[發明專利]一種轉爐爐口噴吹煤粉提高煤氣回收量的系統與方法

在審

• 申請號: 202010521324.5
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111690787A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 朱榮;馮超;董凱;魏光升;韓寶臣;武文合;李偉峰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40;C21C5/32
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

一種轉爐爐口噴吹煤粉提高煤氣回收量的系統與方法，屬于鋼鐵冶金技術領域.適用于提高30?400t轉爐煤氣回收量。本系統主要包含計算機控制系統、料倉、噴粉裝置、載氣閥組、保護氣閥組、載氣管路、保護氣管路、分配器、旋轉接頭、噴煤槍、氧槍、轉爐和煙氣分析儀，所述計算機控制系統根據轉爐冶煉過程煙氣分析儀反饋數據動態調節料倉、噴粉裝置、載氣閥組和保護氣閥組，載氣和煤粉經分配器后，同保護氣管路共同穿過旋轉接頭后與噴煤槍相連，噴煤槍插入轉爐耳軸上方的爐帽內，與氧槍共同使用，提高轉爐煤氣回收量。本發明的優點是在不同時期使用噴煤槍向轉爐內噴入煤粉，通過煤粉燃燒的化學反應，降低轉爐煤氣中氧氣和二氧化碳含量，延長煤氣回收時間，提高轉爐煤氣回收量。

技術領域

本發明涉及鋼鐵冶金技術領域，尤其涉及一種轉爐爐口噴吹煤粉提高煤氣回收量的系統與方法，適用于提高30-400t轉爐煤氣回收量。

背景技術

轉爐煤氣回收的起始點和結束點主要取決于煤氣中氧氣含量和一氧化碳含量，轉爐冶煉前期由于煤氣中含有氧氣含量較高和一氧化碳含量較低，對于干法除塵和濕法除塵而言，很容易引起爆炸，因此煤氣回收量主要取決于冶煉前期煤氣中的氧含量和冶煉后期的一氧化碳含量，這也是影響煤氣回收量的限制性環節。

對于目前增加煤氣回收并沒有有效的控制方法，只是通過更為精確的控制或向轉爐熔池添加其他物質，因此并沒有有效的工藝措施大幅度增加煤氣的回收量。

發明內容

本發明的目的，提供一種轉爐爐口噴吹煤粉提高煤氣回收量的系統和方法，通過向冶煉過程中的轉爐內噴入煤粉，實現提高轉爐煤氣回收量的目的。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

一種轉爐爐口噴吹煤粉提高煤氣回收量的系統，其特征在于該系統包含計算機控制系統，料倉，噴粉裝置，載氣閥組，保護氣閥組，載氣管路，保護氣管路，分配器，旋轉接頭，噴煤槍，氧槍，轉爐，煙氣分析儀；所述計算機控制系統與所述料倉、噴粉裝置、載氣閥組、保護氣閥組、煙氣分析儀相連，所述料倉與所述噴粉裝置相連，所述噴粉裝置(3)與載氣管路相連，所述載氣閥組一端與進氣管路相連，另一端與所述載氣管路相連，所述保護氣閥組一端與進氣管路相連，另一端與所述保護氣管路相連，所述分配器兩段相連所述載氣管路，所述載氣管路和保護氣管路與所述旋轉接頭相連，所述旋轉接頭和所述噴煤槍由所述載氣管路和保護氣管路相連，所述噴煤槍與所述轉爐相連。

進一步，該系統所述噴煤槍為雙環縫結構，數量為1-16支，所述噴煤槍主通道材質為碳鋼、銅、不銹鋼或陶瓷管，所述噴煤槍環縫通道外管材質為碳鋼或不銹鋼，安裝在所述轉爐兩側耳軸上方爐帽上，與爐帽安裝夾角為5-90°。

進一步，該系統所述旋轉接頭內可安裝管路數為2-16路，材質為碳鋼或不銹鋼。

本發明的另一目的采用上述轉爐爐口噴吹煤粉系統提高煤氣回收量的方法，其特征在于，該方法根據冶煉不同時期所述煙氣分析儀反饋的煤氣數據，所述計算機控制系統動態調節載氣流量、保護氣流量和煤粉噴入量，提高轉爐煤氣一氧化碳含量，降低氧氣和二氧化碳含量，延長煤氣回收時間，實現轉爐煤氣回收量的提高。

該方法具體包括下述步驟：

步驟1：將所述噴粉裝置通過計算機控制系統控制裝入2/3煤粉后，再控制將所述料倉裝入2/3煤粉；

步驟2：將所述轉爐裝入廢鋼和鐵水后，搖正爐口，所述氧槍下降至點火位置開始冶煉；

步驟3：冶煉開始后，所述煙氣分析儀實時反饋煤氣成分數據至所述計算機控制系統，根據煤氣中的氧含量和二氧化碳含量設定值，所述計算機控制系統打開所述載氣閥組和保護氣閥組，待壓力穩定后，再打開所述噴粉裝置；

步驟4：載氣和煤粉經過所述分配器后分為多個支路，再經過所述旋轉接頭后由所述噴煤槍主通道噴入轉爐內；保護氣經所述噴煤槍保護氣通道噴入轉爐內；