CN107523663A

CN107523663A - 一种转炉煤气回收的控制方法

Info

Publication number: CN107523663A
Application number: CN201710641228.2A
Authority: CN
Inventors: 朱坦华; 周素强; 易勇; 孙兴旺; 杨卫华; 王存明; 李威远; 刘璋锁; 刘志峰
Original assignee: HBIS Co Ltd Handan Branch
Current assignee: HBIS Co Ltd Handan Branch
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2017-12-29

Abstract

本发明公开了一种转炉煤气回收的控制方法，其方法为：转炉煤气回收系统通过控制系统控制煤气的回收与放散；当转炉冶炼时间≤60秒时，放散煤气；当转炉冶炼时间为60～240秒时，CO浓度上升至＞6％时回收煤气，CO浓度降低至＜4％时放散煤气；当转炉冶炼时间为240～550秒时，CO浓度上升至＞9％时回收煤气，CO浓度降低至＜7％时放散煤气；当转炉冶炼时间≥550秒时，CO浓度上升至＞12％时回收煤气，CO浓度降低至＜10％时放散煤气。本方法建立CO浓度与回收时间的关系，回收程序不再根据单一的煤气浓度进行连锁而是结合炼钢时间和煤气回收的连锁控制，能最大限度的回收煤气回收量，使得煤气在安全的前提下尽量多回收，提高了煤气回收量，实现了节能降耗。

Description

一种转炉煤气回收的控制方法

技术领域

本发明涉及一种废气的回收方法，尤其是一种转炉煤气回收的控制方法。

背景技术

在转炉煤气回收过程主要是收集转炉炉口产生的烟气，经过汽化烟道、汽化除尘系统冷却除尘后，通过风机向能源中心的煤气柜输送合格的转炉煤气。转炉煤气经煤气柜加压机加压后，送往轧钢厂加热炉、高炉热风炉、CCPP发电厂等煤气用户。图1所示，转炉煤气回收工艺一般采用下述流程：转炉冶炼过程中产生的烟气经活动烟罩1收集，经炉口烟道2、汽化烟道3进入一级文氏管及重力脱水器4进行脱水；然后经二级文氏管5后，进入90°弯头脱水器6、复挡旋风脱水器7再次脱水；脱水后的烟气经过烟气流量计8后由一次除尘风机9进行除尘；除尘后的烟气由旁通阀10、三通切换阀11控制，进入放散点火烟囱12进行放散，或者经水封逆止阀13、U型水封14送入煤气柜进行回收。

转炉冶炼过程中产生的烟气经过除尘系统处理后输送到能源中心煤气柜，回收过程中需要经过风机机后设置煤气检测仪器检测CO含量，当CO浓度满足回收条件，控制系统会传输信号打开三通阀、水封逆止阀将满足要求的转炉煤气输送入煤气柜，当CO浓度不满足回收条件，控制系统会传输信号关闭三通阀、关闭水封逆止阀，将不满足要求的转炉煤气送入放空烟筒进行高空燃烧排放（放散）。如何尽可能多的回收转炉煤气，有效利用转炉煤气投用于烤包或发电成为节能降耗的趋势。现有技术中，风机在转炉炼钢时一直高速运行，而转炉在冶炼期，烟气温度高，气体密度小，加上煤气回收时气柜内部有3KPa左右的压力，煤气回收时风机电机做功小，风机电流偏低。而转炉在倒炉、测温、取样期间，烟气温度相对较低，气体密度相对较大，加上放散时直接对空放散，风机电机做功相对较大，风机电流偏高。在烟气放散时风机电机电流已经达到额定值，而煤气回收时风机电机电流要比额定值低6～8安培，煤气回收时风机功率得不到充分发挥，风机风量受到限制，也就影响到转炉煤气回收量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能提高煤气回收量的转炉煤气回收的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：转炉煤气回收系统通过控制系统控制煤气的回收与放散；当转炉冶炼时间≤60秒时，放散煤气；当转炉冶炼时间为60～240秒时，CO浓度上升至＞6％时回收煤气，CO浓度降低至＜4％时放散煤气；当转炉冶炼时间为240～550秒时，CO浓度上升至＞9％时回收煤气，CO浓度降低至＜7％时放散煤气；当转炉冶炼时间≥550秒时，CO浓度上升至＞12％时回收煤气，CO浓度降低至＜10％时放散煤气。

本发明当转炉正在进行煤气回收时，若转炉停止冶炼，则继续回收煤气50秒，50秒后放散煤气。

本发明所述转炉煤气回收系统的控制阀与风机的变频器进行联动，控制阀处于煤气放散状态时变频器电流频率降低2HZ。

本发明所述当风机入口煤气流量不高于风机额定流量1/3时，风机降速到额定转速2/3及以下；当除尘水流量报警，风机降到额定转速2/3及以下。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明建立一套CO浓度与回收时间的关系，回收程序不再根据单一的煤气浓度进行连锁，而是结合炼钢时间和煤气回收的连锁控制，从而能最大限度的回收煤气回收量，使得煤气在安全的前提下尽量多回收，提高了煤气回收量，实现了节能降耗。

