[发明专利]调节冶金反应器烟道气收集装置的燃气流量的方法和装置

说明书

本发明涉及调节排放冶金反应器，特别是电弧炉中烟道气的装置的燃烧室中的燃气流量。

通过熔化废铁来炼制钢的冶金反应器、尤其是电弧炉设有烟道气排放装置，它依次包括：收集管道、燃烧室、开口通于除尘装置内的排放管道和烟囱。燃烧室的功能是将炉中产生的烟道气中所含的气体进行燃烧。实际上，这种气体含有未完全燃烧过的气体，如一氧化碳，必须将其完全燃烧以将其转变成惰性气体从而避免在烟道气排放管路的下游部分中出现任何突然燃烧或爆炸的危险。

用风扇向燃烧室送入燃烧空气，而燃烧空气的流量则由测量燃烧室出口处的氧含量来调节。规定这种氧含量必须大于某个最小值以保证气体能得以充分地燃烧。

在密闭电炉的情况下，这种方法在短时间迅速产生大量一氧化碳时是有缺点的，且因为调节是通过在燃烧室后的测量而反映出来，这就不足以迅速保证能使所产生的气体完成充分地燃烧。

密闭炉就是为了改善炉子相对于大气环境的密闭性而专门在排渣门、炉顶联接和电极通道孔的等级上作了改进的普通电炉。

本发明的目的是为了克服上述缺点而提出了一种调节燃烧空气的方法，这种方法能以瞬态变化使冶金反应器排放烟道气装置的燃烧室中的燃烧空气的调节对瞬态状况作出迅即的反应。

为此，本发明的主题是一种用于调节冶金反应器的烟道气收集装置用的燃烧室中燃烧空气流量的一种方法，尤其适用于电弧炉，这种类型装置包括：一收集管道、一燃烧室、一备有流量调节装置的可变流量燃烧空气源、和一排放管道。在该方法中：

设定在燃烧室出口的排放管道中的烟道气中氧气含量的设定值C₀，

测量燃烧室出口的烟道气中氧气含量M₁，

用测量值M₁和设定值C₀，计算出改变燃烧空气流量的设定值C₁，这种设定目的在于调整燃烧空气流量以便燃烧室出口的烟道气的氧气含量等于C₀，

而且，至少测定一个能检测冶金反应器出口的未燃气体的流率突然变化的变量，并计算出一个为了使含于烟道气中的未燃气体达到完全燃烧所必须的最低燃烧空气流量的设定值C₂，

将设定值C₁和C₂相加得到一送给燃烧空气源装置的调节装置的设定值C₃，

在第一个实施例中，能够检测冶金反应器出口处未燃气体流率突然变化的变量主要是冶金反应器内部和外部之间的压力差M₅，然后，由计算压差M₅对时间的微商来确定设定值C₂，如果这一微商小于临界阈值S_c，则设定值C₂为零，如果该微商M₅大于临界阈值S_c，则设定值C₂等于K×M₅；而S_c和K则已由每个反应器的实验所确定。

在第二个实施例中，能够检测冶金反应器出口处未燃气体流率突然变化的变量是在收集管道中的冶金反应器出口处烟道气中的不完全燃烧气体以％含量表达的M₂，为了确定设定值C₂，使用0％和100％之间步进的阈值S₁、S₂……S_n和幅值为a₁、a₂…、a_n而持续时间为t₁、t₂……t_n的脉冲，当测量值M₂处于S_i和S_i+1之间时，就发送一个幅值a_i、持续时间为t_i的脉冲，如此将所发送的脉冲相加。

在第三个实施例中，为了确定燃烧空气流量的设定值C₂，

测定收集管道中冶金反应器出口处烟道气中的未完全燃烧废气的含量M₂，

测量在燃烧空气馈送装置出口处的燃烧空气的流量M₃，

测量燃烧室出口排放管道中的烟道气流量M₄，