分析

(1)氧含量超标现象。

超标现象大多是出现在煤气回收结束时,表现为三通阀前煤气中氧含量正常(氧含量小于2 %),而到煤气柜柜前突然上升(达 到2 %?10 %)。超标现象的出现具有不定期性,每月发生3?6次。

⑵氧含量超标原因。

经过长时间的现场跟踪、分析查明超标的原因是由于转炉吹炼后期铁水中碳含量较低,氧气与铁水中的碳反应不够剧烈,少量的氧气被一次风机直接吸走混入煤气中；另一方面，由于氧分析仪响应时间和叁通阀动作时间过长, 等叁通阀接到分析仪氧含量超标指令从回收状态完全转换到放散时，已有一定量的含氧量很高的煤气进入煤气柜柜前管道,造成柜前管道氧含量超标。

3、解决方案

查明氧含量超标的上述原因后,我们便从煤气回收操作及设备所存在的缺陷上找到了解决方法。

规范煤气回收操作。煤气回收开始后及时将活动烟罩降到位，防止大量空气被吸入烟罩内。煤气回收期严格控制氧枪位,氧枪的提升严禁超过开氧点,防止枪位过高造成氧气直接被一次风机吸走。煤气回收结束前先提升活动烟罩,30s后再提 氧枪。由于三通阀动作与活动烟罩动作连锁,这样煤气回收以活动烟罩提升而结束,不受氧分析仪响应时间长的影响。除特殊情况外,煤气回收系统设备(三通阀等)必须自动控制。

另外，由于回炉钢中碳含量较低、吹氧时间短， 碳、氧反应不剧烈，以致大流量的高纯度的氧气极容易被一次风机直接吸走，回收的煤气中氧含量超标严重,因此我们决定不回收回炉钢煤气。

增加煤气回收连锁条件。原设计中煤气回收叁通阀的动作只与活动烟罩连锁,为防止活动烟罩因意外故障无法动作,我们增加了氧枪的提升超过开氧点与叁通阀从回收位置转放散位置的连锁, 从而形成双保险。

缩短三通阀动作时间及氧分析仪响应时间。经分析,三通阀动作时间长达48s的原因是由于气缸的气源管通径太小(只有15mm)。我们将其 扩大到25mm后,三通阀动作时间缩短为27s。

另外,原设计三通阀的动作气源为压缩空气,而且压缩 空气的压力偏低(0.6MPa),波动也很大,造成三通阀工况不稳。我们将三通阀的气源改为中压氮(压 力为1. 3?1. 6MPa,减压后为0. 7MPa),三通阀工况稳定,其动作时间又缩短了 7s。与此同时又改进氧分析仪的性能,使其响应时间从48蝉缩短到36蝉。

这样整个反应时间有所缩短,滞后现象有所改善。通过规范煤气回收操作和设备改造后,我厂煤 气回收期间氧含量超标现象基本杜绝,消除了安全隐患,保证了转炉煤气回收系统能够连续运行,煤气回收量约增加了 5 %。

4、其他造成氧含量超标的可能因素

除了上述原因外,还可能出现一些其他造成氧含量超标的因素,例如烟道上人孔门泄漏、负压段管道渗漏、风机前管道上防爆膜破裂、三通阀关不死或 三通阀突发故障不动作以及氧分析仪故障等。通常,转炉煤气回收氧含量超标属偶发现象,大多是炼钢操作不当所造成。如果转炉煤气回收氧含量超标连续发生,应检查煤气回收系统是否存在设备故障。