[发明专利]一种提高OG法回收转炉煤气效果的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，涉及一种主要对转炉炼钢湿法OG（Oxygen Gas Recovery System）除尘煤气回收的炉口微差压检测和控制设备进行全自动控制的方法，具体涉及一种提高OG法回收转炉煤气效果的装置，广泛适用于钢铁企业转炉煤气回收系统；本发明还涉及一种利用该装置提高转炉煤气回收效果的方法。

背景技术

转炉煤气是钢铁企业重要的二次能源，也是我国二次能源回收利用的薄弱环节之一。提高转炉煤气回收量，不仅能有效降低炼钢工序生产成本，为实现“负能”炼钢打下基础，而且能极大地降低钢厂污染物排放总量，实现清洁生产。因此，转炉煤气回收成为现代转炉炼钢中的重要技术。

目前国内炼钢转炉的煤气回收工艺多采用OG（Oxygen Gas Recovery System)法。OG法就是通过调节和控制喉口RD阀的开度，来抑制从转炉炉口流入煤气回收烟道的空气，避免转炉煤气的燃烧，再经过冷却实现煤气回收的方法，称为未燃法，又称湿法。转炉OG法煤气回收过程的控制关键是：在保证准确、可靠的检测炉口微差压的前提下，通过对二文喉口RD阀开度的调节，来控制转炉炉口理想的微差压：既不能让烟气大量的外溢，因为这将影响煤气回收量也将造成环境污染；也不能让烟气中吸入大量的空气，因为这样会导致回收的煤气大量在烟道内燃烧，影响回收煤气的热值。

为了确保转炉炉口微差压信号的准确和可靠检测，回收煤气的工艺流程中都设计有转炉炉口微差压取样口的破渣设备、测量回路的N₂反吹扫设备、喉口N₂捅针设备以及炉口微差压RD阀等设备。而这些设备按照设计要求，都是在炉口微差压检测异常的情况下，通过破渣器钢钎绅缩防止取样口回路堵塞；通过N₂反吹扫回路的吹扫防止检测回路堵塞；通过喉口N₂捅针的动作来提高回收煤气的除尘效果；通过手动对RD阀从上到下的慢速刮泥操作，确保RD阀的响应速度和动作的可靠性。

上述设备的操作都是在炉口微差压检测异常的情况下进行操作或人为干预，常常由于操作不及时，导致取样口和测量回路发生堵塞、RD阀积灰严重而卡滞等现象，影响转炉煤气的回收效果。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种提高OG法回收转炉煤气效果的装置，自动实现炉口微差压取样口破渣设备、测量回路N₂反吹扫设备，喉口N₂捅针设备以及RD阀刮泥等设备的联锁动作，保证炉口微差压的检测和控制设备的正常，提高转炉煤气的回收效果。

本发明的另一目的是提供一种利用上述装置提高OG法回收转炉煤气效果的方法。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种提高OG法回收转炉煤气效果的装置，包括可编程控制器，可编程控制器开关量输入与“炼钢开始”、“炼钢结束”信号相连；可编程控制器模拟量输入与“炉口微差压”输入相连；可编程控制器开关量输出分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀和第七电磁阀电连接；可编程控制器模拟量输出与液压系统的伺服机构相连，液压系统的伺服机构与RD阀相连；第一电磁阀和第二电磁阀分别与破渣器相连接；第三电磁阀和第四电磁阀分别与测量回路相连接；第五电磁阀与N₂吹扫回路相连接；第六电磁阀和第七电磁阀分别与喉口N₂捅针设备相连接。

本发明所采用的另一技术方案是，一种利用上述装置提高OG法回收转炉煤气效果的方法：

正常生产时，第一电磁阀和第二电磁阀失电；当可编程控制器检测到转炉“炼钢结束”指令后，延时40秒，可编程控制器发出控制信号，使第一电磁阀得电，破渣器钢钎伸出，15秒后，第一电磁阀失电，破渣器钢钎停止伸出；5秒后，可编程控制器发出控制信号，使第二电磁阀得电，破渣器钢钎缩回，60秒后，第二电磁阀失电，破渣器钢钎缩回停止；

正常生产时，第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀失电，接通测量回路，切断N₂吹扫回路；当可编程控制器检测到转炉“炼钢结束”指令后，延时130秒，可编程控制器发出控制信号，使第三电磁阀和第四电磁阀得电，切断测量回路；延时5秒后，可编程控制器发出控制信号，使第五电磁阀得电，打开反吹扫氮气阀开始反吹扫，15秒后，第五电磁阀失电，关闭反吹扫氮气阀，5秒后反吹扫流程结束，第三电磁阀和第四电磁阀失电，接通测量回路；