CN113090952B - 一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法，涉及高炉送风技术领域，为解决大型高炉鼓风机组启动后，逆止阀不能正常打开，无法及时向高炉送风影响到高炉生产的问题；本发明连通鼓风机组和高炉的供风管道上位于逆止阀和送风阀之间处还设置有出风阀，供风管道上位于出风阀与送风阀之间处还连通有泄压管道，泄压管道远离供风管道的一端连通至放风消音器，泄压管道上安装有泄压阀；操作时，先打开泄压阀，将出风阀与送风阀之间的供风管道泄压放空；再打开出风阀，并控制开度，逆止阀被自动顶开；最后关闭泄压阀，然后全开出风阀；本发明有效解决了高炉鼓风机组启动后因逆止阀打不开而直接影响高炉供风问题，保障了高炉正常生产。

Description

一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法

技术领域

本发明涉及高炉送风技术领域，具体为一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法。

背景技术

冶金行业有句俗话---“有风就有铁”,形象地表明了鼓风机组在高炉冶炼过程中的极其重要作用。高炉大型化是钢铁企业顺应国家产业政策、推动装备水平和经济技术指标升级的必然选择，高炉大型化对高炉鼓风机组的供风流量和压力需求也越来越提高。

在大型高炉鼓风机组生产运行中经常会遇到一个难以解决的问题：鼓风机组启动后，因逆止阀不能正常打开，造成无法及时向高炉送风，直接影响到高炉生产。鼓风机组的供风管道上配置有逆止阀和送风阀,从多年的故障情况统计，逆止阀不能正常打开的原因主要是逆止阀至送风阀一侧供风管道内部存在风压。众所周知，正常情况下，当鼓风机组启动后，逆止阀至鼓风机一侧的供风管道内部即形成一定风压P1，逆止阀的阀瓣受到P1的作用力会自然顶开，打开送风阀即可向高炉供风，然而，当逆止阀至送风阀一侧的供风管道内部也存在一定的风压P2时，显而易见，逆止阀就很难打开。

大型钢铁企业的高炉供风系统都是多台鼓风机组保障多座高炉供风，虽然高炉生产特性要求鼓风机组与高炉是一对一的供风方式，但每座高炉都有对应的供风母管，各鼓风机组的供风管道系统通过供风母管是相互连接的。对于正常停运或处于备用状态的鼓风机组，其逆止阀和送风阀均处于关闭状态，由于送风阀长期使用、关闭严密性降低，不可避免会出现漏风问题，送风阀的漏风必然会使其它高炉供风母管中的风进入到逆止阀与送风阀之间的封闭管道，从而形成风压P2，P2与供风母管的风压几乎相等，风压P2对逆止阀的阀瓣产生作用力，且作用力方向与逆止阀的关闭方向一致。鼓风机组启动后，逆止阀与鼓风机组一侧的供风管道即形成风压P1，通常情况，P2是远高于P1的，如此环境状态下，必然会遇到逆止阀打不开现象，进而直接影响到鼓风机组正常供风和高炉生产。随着高炉大型化发展，对供风压力参数需求不断提高，风压P2会越高，以上问题愈加突出；因此，亟需一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法，以解决大型高炉鼓风机组启动后，逆止阀不能正常打开，无法及时向高炉送风影响到高炉生产的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置，包括鼓风机组和高炉，二者通过供风管道连通，供风管道上安装有逆止阀和送风阀，其中送风阀位于沿供风管道方向逆止阀与高炉之间，鼓风机组与逆止阀之间的供风管道上连通有放风管道，放风管道远离供风管道的一端安装有放风消音器，放风管道上还安装有防喘振阀，供风管道位于送风阀与高炉之间处设有供风母管连通其他高炉供风管路，连通鼓风机组和高炉的供风管道上位于逆止阀和送风阀之间处还设置有出风阀，供风管道上位于出风阀与送风阀之间处还连通有泄压管道，泄压管道远离供风管道的一端连通至放风消音器，泄压管道上安装有泄压阀。

优选的，逆止阀为偏心蝶式止回阀，送风阀和出风阀为电动调节蝶阀，防喘振阀为气动调节蝶阀，泄压阀为全开全关式气动蝶阀。

优选的，泄压管道的管道通径是供风管道通径的30％-50％。

本发明提供的另一技术方案：一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置的操作方法，包括以下具体步骤：

