[发明专利]一种副原料氮封装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种副原料氮封装置及其控制方法，包括进气总管、切断总阀、逆止阀、排水阀、压力表、流量计、称量漏斗、中间料斗、转炉、投料管、A阀、B阀、C阀、D阀、中间料仓防响爆氮封E2系统、副原料投料管路氮封E3系统。本发明副原料氮封装置易于维护、可靠性高、节约氮气使用量，使用效果好，降低了设备的危险源风险评价结果，提高工作效率；副原料氮封控制方法通过修改控制程序达到符合工艺要求的改进，并达到只有正常冶炼时氮封氮气阀才开启，其它时间氮封氮气阀不动作，保证了环保要求及达到节约氮气的目的。

技术领域

本发明涉及冶炼副原料氮封技术领域，特别是涉及一种副原料氮封装置及其控制方法。

背景技术

转炉炼钢是在转炉里进行，转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔，压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来，这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入，那就是底吹转炉；氧气从顶部吹入，就是顶吹转炉。

副原料包括石灰石、轻烧白云石、铁矿石等原料，是转炉冶炼中起到造渣、降温、溅渣护炉的调渣剂等作用，是转炉冶炼不可缺少的原材料，冶炼时需按成分批次往炉内投入副原料。在正常冶炼生产中，氧枪吹炼时会产生大量一氧化碳与烟气，一氧化碳与烟气上涌大部分被除尘风机吸走，但仍有余量一氧化碳与烟气会进入副原料投料管路，当副原料投料时沿管道进入中间料斗与称量料斗，致使料斗中一氧化碳浓度达到浓度极限(12.5％-74.2％)后发生响爆，并且可导致料斗附近人员发生中毒事故，危机人生安全。

副原料氮封的作用就是防止副原料投料时一氧化碳与烟气沿管道进入中间料斗与称量料斗。通常，当吹炼开始时，氮气阀打开，在投料阀门下方形成氮封，阻止上涌一氧化碳与烟气，以达到安全的目的。现有的氮封装置如图1所示，氮封装置控制方式单一，不能随转炉状态进行实时调整，吹炼中总保持氮封，造成氮气浪费，增加企业生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全节能副原料氮封装置及其控制方法，副原料氮封装置能够依据转炉副原料投入运行不同状态，实现转炉冶炼副原料投入氮封，副原料氮封控制方法实现冶炼自动投料控制，保证了环保要求及达到节约氮气的目的，有效地降低安全事故风险。

本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种副原料氮封装置，包括转炉、称量料斗、中间料斗、进气总管，所述称量料斗通过A阀、B阀与中间料斗相连，所述中间料斗通过C阀、D阀经投料管与转炉相连，所述进气总管通过切断总阀相连，还包括中间料仓防响爆氮封E2系统、副原料投料管路氮封E3系统，所述切断总阀依次通过逆止阀、排水阀、压力表、流量计分别与中间料仓防响爆氮封E2系统、副原料投料管路氮封E3系统相连，所述中间料仓防响爆氮封E2系统包括多个支路，一个支路的切断阀通过流量计分别与中间料斗下方的C阀、D阀和投料管相连，其他支路的切断阀通过流量计与称量料斗下方的A阀、B阀相连，所述副原料投料管路氮封E3系统包括多个支路，其中两个支路的切断阀通过流量计与投料管相连，其他支路的切断阀通过流量计与中间料斗相连。

进一步地，所述A阀、B阀、C阀、D阀为单线圈电磁气动阀。

进一步地，所述切断阀前后安装有调节阀。

进一步地，所述流量计为机械式流量计。