冶金业转炉干法除尘水汽控制应用

1141 编辑：中冶有色技术网来源：雷登才

2024-03-07 10:59:51

【摘要】为适应转炉炼钢生产的不断发展和环保要求，继宝钢之后，新疆八钢南疆钢铁拜城有限公司炼钢厂2×120t转炉煤气净化和回收系统引进了德国鲁奇与蒂森两公司合作开发的干法除尘技术，简称LT法，并首次在国内进行了LT控制系统的开发和设计。LT系统主要由烟气冷却系统、净化系统、煤气回收和放散系统组成。控制系统采用了AB软件的PLC，对蒸发冷却器、电除尘器及阀门等工艺生产线设备实现过程检测、监视、调节和控制。具体介绍了转炉干法除尘系统蒸发冷却器温度控制系统。

关键词LT法,蒸发冷却器,温度控制

转炉干法除尘系统是与转炉冶炼过程紧密结合的一个系统，随着国家对节能、环保的日益重视，除尘系统的装备水平和控制水平越来越高。除尘系统工艺和控制的可靠性对其顺利投产和稳定工况的建立有着重要意义。南疆八一钢铁大容量转炉采用了炼钢新工艺、新技术，烟气净化采用了干法除尘技术。

一、工艺控制过程简kBIf+7YoG1Ag/NyY6IEKxlWN04f69gonUE4pzQvCSjM=述

转炉烟经汽化冷却烟道冷却后，温度为800～1000℃进入蒸发冷却器，根据烟气含热量精确控制喷水量，使蒸汽将水完全雾化后冷却烟气降至150-200℃左右，约有45%的粗粉尘沉降并通过链式输灰机、灰斗等装置送至灰仓,冷却后的烟气进入圆筒型电除尘器，电除尘器设四个电场，采用高压直流脉冲电源，根据系统运行的不同阶段控制电压，收集剩余的细粉尘，使经过电除尘器的烟气含尘量在10mg/Nm3以下,为适应转炉烟气的变化，轴流风机设变频调速，实现流量调节，并根据气体分析仪检测的CO浓度来控制切换站将煤气送至烟囱或煤气柜，实现放散或回收的快速切换。

二、蒸发冷却器的喷淋水控制温度控制与压力控制

1、喷淋水温度控制

在冶炼时，蒸汽直接打开切断阀供给蒸发冷却器冷却，当蒸发冷却器出口温度高于240℃时，用温度控制流量调节阀来改变喷水量降温。但这个调节打开的条件必须用烟气入口温度要高于280℃才能工作。当蒸发冷却器入口温度达到预定温度时，供水阀打开，双介质喷嘴同时喷出蒸汽和水，使水在排出时被雾化，所需要的喷水速度是由要在蒸发冷却器中降低的转炉烟气热含量来决定的，因此使用单位时间从热输入推算出来的水流量作为设定值，将实际喷水量作为控制器的输入进行比例控制，通过快速气动调节阀自动调节水流量，其喷水响应时间在4s左右,另外，考虑炉气的比热随着炉气成分和温度而变化的因素，针对蒸发冷却器出口温度设置一个温度控制回路，其输出信号用来改变单位时间的喷水量和计算的水流量之间的比例关系，对上一个比例控制器起到前馈控制的作用，使蒸发冷却器的出口温度控制在设定温度范围内。如图1中温度控制流量调节阀FI-532411所示。

2、喷淋水供水压力控制

蒸发冷却器的喷淋水供水压力必须保证在0.45Mpa左右，才能使水与汽更好地雾化。采用单闭环控制系统，此压力调节阀反应速度快，响应速度快，稳定性好，必须在18秒钟压力必须稳住才能更好喷水。如图1中压力调节阀PI-532412所示。

三、结论

優化简洁的系统配置，具有自适应功能的控制软件，使得干法除尘系统的运行更加符合炼钢工艺的实际变化情况，充分发挥其除尘效率高、综合运行费用低、能源回收利用率高等优势，干法除尘可以部分或全部补偿转炉炼钢过程中的能耗，有望实现转炉低能炼钢或负能炼钢的目标，已成为今后的发展方向，将逐步在炼钢生产中得到应用和推广。

参考文献：

[1]吴东篱,转炉LT干法除尘系统[J],钢铁研究,1996年05期

[2]周茂林,吴强,马丽,孟现俭,莱钢120t转炉干法除尘系统优化改造实践[J],山东冶金,2008年06期

[3]陶永华，尹怡欣.新型PID控制及其应用[M].北京：机械工业出版社，1998

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