[发明专利]一种转炉的氧枪氮封系统的控制方法

说明书

本申请提供了一种转炉的氧枪氮封系统的控制方法，根据转炉的冶炼周期中的各个阶段产生烟尘量的计算，当转炉处于兑铁水阶段与吹炼阶段时，控制氧枪氮封系统喷吹高压氮气进行氮封，高压氮气的压力为1.50MPa～1.60MPa，当转炉处于加废钢阶段、倒炉取样阶段、放钢阶段、脱氧合金化阶段、溅渣阶段以及倒渣阶段时，控制氧枪氮封系统喷吹低压氮气进行氮封，低压氮气的压力为0.50MPa～0.60MPa；根据转炉的实际工况，实现了氮封所喷氮气的高低压转换，取消了传统的单一高压运行模式，有效节约了氮气，解决了现有技术中的氧枪氮封系统在没有烟尘或烟尘量比较小的情况下全程高压运行严重浪费氮气的问题。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其是涉及一种转炉的氧枪氮封系统的控制方法。

背景技术

转炉的氧枪氮封系统包括氮封座、氮封塞、氮气储存罐、氮气管道、阀门以及氮封PLC控制器等等，其中氮封座通常安装在炉体的氧枪插入口处，氮封塞通常活动地套设在氧枪枪身上，氧枪氮封系统用于在氧枪吹炼时喷出氮气将炉内的烟尘和火焰封盖住，达到阻隔烟尘和火焰外逸的目的，防止氧枪吹炼时出现跑烟冒火的现象。转炉在兑铁水完毕后进行吹炼的过程中，产生大量含有CO可燃气体等的高温烟气及粉尘，通过氧枪氮封系统喷出的氮气对氮封座与氮封塞之间的缝隙以及氮封塞与氧枪之间的缝隙进行密封，从而有效防止有害气体及粉尘逸出转炉对环境造成污染，防止现场工作人员煤气中毒。

目前，现有的转炉的氧枪氮封系统的控制存在以下问题及缺点：1) 在转炉的各个不同的冶炼环节中，氧枪氮封系统始终处于高压喷气状态，主阀常开，在没有烟尘或烟尘量比较小的某些冶炼环节中低压氮气即可满足氮封要求，而现场却是全程高压，严重浪费氮气；2) 无法实现喷出氮气的高低压切换；3) 缺少应急处理模式，出现异常情况不能立即响应将氧枪氮封系统切换成高压模式；4) 氧枪氮封系统始终处于高压喷气状态，对氧枪氮封系统与氧枪是一种消耗，设备寿命受一定影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种转炉的氧枪氮封系统的控制方法，在防止各种冶炼阶段中冒烟逸尘的前提下，有效节约氮气消耗，进而减少能源介质的浪费和设备寿命的损耗。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种转炉的氧枪氮封系统的控制方法，根据转炉的冶炼周期中的各个阶段产生烟尘量的计算，将转炉的冶炼周期按照先后顺序依次分为加废钢阶段、兑铁水阶段、吹炼阶段、倒炉取样阶段、放钢阶段、脱氧合金化阶段、溅渣阶段、倒渣阶段；

当转炉处于吹炼阶段时，控制氧枪氮封系统喷吹高压氮气进行氮封，高压氮气的压力为1.50MPa～1.60MPa；

当转炉处于加废钢阶段、倒炉取样阶段、放钢阶段、脱氧合金化阶段、溅渣阶段以及倒渣阶段时，控制氧枪氮封系统喷吹低压氮气进行氮封，低压氮气的压力为0.50MPa～0.60MPa。

优选的，当转炉处于兑铁水阶段时，控制氧枪氮封系统喷吹高压氮气进行氮封，高压氮气的压力为1.50MPa～1.60MPa。

优选的，在兑铁水阶段开始前10s时，将低压氮气切换为高压氮气；在吹炼阶段结束后10s时，将高压氮气切换为低压氮气。

优选的，氧枪氮封系统由氮封PLC控制器控制，将氮封PLC控制器与转炉的自动控制系统建立通讯连接，转炉的自动控制系统包括转炉冶炼阶段分析程序模块，转炉冶炼阶段分析程序模块经分析后判定转炉处于加废钢阶段、兑铁水阶段、吹炼阶段、倒炉取样阶段、放钢阶段、脱氧合金化阶段、溅渣阶段或倒渣阶段，转炉的自动控制系统通过建立的通讯连接将转炉所处阶段的电信号传送至氮封PLC控制器。