[發明專利]轉爐爐口與煙罩軟密封裝置

有效

• 申請號: 201210093881.7
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102605136A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 吳奕;王長清;劉晨;王發林
• 申請（專利權）人: 通化市五一環保科技股份有限公司
• 主分類號: C21C5/46
• 分類號: C21C5/46
• 代理公司: 通化旺維專利商標事務所有限公司 22205
• 代理人: 王偉

技術領域

本發明涉及一種煉鋼廠煉鋼工藝控制裝置，具體涉及一種LD轉爐爐口與煙罩軟密封裝置。

背景技術

LD轉爐爐口與煙罩的密封，對于減少煙氣污染，提高煤氣回收質和量等都具有十分重大的意義。然而由于LD轉爐爐口常處于1500℃左右的烈焰烘烤，粉塵與濺渣燒蝕等惡劣的工作環境，致使LD轉爐煉鋼爐口密封問題，一直是困擾LD轉爐向清潔文明冶煉邁進的老大難問題。因工況狀態下氧槍頻繁進出，散狀料加入及倒爐等操作比較頻繁，故采用定型設備密封難度較大，且有礙生產作業。多年以來，業內普遍采用的活動水冷煙罩可以起到簡單的控制作用，水冷煙罩的行程一般在0～500mm升降調節，以便于適應爐子冶煉各個期(硅錳氧化期，碳焰期，拉碳期)的工藝要求。但是不論怎樣降罩密封，在實際操作中都要留出150～200mm的縫隙，便于操作觀察碳焰，很難實現真正意義上的密封。為了使煙罩與爐口密封更合理化，既要減少煙氣外溢對周圍環境的污染，又要減少野風吸入以提高煤氣純度，降低煙氣溫度減少煙氣量，現行工藝是在煙罩邊緣設置微差壓檢測變送器，反饋信號與二文喉口陀體升降功能連鎖，調控爐口與煙罩之間的間距與內外壓差平衡，但由于檢測信號轉換成實際動作具有延遲性，加上爐口常處于1500℃左右的高溫炙烤，對儀表的燒蝕嚴重，這項技術在轉爐的實際應用效果難以體現。

發明內容

本發明的目的是針對上述不足而提供一種從根本上系統地解決爐口與煙罩的密封問題，本發明在上述系統的基礎上，采用中壓氮氣對煙罩與爐口進行風幕式軟密封，密封效果好的轉爐爐口與煙罩軟密封裝置。

本發明的具體解決方案是：轉爐爐口與煙罩軟密封裝置是在煙罩上入口處沿四周安裝有環管，環管上有氮氣進氣管，環管上間隔、環布有多個氮氣噴嘴。

環管為圓管，其上沿圓周均布、立設有6～8個(根據轉爐爐口直徑而變化)弧形前噴噴嘴。環管上有水冷罩10。在轉爐生產的各個時期，在煙罩內側煙氣與煙罩外側空氣之間，形成一道氮氣密封幕，隔絕煙氣與野風的接觸。

本發明的優點是：1、轉爐煙氣從煙罩吸入汽化冷卻煙道的過程中，負壓會使煙罩與爐口周圍的野風(即室內空氣)大量被吸入，空氣中的O₂與煙氣中CO在汽化水冷煙道內流動的過程中繼續燃燒，燃燒系數一般為0.1(即10％)，可視為部分燃燒狀態，產生的煙塵顆粒≤1um的約占40％；本法隔絕煙氣與空氣的接觸，杜絕系統二次燃燒。煙塵顆粒＞10um的達70％，大顆粒粉塵容易去除，可大幅提高后步除塵效率，在相同的除塵工藝條件下實現更低的排放濃度。2、新裝置應用后，隨煙氣吸入煙道的只有墮性氣體N₂氣，可以隔絕野風吸入，杜絕除塵系統潛藏著的爆炸危險，保證人身及設備安全。3、當爐口與煙罩產生正壓時，因噴出的氮氣體積膨脹要吸熱，并與煙氣流向相反，可以有效冷卻邊緣的煙氣，使煙氣收縮體積變小，加上氮氣具有0.5Mpa的噴射壓力，會產生良好的密封效果。4、降低煙氣燃燒系數10％，意味著煤氣回收期內將增加煤氣中CO含量8～10％。代之而來的是煤氣熱值的提高。5、煙氣量和煙氣溫度。N₂氣的吸入后與煙氣不會有任何化學反應，故不會生成新生氣體造成煙氣總量的增加；二次燃燒減少10％；汽化水冷煙道出口的煙氣溫度從1000～1100℃降到900～1000℃左右，未燃法煙氣量一般為70Nm³/t，而燃燒法煙氣量一般是未燃法的5倍左右，本方案與不加氮封幕相比，將使后部除塵煙氣量減少約25％，緩解后部除塵的壓力，煤氣純度也會有所提高，這一點對國內擴容改造后除塵系統能力偏小的鋼廠非常有意義，減小風機工作量，延長風機離線檢修周期。6、節水節電。煙氣量的減小和大顆粒煙塵比例的增加，可以使除塵系統大幅節水，風機運行大幅節電。

下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步詳細描述。

附圖說明

附圖是本發明的結構簡圖。

具體實施方式

參見附圖，轉爐爐口與煙罩軟密封裝置在煙氣水冷煙道8下端的水冷煙罩1上入口處沿四周安裝有圓形環管2，環管2上有氮氣進氣管4(金屬軟管)，環管2上沿圓周間隔、均布、立設有6～8個弧形前噴氮氣噴嘴3。在轉爐生產的各個時期，在煙罩1內側煙氣與煙罩1外側空氣之間，通過進氣管4進入環管2均壓后向煙罩1下端5和爐體9的爐口上端6之間噴射氮氣，形成一道氮氣密封幕7，隔絕煙氣與野風的接觸。為了保護環管2和噴嘴3，在環管2前部設有水冷罩10。即在敷設環管2時，在水冷煙罩1上貼近環管2的迎火面上，由兩至三根間隔的水冷環管組成的水冷罩10，氮氣噴嘴3從水冷罩10的水冷環管的縫隙中噴出氣體。