科技专论BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用
李青松 辛小波 李艳雷 辛小敏新兴铸管股份公司武安工业区
【摘要】为了有效的提升能量回收的效率，本文注重研究了BPRT同轴机组在生产过程之中的具体流程以及BPRT同轴机组的生产特点，并介绍了在高炉压力能量回收过程之中应用BPRT同轴机组的具体形式。本文选择的案例是铸管武安工业区一炼铁部的500立方米的高炉上利用BPRT同轴机组进行高炉压力能量回收的具体案例。
【关键词】BPRT同轴机组；高炉压力；能量回收；应用 DOI:10.13751/j.cnki.kjyqy.2015.04.184一、BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用概述1、BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用的基本原理所谓BPRT同轴机组，指的就是利用轴流压缩机以及能量回收透平机设备等一套设备共同轴机组，并通过这组同轴机组来有效的满足高炉压力能量回收的需要，提升高炉能量回收的回收效率。具体的来说，可以通过BPRT同轴机组之中的能量回收透平机设备有效的将高炉的残余压力能量（包括高炉煤气的余压余热），有效的转换成为相应的机械能，在进入工业生产过程之中去，可以有效的完成高炉压力能量回收过程。
2、BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用的基本特点由于BPRT同轴机组是基于传统的TRT技术发展而来的，与此同时，配合上BPRT同轴机组之中的轴流压缩机以及能量回收透平机设备，可以有效的将高炉压力能量转化成为相应的机械能，并通过机械能有效的带动机器进行工作，进而为生产设置提供充足电能。BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用的过程之中，消耗的能量较少，有着推广的价值。
二、工程案例简介
本文选取的工程案例是铸管武安工业区一炼铁部的500立方米的高炉上利用BPRT同轴机组进行高炉压力能量回收的具体案例，其中，BPRT同轴机组的主要组成部分包括有轴流压缩机、电动机、风机、透平膨胀机以及变速齿轮等设置。这些BPRT同轴机组的设置在高炉压力能量回收中的应用的具体的参数格如下几个图表所示所示：
表1 轴流压缩机参数示意表
序号112345序号1234567
序号
123456
项目型号进口流量进气压力排气压力工作转速所需功率
轴流压缩机AV50-122320ｍ/min0.098Mpa(A)0.385Mpa(A)6500r/min7503KW
7
盘车电机转速序号1234567序号1234567
1460r/min
表4 透平膨胀机参数示意表
项目透平膨胀机型号MPC4.2-240/70进口流量1652ｍ3/min输出功率3399KW进口温度170℃进口压力0.24Mpa(A)出口压力0.115Mpa(A)工作转速3000r/min表5 透平膨胀机电动盘车装置参数示意图
项目透平膨胀机电动盘车装置型号DPT11-15功率11KW输出转速15r/min盘车电机型号YBK2-BV1盘车电机功率11KW盘车电机电压380-660V盘车电机转速970r/min
表2 电动机参数示意表
项目电动机型号YGF900-4额定电压6KV额定电流986A功率因数0.91功率9000KW转速1485r/min电机旋转方向从出轴端看为逆时针
表3 轴流压缩机电动盘车装置参数示意表项目轴流压缩机电动盘车装置型号DP15-658功率15KW输出转速65r/min盘车电机型号YB2-60-4-1H盘车电机功率15KW盘车电机电压380V
三、BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用的工艺流程
根据第二部分之中提到的工程案例的分析，当空气之中鼓风机经过压力加压之后升高到三百八十千帕，并在热炉之中加温到规定的数值，并加压到规定的数值，在高炉的顶部形成了高炉煤气，经过煤气的重力除尘器进行除尘之后，降低高炉之中的煤气含量，进入BPRT同轴机组之中的透平机设备之后，高炉之中的煤气之中的压力和温度逐步的降低，进而有效的推动透平膨胀机旋转，进而有效的带动高炉鼓风机的运动，与此同时，随着内部的流道中不断膨胀做功，高炉内部的温度和压力不断的降低，最终有效的将原有的残余能量转换成为了机械能，得到有效的回收利用。
一般情况下，在整个BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用的过程之中，利用回收高炉之中的能量，可以有效的降低整个设置的电能消耗，最终有效的发挥节电的效果。相比较于传统的TRT技术，利用BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用可以有效的减少过程之中的发电环节、输入环境等若干环节。与此同时，如果高炉的顶部出现故障或炉顶煤气压力波动较大的问题的时候，就可以利用BPRT同轴机组之中的离合器设备将透平机和BPRT同轴机组之中的高炉鼓风系统分离开来，与此同时，还要打开BPRT同轴机组之中的减压阀组，有效的将高炉之中的残余能量回收利用。四、BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用的主要体现BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用可以利用先进的计算机控制系统完成BPRT同轴机组在控制过程之中的过程控制和逻辑控制过程。具体的来说，进行自动控制的操作站可以有效的监控BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用状态，并将过程之中的数据有效的整理在一起，完成高炉压力能量回收的整个过程。
首先，要完成BPRT同轴机组的正常启动过程，启机准备阶段煤气防护和运行人员到场，做好煤气引入机组监护和爆发试验工作。高炉确认炉况正常后，向TRT岗位发出同意启动信号。岗位工得到高炉同意信号后，启机升速，首次入口阀门开度设为10%。此阶段岗位升速到TRT齿轮啮合状态。RT齿轮啮合后，TRT岗位工向高炉申请全负荷投入TRT。
其次，要完成BPRT同轴机组的正常停机过程，TRT人员汇报动控部调度，得到同意后，向高炉申请退出。高炉确认炉况正常后，告知TRT。退出尽量安排在高炉出完铁时段进行。TRT人员在得到高炉同意
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科技与企业 197
科技专论电解槽漏料原因分析及解决方法
钱锋
山西华泽铝电有限公司 山西河津 043304
【摘要】本文对电解槽中缝漏料原因进行了分析，找出主要有打料过程漏料、净化系统吸料、火眼积料、下料器漏料四种原因，并制订了相应的解决方法。
定期振动烟道，清理积料。（3）对供料风机系统进行了改进，加装了变频控制器，由人工控制引风机进气量改为变频器自动控制引风机进气量，同时在工段的第一台槽和最后一台槽上安装了料位计，加装了远程控制系统，仪表的信号直接传输到净化主控室控制台，如果第一台槽和最后一台电解槽打满料后，控制台接收到信号后自动关闭供料风机，不会使料溢出，实现自动供料。
制定了严格的考核制度，4.2加强对火眼积料情况进行监督、考核。
促使电解工及时将火眼处多余的料清理干净，再及时将火眼打开。通过采取以上措施，中缝漏料的情况基本得到了解决。
5、结论
造成电解槽漏料的情况主要有四种原因：（1）打料过程漏料。（2）净化系统吸料造成电解槽漏料。（3）火眼积料。（4）下料器漏料。生产过程中通过观察漏料发生的时间及漏料部位，即可判断出具体属于那种漏料情况，然后采取相应的措施，尽量将电解槽漏料控制在最低限度，减少氧化铝的浪费，保证电解槽的高效、平稳运行，也为企业节约了能源，是企业向资源节约型企业发展。
DOI:10.13751/j.cnki.kjyqy.2015.04.185
1、概述
