转炉煤气柜的工作原理与设施

8万立方米转炉煤气柜运行总结8万立方米转炉煤气柜是一种用于储存和供应煤气的设备，广泛应用于冶金、化工、能源等行业。

它的运行对于工业生产的顺利进行至关重要。

本文将从运行原理、运行过程中的问题及解决方法，以及运行总结三个方面，对8万立方米转炉煤气柜的运行进行详细介绍。

一、运行原理8万立方米转炉煤气柜的运行原理是利用转炉煤气的高压将煤气储存于柜内，通过控制阀门的开启和关闭，实现对煤气的供应。

通过加热煤气柜内的煤气，可以将其压力提高，使其达到工艺要求。

同时，通过控制煤气的流量和压力，可以满足不同工艺的需要。

二、运行过程中的问题及解决方法1. 漏气问题：在运行过程中，由于设备老化或密封不良等原因，可能会出现漏气问题。

漏气会导致煤气泄露，不仅会造成能源的浪费，还可能对环境造成污染。

解决方法是定期检查设备的密封性能，及时更换损坏的密封件，并加强设备的维护和保养。

2. 压力异常问题：在运行过程中，煤气柜的压力可能会出现异常，如过高或过低。

过高的压力会对设备造成损害，过低的压力则会影响工艺的正常进行。

解决方法是安装压力传感器，及时监测压力变化，并调整阀门的开度，保持煤气柜的压力在合适的范围内。

3. 温度控制问题：煤气柜内的温度是影响煤气性质的重要因素，过高或过低的温度都会对工艺产生不利影响。

解决方法是安装温度传感器，实时监测煤气柜内的温度，并通过控制加热装置的工作状态，保持煤气柜内的温度在合适的范围内。

三、运行总结8万立方米转炉煤气柜的运行对于工业生产的顺利进行起着重要作用。

通过对其运行过程中出现的问题进行总结，可以得出以下几点经验：1. 定期检查设备的密封性能，及时更换损坏的密封件，以防止漏气问题的发生。

2. 安装压力传感器，实时监测压力变化，并及时调整阀门的开度，保持煤气柜的压力在合适的范围内。

3. 安装温度传感器，实时监测煤气柜内的温度，并通过控制加热装置的工作状态，保持煤气柜内的温度在合适的范围内。

4. 加强设备的维护和保养，定期清洗设备，并检查设备的各项参数是否正常，确保设备的正常运行。

煤⽓柜⼯作原理
煤⽓柜作为⼤型钢结构贮⽓柜从密封条件上可分为⼲式与湿式⼆⼤类。

⼀、湿式柜为传统结构形式煤⽓柜，主要有⽔槽、及浮塔组成，根据浮塔结构⼜可分为直升式与螺旋式，从容积上分其⼤⼩有从⼀千⽴⾄三⼗万⽴⽅⽶不等。

其特点是将钢结构的筒体(即各塔)倒扣在⽔槽中，当⽓体注⼊⽓柜后，各塔缓慢升起，贮存煤⽓，当⽤户使⽤⽓体时，柜内⽓体贮量减少，各塔沿导轨下降。

其防⽌煤⽓泄漏的介质为⽔，各塔间顶底部均设有⽔封槽。

其钢材⽤量相对较少，但使⽤中维护⼯作较重，除须注意⽔槽⽔位状况外，还须观察密封⽔槽的情况，操作不当易发⽣脱轨、冒顶等问题。

⼆、⼲式煤⽓柜从密封形式上⼜可分为稀油密封与橡胶膜密封⼆种。

（稀油密封柜－贮存⾼炉煤⽓)、橡胶膜密封柜－贮存转炉煤⽓)
1、稀油密封是在柜内活塞与柜壁间的专⽤密封机构内注⼊专⽤密封油进⾏密封，活塞沿柜内直导轨运⾏，达到调节煤⽓贮量与压⼒的⽬的。