本发明适用所有转炉湿法除尘煤气回收系统，对转炉干法除尘系统同样适用；提高了转炉煤气回收量，既利用了能源、增加了效益、降低了生产成本；也减少了CO污染物排放、保护了环境；节约了社会资源，提高了经济技术指标。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是转炉煤气回收工艺流程示意图。

图中：1－活动烟罩；2－炉口烟道；3－汽化烟道；4－一级文氏管及重力脱水器；5－二级文氏管；6－90°弯头脱水器；7－复挡旋风脱水器；8－烟气流量计；9－一次除尘风机；10－旁通阀；11－三通切换阀；12－放散点火烟囱；13－水封逆止阀；14－U型水封；15－煤气柜。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本转炉煤气回收的控制方法采用下述工艺：（1）不再根据单一的煤气浓度进行连锁而是结合炼钢回收时间和煤气回收的连锁控制：当转炉冶炼时间≤60秒时，放散煤气；当转炉冶炼时间为60～240秒时，CO浓度上升至＞6％时回收煤气，CO浓度降低至＜4％时放散煤气；当转炉冶炼时间为240～550秒时，CO浓度上升至＞9％时回收煤气，CO浓度降低至＜7％时放散煤气；当转炉冶炼时间≥550秒时，CO浓度上升至＞12％时回收煤气，CO浓度降低至＜10％时放散煤气；当转炉正在进行煤气回收时，若转炉停止冶炼，如果其它煤气回收条件允许，则继续回收煤气50秒，50秒后放散煤气。

以转炉冶炼时间为60～240秒时为例：当CO浓度从0%开始上升时，如果CO含量一直在4～6%的，这时是不回收的，只有达到6%以上时，才允许回收，而且是保持在回收状态；如果CO含量高于6%，然后再回到4%～6%区间，这时煤气保持在回收状态，只有当CO含量低于4%时，才控制煤气不允许回收而放散。也就是说，只要满足所有回收条件，煤气就开始回收，并且保持在回收状态，只有出现不允许回收条件时煤气才停止回收进行放散点火；这样能防止CO含量出现轻微波动就造成煤气回收阀门组频繁动作。

（2）原有工艺中的变频器高速设定频率一般在45Hz，在转炉冶炼过程中一直保持在45Hz；本控制方法中煤气不回收时变频器高速设定频率为42Hz，在煤气回收时风机变频器频率为44Hz。风机的变频器运行速度控制由定量时间改为高低速与三通阀限位开关连锁保证动作时间与变频器加减速时间一致，三通阀放散状态时降低2HZ减低放散期间变频器电流频率，回收期间加速到最高速保证回收时电流和回收风量。同时降低变频器因提速、三通阀动作造成电流多次波动。成功解决风机转速控制随时间而改变造成回收期、放散期电流波动大变频器易发生过流故障停机。由三通阀动作连锁实现煤气回收期间保证转速前提下提升电流增加风机做功功率最大程度下保证回收期间风量值进而提高煤气回收量。

（3）增设风机截止连锁条件，风机强制降速条件：当风机入口煤气流量不高于风机额定流量三分之一时，不管风机在自动或手动都强制降速到风机额定转速三分之二及以下；如果除尘水流量报警，不管风机在自动或手动转速也强制降到风机额定转速三分之二及以下，防止风机电流过大导致事故。确保煤气回收高压风机电流稳定，此控制方法的加入可以防止风机电流过大导致事故。

使用案例：河北某钢厂采用转炉OG法除尘煤气回收系统，自2017年1月至6月采用本转炉煤气回收的控制方法，平均回收量137.31m³/t，比2016年采用原方法的平均回收量132.14m³/t提高了5.17m³/t。目前转炉煤气单价0.1元/m³，年产量按500万吨计算，年创效500×5.17×0.1＝258.5万元。

Claims

1.一种转炉煤气回收的控制方法，其特征在于：转炉煤气回收系统通过控制系统控制煤气的回收与放散；当转炉冶炼时间≤60秒时，放散煤气；当转炉冶炼时间为60～240秒时，CO浓度上升至＞6％时回收煤气，CO浓度降低至＜4％时放散煤气；当转炉冶炼时间为240～550秒时，CO浓度上升至＞9％时回收煤气，CO浓度降低至＜7％时放散煤气；当转炉冶炼时间≥550秒时，CO浓度上升至＞12％时回收煤气，CO浓度降低至＜10％时放散煤气。

2.根据权利要求1所述的一种转炉煤气回收的控制方法，其特征在于：当转炉正在进行煤气回收时，若转炉停止冶炼，则继续回收煤气50秒，50秒后放散煤气。

3.根据权利要求1所述的一种转炉煤气回收的控制方法，其特征在于：所述转炉煤气回收系统的控制阀与风机的变频器进行联动，控制阀处于煤气放散状态时变频器电流频率降低2HZ。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种转炉煤气回收的控制方法，其特征在于：所述当风机入口煤气流量不高于风机额定流量1/3时，风机降速到额定转速2/3及以下；当除尘水流量报警，风机降到额定转速2/3及以下。