[发明专利]一种防止转炉冶炼煤气泄爆的自动控制系统

说明书

一种防止转炉煤气泄爆的自动控制系统，属于炼钢技术领域。包括OG设施出口煤气管道、激光气体分析仪、氮气喷吹装置和转炉二级控制系统；激光气体分析仪的检测探头直接安装在OG设施出口煤气管道上，氮气喷吹装置包括：氮气喷吹控制阀组、氮气喷吹环管和中间管道，氮气喷吹控制阀组通过中间管道与氮气喷吹环管接通，所述的氮气喷吹环管套在OG设施出口煤气管道上，氮气喷吹环管套设置多个喷吹点，多个喷吹点在圆周上均匀分布。优点在于，解决了现有转炉一次除尘设施湿电除尘器中转炉氧枪下枪开始吹炼和提枪结束吹炼时间段，容易产生泄爆，影响转炉正常生产的问题，保证一次除尘设备安全和转炉稳定生产。

技术领域

本发明属于炼钢技术领域，尤其涉及一种防止转炉冶炼煤气泄爆的自动控制系统。

背景技术

钢铁制造业面临的环保压力越来越发大，转炉一次烟气排放达到国家标准只是基本要求，许多地区的地方排控标准比国标还高。现在转炉一次除尘技术，除了大型转炉厂大多采用干法除尘，能满足国家和地方排放标准外，许多中、小转炉厂普遍采用的OG法除尘(包括新型OG法和半干法)，不能满足日趋严格的环保要求。因此，转炉炼钢厂，特别是中、小转炉厂的一次除尘设施环保改造势在必行。OG湿式除尘+湿式静电除尘技术是一种经济合理的技术解决方案，排放浓度能达到30mg/Nm³以下，满足国家排放标准和地方更严格的排放标准，并且该项技术已开始应用实施。但是湿式静电除尘器正常工作对转炉冶炼煤气成分有严格控制要求，如果CO>9％且O₂>6％就可能产生泄爆，影响转炉正常生产，因此如何稳定生产防止泄爆是湿式静电除尘技术应用面临的一个技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止转炉冶炼煤气泄爆的自动控制系统，解决和减少湿式静电除尘技术应用中潜在的转炉冶炼煤气泄爆的可能性，稳定转炉正常生产。

本发明的自动控制系统，包括：OG设施出口煤气管道1、激光气体分析仪2、氮气喷吹装置和转炉二级控制系统3。所述的激光气体分析仪2的检测探头直接安装在OG设施出口煤气管道1上，实时检测分析转炉煤气成份；所述的在转炉二级控制系统3控制程序设定的条件下在转炉氧枪开始吹氧时间段和停止吹氧时间段向OG设施出口煤气管道1内喷吹氮气。

OG设施出口煤气管道1、激光气体分析仪2、转炉二级控制系统3、氮气喷吹控制阀组4、氮气喷吹环管5、中间管道6、气动快切阀7、流量调节阀8。

进一步地，所述的氮气喷吹装置包括：氮气喷吹控制阀组4、氮气喷吹环管5和中间管道6，氮气喷吹控制阀组4通过中间管道6与氮气喷吹环管5接通；所述的氮气喷吹环管套5在OG设施出口煤气管道1上，设置多个喷吹点向煤气管道内喷吹，多个喷吹点在圆周上均匀分布。

进一步地，所述的转炉二级控制系统接收激光气体分析仪2传送的数据，计算并通过氮气喷吹控制阀组4实时控制氮气的喷吹流量。

进上步地，所述的激光气体分析仪2安装于OG设施出口煤气管道前段，氮气喷吹环管5安装于OG设施出口煤气管道1后段。

本发明防止转炉冶炼煤气泄爆的方法是：在OG设施出口煤气管道1上安装在线激光气体分析仪，实时检测煤气成份。在转炉氧枪开始吹氧时间段和停止吹氧时间段,由于转炉冶炼易发生CO>9％且O₂>6％产生泄爆,因此,在这两个时间窗口向煤气管道内喷吹一定基本量的氮气稀释转炉煤气中的CO和O₂，消除潜在的泄爆可能性。如果检测出的CO和O₂两者同时都超出允许值，且其中至少有1项超出允许值≤20％，则通过转炉二级控制系统计算出需要喷吹的氮气流量，自动控制系统实时调节氮气喷吹阀门组中的流量调节阀，加大对转炉煤气中的CO、O₂的稀释，从而减少转炉煤气泄爆。如果检测出的CO和O₂两者同时都超出允许值，且都超出>20％，则自动控制系统直接关闭湿电除尘器高压电场，避免泄爆。