S1：鼓风机组正常停运或备用未启动，逆止阀、出风阀、送风阀和泄压阀均处于关闭状态，防喘振阀处于开启状态；根据高炉生产需要，启动鼓风机组；

S2：检查确认送风阀处于关闭状态，防止泄压阀打开时会造成供风母管降压、影响其它高炉生产；

S3：打开泄压阀，将出风阀与送风阀之间的供风管道泄压放空；

S4：打开出风阀，并控制出风阀开度不可全开，受鼓风机组出口风压的作用力，逆止阀将被自动顶开；

S5：确认逆止阀处于开启状态后，关闭泄压阀，然后全开出风阀；

S6：鼓风机组按照正常步骤操作向高炉供风。

优选的，步骤S4中，出风阀的开度控制在15％-20％。

优选的，步骤S4中，若逆止阀由于关闭过紧未被顶开，关小防喘振阀的开度，以提高鼓风机组的出口风压，逆止阀被顶开后，再将防喘振阀的开度恢复到原状。

优选的，在关小防喘振阀开度时，确保防喘振阀开度大于40％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法，在鼓风机组启动后、供风前，将逆止阀与送风阀之间的供风管道安全可靠地泄压、放空，消除逆止阀关闭方向的作用力，确保逆止阀顺利打开和鼓风机组及时向高炉供风，解决了高炉鼓风机组供风管道上逆止阀不能正常打开的问题，有效提高了高炉供风系统的安全性和可靠性，保障了高炉正常生产。

2、该大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置及操作方法，确保了整个高炉供风系统的稳定性，保证其不会因助开操作导致鼓风机组进入不稳定工况，影响鼓风机组安全运行。

3、该大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置，同时兼顾考虑了改造成本问题，采用了极简单的结构构造，且操作起来方便快速，解决了复杂多发的技术难题，不仅安全可靠，而且有利于延长生产设备的使用寿命，适用范围广，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1、鼓风机组；2、逆止阀；3、出风阀；4、供风管道；5、送风阀；6、高炉；7、放风管道；8、防喘振阀；9、放风消音器；10、泄压阀；11、泄压管道。

具体实施方式

现有的大型高炉鼓风机组采用的都是轴流压缩机，轴流压缩机有两种典型的不稳定工况，即阻塞工况和喘振工况，进入不稳定工况，会使鼓风机组产生异常振动，严重时会产生严重的设备损坏事故；为了防止以上情况发生，鼓风机组设置了防喘振线和阻塞线，工况点处于防喘振线和阻塞线的区域即为稳定工况区；当鼓风机组出口风压大幅度降低时，其排出气体的比容将随着压力的降低而增大，通过压缩机末级叶栅的气流相对速度也随之增大，当气流通过叶栅流至最小截面处的速度达到音速时，末级叶栅即进入阻塞工况；当鼓风机组出口风压大幅度提高时，工况点会迅速上移，易导致鼓风机组进入旋转失速和喘振工况，因此，发明人在进行设计时，除了要解决大型高炉鼓风机组启动后，逆止阀不能正常打开，无法及时向高炉送风影响到高炉生产的问题之外，还必须将上述不稳定工况作为关键点考虑在内。

如图1所示，本发明提供的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置，包括鼓风机组1和高炉6，二者通过供风管道4连通，供风管道4上安装有逆止阀2和送风阀5，其中送风阀5位于沿供风管道4方向逆止阀2与高炉6之间，鼓风机组1与逆止阀2之间的供风管道4上连通有放风管道7，放风管道7远离供风管道4的一端安装有放风消音器9，放风管道7上还安装有防喘振阀8，供风管道4位于送风阀5与高炉6之间处设有供风母管连通其他高炉供风管路，连通鼓风机组1和高炉6的供风管道4上位于逆止阀2和送风阀5之间处还设置有出风阀3，供风管道4上位于出风阀3与送风阀5之间处还连通有泄压管道11，泄压管道11远离供风管道4的一端连通至放风消音器9，泄压管道11上安装有泄压阀10；为了确保逆止阀2打开过程中鼓风机组1的绝对安全，根据管道和阀门的流通面积、气体流量和流速的理论计算，在逆止阀2和送风阀5之间的供风管道4上设置一只电动调节出风阀3，这样，在泄压阀10打开后，再打开出风阀3并控制开度即可防止鼓风机组1的出口风压下降过多，工况点进入不稳定区域。

上述结构中，逆止阀2可以采用偏心蝶式止回阀，送风阀5和出风阀3可以采用电动调节蝶阀，防喘振阀8可以采用气动调节蝶阀，泄压阀10可以采用全开全关式气动蝶阀。

此外，泄压管道11的管道通径最好是供风管道4通径的30％-50％，在此通径下，可防止助开操作时间过长，同时能够控制改造成本。

上述的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置的具体操作方法如下：

首先，鼓风机组1处于正常停运或备用状态，即未启动，此时，逆止阀2、出风阀3、送风阀5和泄压阀10也均处于关闭状态，防喘振阀8处于开启状态；根据高炉6的生产需要，启动鼓风机组1；

