CN106906328A - 一种炼钢转炉工艺 - Google Patents

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曹志众
梁雪冬
刘彦海
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
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Abstract

本发明公开了一种炼钢转炉工艺，利用炼钢转炉吹炼中产生的热量和CO来进行废旧塑料的回收，根据烟气中CO含量来动态调整塑料的喷吹量，采用中空水冷喷枪进行塑料的喷吹提高效益，保护环境，利用钢铁企业中的现有生产工艺进行适当改进，消耗掉废弃塑料，充分利用废弃塑料中的能源，提高钢铁企业的效益的同时保护环境。

Description

一种炼钢转炉工艺
技术领域
本发明涉及一种炼钢转炉工艺。
背景技术
炼钢转炉是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁水本身的物理热和铁水成分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。炼钢转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为目前使用最普遍的炼钢设备。
转炉炼钢占全国钢产量的90％以上，炼钢过程中铁水内的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体，含CO 60～80％，含CO2 15～20％。由于转炉炼钢的工艺决定，在吹炼前期烟气中CO含量较低，故煤气的热值低，烟气中的CO2及O2含量较高，这影响转炉煤气的回收。
塑料自然降解需要百年以上，而其析出的添加剂会污染土壤和地下水等，尤其以随处可见的一次性塑料袋与难以处理的农用地膜等为甚。利用炼钢转炉进行废塑料的热能回收对于解决污染问题、提高塑料利用效益，保护环境等的意义是重大的。
发明内容
大部分塑料以石油为原料，主要成分是碳氢化合物，可以燃烧从而产生热能，热能使用是塑料回收的方法之一。塑料在转炉烟道燃烧产生的氯化物等可被烟道采用的湿法除尘吸收，保护环境。
本专利是在转炉吹炼时向转炉除尘烟罩中喷入废旧塑料制颗粒，在＞1400℃高温下塑料分解燃烧，同时喷入量根据转炉内产生的CO量进行动态调整，反应如下：
O2+2C＝2CO；
CO2+C＝2CO
这将使转炉煤气中的将O2转化成CO，CO2转化成CO，增加了回收煤气中的CO含量，提高了回收煤气的热值。在转炉炼钢的一个冶炼周期内，吹炼前期、后期煤气中的CO含量增加，增加了煤气回收的时间，提高了回收煤气的质量和产量，也有利于保护环境。
原理说明:转炉回收再利用废旧塑料的工艺是利用在转炉烟罩上方设置的水冷喷枪，在转炉冶炼过程中根据烟气中CO的含量利用中压气体向烟罩中喷吹旧塑料颗粒，在高温下塑料颗粒燃烧产生CO。
本发明所采用的技术方案如下：一种炼钢转炉工艺，包括如下步骤：(1)将废旧塑料进行预制粒，塑料颗粒要求粒度≤3mm含量≥80％；
(2)塑料颗粒运至转炉高位储料罐中，确认喷料罐中氮气压力≥0.5MPa：
(3)配合转炉的吹炼，水冷喷枪降到水冷烟罩中，进行塑料颗粒喷吹；
(4)在转炉吹炼过程中，根据转炉烟气中CO含量动态调整喷吹的塑料颗粒重量，达到控制烟气中CO含量≥80％的目的。
有益效果
转炉回收再利用废旧塑料的工艺是利用在转炉烟罩上方设置的水冷喷枪，在转炉冶炼过程中根据烟气中CO的含量利用中压气体向烟罩中喷吹旧塑料颗粒，在高温下塑料颗粒燃烧产生CO；旧塑料回收对于解决污染问题、提高塑料利用效益，保护环境等有重大意义。
延长转炉炼钢的煤气回收时间，从而增加煤气回收量，提高转炉回收煤气的热值，降低转炉炼钢过程中煤气燃烧放散的时间，减少煤气放散量，保护环境。
附图说明
图1为本发明所述转炉回收再利用废旧塑料的工艺简图。
具体实施方式
实施例1
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
见图1，是本发明转炉回收再利用废旧塑料的工艺简图：包括喷枪1、转炉烟罩2和转炉3，转炉回收再利用废旧塑料的工艺是利用在转炉烟罩上方设置的水冷喷枪，在转炉冶炼过程中根据烟气中CO的含量利用中压气体向烟罩中喷吹旧塑料颗粒，在高温下塑料颗粒燃烧产生CO。技术方案：废旧塑料进行预制粒，塑料颗粒要求：粒度≤3mm的量≥80％，料颗粒运至转炉高位储料罐中，确认喷料罐中氮气压力≥0.5MPa；配合转炉的吹炼，水冷喷枪降到水冷烟罩中，进行塑料颗粒喷吹。
采用中空水冷喷枪进行塑料的喷吹，根据烟气中CO含量来动态调整塑料的喷吹量，控制在冶炼周期中烟气的CO含量≥80％％，水冷喷枪进入转炉活动烟罩中进行塑料喷吹，可以根据需要向转炉内喷吹CaO等物料；可以在活动烟罩和转炉炉口之间设置喷吹口，向转炉烟罩内喷吹塑料还可在转炉炉底设置喷吹口，进行喷吹物料。

Claims (4)

1.一种炼钢转炉工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将废旧塑料进行预制粒，塑料颗粒要求粒度≤3mm含量≥80％；
(2)塑料颗粒运至转炉高位储料罐中，确认喷料罐中氮气压力≥0.5MPa：
(3)配合转炉的吹炼，水冷喷枪降到水冷烟罩中，进行塑料颗粒喷吹。
2.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉工艺，其特征在于，在转炉吹炼过程中，根据转炉烟气中CO含量动态调整喷吹的塑料颗粒重量，达到控制烟气中CO含量≥80％。
3.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉工艺，其特征在于，水冷喷枪可向转炉内喷吹CaO物料。
4.根据权利要求1所述的一种炼钢转炉工艺，其特征在于，所述水冷喷枪进入转炉活动烟罩中进行塑料喷吹。
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