2、橡胶膜密封则是在如油罐结构的⽓柜壳内设置活塞，活塞下将密封橡胶膜，充⽓时密封膜膨胀，活塞上升，放⽓则活塞下降。

⼲式柜具有使⽤维护⽅便是，使⽤寿命长，占地⼩，安全性⾼等特点。

转炉煤气回收系统设计说明书XXXX特钢有限公司转炉煤气回收系统设计说明书XXXX冶集团有限公司2012年4月1一、概述3 转炉冶炼时产生的温度在1450,1600?、含尘量在150mg/m左右的高温烟气(即转炉煤气)，经活动烟罩、固定汽化冷却烟罩冷却到900?后进入溢流文氏管(一文)，在一文内粗除尘降温后再进入重力脱水器脱水，脱水后的烟气进入喉口文氏管(二文)，经二文净化后进入90?弯头脱水器、湿旋脱水器进行气水分离，最后脱水净化后的合格煤气经风机、在风机出口管处设置CO、O2成分分析仪，合格煤气(CO浓度大于35%,且O2浓度小于1%)经气动三通阀、气动水封逆止阀、V型[CM(22]水封阀进入通往煤气柜的管道。

不合格煤气则经气动三通阀进入放散烟囱放散。

合格煤气通过管道输送往煤气柜，因为经过长距离的管道运输，进柜前管道上设置CO、O2成分分析仪，合格煤气(CO浓度大于35%,且O2浓度小于1%)通过盲板阀，密闭蝶阀进入煤气柜。

不合格煤气进入放散管。

煤气柜采用橡胶布帘密封型干式煤气柜。

图1:煤气回收系统简图2ti31(转炉 2.活动烟罩3.气化冷却烟道4.一文5.重力脱水器6.二文7.弯头脱水器8.旋湿脱水器9.风机10.三通阀11.旁通阀12.烟囱13.水封逆止阀14.盲板阀15.密闭蝶阀16.盲板阀17.密闭蝶阀18.储气柜19.放散20.密闭蝶阀21.盲板阀22.吹扫放散及人孔23.加压机24.调节蝶阀25.盲板阀26.密闭蝶阀27.盲板阀28.密闭蝶阀29.加压机30.调节蝶阀31.盲板阀32.密闭蝶阀33.盲板阀34.密闭蝶阀35.盲板阀36.密闭蝶阀37.密闭蝶阀38.盲板阀二、转炉一次除尘及风机房改造1. 功能概述:转炉一次除尘及煤气回收系统主要功能对转炉冶炼产生的高温烟气(主要成分转炉煤气)降温及脱水除尘后进行回收。

2. 主要工艺流程:转炉煤气经过一文降温粗除尘后再经重力脱水器后进入二文进行精除尘，再经90?弯头脱水器粗脱水，湿旋脱水器精脱水，进入引风机升压，在煤气回收状态送至煤气柜，在煤气放散状态将煤气经烟囱排放至大气。

气柜工作原理
气柜是一种利用压缩空气储能的装置，通过对压缩空气进行储存和释放来实现不同应用领域的工作。

气柜主要由压力容器、进气阀、出气阀和压力传感器等组成。

其工作原理可以简单分为储气和释气两个阶段。

在储气阶段，进气阀打开，外部空气通过进气阀进入气柜内。

当气柜内压力增加到设定的压力阈值时，进气阀自动关闭，停止进气。

此时，气柜储存了一定压缩空气能量。

储气过程需要保持压力传感器监测气柜内压力，确保在预设范围内。

在释气阶段，出气阀打开，气柜内的压缩空气通过出气阀释放出来。

释气可以通过不同的方式来实现，比如连接到机械设备中用于增加动力输出，或连接到管道系统中用于控制流量和压力等。

释气过程需要确保出气阀的控制以及压力传感器的监测，以保持在设计范围内的工作压力。

通过循环使用储能和释能的方式，气柜可以提供持续稳定的气体供应或动力输出。

它可以应用于多个领域，例如工业生产中的气动装置、自动控制系统中的压力调节等。

转炉煤气柜控制功能技术应用与研究张子健①（唐山钢铁集团有限责任公司设备机动部　河北唐山０６３０００）摘　要　转炉煤气柜作为转炉煤气回收系统中重要的组成部分，在整个工艺控制过程中起到承上启下的作用。

