轉(zhuǎn)爐冶煉過程廢氣處理控制系統(tǒng)
轉(zhuǎn)爐冶煉過程中產(chǎn)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(zhuǎn)爐同時投入運行兩套150t BOF轉(zhuǎn)爐OG系統(tǒng),采用日本NKK公司工藝,由KHI公司提供主要設(shè)備硬件以及基本設(shè)計,其控制系統(tǒng)采用AX-2000集散控制系統(tǒng)。這兩套OG系統(tǒng)是面向轉(zhuǎn)爐廢氣未燃式濕式處理系統(tǒng),大大減輕了轉(zhuǎn)爐廢氣對空氣和環(huán)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(yīng)用使轉(zhuǎn)爐冶煉走向了綠色工業(yè)發(fā)展道路,保護了環(huán)境。
1 工藝設(shè)備組成
轉(zhuǎn)爐吹煉過程中,轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)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(nèi)外爐口微差壓(±20Pa)以穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐內(nèi)腔工況,由移動煙罩和上、下部鍋爐內(nèi)熱交換器對廢氣進行冷卻,冷卻水轉(zhuǎn)化成蒸汽、水混合物(約250℃)進入汽包,汽包系統(tǒng)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(xù)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(chǎn)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(fēng)機。廢氣處理流程見圖1。
圖1 廢氣處理流程
OG系統(tǒng)按功能分為
(1)煤氣系統(tǒng);
(2)鍋爐系統(tǒng);
(3)氮封系統(tǒng);
(4)設(shè)備清洗系統(tǒng);
(5)蒸汽系統(tǒng)。
影響煙道氣流量和方向因素—吹煉狀態(tài)、煤氣是否回收、OG緊停三狀態(tài)將OG分為5個狀態(tài)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(guān)設(shè)備,均要依次吹煉狀態(tài)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(yīng)改變。
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