CN114540572A - 一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统及方法，包括与转炉本体连接的汽化冷却系统，该汽化冷却系统后依次连接有汽包与蓄热器，蓄热器的出口通过管道连接有蒸汽发电设备；蓄热器的出口管道上还设置有支路管道，该支路管道依次设置有疏水阀、手动闸阀、过滤器、电动闸阀、手动闸阀与流量计，该流量计后端还分别设有一分为三的蒸汽管路，三段蒸汽管路分别与汽化冷却系统连通。本发明将转炉余热锅炉产生的蒸汽部分加装设备进行改造，使用于转炉蒸发冷和氧枪氮封，解决了目前转炉蒸发冷喷枪使用蒸汽使用过程压力不足，减少了现有技术的存在的外购蒸汽和氮气消耗的情况。

Description

一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统及方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统及方法。

背景技术

转炉余热锅炉产生的蒸汽的由于蒸汽压力高(1.5MP以上)，但不稳定，一般用于外部发电或者RH精炼炉蒸汽泵使用。而转炉蒸发冷却器喷枪系统、氧枪口密封装置、活动烟罩机械密封装置所需的蒸汽介质压力低，用量较少，但要求稳定。

现有的转炉蒸发冷却器喷枪使用蒸汽混合水进行对除尘灰进行降温、调质等，所需蒸汽压力要求为0.8-1.2MPA；转炉氧枪口密封装置采用氮气或者蒸汽作为介质进行密封，所需蒸汽压力或者氮气要求为0.4-0.6MPA。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统及方法，采用转炉余热锅炉自产蒸汽作为介质作为汽化冷却系统使用，用于减少外购蒸汽使用或者氮气消耗。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，包括与转炉本体连接的汽化冷却系统，该汽化冷却系统后依次连接有汽包与蓄热器，蓄热器的出口通过管道连接有蒸汽发电设备；

蓄热器的出口管道上还设置有支路管道，该支路管道依次设置有疏水阀、手动闸阀、过滤器、电动闸阀、手动闸阀与流量计，该流量计后端还分别设有一分为三的蒸汽管路，三段蒸汽管路分别与汽化冷却系统连通。

可选的，汽化冷却系统包括依次与转炉本体连通的活动烟罩、炉口固定段烟罩、可移动段烟罩、氧枪口、活动烟罩蒸汽密封装置、氧枪口密封装置、固定段第一段烟罩、固定段第二段烟罩、末段烟罩与蒸发冷却器喷枪装置。

可选的，三段蒸汽管路分别连通蒸发冷却器喷枪装置、活动烟罩蒸汽密封装置与氧枪口密封装置，每段蒸汽管路上依次设置有减压阀、电动闸阀与止回阀；与蒸发冷却器喷枪装置连通的蒸汽管路上设置有蒸发冷喷枪控制阀组。

可选的，汽包与蓄热器之间依次设置有止回阀与电动闸阀，该蓄热器上还设有弹簧式安全阀。

可选的，蓄热器与蒸汽发电设备之间设置有止回阀。

可选的，蓄热器和疏水阀之间的管路连接有应急蒸汽管路，该应急蒸汽管路上设置有电动闸阀与止回阀。

可选的，汽化冷却系统设置有2个及以上，每个汽化冷却系统经汽包并联后与蓄热器连接。

一种转炉余热锅炉蒸汽自用方法，应用如上述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，还包括以下步骤：

