轉爐冶煉過程廢氣處理控制系統
轉爐冶煉過程中產生大量含有灰塵和酸性氣體廢氣,某鋼鐵股份有限公司不銹鋼分公司煉鋼廠2004年2月、4月分別隨轉爐同時投入運行兩套150t BOF轉爐OG系統,采用日本NKK公司工藝,由KHI公司提供主要設備硬件以及基本設計,其控制系統采用AX-2000集散控制系統。這兩套OG系統是面向轉爐廢氣未燃式濕式處理系統,大大減輕了轉爐廢氣對空氣和環境污染,還回收了煤氣資源,生成精煉等工位必需蒸汽能介,粉塵也可以回收再利用。它應用使轉爐冶煉走向了綠色工業發展道路,保護了環境。
1 工藝設備組成
轉爐吹煉過程中,轉爐中產生約1450℃高溫廢氣,主要成分是CO,O2,CO2,N2和SO2,還有大量灰塵,約噸鋼10~30kg,爐口用裙罩來收集,收集廢氣同時形成裙罩內外爐口微差壓(±20Pa)以穩定轉爐內腔工況,由移動煙罩和上、下部鍋爐內熱交換器對廢氣進行冷卻,冷卻水轉化成蒸汽、水混合物(約250℃)進入汽包,汽包系統實行全自動方式控制,并有充分安全控制措施。除塵過程中,有一定量CO被燃燒(約占CO總量10% )。除塵塔中進行連續三重水洗除塵,熱交換中生成蒸汽由蓄能器儲存,自動完成蒸汽產耗平衡;降低了溫度和去灰塵后,使廢氣達到了可燃煤氣凈度要求,滿足進一步成分條件下進行煤氣回收,煙囪頂部燃燒放散到大氣中。整個氣體流程動力源是引力風機。廢氣處理流程見圖1。
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圖1 廢氣處理流程
OG系統按功能分為
(1)煤氣系統;
(2)鍋爐系統;
(3)氮封系統;
(4)設備清洗系統;
(5)蒸汽系統。
影響煙道氣流量和方向因素—吹煉狀態、煤氣是否回收、OG緊停三狀態將OG分為5個狀態來運行和控制:
正常運行,煤氣放散時A類緊停,煤氣回收時A類緊停,煤氣放散時B類緊停和當煤氣回收時B類緊停。
正常吹煉時,OG各功能單元,特別與廢氣流向相關設備,均要依次吹煉狀態信號完成爐次過程控制。當OG向A,B緊停切換時,各功能單元運行控制也相應改變。

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