Способ управления отводом конвертерных газов без дожигания с последующей утилизацией Советский патент 1985 года по МПК C21C5/38 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к получению стали в кислородных конвертерах, и может быть использовано в системах отвода и утилизации конвертерного газа,

Известен способ утилизации негорючих отходящих конвертерных газов, согласно которому под вытяжной зонт конвертера в отходящие из него газы вводят в струе нейтрального газа порошок углеродистого вещества (например, уголь). Происходит реакция восстановления С 002 2СО fl.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления отводом конвертерных газов без дожигания с последующей утилизацией, включающий укрытие конвертера заслонкой кессона, измерение и регулирование давленйя газа под ней. Давление под заслонкой кессона характеризует выход конвертерного газа. Поддерживая небольшое положительнее давление под заслонкой кессона, регулируют расход отходящих газов (после охлаждения и очистки) в соответствии с выходом газов из конвертора. Это способ отвода конвертерных газов широко распространен, он используется и для утилизации конвертерного газа C2j|.

Однако известны способ обладает недостаточно широким диапазоном peryлирования расхода: отходящих газов, обусловленным ограничением минимального расхода даиососа по условиям помпажа, недостато1ны |г.}1быстродействием системы регулирования из-за значитель него удаления регулирующего дросселя от заслонки кессона «i необходимостью непроизводительной затраты энергии на сопрот1галение регул ч ующего дросселя. Кроне того, из-за недвстаточной ширины диапазона регулирования производительности применяемых дымососов в начале и конце кислородной продувки вообще ие происходит регулирование отвода коивертерных газов без дожи4акия. При этом конвертерный газ не может быть утилизирован и, более того, он выбрасывается в атмосферу, загрязняя ее токсичной окисью углерода.

Цель изобретения - повышение эффективности к качества регулирования.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу управления отводом конвертерных газов без дожигания с последующей утилизацией, включающему укрытие конвертера заслонкой кессона, измерение и регулирование давления газа под ней, давление конвертерных газов регулируют изменением расхода вводимого в конвертерный газ порошка углеродистого вещества в количестве 0,1-0,2 кг/с при отклонении текущего значения давления под засонкой кессона от заданного на 1 Па.

На фиг, 1 представлена схема установки отвода конвертерных газов без ожигания для реализации предлагаеого способа; на фиг.2 и 3 - изменение параметров отвода конвертерных газов за время продувки при управле- НИИ с помощью угольной пыли.

На осях расход Q - время Т (фиг.2 и 3) показан выход конвертерньр; газов (кривая 1), регулируемый расход отходящих газов (кривая 2) и расход угольной пьши (кривая 3) за время кислородной продувки. Цифрой 4 обозначено время работы системы регулирования давления, в течение которого возожна утилизация -конвертерного газа. лощадь под К|ЕТЙ;ВОЙ 2 за время 4 отажает количество конвертерного газа, которое может быть утилизировано. Заштрихованная площадь под кривой 3 оказывает количество подаваемой гольной пыли.

Способ заключается в следующем (фиг. 2). В начале кислородной продувки опускают заслонку кессона и измеряют давление под заслонкой кессона. После зажигания плавки и выхода конвертерного газа начинается подача угольной пьти. Ее количество определяется заданием на давление под заслонкой кессона, которое в начале продувки соответствует образованшо в газоотводя1чем тракте разделительного тампона газов. В начале и конце продувки заданное давление под заслонкой кессона обеспечивает полное сжигание конвертерных газов и угольной пыли с козффшщентом расхода воздуха «oi 1. Через определенную выдержку времени (,5 мин) устанавливают другое значение давления газов под заслонкой кессона, которое долж. но обеспечить отвод конвертерных газов без«дожигания при козффициенте асхода воздуха oi« О,1. Для зтого система регулирования давления уве 1

личивает расход угольной пъши и в дальнейшем поддерживает его в зависимости от разности текущего и заданного значений давления под заслонкой кессона, а именно: в количестве 0,1-0,2 кг/с на 1 Па. В середине продувки, когда выход конвертерных газов становится максимальным, расход угольной пыли снижается до нуля. Аналогично действует система регулирования и при снижении выхода конвертерных газов (в завершающей стадии продувки), и при установке задатчика давления на значение, обеспечивающее образование разделительного тампона газов в газоотводящем тракте в конце продувки.

В предлагаемом способе расход отходящих газов (или производительность дымосса) не регулируется (прямая 2 на фиг.2). Он рассчитывается на максимальный выход конвертерных газов для данной интенсивности продувки. При этом отходящий газ, представлякяций собой сумму конвертерного газа и продуктов неполного сгорания угольной пыли и содержащий почти 90% СО, по количеству {тримерно на 1/3 превьшает выход собственно конвертерного газа.