S1，转炉本体在钢水冶炼过程，产生的高温烟尘经过汽化冷却系统，高温烟尘与汽化冷却系统中的水形成了热交换，水转化为蒸汽，进入汽包；

S2，蒸汽在汽包中进行水汽分离等作用后进入蓄热器，蓄热器出口管道将蒸汽输送到蒸汽发电设备进行使用；

S3，在蓄热器出口管道设置一个支路管道，该支路管道后一分为三设有分别与汽化冷却系统连通的蒸汽管路。

可选的，S3中的蒸汽管路包括：

第一路供给蒸发冷却器使用，在支路管道上设置减压阀，并调节蒸汽压力到0.8-1.2Mpa，设置电动闸阀用于远程控制开闭，设置止回阀用于防止蒸汽回流；

第二路供给活动烟罩蒸汽密封装置使用，在支路管道上设置减压阀，并调节蒸汽压力到0.4-0.6Mpa，设置电动闸阀用于远程控制开闭，设置止回阀，用于防止蒸汽回流；

第三路供给转炉氧枪口密封装置使用，在支路管道上设置减压阀，并调节蒸汽压力到0.4-0.6Mpa，设置电动闸阀用于远程控制开闭，设置止回阀用于防止蒸汽回流。

本发明的有益效果在于：本发明一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统及方法，将转炉余热锅炉产生的蒸汽部分加装设备进行改造，使用于转炉蒸发冷和氧枪氮封，解决了目前转炉蒸发冷喷枪使用蒸汽使用过程压力不足，减少了现有技术的存在的外购蒸汽和氮气消耗的情况。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的整体示意图。

附图标记：转炉本体1、活动烟罩2、炉口固定段烟罩3、可移动段烟罩4、氧枪口5、活动烟罩蒸汽密封装置6、氧枪口密封装置7、固定段第一段烟罩8、固定段第二段烟罩9、末段烟罩10、汽包11、蒸发冷却器喷枪装置12、电动闸阀13、弹簧式安全阀14、蓄热器15、止回阀16、疏水阀17、闸阀18、过滤器19、流量计20、减压阀21、蒸发冷却器控制阀组22、蒸汽发电设备23。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，为一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，包括与转炉本体1连接的汽化冷却系统，该汽化冷却系统后依次连接有汽包11与蓄热器15，蓄热器15的出口通过管道连接有蒸汽发电设备23；蓄热器15的出口管道上还设置有支路管道，该支路管道依次设置有疏水阀17、手动闸阀18、过滤器19、电动闸阀13、手动闸阀18与流量计20，该流量计20后端还分别设有一分为三的蒸汽管路，三段蒸汽管路分别与汽化冷却系统连通，汽化冷却系统包括依次与转炉本体1连通的活动烟罩2、炉口固定段烟罩3、可移动段烟罩4、氧枪口5、活动烟罩蒸汽密封装置6、氧枪口密封装置7、固定段第一段烟罩8、固定段第二段烟罩9、末段烟罩10与蒸发冷却器喷枪装置12，三段蒸汽管路分别连通蒸发冷却器喷枪装置12、活动烟罩蒸汽密封装置6与氧枪口密封装置7，每段蒸汽管路上依次设置有减压阀21、电动闸阀13与止回阀16；与蒸发冷却器喷枪装置12连通的蒸汽管路上设置有蒸发冷喷枪控制阀组22。汽包11与蓄热器15之间依次设置有止回阀16与电动闸阀13，该蓄热器15上还设有弹簧式安全阀14，蓄热器15与蒸汽发电设备23之间设置有止回阀16，蓄热器15和疏水阀17之间的管路连接有应急蒸汽管路，该应急蒸汽管路上设置有电动闸阀13与止回阀16。

在本实施例中，汽化冷却系统设置有2组，每个汽化冷却系统经汽包11后并联后与蓄热器15连接。

一种转炉余热锅炉蒸汽自用方法，应用如上述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，还包括以下步骤：

S1，转炉本体1在钢水冶炼过程，产生的高温烟尘经过汽化冷却系统，高温烟尘与汽化冷却系统中的水形成了热交换，水转化为蒸汽，进入汽包11；

S2，蒸汽在汽包11中进行水汽分离等作用后进入蓄热器15，蓄热器15出口管道将蒸汽输送到蒸汽发电设备23进行使用；

S3，在蓄热器15出口管道设置一个支路管道，管道上设置疏水阀17(分离蒸汽中的水)、手动闸阀18(关闭整个支路或检修)、过滤器19(过滤蒸汽中杂质)、电动闸阀13(用于远程控制开闭本蒸汽支路管道)、手动闸阀18(关闭整个支路或检修)、流量计20(用于蒸汽消耗计量)，支路管道后一分为三设有分别与汽化冷却系统连通的蒸汽管路，并实现以下功能：

第一路供给蒸发冷却器使用，在支路管道上设置减压阀21，并调节蒸汽压力到0.8-1.2Mpa，设置电动闸阀13用于远程控制开闭，设置止回阀16用于防止蒸汽回流；

第二路供给活动烟罩蒸汽密封装置6使用，在支路管道上设置减压阀21，并调节蒸汽压力到0.4-0.6Mpa，设置电动闸阀13用于远程控制开闭，设置止回阀16，用于防止蒸汽回流；

