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摘 要 均排压系统是高炉实现高压操作，煤气充分回收利用，达到降焦增铁，创造经济效益的重要辅助工艺系统。本文就1号高炉优化升级改造后，炉顶均排压系统工艺流程、设备优化进行探讨。
关键词 炉顶 均压除尘
1 炉顶装料设备的要求
炉顶设备的工作条件十分恶劣，经常处于200-250℃或更高的温度下工作，由于温度的频繁变化，受着剧烈的热应力作用，受到坚硬炉料的打击和磨损，受到含有大量坚硬颗粒的高速煤气流的剧烈冲刷和化学腐蚀等。为了使炉顶设备满足生产条件，必须达到以下要求：
（1）炉顶结构密封必须严密、可靠，密封材料能在250℃温度下长时期正常工作。
（2）要有足够的强度和刚性，能抵抗高温和几句的温度变化所产生的应力作用。
（3）能抵抗炉料的冲击磨损、煤气流的冲刷磨损以及化学腐蚀。
（4）结构简单，检修方便、容易维护，能实现自动化操作。
2 均排压系统的重要性
高压炉顶操作的，为了使密封阀顺利打开装料，必须设均排压系统。该系统用于往贮料装置内充入与炉顶压力相当或略高的气体，使密封设备顺利开闭，炉料顺利装入炉内。排压系统用于排除贮料装置内的压力，使料车或上料胶带运输机顺利向贮料装置装料。
均排压系统是高炉实现高压操作，煤气充分回收利用，达到降焦增铁，创造经济效益的重要辅助工艺系统。当均排压系统出现故障时，会影响高炉的放料速度，故障处理时间较长会造成高炉顶压波动或罐内出现棚料，影响高炉正常生产。
均压系统的主要设备是冲压阀、排压阀、管道及其他附属设备。均压阀的作用是保证高炉内炉气的压力恒定，保证铁还原化学反应正常的进行，同时也保证高炉煤气气流的稳定性，可以很好地送入热风炉进行空气预热。放散阀是当高炉生产炉况不正常的时候能够及时把压力过高的高炉煤气放掉，排入大气，保证高炉的安全，便于处理事故。
3 酒钢1号高炉优化升级后，炉顶均压系统对比
酒钢1号高炉炉顶均排压系统采用串罐式无料钟均压形式，高炉公称容积1800m³，炉顶压力0.16MPa，最大0.18MPa，改造前均排压系统如图1所示。
改造前1号高炉均排压系统中料罐放散管道阀门为闸板阀（DN300）。当均排压管道出现故障，需关闭闸板阀进行故障处理。由于闸板阀体积大，操作不灵活，阀板积灰，会出现闸板阀关闭不严或开关时间达4小时的现象，不便于故障排除和日常检修维护。此外均排压系统没有消音器，除尘效果不好，放散时噪音大，现场环境差。
改造后均排压系统示意如图2所示，具体布局如图3所示。
改造后的均排压系统主要表现有以下几个优点：
（1）将料罐散管道DN300的闸板阀改为了眼镜阀，开关时间在10分钟之内，操作灵活，开关到位，为日常检修维护提供了便利，此外还可以缩短故障处理时间。
（2）在炉顶原有均压发散管道上增加了2套旋风除尘器及消音器，并增加相应的检修操作平台，减少了放散煤气对管道的磨损、大气污染及降低噪音，延长了管道寿命，改善了现场环境。新增设备具体参数如下消音器：直径约 1800mm，2 台。有关技术参数：煤气压力 0.18MPa，一次处理风量100Nm3，瞬时处理风量 10Nm3/s，煤气温度约 200℃，含尘量~5g/m3（标况），放散时间5~8秒。旋风除尘器：直径 1600mm，2 台。有关技术参数：瞬时处理风量10m3/s，煤气压力 0.18MPa，煤气温度约 200℃，煤气含尘量10~15g/m3（标况），除尘效率≥80%。卸灰阀：阀门通径为 DN400，2 台，液压缸驱动。
料罐放散时，旋风除尘器下部的卸灰阀关闭，煤气经旋风除尘器旁通管通过旋风除尘器除尘后，再经过均压放散阀，最后通过消音器后再放散；均压时，旋风除尘器下部的卸灰阀打开，均压煤气经旋风除尘器后进入料罐，并将放散时沉淀的灰吹回料罐之中，而不必设置复杂的清灰设施。当旋风除尘器出现故障时，料罐放散时，旋风除尘器起不到除尘的作用，待高炉休风时进行定检定修。同样，消音器出现故障时，起不到消音的效果，需在高炉休风时进行更换或检修。
均排压系统应注意以下问题：
（1）正常生产过程中由于一次均压管道中有近似于高炉顶压的半径煤气，所以一次均压阀与放散阀不能同时为开启状态。
（2）一次均压阀开启必须是料罐内料满信号来后，受料斗料空信号来，延时关料流阀，再关闭上密封阀，关闭放散阀，开一均阀进行给料罐充压（均压），否则半径煤气管道内压力煤气会经上密封阀、料流阀处使受料斗炉料吹出，或者经放散直接排向大气造成污染、浪费甚至使人中毒。
（3）放散阀开启必须是料罐内料空信号来后，延时关节流阀，再关闭下密封阀，然后开放散阀进行料罐放散，否则炉内煤气会经下密封阀、节流阀处使料罐、炉内炉料吹出放散管，或者在放散管内堵塞卡阀造成生产事故。
4 结论
改造后的均排压系统，不仅优化了管路阀门操作，还增加了除尘效果，提高了煤气的回收利用率，减少了大气污染，改善了除尘效果，降低了噪音，起到了安全环保的效果。
(责任编辑：zgltw)
