[发明专利]冶炼尾气燃烧装置及燃烧方法在审

专利信息
申请号: 202011412189.7 申请日: 2020-12-03
公开(公告)号: CN112556438A 公开(公告)日: 2021-03-26
发明(设计)人: 肖利;任艳丽 申请(专利权)人: 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
主分类号: F27D17/00 分类号: F27D17/00;F27D21/00;F23G7/06;F23G5/14;F23G5/46;F23G5/50;F23L1/00;F23N3/00
代理公司: 成都虹桥专利事务所(普通合伙) 51124 代理人: 杨长青
地址: 617000 四*** 国省代码: 四川;51
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摘要:
搜索关键词: 冶炼 尾气 燃烧 装置 方法
【说明书】:

发明公开了一种冶炼尾气燃烧装置及燃烧方法,涉及冶金领域,解决冶炼尾气按照现有方法进行二次燃烧需要耗费电能和油,成本高的问题。本发明采用的技术方案是:冶炼尾气燃烧装置,电炉的烟气出口连接烟道,烟道上设置二次燃烧室,烟气出口与二次燃烧室之间的位置设置补风口,补风口处设置阀门,烟道的二次燃烧室的前侧设置烟气成分检测仪。冶炼尾气在二次燃烧室燃烧,烟气成分检测仪按检测周期检测CO的浓度,及时根据CO的浓度调整阀门。补风口能自动卷入空气,起到助燃作用,通过调整补风口的开口度,使冶炼尾气充分燃烧,又不至于卷入过量的空气,使冶炼尾气经济、环保和可控燃烧,降低成本。本发明适用于冶炼尾气的二次燃烧的优化控制。

技术领域

本发明涉及冶金领域,具体是一种对冶炼尾气的二次燃烧过程进行控制,使冶炼尾气充分燃烧的装置与方法。

背景技术

钛渣电炉冶炼属高耗能产业,降低冶炼过程能耗及高效回收利用余热、余能是行业内多年以来一直努力的方向。在近几年经济下行的形势下,节能降耗、提质增益对企业经营发展就显得更加重要。

钛渣电炉冶炼是钛精矿与碳发生还原反应,反应过程会产生大量高浓度的CO(俗称煤气)随着烟气排出。传统做法则是在烟道上建立一烟气燃烧室,然后喷油鼓风进行煤气的燃烧,再对燃烧后烟气中的余热进行回收。经调研,该工艺方式主要存在以下不足:第一,需要喷油进行混合燃烧,吨钛精矿耗油0.8公斤;第二、采用强制鼓风助燃,吨钛精矿耗电15kWh;第三、助燃风机鼓风方向垂直于烟气流动方向,增大了烟道气的流动阻力,吨钛精矿耗电3~5kWh。

发明内容

本发明首先提供一种冶炼尾气燃烧装置,解决冶炼尾气按照现有方法进行二次燃烧,需要耗费电能和油,导致成本高的问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是:冶炼尾气燃烧装置,电炉的烟气出口连接烟道,烟道上设置二次燃烧室,烟气出口与二次燃烧室之间的位置设置补风口,补风口处设置控制补风口的开口度的阀门,烟道的二次燃烧室的前侧设置烟气成分检测仪。

进一步的是:二次燃烧室的前侧设置还设置余热回收装置。

进一步的是:补风口处的阀门包括盖板,盖板转动安装于补风口的一侧,盖板上连接控制线,控制线的另一端与电机相连。

更进一步的是:盖板的上侧设置转动轴,盖板的内侧设置保护层,保护层由耐火材料制成。

具体的:保护层为20mm厚的耐火纤维,烟气成分检测仪为NDIR红外气体传感器,电机的型号为5D120GN-C。

进一步的是:冶炼尾气燃烧装置还包括控制器,控制器与烟气成分检测仪和电机电连接。

本发明还提供一种冶炼尾气燃烧方法,同样解决冶炼尾气按照现有方法进行二次燃烧,需要耗费电能和油,导致成本高的问题。本发明采用的技术方案是:冶炼尾气燃烧方法,通过上述任一冶炼尾气燃烧装置对冶炼尾气进行二次燃烧,阀门保持在完全关闭与完全打开之间的状态,二次燃烧室保持燃烧,通过烟气成分检测仪按检测周期检测CO的浓度,并及时根据CO的浓度调整阀门。

具体的:烟气成分检测仪检测CO的浓度,在检测周期内,若CO的浓度大于标准浓度,通过阀门增大补风口的开口度;若CO的浓度小于标准浓度,通过阀门减小补风口的开口度;若CO的浓度等于标准浓度,阀门不动作。

进一步的是:在检测周期内,若CO浓度<1%,阀门减小1%;若CO浓度>3%,阀门增大1%;若CO浓度在1~3%,阀门不动作。

具体的:烟气成分检测仪的检测周期为1~5秒。

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