第三路供给转炉氧枪口密封装置7使用，在支路管道上设置减压阀21，并调节蒸汽压力到0.4-0.6Mpa，设置电动闸阀13用于远程控制开闭，设置止回阀16用于防止蒸汽回流。

在蓄热器15和疏水阀17之间的管路连接一个应急蒸汽管路，用于在转炉全停，或者转炉蒸汽产生不连续(异常)的时候，给予前述三个管路进行供气，确保生产连续。在此管路上设置电动闸阀13和止回阀16，用于远程控制开闭和控制介质流动方向。

转炉余热锅炉产生的蒸汽的由于蒸汽压力高(1.5MP以上)，但不稳定，一般用于外部发电或者RH精炼炉蒸汽泵使用。而转炉蒸发冷却器喷枪系统、氧枪口密封装置7、活动烟罩2机械密封装置所需的蒸汽介质压力低，用量较少，但要求稳定。通过此方式将转炉余热锅炉产生的蒸汽进行调节，进行利用，再用于外部发电等设施，可以减少现有技术的存在的外购蒸汽和氮气消耗的情况。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于：包括与转炉本体连接的汽化冷却系统，该汽化冷却系统后依次连接有汽包与蓄热器，蓄热器的出口通过管道连接有蒸汽发电设备；

蓄热器的出口管道上还设置有支路管道，该支路管道依次设置有疏水阀、手动闸阀、过滤器、电动闸阀、手动闸阀与流量计，该流量计后端还分别设有一分为三的蒸汽管路，三段蒸汽管路分别与汽化冷却系统连通。

2.根据权利要求1所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于：汽化冷却系统包括依次与转炉本体连通的活动烟罩、炉口固定段烟罩、可移动段烟罩、氧枪口、活动烟罩蒸汽密封装置、氧枪口密封装置、固定段第一段烟罩、固定段第二段烟罩、末段烟罩与蒸发冷却器喷枪装置。

3.根据权利要求2所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于：三段蒸汽管路分别连通蒸发冷却器喷枪装置、活动烟罩蒸汽密封装置与氧枪口密封装置，每段蒸汽管路上依次设置有减压阀、电动闸阀与止回阀；

与蒸发冷却器喷枪装置连通的蒸汽管路上设置有蒸发冷喷枪控制阀组。

4.根据权利要求1所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于：汽包与蓄热器之间依次设置有止回阀与电动闸阀，该蓄热器上还设有弹簧式安全阀。

5.根据权利要求1所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于：蓄热器与蒸汽发电设备之间设置有止回阀。

6.根据权利要求1所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于：蓄热器和疏水阀之间的管路连接有应急蒸汽管路，该应急蒸汽管路上设置有电动闸阀与止回阀。

7.根据权利要求1所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于：汽化冷却系统设置有2个及以上，每个汽化冷却系统经汽包并联后与蓄热器连接。

8.一种转炉余热锅炉蒸汽自用方法，应用如权利要求1～7任一所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用系统，其特征在于，还包括以下步骤：

S1，转炉本体在钢水冶炼过程，产生的高温烟尘经过汽化冷却系统，高温烟尘与汽化冷却系统中的水形成了热交换，水转化为蒸汽，进入汽包；

S2，蒸汽在汽包中进行水汽分离等作用后进入蓄热器，蓄热器出口管道将蒸汽输送到蒸汽发电设备进行使用；

S3，在蓄热器出口管道设置一个支路管道，该支路管道后一分为三设有分别与汽化冷却系统连通的蒸汽管路。

9.根据权利要求8所述的一种转炉余热锅炉蒸汽自用方法，其特征在于：S3中的蒸汽管路包括：

第一路供给蒸发冷却器使用，在支路管道上设置减压阀，并调节蒸汽压力到0.8-1.2Mpa，设置电动闸阀用于远程控制开闭，设置止回阀用于防止蒸汽回流；

第二路供给活动烟罩蒸汽密封装置使用，在支路管道上设置减压阀，并调节蒸汽压力到0.4-0.6Mpa，设置电动闸阀用于远程控制开闭，设置止回阀，用于防止蒸汽回流；

第三路供给转炉氧枪口密封装置使用，在支路管道上设置减压阀，并调节蒸汽压力到0.4-0.6Mpa，设置电动闸阀用于远程控制开闭，设置止回阀用于防止蒸汽回流。

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