[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)爐爐口噴吹煤粉提高煤氣回收量的系統(tǒng)與方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010521324.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111690787A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱榮;馮超;董凱;魏光升;韓寶臣;武文合;李偉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C21C5/40
• 分類號(hào): C21C5/40;C21C5/32
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種轉(zhuǎn)爐爐口噴吹煤粉系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1），料倉（2），噴粉裝置（3），載氣閥組（4），保護(hù)氣閥組（5），載氣管路（6），保護(hù)氣管路（7），分配器（8），旋轉(zhuǎn)接頭（9），噴煤槍（10），氧槍（11），轉(zhuǎn)爐（12），煙氣分析儀（13）；所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1）與所述料倉（2）、噴粉裝置（3）、載氣閥組（4）、保護(hù)氣閥組（5）、煙氣分析儀（13）相連，所述料倉（2）與所述噴粉裝置（3）相連，所述噴粉裝置（3）與載氣管路（6）相連，所述載氣閥組（4）一端與進(jìn)氣管路相連，另一端與所述載氣管路（6）相連，所述保護(hù)氣閥組（5）一端與進(jìn)氣管路相連，另一端與所述保護(hù)氣管路（7）相連，所述分配器（8）兩段相連所述載氣管路（6），所述載氣管路（6）和保護(hù)氣管路（7）與所述旋轉(zhuǎn)接頭（9）相連，所述旋轉(zhuǎn)接頭（9）和所述噴煤槍（10）由所述載氣管路（6）和保護(hù)氣管路（7）相連，所述噴煤槍（10）與所述轉(zhuǎn)爐（12）相連；

該系統(tǒng)所述噴煤槍（10）為雙環(huán)縫結(jié)構(gòu)，數(shù)量為1-16支，所述噴煤槍主通道（10-1）材質(zhì)為碳鋼、銅、不銹鋼或陶瓷管，所述噴煤槍環(huán)縫通道（10-2）外管材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼，安裝在所述轉(zhuǎn)爐（12）兩側(cè)耳軸上方爐帽上，與爐帽安裝夾角為5-90°；

噴煤槍出口向下傾斜，氧槍穿過爐帽帽蓋的中央并延伸轉(zhuǎn)爐內(nèi)部且氧槍出口低于噴煤槍出口，煙氣分析儀設(shè)置在爐帽帽蓋頂端的一側(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐爐口噴吹煤粉系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)所述旋轉(zhuǎn)接頭（9）內(nèi)安裝管路數(shù)為2-16路，材質(zhì)為碳鋼或不銹鋼。

3.一種采用權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)爐爐口噴吹煤粉系統(tǒng)提高煤氣回收量的方法，其特征在于，根據(jù)冶煉不同時(shí)期所述煙氣分析儀（13）反饋的煤氣數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)載氣流量、保護(hù)氣流量和煤粉噴入量，提高轉(zhuǎn)爐煤氣一氧化碳含量，降低氧氣和二氧化碳含量，延長煤氣回收時(shí)間，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣回收量的提高。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高煤氣回收量的方法，其特征在于，具體包括下述步驟：

步驟1：將所述噴粉裝置（3）通過計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1）控制裝入2/3煤粉后，再控制料倉（2）裝入2/3煤粉；

步驟2：將所述轉(zhuǎn)爐（12）裝入廢鋼和鐵水后，搖正爐口，氧槍（11）下降至點(diǎn)火位置開始冶煉；

步驟3：冶煉開始后，煙氣分析儀（13）實(shí)時(shí)反饋煤氣成分?jǐn)?shù)據(jù)至計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1），根據(jù)煤氣中的氧含量和二氧化碳含量設(shè)定值，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1）打開載氣閥組（4）和保護(hù)氣閥組（5），待壓力穩(wěn)定后，再打開噴粉裝置（3）；

步驟4：載氣和煤粉經(jīng)過分配器（8）后分為多個(gè)支路，再經(jīng)過旋轉(zhuǎn)接頭（9）后由噴煤槍主通道（10-1）噴入轉(zhuǎn)爐內(nèi)；保護(hù)氣經(jīng)噴煤槍保護(hù)氣通道（10-2）噴入轉(zhuǎn)爐內(nèi)；

步驟5：冶煉過程中，根據(jù)煙氣分析儀（13）實(shí)時(shí)反饋的煤氣成分?jǐn)?shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1）動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)載氣和煤粉噴入量，實(shí)現(xiàn)煤氣回收量最大化；

步驟6：冶煉供氧結(jié)束前1-3分鐘，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（1）關(guān)閉所述噴粉裝置（3），待完全關(guān)閉后，再降低載氣和保護(hù)氣流量；

步驟7：冶煉結(jié)束后，提升氧槍（11）至等待位后，搖動(dòng)轉(zhuǎn)爐爐口出鋼，待出鋼結(jié)束后，搖正轉(zhuǎn)爐爐口；

步驟8：重復(fù)步驟1過程，等待下一爐開始。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高煤氣回收量的方法，其特征在于，所述載氣管路（6）和保護(hù)氣管路（7）壓力為0-2.5Mpa，流量為0-20000Nm³/h，所述噴粉裝置（3）壓力為0-3.0Mpa，輸送煤粉質(zhì)量流量為0-3kg/t.min。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高煤氣回收量的方法，其特征在于，所述載氣為空氣、氮?dú)狻鍤狻錃狻⒍趸贾械囊环N或兩種以上氣體的混合氣，所述保護(hù)氣為空氣、氮?dú)狻鍤狻錃狻⒍趸肌⒀鯕庵械囊环N或兩種以上氣體的混合氣，所述噴吹煤粉為煙煤或無煙煤，粒度為20-500目。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高煤氣回收量的方法，其特征在于，所述方法適用于增加30-400t轉(zhuǎn)爐回收煤氣，噸鋼噴粉量為0-20kg/t鋼。