[发明专利]双厂三单元联合蓄热RH真空精炼蒸汽系统

说明书

本发明公开了一种双厂三单元联合蓄热RH真空精炼蒸汽系统，包括一厂蓄热RH真空精炼蒸汽部分和二厂蓄热RH真空精炼蒸汽部分，所述主进汽管道经过回收蒸汽切断阀、回收蒸汽调节阀和回收连通管双向流量计与第三进汽管道相连，主出汽管道经过真空蒸汽切断阀、真空蒸汽调节阀和真空连通管双向流量计与第三出汽管道相连。消除了蓄热器储存能力发挥不充分，储存蒸汽总热量未能得到有效利、双厂供汽量不均衡用等问题；改善了受交变应力影响，蓄热器液位振荡、蒸汽带水形成水冲击，导致管道阀门、法兰泄漏等故障频繁发生的现象。

技术领域

本发明属于转炉炼钢工艺技术领域，具体涉及一种双厂三单元联合蓄热RH真空精炼蒸汽系统。

背景技术

在转炉炼钢的工艺流程中，由于剧烈的氧化反应，会有大量的高温炉气从炉口逸出，炉气中含有约86％的CO和少量CO₂。温度高达1500℃以上。炉气出炉口后，与过剩量约为10％的空气发生燃烧，烟气的理论燃烧温度可达2000℃。燃烧后的烟气中含有60％～70％的CO，为了回收这种转炉煤气及烟气热量，每座转炉设置汽化冷却系统，以实现冷却高温烟气，回收烟气热量产生蒸汽。因转炉随冶炼工况而变化，因此转炉余热锅炉所产生的蒸汽也是间断的，为了有效地利用这种波动的蒸汽，在蒸汽系统中装设了蓄热器，其作用是将转炉余热锅炉产生的流量周期性波动的蒸汽，通过蓄热器的调节，能连续而稳定的向用汽端供应，使蒸汽得到最大限度的回收和利用。转炉生产节奏受限于铁水供应量和轧钢生产计划，RH真空精炼处理比例与钢种密切相关。在两厂生产计划不同的模式下，对应的3个真空生产单元节奏控制不同，存在产、用不平衡问题。转炉回收蒸汽大量远距离外送将导致能源损失，RH真空生产大量补充外部管网蒸汽将导致生产成本上升，增加冷却器负荷导致电耗增加。回收蒸汽系统稳定运行是转炉余热回收利用的关键因素，也是RH真空精炼稳定、高效生产的核心。运行状态不稳定、压力及流量大幅波动造成了RH真空精炼中断、回收蒸汽损失、蒸汽系统管道振动、泄漏等问题，给运行操作人员造成极大的人身安全隐患，设备维修费用高、运行效率低。

尤其是在转炉炼钢烟气余热回收利用系统中，RH真空精炼单元是核心用户。区别于常规蒸汽用能系统，受生产节奏控制影响，转炉、RH真空均为间断炉次生产。生产时间约37分钟，生产间隔约26分钟。受铁水供应总量、转炉生产节奏、RH真空比例、产品计划影响，蒸汽回收量、使用量、压力不稳定，并且需要平衡不同阶段产生的不同状态蒸汽的充分消纳，运行方式调整频繁。在多座转炉同时生产、多个真空单元同时用汽的叠加作用下，蒸汽流量变化速度达到33t/min，压力变化速度达到0.7MPa/min，流量、压力突变造成冲击负荷，容易造成管道振动、泄漏，形成安全隐患，危及操作人员的人身安全。设备的频繁检修增加了维护成本，生产效率降低。主要原因如下：

(1)一厂转炉产汽量高、RH用汽量低条件下，回收蒸汽无法有效利用；同时二厂产汽量低、RH用汽量高，自产蒸汽无法满足生产需求。

(2)双厂中一厂停产状态下，蓄热器停用，生产厂蓄热能力不足，大量补充外部蒸汽，造成成本上升。

(3)双厂RH真空比例高，铁水供应不充足，蓄热器持续处于空罐状态，无法实现缓冲功能，随着RH生产节奏系统压力快速波动，存在冲击风险。

(4)单厂生产起步状态下，蓄热器处于空罐状态，短时间内无法形成有效缓冲容积，导致蒸汽系统压力突升。

(5)生产结束阶段，蓄热器仍存有大量蒸汽，RH生产结束后导致蒸汽排放损失，未能实现末段的有效利用。

发明内容

本发明的目的就是针对上述难题，提供一种能实现蒸汽供需稳定平衡且高效运行的双厂三单元联合蓄热RH真空精炼蒸汽系统。