[实用新型]OG法转炉炼钢煤气全回收工艺及其控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于OG法转炉炼钢煤气回收技术。

背景技术

转炉煤气是钢铁企业重要的二次能源，转炉煤气回收约占整个转炉工序能源回收总量的70％～90％，是“负能炼钢”和降低工序能耗的关键环节。转炉煤气的热值较高，是较为优质的燃料，可以在钢铁企业的燃料平衡中起到重要作用，提高转炉煤气回收量，不仅能有效降低炼钢工序生产成本，而且能极大降低炼钢厂污染物排放总量，实现清洁生产。

目前转炉烟气除尘及煤气回收系统大体分为三种类型：湿法(OG法Oxygen Converter Gas Recovery System)除尘、半干法除尘和LT(Lurgi-Thyssen)于法除尘。半干法除尘是从湿法(OG法)除尘演变出来的，亦属于OG法除尘，故以下将湿法和半干法统称为OG法。OG法喉口调节采用RD(Rice Damper)阀或环缝洗涤器(Ring Slit Washer简称RSW)，为叙述方便，以下将RD和RSW统称为喉口阀。此外，由于LT干法除尘与OG法除尘存在较大差异，所以LT干法除尘不属于本专利的范围。

关于OG法转炉炼钢煤气回收技术，目前一般采用的回收条件是CO含量≥35％，氧含量≤2％，其中有一个条件不满足时，则停止回收，烟气经由放散烟囱点火放散；为提高煤气回收数量，有的转炉炼钢厂放宽了回收条件，例如，回收条件是CO含量≥15％～35％，氧含量≤2％，其中有一个条件不满足时，则停止回收，烟气经由放散烟囱点火放散。对于后一种情况，虽然回收条件降低，提高了煤气回收率，但回收煤气平均热值降低，此外排放量还是不少。特别在低CO含量时，如果点火放散处理不到位，产生未点火放散，则产生了CO直接排放，加重了对环境的污染。在冶炼过程的前烧期，由于很难达到回收条件，故几乎所有的转炉炼钢厂都进行点火放散处理。点火放散产生的环境污染少一些，但点火失败放散产生的环境污染则大了许多。此外，虽然烟尘排放的法律规定越来越严格，但由于烟尘排放总量上，总体是在上升趋势，炼钢转炉每年煤气放散产生的环境污染也相当可观，因此，从环境保护的意义上说，仅仅限制排放烟尘中颗粒物含量≤50mg/m³是不够的，还应对CO排放量、二氧化碳排放量等进行限制，如果仅从排放烟尘中颗粒物含量方面进行限制，比较结果就截然不同，例如，300t转炉和100t转炉在同样的标准限制下，它们对区域环境的影响也是有很大不同的，300t转炉的3倍左右的总量变化会产生质量的变化，这也是为什么随着工业规模的扩大，区域环境迅速变坏的重要因素之一。

如果在煤气回收技术上有突破性的进展，则将收到既降低减排又节能增效的双重效果，将会产生巨大的经济效益和良好的社会效益。特别是如果实现了转炉炼钢煤气的全回收，实现转炉一次除尘烟气的零排放，则将对环境保护做出不可低估的贡献。

转炉煤气回收技术自上世纪60年代应用半个多世纪以来，煤气回收工艺得到了不断的改进和完善，但距离实现煤气的全回收还有较大差距。

OG法转炉炼钢煤气全回收工艺及其控制系统还未见到公开发表的出版物、文献或资料。

发明内容

本实用新型的目的是根据转炉炼钢煤气回收的特点，研究开发与之工况相适应的工艺及其控制方法，以实现转炉煤气全回收。

本实用新型的要点是研究现有煤气回收系统存在的问题，突破现有煤气回收的技术瓶颈，采用OG法转炉炼钢煤气全回收及其控制系统，根据对冶炼过程不同阶段转炉烟气中C0含量和氧气含量的分析，研发了解决方案，要点是对前烧期烟气混合点和后烧期烟气混合点的氧含量超标烟气采用补充适量氮气进行稀释，使氧含量处于≤2％的范围，使之达到安全的、可以进行煤气回收的氧气含量标准，用这个方法实现转炉煤气的全回收，实现转炉炼钢一次除尘烟气的零排放，既可获得煤气回收指标的提高，也可获得除尘风机较大幅度的节能，特别是实现了污染物的零排放，为环境保护做出了非常有益的贡献。

附图说明