[发明专利]一种利用转炉废气预热废钢的装置及方法

说明书

本发明涉及一种利用转炉废气预热废钢的装置及方法，装置其包括转炉、转炉烟罩、高温旋风除尘器、烟气成分检测器、预热废钢槽、对流换热器、蓄热器、余热锅炉和蒸汽冷凝发电机组，转炉上方活动式设有转炉烟罩，转炉烟罩通过烟道连接高温旋风除尘器的侧边偏下部的入气口，高温旋风分离器的正上方出气口连接烟成分检测器，烟成分检测器通过烟道连接废钢预热槽，废钢预热槽连通对流换热器，流换热器的蒸汽管道连接至蓄热器，蓄热器经蒸汽管连接余热锅炉，余热锅炉再与蒸汽冷凝发电机组相关设备直接连接工作，而对流换热器中的烟气管道连接至煤气柜中。该装置具有安全性高，操作简单，成本低，占空间小，预热温度高，输送稳定，预热周期短等优点。

技术领域

本发明涉及一种利用转炉废气预热废钢的装置及方法，属于钢铁冶金生产领域。

背景技术

目前废钢存量巨大，需求将高炉通过产能置换升级为电炉的趋势正在加速，从而对废钢包括废钢精细料的需求也大幅提高。使用1吨废钢可节约0.4吨焦炭，可减少1.7吨铁矿石的消耗和1.6吨碳排放，多项政策规划明确提出2020年炼钢废钢比达到20％，2025年达到30％，废钢需求有望持续放量。

钢铁工业生产用总能约有70％会转换为二次能源(包括副产煤气)，但尚有30％左右的二次能源没有得到充分回收利用。目前，产品显热回收率为50.4％，烟气显热回收率在14.92％，冷却水显热回收率在1.9％，炉渣显热回收率在1.59％，钢铁工业余热回收率在25.8％，其中：高温余热回收率在44.4％，中温余热回收率在30.2％，低温余热回收率在1％。

目前多数企业平均煤气回收率低、消耗量大且放散严重，尤其是转炉炼钢副产炉气的成分CO浓度和热值均较高，但放散率也较高，其物理显热及化学潜热所带来的价值每年损失重大，有必要对放散炉气进行资源化综合利用。

为了对转炉放散煤气的资源化综合利用进行研究，特别设计了一种利用转炉废气预热废钢的实验装置及方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种模拟转炉放散煤气的装置及方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种模拟转炉放散煤气的装置，其包括转炉、转炉烟罩、高温旋风除尘器、烟气成分检测器、预热废钢槽、对流换热器、蓄热器、余热锅炉和蒸汽冷凝发电机组，转炉上方活动式设有转炉烟罩，转炉烟罩通过烟道连接高温旋风除尘器的侧边偏下部的入气口，高温旋风分离器的正上方出气口连接烟成分检测器，烟成分检测器通过烟道连接废钢预热槽，废钢预热槽连通对流换热器，流换热器的蒸汽管道连接至蓄热器，蓄热器经蒸汽管连接余热锅炉，余热锅炉再与蒸汽冷凝发电机组相关设备直接连接工作，而对流换热器中的烟气管道连接至煤气柜中。

在一个优选的实施方案中，所述废钢预热槽的侧部以管道连接对流换热器，所述对流换热器的上方设有空气预热管连接废钢预热槽炉膛侧面中部的风口处。

在一个优选的实施方案中，所述预热废钢槽的一侧开设有入料门，入料门口设有废钢块传送带，所述预热废钢槽的底部设有可打开和关闭的活动门，所述活动门正对转炉的炉口设置，所述预热废钢槽的侧边设有烟气的出气口，出气口处设置了流量控制阀门，出气口经烟道连接至烟成分检测器与连接废钢预热槽的烟道。

在一个优选的实施方案中，所述转炉烟罩为筒罩式负压回收罩，所述对流换热器的侧部设有煤气管道连接煤气柜。

在一个优选的实施方案中，所述高温旋风除尘器为螺旋除尘；所述对流换热器内设有冷空气U形换热管和循环水U形换热管，冷空气U形换热管内为外供冷风，循环水U形换热管管内为冷循环水，烟气出口与冷风入口和循环水入口在同一端，烟气入口与冷风出口和循环水处口在对流换热器的另一端，烟气出口连接至煤气柜中。