启动鼓风机组1后，应当检查确认送风阀5，确保其处于关闭状态，以防止泄压阀10打开时，造成供风母管降压，影响其它高炉的生产；

打开泄压阀10，将出风阀3与送风阀5之间的供风管道4泄压放空；

打开出风阀3，并控制出风阀3开度不可全开，在本发明的一较优的实施方式中，出风阀3的开度可以控制在15％-20％，这样可以防止鼓风机组1的出口风压下降过多，工况点进入不稳定区域，受鼓风机组1出口风压的作用力，逆止阀2将被自动顶开；有的时候，逆止阀2会由于关闭过紧未被顶开，此时可以选择关小防喘振阀8的开度，以提高鼓风机组1的出口风压，即可解决此问题，可选的，在关小防喘振阀8开度时，确保防喘振阀8开度大于40％，以防止鼓风机组1进入不稳定工况，发生喘振，当逆止阀2被顶开后，再将防喘振阀8的开度恢复到原状；

确认逆止阀2处于开启状态后，关闭泄压阀10，然后全开出风阀3，这样可以确保鼓风机组1的出口风压不会瞬间下降过多，令工况点进入不稳定区域；

完成上述的助开步骤后，此时鼓风机组1可以顺利地按照正常步骤操作向高炉6供风。

经过本发明的装置改进，并采用上述方法后，可以有效解决高炉鼓风机组启动后因逆止阀打不开而直接影响高炉供风问题，保障了高炉正常生产；并且本发明的装置结构简单，技术新颖，操作方便，适用范围广，安全可靠性高，值得推广应用。

以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (7)

1.一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置，包括鼓风机组(1)和高炉(6)，二者通过供风管道(4)连通，供风管道(4)上安装有逆止阀(2)和送风阀(5)，其中送风阀(5)位于沿供风管道(4)方向逆止阀(2)与高炉(6)之间，鼓风机组(1)与逆止阀(2)之间的供风管道(4)上连通有放风管道(7)，放风管道(7)远离供风管道(4)的一端安装有放风消音器(9)，放风管道(7)上还安装有防喘振阀(8)，供风管道(4)位于送风阀(5)与高炉(6)之间处设有供风母管连通其他高炉供风管路，其特征在于：所述连通鼓风机组(1)和高炉(6)的供风管道(4)上位于逆止阀(2)和送风阀(5)之间处还设置有出风阀(3)，供风管道(4)上位于出风阀(3)与送风阀(5)之间处还连通有泄压管道(11)，泄压管道(11)远离供风管道(4)的一端连通至所述放风消音器(9)，泄压管道(11)上安装有泄压阀(10)。

2.根据权利要求1所述的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置，其特征在于：所述逆止阀(2)为偏心蝶式止回阀，送风阀(5)和出风阀(3)为电动调节蝶阀，防喘振阀(8)为气动调节蝶阀，泄压阀(10)为全开全关式气动蝶阀。

3.根据权利要求1所述的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置，其特征在于：所述泄压管道(11)的管道通径是供风管道(4)通径的30％-50％。

4.如权利要求1至3任意一项所述的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置的操作方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

S1：鼓风机组(1)正常停运或备用未启动，逆止阀(2)、出风阀(3)、送风阀(5)和泄压阀(10)均处于关闭状态，防喘振阀(8)处于开启状态；根据高炉(6)生产需要，启动鼓风机组(1)；

S2：检查确认送风阀(5)处于关闭状态，防止泄压阀(10)打开时会造成供风母管降压、影响其它高炉生产；

S3：打开泄压阀(10)，将出风阀(3)与送风阀(5)之间的供风管道(4)泄压放空；

S4：打开出风阀(3)，并控制出风阀(3)开度不可全开，受鼓风机组(1)出口风压的作用力，逆止阀(2)将被自动顶开；

S5：确认逆止阀(2)处于开启状态后，关闭泄压阀(10)，然后全开出风阀(3)；

S6：鼓风机组(1)按照正常步骤操作向高炉(6)供风。

5.根据权利要求4所述的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置的操作方法，其特征在于：步骤S4中，出风阀(3)的开度控制在15％-20％。

6.根据权利要求4所述的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置的操作方法，其特征在于：步骤S4中，若逆止阀(2)由于关闭过紧未被顶开，关小防喘振阀(8)的开度，以提高鼓风机组(1)的出口风压，逆止阀(2)被顶开后，再将防喘振阀(8)的开度恢复到原状。

7.根据权利要求6所述的一种大型高炉鼓风机组逆止阀助开装置的操作方法，其特征在于：在关小防喘振阀(8)开度时，确保防喘振阀(8)开度大于40％。

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