转炉煤气柜在整个转炉煤气回收过程中，作为转炉煤气的临时储气容器，不仅要利用煤气柜平衡管网压力，完成转炉煤气的回收，而且要通过减少放散量提高煤气回收率，有效利用二次能源，达到节能减排，满足用户需求的目的。

为此我们通过对转炉煤气柜控制系统功能的开发应用，不断研究适合转炉煤气柜安全生产的一些方法。

关键词　转炉煤气柜　自动控制　联锁保护　新型智能点检中图法分类号　ＴＧ１５５．４ 文献标识码　ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ Ｚ２ ０１５１　前言唐钢不锈钢新５万ｍ３转炉煤气柜采用的是威金斯干式煤气柜结构形式。

为满足不锈钢三座转炉的煤气回收要求，完成不锈钢节能环保任务，利用转炉煤气回收再利用的二次能源发电。

不锈钢新建５万ｍ３转炉煤气柜煤气回收系统通过设备改造、工艺控制优化、联锁保护机制、自动控制监测、新智能点检等应用设计，解决了原有煤气柜控制保护手段单一，柜体老化泄露，大修将影响转炉煤气回收和造成大气环境污染的环保问题。

新智能点检的研发开辟了无人智能化、信息化系统的先河，进一步为企业降本、节能、增效注入新思路。

新柜的投入使用，实现了不锈钢三座转炉同时煤气回收的任务，并提供可靠的转炉和高炉烤包用转炉煤气源，同时利用转炉煤气回收二次能源再利用创造出客观的环保和发电效益。

２　工艺介绍唐钢不锈钢新５万ｍ３转炉煤气柜通过收集炼钢吹炼过程产生的大量转炉煤气，由炼钢转炉、一次风机房、电除尘设备回收至煤气柜储气罐内，实现煤气回收管网压力平衡，经过加压机加压输送给热电发电、三座转炉炼钢以及高炉、转炉烤包的二次能源利用。

图１　工艺流程示意图３　控制功能技术应用３．１　ＰＬＣ系统应用设计特点与实现功能本设计应用国内最先进的软硬件设计，完全满足转炉煤气柜生产工艺，始终以“基础研究、技术开发和工程应用携手，探索钢铁工业智能化和绿色化协同”的主题需求，贯彻数字化、信息化、环保化理念，使钢铁企业生产数据的进一步智能应用成为现实。

转炉原理
转炉是一种用来炼钢的设备，其原理是利用高温将原料中的杂质和不纯物质去除，从而得到高纯度的钢材。

转炉的操作过程可以大致分为两个阶段：吹炼和出钢。

在吹炼阶段，首先将底吹氧气和喷吹煤气混合物以高速吹入转炉中。

煤气在高温下燃烧，产生的热量使转炉内部的温度升高。

吹入的氧气则与煤气中的一部分碳反应生成一氧化碳和二氧化碳，同时释放出大量的热量。

这些燃烧和反应过程会形成一个高温高碳的还原区，也称为“焦墨区”。

焦墨区内的高温和高碳环境有助于将原料中的杂质和不纯物质还原为气体或脆性的固体物质，从而实现了炉内的净化作用。

炉内的搅拌装置会将炉内的材料搅拌均匀，促进反应的进行。

吹炼过程中，转炉的操作工人会根据炉内的温度和氧气供应量等参数进行调节，以控制反应的速度和程度。

一般来说，吹炼时间为20-30分钟左右。

吹炼结束后，开始进行出钢操作。

操作工人会逐渐停止底吹和喷吹，采取顶吹的方式将氩气或氮气吹入炉内，以稳定温度，并形成一个保护层，防止钢液的再次氧化。

在出钢过程中，操作工人会打开底部的钢水口，将炉内的钢液流出，并通过连铸设备进行凝固和成型。

同时，还会对钢液进
行取样分析，以确保钢材的质量达到要求。

总的来说，转炉通过高温和高碳环境以及氧气的吹入，实现了对原料中的杂质和不纯物质的去除，从而得到高纯度的钢材。

这种炼钢方式具有高效、灵活和环保等特点，广泛应用于钢铁行业。