轉(zhuǎn)爐冶煉過程廢氣處理控制系統(tǒng)
轉(zhuǎn)爐冶煉過程中產(chǎn)生大量含有灰塵和酸性氣體廢氣，某鋼鐵股份有限公司不銹鋼分公司煉鋼廠2004年2月、4月分別隨轉(zhuǎn)爐同時(shí)投入運(yùn)行兩套150t BOF轉(zhuǎn)爐OG系統(tǒng)，采用日本NKK公司工藝，由KHI公司提供主要設(shè)備硬件以及基本設(shè)計(jì)，其控制系統(tǒng)采用AX-2000集散控制系統(tǒng)。這兩套OG系統(tǒng)是面向轉(zhuǎn)爐廢氣未燃式濕式處理系統(tǒng)，大大減輕了轉(zhuǎn)爐廢氣對(duì)空氣和環(huán)境污染，還回收了煤氣資源，生成精煉等工位必需蒸汽能介，粉塵也可以回收再利用。它應(yīng)用使轉(zhuǎn)爐冶煉走向了綠色工業(yè)發(fā)展道路，保護(hù)了環(huán)境。
1 工藝設(shè)備組成
轉(zhuǎn)爐吹煉過程中，轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)生約1450℃高溫廢氣，主要成分是CO,O2,CO2,N2和SO2，還有大量灰塵，約噸鋼10～30kg,爐口用裙罩來收集，收集廢氣同時(shí)形成裙罩內(nèi)外爐口微差壓(±20Pa)以穩(wěn)定轉(zhuǎn)爐內(nèi)腔工況，由移動(dòng)煙罩和上、下部鍋爐內(nèi)熱交換器對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻，冷卻水轉(zhuǎn)化成蒸汽、水混合物(約250℃)進(jìn)入汽包，汽包系統(tǒng)實(shí)行全自動(dòng)方式控制，并有充分安全控制措施。除塵過程中，有一定量CO被燃燒(約占CO總量10% )。除塵塔中進(jìn)行連續(xù)三重水洗除塵，熱交換中生成蒸汽由蓄能器儲(chǔ)存，自動(dòng)完成蒸汽產(chǎn)耗平衡;降低了溫度和去灰塵后，使廢氣達(dá)到了可燃煤氣凈度要求，滿足進(jìn)一步成分條件下進(jìn)行煤氣回收，煙囪頂部燃燒放散到大氣中。整個(gè)氣體流程動(dòng)力源是引力風(fēng)機(jī)。廢氣處理流程見圖1。
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圖1 廢氣處理流程
OG系統(tǒng)按功能分為
(1)煤氣系統(tǒng);
(2)鍋爐系統(tǒng);
(3)氮封系統(tǒng);
(4)設(shè)備清洗系統(tǒng);
(5)蒸汽系統(tǒng)。
影響煙道氣流量和方向因素—吹煉狀態(tài)、煤氣是否回收、OG緊停三狀態(tài)將OG分為5個(gè)狀態(tài)來運(yùn)行和控制:
正常運(yùn)行，煤氣放散時(shí)A類緊停，煤氣回收時(shí)A類緊停，煤氣放散時(shí)B類緊停和當(dāng)煤氣回收時(shí)B類緊停。
正常吹煉時(shí)，OG各功能單元，特別與廢氣流向相關(guān)設(shè)備，均要依次吹煉狀態(tài)信號(hào)完成爐次過程控制。當(dāng)OG向A,B緊停切換時(shí)，各功能單元運(yùn)行控制也相應(yīng)改變。
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