韶钢提高转炉煤气吨钢回收量实践
（宝钢集团广东韶关钢铁有限公司，广东韶关 512122） 摘要：针对韶钢转炉煤气回收水平与国内其他钢厂相比差距甚远，分析了影响转炉煤气回收的主要影响因素，通过转炉煤气掺入焦炉煤气、1#锅炉燃气方式改造、转炉煤气柜并柜运行等措施，使转炉煤气吨钢回收量有了大幅提高。
关键词：转炉煤气；吨钢回收量；实践 0前言
转炉煤气是转炉炼钢过程产生的副产品，是工业煤气中的中等热值煤气。转炉煤气的回收及综合利用，与钢铁企业节能降耗、降本增效及环境保护息息相关[1]。转炉煤气的回收利用水平，将直接影响钢铁企业炼钢成本，因此，如何做好转炉煤气的极限回收和有效利用，是各钢铁企业必须重视和解决的问题。
韶钢2012年转炉煤气吨钢回收量仅为74.9m3/t，和国内同行相比，相差甚远。韶钢回收的转炉煤气全部作为混合煤气（高、焦、转配）气源之一使用，受混合煤气用户用量以及转炉煤气柜运行方式的影响，仍有大量转炉煤气拒收和转炉煤气吨钢回收量潜能得不到挖掘。
1转炉煤气回收利用现状
韶钢现有5座转炉在生产，分别是三钢（现炼钢厂炼钢分厂）的3座120t转炉、新一钢（现韶特炼钢分厂）的2座130t转炉。能环
部拥有8万m3转炉煤气柜一座，用于对应回收三钢产生的转炉煤气，拥有12万m3转炉煤气柜一座，用于对应回收新一钢产生的转炉煤气。韶钢回收的转炉煤气，均作为混合煤气气源来使用。混合煤气用户主要有：棒线、高线、板材、炼钢，1#锅炉，用户量在12~15万m3/h之间。
2影响转炉煤气吨钢回收量的主要因素 2.1转炉煤气柜运行方式的影响
8万m3转炉煤气柜2003年建成投运，运行压力为2.5-3.1kPa，对应回收三钢转炉煤气；12万m3转炉煤气柜2011年建成投运，地势较8万m3转炉煤气柜低，运行压力为2.4-3.0kPa，对应回收新一钢转炉煤气。12万柜与8万柜在柜前虽有一条设有手动阀门和盲板位的连通管，但考虑到两座转炉煤气柜运行压力和地势的差别，并没有将该连通管投入使用，而是只作为一座转炉煤气柜大修时投入使用的检修连通管。自2011年12万柜投运以来，两座转炉煤气柜都是独立回收各自对应炼钢工序的转炉煤气。该运行方式安全性高，但在以下情况会出现转炉煤气拒收，从而影响吨钢转炉煤气回收量：
（1）转炉煤气柜每月至少需要进柜一次，进行设备隐患检查和活塞倾斜量测量，为了确保进柜作业人员安全和测量数据正确，要求活塞静止，无法回收转炉煤气，每次作业时间约为两小时，需拒收转炉煤气2~4炉，转炉煤气拒收量约为2.5~5万m3。
（2）煤气柜设备设施检修时带来的转炉煤气拒收，如已发生过的橡胶密封膜漏气点补漏、活塞调平导轮及轴承座更换、钢丝绳更换
等，进行上述检修作业时均需煤气柜静止，无法回收转炉煤气，有些检修作业需要4小时以上，带来的转炉煤气拒收量在10万m3以上，不仅是能源的浪费，也制约着转炉煤气吨钢回收量的提高。
2.2混合煤气用户的影响
韶钢的转炉煤气只作为混合煤气的气源之一供给用户，8万柜回收的转炉煤气经三柜区的电除尘器除尘、加压机加压后与二混加压机加压的高、焦二混气混合后形成混合煤气（三混气），12万柜回收的转炉煤气经四柜区的电除尘器除尘、加压机加压后与各自加压后的高、焦混合形成混合煤气（三混气），三柜区与四柜区的混合煤气有一条设有阀门的连通管，正常运行时处于连通状态。
韶钢2013年之前的混合煤气用户量在12~15万m3/h之间，四柜区的混合煤气加压能力为15万m3/h以上，因此，四柜区建成投运后，混合煤气主要有四柜区外供，三柜区只能单独外供转炉煤气与四柜区外供的混合煤气混合。该模式运行以来，西线的混合煤气用户烧结经常反应混合煤气热值低，影响其生产。我们分析原因为：转炉煤气热值为7000~7500kJ/m3，韶钢混合煤气用户热值按7500 kJ/m3设计，三、四柜区的混合煤气管虽有连通，三柜区单独外供转炉煤气后，我们适当提高了四柜区的外供混合煤气热值，但仍要控制三柜区外供转炉煤气量，以保证烧结用混合煤气热值需求，三柜区受外供量的限制，在三钢冶炼节奏快时，常导致导8万柜柜满拒收的现象常发生。
另外，轧材的生产节奏不平衡，如换规格、换辊槽、非计划检修等，都会使某个时间段的混合煤气减少，若混合煤气减少至12万m3/h
以下时，转炉煤气也会受外供量的限制，而导致柜满拒收。
3转炉煤气吨钢回收量提高的解决措施 3.1转炉煤气掺入焦炉煤气实践
为了解决西线混合煤气热值低，同时减少三柜区转炉煤气拒收，2013年1月在三柜区外供的转炉煤气掺入焦炉煤气，即从附近焦炉煤气管引一条支管到电除尘后和转炉风机进口之间的管段，在新增支管设有阀门，可通过阀门开度调整掺入焦炉煤气量，新增支管如图1虚线所示。
8万柜电除尘焦炉煤气管混合煤气管图1 三柜区外供转炉煤气掺入焦炉煤气示意图
由于焦炉煤气的热值为17300 kJ/m3左右，是转炉煤气的2.3~2.5倍，该措施实施后，不仅提高了三柜区单独外供转炉煤气的热值，满足西线混合煤气用户烧结的生产热值需求，还大大提升了三柜区外供转炉煤气的能力，减少转炉煤气拒收。
3.2混合煤气用户的开发
为了减少转炉煤气拒收，提高转炉煤气利用水平，降低炼钢能耗，实现负能炼钢。2013年以来，韶钢不断进行混合煤气用户开发。其
中，最为主要的是一电站1#锅炉的燃气方式改变，由原来的煤炉掺烧高炉煤气改烧混合煤气，2014年8月完成改造后可平均消耗混合煤气4万m3/h，还有华欣、嘉羊等新增混合煤气用户的开发，到2015年韶钢的混合煤气用户在15~20万m3/h，大大解决了转炉煤气出路问题。
3.3转炉煤气柜并柜运行
为了解决现有转炉煤气柜对应的炼钢工序不太匹配，2014年6月，能环部启动转炉煤气柜并柜运行项目，由原来的一个炼钢工序对应一座转炉煤气柜实现两个炼钢工序对应两座转炉煤气柜，达到转炉煤气柜并柜运行，该工艺简图如图2所示。
新一钢12万柜电除尘三钢8万柜电除尘混合煤气管混合煤气管图2 转炉煤气柜并柜运行工艺简图
为了确保并柜运行的安全，能环部对两座转炉煤气柜的柜前连通