宝武集团广东松山股份有限公司炼铁厂
1. 概况
韶钢7号高炉于2005年8月18日建成投产，投产已达13年多，有效容积2500m3，采用BG型串罐式无料钟炉顶、干式布袋除尘、配套使用干式TRT机组。投产以来不断的摸索出在TRT使用过程中炉顶压力的调节方法。通过TRT调节，可以准确稳定高炉顶压，使高炉煤气流更加稳定，并且回收了原来浪费在减压阀组上的能量节约能耗，为企业带来巨大的经济效益。
2. 顶压控制系统结构特点
2.1 7号高炉的顶压控制设备由传统的调压阀组和TRT组成。调压阀组由3个Φ900mm和一个Φ600mm的碟阀组成，其中有两个Φ900mm为液压快开阀，其余两个是电动调节阀（四个阀门编号为A电动Φ900mm、B电动600mm、C液压Φ900mm、D液压600mm）。调压阀组分别有伺服阀、旁通阀可以控制调压阀组的开度。TRT机组是通过管道并联在调压阀组上的。高炉煤气处理系统如图1
3. TRT在运行时高炉顶压的控制
7号高炉TRT机组的使用前提是顶压高于100KPa。生产时，当顶压高于100KPa，煤气温度上升到100℃后TRT机组投入使用，调压阀组所有阀门全关，根据设备状况选择调压阀组的快开C阀或D阀是与TRT控制系统连锁，TRT机组通过机组内的静叶根据实际顶压值自动计算跟踪，调整静叶角度来达到高炉顶压设定值。正常生产时，操作者只需根据炉况所需直接设定顶压值，但每次设定值的改变幅度根据目前的设备运行状况必须小于3KPa，防止静叶跟踪幅度过大，造成顶压值波动。
3.1 TRT在开机过程对顶压的控制
高炉复风引煤气后，调压阀组内阀门为全开，此时煤气全部由调压阀组管道通过。煤气顶压上升到100KPa，煤气温度上身到100℃后，通知TRT可以暖机。TRT固定静叶开度，对机组进口DN2000电动蝶阀设定固定开度（一般为5%），使小股煤气流通过TRT机组进行暖机（此过程一般需30-40分钟）。高炉可以根据实际需要，通过调压阀组的四个阀门来调节来达到所需顶压值，暖机完成后，TRT会通过开大阀门，加大通过TRT机组内的煤气流量，使动叶转速加快，需及时关小调压阀组阀门，防止顶压下降速度过快。TRT升速达到3000r/min后，并且运转正常后，逐步关小调压阀组内阀门，通过静叶调节顶压值，当调压阀组内阀门中的任意两个都低于5%，TRT自动连锁，即可用静叶自动跟踪顶压。总之，TRT在开机过程都是在不断改变通过该机组的煤气流量，必然造成炉顶压力波动，须调节调压阀组内的阀门开度，以保证高炉顶压的稳定。
3.2 TRT正常停机过程
高炉长时间休风（两小时以上）时，TRT机组需停止使用。高炉在减风过程中，由于要求顶压与风量风压匹配，通过设定值调节顶压相对较繁琐。因此，TRT可以固定静叶开度，通过调压阀组直接调节所需顶压，当调压阀组全开后，TRT缓慢关小进煤气阀，完成降功率、降转速直到停机，完成与高炉煤气脱离的过程。当短期休风（两小时内）时，TRT无需停机，可以通过外部电网来带动整个机组，避免了在复风后重新启动TRT机组过程。
3.3 TRT重故障停机
在TRT运行过程中，通过测量流过TRT透平膨胀机组的高炉煤气量，进行温压补正，计算出TRT机组重故障时，快开阀的开度值。当TRT出现故障而引起紧急切断阀动作时，在小于0.5S的时间内全关紧急切断阀，此时连锁设在调压阀组内的液压快开阀（一般约1-2S）根计算好的开度打开，使高压煤气短时间内快速减至低压煤气总管压力，同时调压阀组内的其他调节阀自动打开，调节高炉炉顶压力，炉顶压力转至高炉侧控制，使TRT系统安全脱离高炉煤气系统，保证高炉运行。
3.4 高炉紧急减风和休风时TRT的使用
高炉遇紧急减风时，由于退顶压幅度较大，通过手动设定值相对较慢。TRT机组紧急手动同时固定静叶开度。高炉通过调压阀组控制其阀门开度调节相应顶压。在高炉紧急休风时，导致顶压突然降低时，TRT及时通过快切阀切断煤气，同时通过外部电网来带动TRT机组转动，因此顶压突然降低对TRT机组并无大的威胁，高炉则迅速手动打开调压阀组并锁定保持全开状态。
4. TRT使用中所遇到的问题
高炉煤气系统采用干式布袋除尘系统，TRT入口煤气压力大，煤气温度较高，炉尘含量较大，对TRT机组静叶磨损较严重。在高炉出现管道时，顶压上升速度快，TRT静叶调节流量跟不上，与TRT机组连锁的阀门自动打开，而此自动开调压阀只能按5 kpa差额缓慢打开，造成顶压上升幅度较大，必须手动干预快开阀及时调整顶压。
5.TRT的作用和经济效益
7号高炉TRT自投产以来，取得了更好的经济效益。投运多年来来，机组运行基本稳定，设备故障率低，最大小时发电量14000KWh。
7． 结束语
韶钢7号高炉干式TRT的稳定运行，吨铁发电量比湿式TRT发电量高出35%以上，值得推广。由于TRT设备的绿色环保，低成本，提高资源利用效率等诸多优点，并且在高炉顶压操作中具有调节灵敏、效率高的特点，TRT设备已经成为当前新高炉必备设施。而如何发挥TRT的整体性能，提高TRT的炉顶压力控制能力，保证TRT机组和高炉的稳定顺行，将是我们当前和以后的工作重点。
论文作者:曹旭博 齐万兵 蔡思维,
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/5
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