[发明专利]以转炉废气匹配生产精炼炉所需高品质蒸汽的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于炼钢设备技术领域，进一步属于钢铁企业废气综合利用技术领域，具体涉及一种以转炉废气匹配生产精炼炉所需高品质蒸汽的方法及装置。

背景技术

真空精炼炉系统设备中，制造真空的真空泵是精炼炉的关键设备。真空泵是靠喷射蒸汽工作的，要求供汽迅速，压力和温度稳定，在很短的时间内就要供出合格的蒸汽，不用即关，即真空精炼炉工作时，稳定持续地提供高品质蒸汽，压力1.0MPa、210±5℃过热蒸汽，真空精炼炉的冶炼周期约38min，用汽时间约20min。

而钢铁企业炼钢转炉冶炼周期约为30min~45min，吹炼时间约10min~15min，只在吹炼期产生蒸汽，因此企业一般均配套3台以上炼钢转炉、交叉工作，并配置蓄热器对间歇产生的转炉低品质蒸汽进行缓冲和存储，以备真空精炼炉这种需要稳定蒸汽的设备使用。蒸汽蓄热器出口饱和蒸汽压力一般约为1.2 MPa。

钢铁企业一般均有富裕的煤气，富裕煤气通常经放散塔点火燃烧后排放入大气中，不仅造成了能源的浪费，而且污染了大气环境。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种利用现有炼钢系统不稳定蒸汽、企业放散的煤气，以燃气过热炉及配套控制系统，形成一套全新、安全的间断工作制并能快速响应精炼炉工艺要求的生产方法；本发明的另一目的在于提供一种实现前述方法的装置。

本发明的第一目的是这样实现的，包括烟风流程和汽水流程，具体包括：

A、烟风流程：转炉产生的煤气经煤气调节阀、燃烧器后送入燃气过热炉，以天然气点火，与鼓风机送入的预热助燃空气混合燃烧，燃烧后的烟气再与部分助燃空气混合，将炉膛烟温通过混风调节阀调制到500℃~800℃，然后经过热器管束、空气预热器后，烟温降至170℃以下，经锅炉引风机引入烟囱外排；

B、汽水流程：炼钢系统来的饱和蒸汽经燃气过热炉入口进入过热器管束过热，再经减温器控制过热蒸汽温度在设计范围内，过热蒸汽出口分两路，一路经调节控制阀调节后经出口送至精炼炉，另一路经调节控制阀调节后经出口送至厂区低压蒸汽管网。

本发明的另一目的是这样实现的，包括煤气调节阀、燃烧器、炉膛、混风室、过热器换热管束、空气预热器、引风机、鼓风机、混风调节阀、汽水分离器、喷水减温器、蒸汽流量调控阀，所述的煤气调节阀连通设置于燃气过热炉炉膛内的燃烧器，炉膛后部设置混风室，大气通过鼓风机分别被引入空气预热器和混风室；空气预热器通过管路连通燃烧器进气管路；炼钢饱和蒸汽管路经汽水分离器连通过热蒸汽换热管束，热蒸汽换热管束出口连接喷水减温器，喷水减温器出口一路连接精炼炉过热蒸汽流量调节控制阀至精炼炉过热蒸汽接口；另一路经低压蒸汽调节控制阀至低压蒸汽管网接口；空气预热器的烟气出口经引风机连接烟囱。

本发明采用燃气过热炉并通过采用先进的控制方案实施工艺控制，即燃气过热炉将炼钢系统的放散蒸汽和煤气为作为工作能源，产生真空精炼炉所需的微过热蒸汽，通过联锁控制燃气过热炉的间断工作，快速响应精炼炉工艺要求。通过燃气过热炉实现了炼钢系统产生间断且不稳定低压饱和蒸汽，而精炼炉需要间断且微过热蒸汽的两个工艺系统的有机匹配，确保过热炉炉膛烟气温度、流量可根据过热蒸汽量需求快速进行调节。本不仅运行安全，而且有效地节省了原真空精炼炉生产所需要的高品质蒸汽，最大限度的利用余热，降低炼钢能耗和生产成本。

附图说明

附图为本发明工艺流程及装置示意图。

图中：1-煤气入口，2-煤气调节阀，3-燃烧器，4-炉膛，5-混风室，6-过热器换热管束，7-空气预热器，8-引风机，9-烟囱，10-鼓风机，11-大气，12-混风调节阀，13-炼钢饱和蒸汽入口，14-汽水分离器，15-喷水减温器，16-精炼炉过热蒸汽流量调节控制阀，17-精炼炉过热蒸汽接口，18-低压蒸汽调节控制阀，19-低压蒸汽管网接口。

具体实施方式

下面结合附图与实验例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

本发明方法包括烟风流程和汽水流程，具体包括：

所述的烟风流程，是将转炉产生的煤气经煤气调节阀、燃烧器后送入燃气过热炉，以天然气点火，与鼓风机送入的预热助燃空气混合燃烧，燃烧后的烟气再与部分助燃空气混合，将炉膛烟温通过混风调节阀调制到500℃~800℃，然后经过热器管束、空气预热器后，烟温降至170℃以下，经锅炉引风机引入烟囱外排；