本发明涉及转炉炼钢二次除尘,特别是涉及一种转炉二次烟气辅助降温方法。
背景技术:
1、生产过程中,转炉二次除尘设备是为弥补一次除尘不足而采取的环保措施,主要收集兑铁、加废钢及出钢作业时逸出地烟气。正常工作状态下,除尘器入口温度需低于120℃,从而避免高温烟气烧损布袋引发停产事故。
2、按照钢铁行业的超低排放治理相关要求,转炉工序中,二次除尘设备运行参数需与转炉冶炼设备参数同屏监控,数据保存1年以上。且二次除尘在线监控数据,上传至省环保网站,实时监控。因此,保证二次除尘设备的正常工作十分重要。
3、但是实际冶炼环节中存在不确定性,炼钢原料中粉状料加入过多,在兑铁过程中,易出现炉口大面积喷火情况,造成烟箱入口温度过高,甚至是火星直接吸入除尘管道;在转炉冶炼过程中,加入炉内的废钢,无法做到100%质量合格。特殊情况下,转炉会出现大面积喷渣情况。火焰与烟气混合后形成高温烟气。炉前烟箱温度可达到600-800℃。此时,一旦高温烟气通过管道抵达除尘器,即会出现大面积布袋烧损情况。造成转炉停产事故。(钢铁行业内,受布袋成本及滤料材料限制,普遍采用耐温120-180℃除尘布袋),此故障一旦发生,即会引起二次除尘设备功能精度降低,排放不达标,引发转炉工序长时间停产事故。
4、现有的解决办法为,二次除尘设备与转炉炉体在总图规划时,具有一定长度地距离,使二次高温烟气吸入烟罩后,经除尘管道存在自然降温过程。但除异地新建、搬迁钢铁企业可以合理布局外,大部分钢铁企业原址在建造时并未考虑过二次除尘烟气降温的问题,改建除尘器受场地限制,二次除尘器与转炉距离,无法达到有效降温距离。在冶炼领域可以利用水对烟气进行降温,例如专利cn100357458c《一种转炉烟气降温除尘方法》。但是其降温方式都是通过液化水参与到烟气循环当中,这种方式虽然可以达到降温效果,但是在降温过程中会产生污水,形成的污水需要进一步处理,增加污水处理系统,对污水进行回收再净化才能达到排放标准,过程繁琐,且液态水在低温状态容易冻结,不适用于北方冬季会出现的低温天气。
5、因此,需一种基于不改建厂房的条件下,对转炉二次烟气进行清洁环保降温的方法。
技术实现思路
1、针对因各种原因引起的转炉二次烟气温度过高,大量烧损布袋,造成停产事故,无法有效控制的行业难题,本发明提供了一种转炉二次烟气辅助降温方法,对转炉二次烟气进行降温,保证二次除尘设备的正常工作。
2、为此,本发明提供了以下技术方案:
3、一种转炉二次烟气辅助降温方法,转炉两侧烟箱内部烟气管道上各安装一套温度传感器;顺着烟气流动方向在两侧烟箱内部烟气管道上的温度传感后方各设置一套喷枪;在二次管道直管段安装一套温度传感器,顺着烟气流动方向在二次管道上,间隔布置若干套喷枪;所述喷枪从斜上方插入管道,喷嘴方向顺烟气流动方向安装;每个喷枪配有一个用于控制启停的电动阀门;根据烟气流速、管道长度、电动阀门动作时间,设置温度传感器与喷枪间距离,以及各喷枪间隔距离,在二次管道上设置有混风阀;包括:
4、利用转炉烟气出口处设置的多个温度传感器对转炉排出烟气进行实时测温;
5、根据温度传感器测得的温度通过电动阀门调控管道内各喷枪和混风阀联动启停,且利用水雾降温时烟气温度始终大于110℃;所述喷枪为双介质混合喷枪,其介质包括:水和压缩空气;喷枪前端喷嘴,喷吹的水雾颗粒在高温烟气下会瞬间气化,转变为水蒸气,分子结构的水蒸气能够穿过除尘布袋,随过滤后烟气直接排放,不形成污水,且不形成泥浆附着在布袋表面。
6、进一步地,所述水雾颗粒直径在121μm以内。
7、进一步地,所述喷枪和介质管道采用金属软管连接。
8、进一步地,所述双介质喷枪共6套,2套布置在转炉两侧烟箱内部;4套布置在二次管道直管部分。
9、进一步地,所述根据温度传感器测得的温度调控管道内各喷枪和混风阀的启停,包括:
10、根据所述转炉两侧烟箱内部温度传感器所检测温度调控混风阀和喷枪的开启;
11、降温过程中,根据所述二次管道中间段直管道上温度传感器检测温度,调控混风阀和已开启喷枪的关闭。
12、进一步地,根据所述转炉两侧烟箱内部温度传感器所检测温度调控混风阀和喷枪的开启,