节能降耗历来都是生产管理中的焦点和难点，关系着企业的经济效益，是提高企业生存能力和竞争力的手段。我公司电解槽频繁出现中缝漏料的情况，导致壳面块大量积存，电解槽中缝漏料除了造成氧化铝的大量浪费外，还存在以下弊端：（1）壳面上积存的氧化铝必须由人工进行清理，极大的增加了人工的工作量。（2）由于电解槽壳面温度较高，员工容易烫伤，存在较大的安全隐患。（3）容易使电解槽由于氧化铝保温层太厚而处于热行程，造成炉帮融化、电流效率降低。
2、原因分析
经过仔细分析，从漏料的时间、漏料的部位进行分析，认为造成中缝漏料的情况主要有以下几种原因：
发生时间：在净化车间向电解车间打料过程2.1打料过程中漏料。
中或完成一次下料动作后发生。漏料部位：从料箱排尘管正下方对应的鱼肚中漏出。原因：（1）打料压力过高；（2）料箱中隔板密封不严；（3）电解槽下料器反吹风风压高。
发生时间：多在锤头完成一次打壳2.2净化系统吸料造成的漏料。
动作后发生。漏料部位：电解槽鱼肚中的任意部位漏出。原因：由于国产氧化铝密度较小，在下落过程中受到从火眼喷出气体的冲击而飞扬起来，被引风机产生的吸力吸到鱼肚中，受打壳时的振动落到电解槽壳面上。
发生时间：每次下料动作完成后发生。漏料部位：锤2.3火眼积料。
头处漏出。原因：由于火眼被堵，氧化铝料全部或部分落到壳面上，而没有完全进入电解槽中。
发生时间：随时可能发生。漏料部位：2.4下料器故障引起的漏料。
锤头处漏出。原因：由于下料气缸密封不严。
3、解决方法
根据不同的漏料情况，制定了不同的对策，具体如下：
（1）在满足正常供料的情况下，尽3.1打料过程中漏料的解决方法。
量减小供料压力，经过多次试验打料压力由5500pa降低到4500pa，既保证了正常的供料，又使漏料情况降低到最小。（2）对料箱中的隔板重新进行满焊，料箱中的隔板经过长时间使用后，焊缝可能开焊，隔板也有可能出现破损，可在电解槽进行大修时对隔板进行补焊。（3）将下料器反吹风压力控制在100Kpa左右，不要太高。
（1）采用高质量的砂状3.2净化系统吸料造成的漏料的解决方法。
氧化铝，砂状氧化铝比粉状氧化铝粒度大，不易飞扬，同时在电解质中溶解性较好，所以采用高质量的砂状氧化铝能在一定程度上减轻中缝漏料。（2）对净化系统进行技术改进，由人工控制引风机进气量改为变频器自动控制。这使得引风机进气量能及时、平稳控制在正常的要求范围内。
必须将多余的积料清理走，3.3火眼积料造成的漏料的解决方法。
然后将火眼打开，同时要经常检查，防止火眼再次被堵。
对下料气缸进行修理，加3.4下料器故障引起的漏料的解决方法。
强密封。下料气缸经过长时间使用后，密封圈容易磨损，引起密封不严，必须及时将破损的密封圈进行更换。
4、实际处理过程
通过一段时间的连续观察，打料过程中漏料和下料器漏料两种情况发生的机率较少，发生次数较多的事火眼积料和净化系统吸料造成的漏料。
（1）增加除尘器的过滤面积，将除4.1对净化系统进行技术改造。
尘器的过滤面积增加了3000平米。（2）及时更换透气性较差的布袋，并
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退出指令后，密切关注TRT运行工况并告知高炉慢开减压阀组至正常
TRT退出状态。TRT人员要在静叶角度降为8%时，告知高炉要停机，得到高炉同意后，按停机按钮退出机组。将顶压控制权交还给高炉。
最后，针对BPRT同轴机组的紧急停机问题，TRT因达到8个联锁停机条件之一，造成紧急停机，要马上告知高炉并汇报动控部调度。高炉在得到TRT通知后，马上命令TRT人员逐步关闭旁通阀门。高炉要根据顶压情况，逐步打开减压阀组。顶压控制权交还给高炉。TRT人员在高炉操作完毕后，电话告知高炉逐步关闭煤气入口和出口电动蝶阀，最终有效完成BPRT同轴机组的紧急停机。
结论
在本文之中，根据相应的工程案例，详细的介绍了BPRT同轴机组的各个组成部分的运行参数，并讲述了BPRT同轴机组在运行过程之中的工艺流程，希望能够对BPRT同轴机组在高炉压力能量回收中的应用提供参考意见。参考文献
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