[发明专利]转炉尾气余热干馏煤炭裂解煤气预热炼钢系统及炼钢方法

说明书

转炉尾气余热干馏煤炭裂解煤气预热炼钢系统及炼钢方法，所属钢铁冶炼领域，系统包括上料系统、竖炉、除尘器、变频引风机、煤气柜、烟囱、旋风除尘器、煤炭气化炉和转炉；本发明利用转炉尾气余热干馏煤炭裂解煤气预热废钢，可以实现全程煤气回收，避免CO排放造成的浪费和污染；同时能将尾气余热高效利用，转炉煤气不再点燃放散，减少废气、废水排放，节省水资源消耗，使能源流更加合理利用。传统转炉排放CO几乎是没有办法治理的难题，本发明转炉烟气热量全部用于预热废钢，至少可以增加10％的废钢比，大大降低冶炼成本，预计降本增效100元/吨钢；每年可以大量减少CO和CO₂排放，同时也减少了烟气的治理费用高的难题。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼领域，特别涉及一种用转炉尾气余热干馏煤炭裂解煤气预热炼钢系统及炼钢方法。

背景技术

目前转炉冶炼产生的高温烟气温度高达1300～1800℃，高温烟气首先通过汽化冷却烟道降温至800～1000℃，并利用余热锅炉回收汽化冷却烟道产生的蒸汽。然后再对烟气进行喷水冷却，控制烟气温度以满足后部除尘系统的要求，根据烟气中CO的含量决定是否对转炉煤气进行回收，这种工艺造成了大量热能浪费。转炉冶炼分三个阶段，第一阶段是化渣脱硅脱磷期，这个阶段炭的氧化较少，烟气里的CO浓度较低(CO浓度不到30％)，O₂浓度比较高，因此无法回收，只好燃烧放散，造成环境污染；第二阶段是脱炭期，随着脱硅脱磷的结束，钢水温度升高，这时以脱炭反应为主，烟气中CO浓度逐渐升高，O₂浓度降低，这时的尾气可做煤气回收；第三阶段是冶炼末期，主要是调温调炭，这个阶段的尾气CO浓度逐渐降低，O₂浓度逐渐升高，无法回收，烟气中的CO只能燃烧放散，而且只有CO浓度达到一定值时才能点燃，低于这个值时无法点燃，造成大量CO逃逸，不但污染大气，也造成大量的能源浪费。

目前，现有技术中的后处理工艺都是用水蒸发降温，既消耗了大量的水资源，也不能能够回收余热，造成尾气和废水对环境的污染，也增加了炼钢辅助设备投资和运行费用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用转炉尾气余热干馏煤炭裂解煤气预热炼钢系统及炼钢方法，利用转炉尾气余热干馏煤炭裂解煤气预热废钢，能将尾气余热高效利用，转炉煤气不再点燃放散，减少废气、废水排放，节省水资源消耗，其具体技术方案如下：

转炉尾气余热干馏煤炭裂解煤气预热炼钢系统，包括上料系统1、竖炉2、除尘器3、变频引风机4、煤气柜5、烟囱6、旋风除尘器7、煤炭气化炉8、转炉9；

所述竖炉2预热段底部设置有废钢槽10，所述废钢槽10的上方设置有封闭出料系统11，所述竖炉2的过渡段从下至上依次设置有第一层机械托手12、第二层机械托手13和第三层机械托手14；所述竖炉2顶部设置有封闭加料系统15；所述煤炭气化炉8设置有氧枪喷嘴17和喷煤枪18；所述转炉8设置有氧枪19；

所述上料系统1的上料端与竖炉2顶部的封闭加料系统15相连接，所述竖炉2的上部出烟口通过管道连接除尘器3的进气口，所述除尘器3的出气口通过管道连接变频引风机4的引风口，所述除尘器3与变频引风机4的连接管道上设置有进气管16，所述变频引风机4的出风口通过管道分别连接煤气柜5和烟囱6；所述竖炉2的过渡段进气口的一条连接路线为，通过管道依次连接旋风除尘器7、煤炭气化炉8和转炉9；所述竖炉2的过渡段进烟口的另一条连接路线为，通过旁路烟道20直接连接转炉9；所述旁路烟道20通过氮气源管道21接通氮气源；所述竖炉2的封闭加料系统15和封闭出料系统11处通过氮气源管道21接通氮气源；

所述除尘器3出气口处设置有阀门；所述进气管16设置有进风阀门；所述变频引风机4与煤气柜5和烟囱6的连接管道上分别设置有阀门；所述转炉9与煤炭气化炉8的连接管道上设置有阀门，所述旋风除尘器7出气口管道上设置有阀门，所述旁路烟道20的前端与转炉9出烟口处管道设置有阀门；