На фиг. 1 показаны известная система регулирования давления с управлением дроссельной заслонкой (изображена пунктиром), и система по предлагаемому способу с управлением подачей угольной пыли,

Установка содержит конвертер 1, над которым расположена заслонка кессона 2 с отборами 3.давления, котеп-охладитель 4, переходящий в газоотводящий тракт 5, содержащцй газоочистку 6, регулирующий дроссель 7, дымосос 8, свечу 9, трубопровод 10 подачи газа на утилизацию и трехходовый клапан 11. Установка содержит также бункер 12 с угольной пылью питатель 13 для зрегулирования ее подачи через течку 14 в нижнюю часть котла-охладителя 4 и две системы ре|Гулирования; 1Ь - с помощью угольной пыли и 16 - с дроссельным устройством.

Установка работает следующим образом.

Образующийся в конвертере 1 конвертерный газ попадает в котел-охпадитель 4, на нижнюю часть которого в начале продувки опускается заслонка

57U764

кессона 2 с отборами 3 давления. Tsoc ле регулируемого дожигания в з чзор« мелзду горловиной конвертера 1 и зас лонкой кессона 2 конвертерный га 5 (после этой операции нaзывae ьtй откодлщим газом) попадает в газоотводягдий тракт 5, проходит газоочистку б, регулирующий дроссель 7 (в схгучае работы по варианту на фиг. 2 он отсутствует),

10 дымосос 8, свечу 9. При необходимости утилизации трехходовый клапан 11 направляет отходящий конвертерный газ в трубопровод 10 на использование Угольная пыпь, содержащаяся в бункере

15 12, через питатель 13, управляемый системой 15 регулирования, через течку 14 попадает в нижнюю часть котлаi охладителя 4, где сгорает с образованием СО. Система 15 регулирования

20 (при работе по вариантам, показанным на фиг.2 и 3) посредством отборов 3 давления измеряет давление под заслонкой кессона 2 и подает угольную пыпь в нижнюю часть котла-охладителя

5 4 для ее сжигания в конвертерном газе с установленным коэффициентом передачи. Известная система 16 регулирования (при работе по варианту, показанному на фиг.З) измеряет данлв

Q ние под заслонкой кессона 2 посредством отборов 3 давления и, перемещая дроссельную заслонку 7 и изменяя тем самым производительность дымососа 8, поддерживает заданное давление под . заслонкой кессона.

На фиг.З показан вариант работы системы регулирования давления по предлагаемому способу. На фиг. 1 это соответствует одновременной работе систем 15 и 16 регулирования. Данный вариант обусловлен недостатком существующих систем регулирования отво. да конвертерных газов без дожигания,

а именно: недостаточным быстродействием из-за удаленности регулирующего

дросселя и неспособностью современных действующих дымососов изменять производительность в широких пределах. При этом варианте известная система

16 регулирования давления с дроссельной заслонкой 7 работает обычным способом, а система регулирования 15 выступает в роли корректирующей, повьппая быстродействие системы вво дом угольной пыли непосредственно в то место,.где измеряется давление, и увеличивая подачу пьшн тогда, когда дроссельная заслонка стоит

5.

на упоре, ограничивающем минимальную (по условию пЬмпажа) производительность дымососа. Этот вариант характеризуется улучшением качества работы известной системы регулирования отвода газов без дожигания, небольшим расходом угольной пыли и соответствующим увеличением выхода конвертерных газов на утилизацию.

Использование предлагаемого способа управления отводом конвертерных газов без дожигания путем подачи угольной пыли по сравнению с известньв4И способами значительно поаьшает выход конвертерного газа на утилизацию, расширяет диапазон и улучшает быстродействие регулирования, пони жает требуемый напор дымососа (. уменьшает потребление им энергии)

57076

и уменьшает потребление энергии регулирующим органом. Использование предлагаемого способа обеспечивает увеличение количества отбираемого , для утилизации конвертерного газа не менее, чем на 35%.

Ориентировочный экономический эффект от использования предлагаемого JO способа управления отводом конвер, терных газов без дожигания с помощью подачи угольной пыли составит 480 тыс.руб/год. Кроме эффекта в денежном выражении, эффективность 15 внедрения предлагаемого способа выражается в оздоровлении воздушного . бассейна за счет сокращения выбросов СО в атмосферу и выбиваний газов в цех.

О,

IjL

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОТВОДОМ КОНВЕРТЕРНЫХ ГАЗОВ БЕЗ ДОЖИГАНИЯ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ УТИЛИЗАЦИЕЙ включающий укрытие конвертера заслонкой кессона,, измерение и регулирование давления газа под ней, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности и качества регулирования, давление конвертерных газов регулируют изменением расхода вводимого в конвертерный газ порошка углеродистого вещества в количестве 0,1-0,2 кг/с при отклонении текущего значения давления под заслонкой кессона от заданного на 1 Па. S «« «авД О