摘要：转炉一次除尘风机房机后煤气水封在运行过程中，难免出现系统的跳电事故，而水封如果因为跳电事故无法得到正常的补水，会导致煤气反串等一系列事故发生，为保证转炉一次除尘风机房机后煤气水封在跳电事故状态下的正常补水，一般设置两路电源的补水泵，而这里我们根据现场实际，有效利用连铸机事故水塔的储存水完成水封的补水，减少事故补水的投入，节约了电力消耗。

关键词：事故水塔、煤气水封、电力消耗

   山西建邦集团通才炼钢厂3#连铸机事故水塔采用倒锥壳式水柜，储水量400t,水塔高度38米；连铸机事故水塔核心作用：结晶器等重要设备冷 却水水泵异常停机过程中，水塔的储存水满足连铸机连续生产10min-15min，防止恶性生产事故的发生。本篇文章主要介绍，通才炼钢厂在生产实践过程中，对重大危险源转炉一次除尘风机机后V型水封补水过程中的异常情况进行辨识，合理的构建事故补水管网，不但增加了连铸机事故水塔在实际生产过程中的运用，而且提高了生产现场V型水封补水作业的安全可靠性。

1.重大危险源的辨识

转炉一次除尘风机机后V型水封，在系统中起到防止以回收煤气在非回收时期倒流的作用，主要有阀体，开闭装置，气动驱动装置，液面监测装置组成。使用时，阀体水箱保持一定高度的水位，液面监测装置对水位高度进行实施监测调控，阀门接到动作指令后，气缸既驱动密封盖旋转100°左右，阀门开启，煤气开始回收；当停止回收时，密封盖回转，其下沿侵入水中一定深度对通道进行水封。驱动部分安装有限位开关，密封盖运动至极限位置安装有挡块，以保证动作的准确性以及三通阀实现动作连锁。（如图1所示）

从以上V型水封的工作原理可以看出，水封液面高度的保持在水封运行过程中的重要性，而一旦水封补水泵或其他进水设备发生故障，都会造成水封的无法工作，一旦液面监测失控，则会造成煤气倒流，对职工的生命安全造成影响。通才炼钢厂补水管路使用为转炉设备水，备用管路为生活水管路，但从转炉设备水水泵以及生活水水泵的供电看，两者在线使用泵以及备用泵同使用相同的供电回路，此供电回路发生故障，则会引起水封无法工作，煤气倒流，这就构成了重大危险源，为此，在水封的补水上，我们必须找到可靠的安全性高的事故补水。

2.事故水塔补水的可行性分析

从重大危险源的发现看，水封的事故补水需要满足的条件：

①进水设备与原有的进水设备不同路，这里的不同路主要指供电方式以及供水管路；

②事故补水能够满足V型水封补水量的需要；

从以上两个条件看出，将原有的补水备用管路的水泵供电电源迁移至其他回路是最好的选择，但是，此工程量较大，需要大规模的铺设供电回路电缆，设立供电配电柜，投入较大，在市场经济的今天，显然是不经济的。

从转炉V型水封的补水量分析：

V型水封补水需补充至规定的液面高度，事故状态下，我们假设补水泵全部跳电，则三座转炉同时冶炼过程需对三座V型水封进行事故补水，根据现场V型水封的补水量测算，补满3座V型水封需30m3水量。

而，假设补水泵与连铸机供水泵同时发送跳电事故，连铸机的事故应急需水量计算如下：

3#连铸机单流结晶器的水流量Q1=140m3/h=2.3m3/min，则事故状态下，单流需10min-15min的事故补水，单流所需的水量为：

Q2=(10min-15min)*Q1=23m3-34.5m3；

则整台连铸机事故状态用水为138m3-207m3；

结论：V型水封所需的30m3与连铸机事故状态的最大用水207m3之和不大于400m3，结合400t事故水塔的储存水量，则V型水封事故补水与连铸机事故补水同时选用事故水塔的水，能够实现。

3.V型水封事故补水管网的构建

经测量V型水封补水点至事故水塔的管路距离为250米。

而事故水塔，根据设计资料满足以下两种关系：

①事故水塔的高度与液面截面积之间成正比；（图2）

②事故水塔随储水量的减少，液面的截面积也随之减少，但是P不变；（图3）

假设5minV型水封水补满，管道选用DN200mm管路，

则流量需Q=2m3/min=120m3/h

流速: 

管道流速适中，水头压力损失预测不会很高，

250米的管网长度，根据DN200mm钢管的比阻A=9.273：

计算管网的沿程损失：

损失较小，现有的38米高的水塔，液面高度4.5米，完全能够满足管道损失的2.6米的扬程。同时，也定义了管道出水塔的高度必须在2.6米以上。

因此，管网构建基本成功，管径选择DN200mm，管道长度250米，管道在事故水塔的出水口高度选择水塔一层的接口标高7米。

4.可靠性检验

通才炼钢厂经过管网构建后，模拟水封补水事故状态，开启事故水塔事故补水，5.2min完成水封补水至规定液面高度，完全能够满足现场使用。

总结：事故水塔在连铸机停电事故中得到了广泛的应用，而转炉煤气水封的事故状态补水，通常采用双回路供电的水泵完成，双回路供电系统固然可靠，但在钢铁行业微利的今天，节能已然成为了共同的目标，利用连铸机事故水塔合理有效的为转炉煤气水封补水，显然更加可靠安全，并且节约电耗等。

参考文献：

1.龚亚利，李显峰，赵隆茂，多功能工业水塔的建造，2011.11；

2.衣学波，球形水塔设计以及倒锥壳水塔的改进建议，2004.04.

下载全文——连铸机事故水塔在转炉煤气水封事故状态下的运用（郭华）(1).doc