13、包括:
14、当所述转炉两侧烟箱内部温度传感器检测温度在150-250℃,开启混风阀降低烟气温度值,除尘器入口温度低于120℃;
15、当所述转炉两侧烟箱内部温度传感器检测温度在250-350℃,开启混风阀,同时开启靠近除尘器入口的1个喷枪进行降温;
16、当所述转炉两侧烟箱内部温度传感器检测温度在350-450℃,开启混风阀同时开启靠近除尘器入口的2个喷枪进行降温;
17、当所述转炉两侧烟箱内部温度传感器检测温度在450-500℃,开启混风阀同时开启二次管道内4个喷枪进行降温;
18、当所述转炉两侧烟箱内部温度传感器检测温度大于500℃,开启混风阀同时开启全部6个喷枪进行降温。
19、进一步地,降温过程中,根据所述二次管道中间段直管道上温度传感器调控混风阀和喷枪的关闭,包括:
20、当所述二次管道中间段直管道上温度传感器检测温度降低至250-350℃时,关闭二次管道内的3个喷枪;
21、当所述二次管道中间段直管道上温度传感器检测温度降低至170-250℃时,关闭二次管道内的4个喷枪;
22、当所述二次管道中间段直管道上温度传感器检测温度降低至110-170℃时,关闭二次管道内所有喷枪;
23、当所述二次管道中间段直管道上温度传感器检测温度小于等于110℃时,关闭二次管道内所有喷枪和混风阀。
24、本发明的优点和积极效果:
25、本发明通过温度传感器和喷枪快开阀门联锁控制,实现了设备自主发现高温烟气,梯队分组阻截降温的目标。本发明喷枪介质为水和压缩空气,不仅获取容易;介质管道要求低;具备安全性。而且通过水蒸气带走烟气的热量,满足环保,降温要求,能够将二次烟气的温度控制在120℃以下;远低于除尘布袋的燃点,有效预防了除尘机布袋因烟气高温被烧毁;本发明喷枪水雾粒径小于121μm,气化后为0.0004μm,可穿过除尘布袋(缝隙4μm),不会形成泥浆附着在布袋表面,且降温后水蒸气与过滤后烟气一起排放,不产生任何需要处理的废弃物;满足即可以降温,又不影响烟气除尘效果,且清洁环保的需求;从而减少了因除尘器无法正常工作造成生产停工导致的经济损失,响应了环境保护的国家号召。本发明装置只需喷枪和温度传感器,增加设备少,成本低,安装难度小;且不需要对厂房进行改建;本发明喷枪从斜上方插入管道,方便冬季停产时,排除介质管道内的水,防止冬季结冰,造成设备损坏;喷枪的喷嘴方向顺烟气流动方向安装,可以防止烟气中的颗粒物进入喷枪,造成堵塞。本发明使无法改建的老旧冶炼钢铁厂房的二次除尘工序能够平稳运行。
1.一种转炉二次烟气辅助降温方法,其特征在于,转炉两侧烟箱内部烟气管道上各安装一套温度传感器;顺着烟气流动方向在两侧烟箱内部烟气管道上的温度传感后方各设置一套喷枪;在二次管道直管段安装一套温度传感器,顺着烟气流动方向在二次管道上,间隔布置若干套喷枪;所述喷枪从斜上方插入管道,喷嘴方向顺烟气流动方向安装;每个喷枪配有一个用于控制启停的电动阀门;根据烟气流速、管道长度、电动阀门动作时间,设置温度传感器与喷枪间距离,以及各喷枪间隔距离,在二次管道上设置有混风阀;包括:
2.根据权利要求1所述的一种转炉二次烟气辅助降温方法,其特征在于,所述水雾颗粒直径在121μm以内。
3.根据权利要求1所述的一种转炉二次烟气辅助降温方法,其特征在于,所述喷枪和介质管道采用金属软管连接。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种转炉二次烟气辅助降温方法,其特征在于,所述双介质喷枪共6套,2套布置在转炉两侧烟箱内部;4套布置在二次管道直管部分。
5.根据权利要求4所述的一种转炉二次烟气辅助降温方法,其特征在于,所述根据温度传感器测得的温度调控管道内各喷枪和混风阀的启停,包括:
6.根据权利要求5所述的一种转炉二次烟气辅助降温方法,其特征在于,根据所述转炉两侧烟箱内部温度传感器所检测温度调控混风阀和喷枪的开启,包括:
7.根据权利要求6所述的一种转炉二次烟气辅助降温方法,其特征在于,降温过程中,根据所述二次管道中间段直管道上温度传感器调控混风阀和喷枪的关闭,包括: