一种转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及转炉干法除尘领域，尤其涉及一种转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方 法。
【背景技术】
[0002] 转炉干法除尘技术是目前大部分转炉都采用的方法，该方法相比于传统湿法除 尘，具有显著的节水、节电、占地面积小等优势，是企业节能降耗，提高效益的重要措施，干 法除尘是转炉煤气除尘的必然发展方向。但是，在实际生产中，干法除尘泄爆问题一直是影 响转炉稳定生产的重要因素，制约着干法除尘的广泛应用和推广。泄爆是由于电除尘器内 部压力短时间急剧变化达到泄爆阀起跳压力，从而导致泄爆阀起跳的事件，泄爆本身是一 种保护干法除尘的安全措施，防止泄爆决不能从盲目的放宽提枪联锁条件或者改变泄爆阀 动作压力入手，但同时频发的泄爆严重威胁转炉的稳定生产，国内钢厂既出现过一炉钢泄 爆十多次的情况，也有因不能可靠及时泄爆而导致干法除尘损坏的事故。因此，如何避免干 法除尘泄爆成为转炉冶炼和干法除尘稳定运行的重要工作，干法除尘抑爆控制是转炉生产 中不可或缺的控制功能。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中转炉干法除尘的过程中容易发生 泄爆的缺陷，提供一种能够可有效抑制吹炼中断后再次下枪而导致的干法除尘泄爆，保证 转炉冶炼与干法除尘系统的稳定生产的转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] 本发明提供一种转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法，根据不同钢种建立控制转炉 吹氧量的多条分段爬升三维曲线，该曲线的参数根据生产环境的实际数据进行确定；将曲 线的参数记录到数据库中，并根据实际生产环境的数据对数据库中的参数进行随时修正， 得到最优曲线；在不同的吹炼阶段时选择不同的分段爬升三维曲线，满足吹炼初期、吹炼中 期、吹炼后期和补吹阶段时氧气流量的上升控制功能。
[0006] 进一步地，本发明的方法具体包括以下步骤：
[0007] S1、建立氧气流量分段爬升三维曲线模型，该模型包括：
[0008] 第一段为氧气流量爬升曲线低流量保持段，Π为低流量保持段流量，tl为低流量 保持段持续时间，hi为低流量保持段吹氧枪高度；
[0009] 第二段为氧气流量爬升曲线低流量爬升段，流量由Π爬升至f3,t2为低流量爬升 段爬升时间，h2为低流量爬升段吹氧枪高度；
[0010] 第三段为氧气流量爬升曲线中流量保持段，f3为中流量保持段流量，t3为中流量 保持段持续时间，h3为中流量保持段吹氧枪高度；
[0011] 第四段为氧气流量爬升曲线中流量爬升段，流量由f3爬升至f5，t4为中流量爬升 段爬升时间，h4为中流量保爬升吹氧枪高度；
[0012] 第五段为氧气流量爬升曲线高流量保持段，f5为高流量保持段流量，也就是正常 吹氧流量，h5为高流量保持段吹氧枪高度；
[0013] S2、记录实际生产情况下各个阶段的氧气流量、保持时间和吹氧枪高度，建立氧气 流量分段爬升曲线参数Π，tl，hi;t2,h2 ;f3,t3,h3 ;t4,h4 ;f5,h5的数据库；并根据每组 数据参数，绘制对应的氧气流量分段爬升曲线；
[0014] S3、根据实际生产环境的数据对数据库中的参数进行随时修正，得到最优曲线；
[0015] S4、根据不同的吹炼阶段，包括吹炼初期、吹炼中期、吹炼后期和补吹阶段，对每个 吹炼阶段各选择一条合适的氧气流量分段爬升三维曲线；
[0016] S5、随着生产炉次的增加，根据生成不同品种的钢种而设置具有针对性的氧气流 量分段爬升三维曲线。
[0017] 进一步地，本发明的吹炼初期选择上升较快，既能满足点火要求，又不会导致C0 浓度上升过快的曲线；
[0018] 吹炼中期选择上升最为平稳，又不会导致C0,02浓度同时上升过快，而又能点火成 功的曲线；
[0019] 吹炼后期选择上升最快，能缩短吹炼周期，加快反应速度，又不会导致泄爆的曲 线；
[0020] 补吹阶段选择没有低流量保持阶段与中流量保持阶段的上升曲线。
[0021] 进一步地，本发明的吹氧控制的正常吹氧流量根据不同的熔炉容积来确定。
[0022] 进一步地，本发明的吹炼初期的吹氧流量为正常吹氧流量的50%，持续时间为 20s〇
[0023] 进一步地，本发明的吹炼中期的吹氧流量为正常吹氧流量的30%，持续时间为 25s〇
[0024] 进一步地，本发明的补吹阶段采用的吹氧方式为快速点吹的方式，吹氧流量快速 上升至正常吹氧流量。
[0025] 本发明产生的有益效果是：本发明的转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法通过建立 控制转炉吹氧量的多条分段爬升三维曲线，将曲线的参数记录到数据库中，并根据实际生 产环境的数据对数据库中的参数进行随时修正，得到最优曲线，然后工艺工程师根据曲线 对不同的吹炼阶段进行吹氧流量的控制；该方法能够提供灵活多变的吹氧上升爬坡曲线， 可有效抑制吹炼中断后再次下枪而导致的干法除尘泄爆，保证转炉冶炼与干法除尘系统的 稳定生产，缩短冶炼周期，提高生产效率。
【附图说明】
[0026] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
[0027] 图1是本发明实施例的转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法的流程图；
[0028] 图2是本发明实施例的转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法的转炉的结构示意图；
[0029] 图3是本发明实施例的转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法的分段爬升三维曲线；
[0030] 其中，1-转炉本体，2-汽化冷却烟道，3-蒸发冷却器，4-静电除尘器，5-干法除尘 风机，6-放散塔，7-煤气冷却器。
【具体实施方式】
[0031] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0032] 如图1所示，本发明实施例的转炉干法除尘抑爆的吹氧控制方法，根据不同钢种 建立控制转炉吹氧量的多条分段爬升三维曲线，该曲线的参数根据生产环境的实际数据进 行确定；将曲线的参数记录到数据库中，并根据实际生产环境的数据对数据库中的参数进 行随时修正，得到最优曲线；在不同的吹炼阶段时选择不同的分段爬升三维曲线，满足吹炼 初期、吹炼中期、吹炼后期和补吹阶段时氧气流量的上升控制功能。
[0033] 该方法具体包括以下步骤：
[0034] S1、建立氧气流量分段爬升三维曲线模型，该模型包括：
[0035] 第一段为氧气流量爬升曲线低流量保持段，Π为低流量保持段流量，tl为低流量 保持段持续时间，hi为低流量保持段吹氧枪高度；
[0036] 第二段为氧气流量爬升曲线低流量爬升段，流量由Π爬升至f3,t2为低流量爬升 段爬升时间，h2为低流量爬升段吹氧枪高度；
[0037] 第三段为氧气流量爬升曲线中流量保持段，f3为中流量保持段流量，t3为中流量 保持段持续时间，h3为中流量保持段吹氧枪高度；
[0038] 第四段为氧气流量爬升曲线中流量爬升段，流量由f3爬升至f5，t4为中流量爬升 段爬升时间，h4为中流量保爬升吹氧枪高度；
[0039] 第五段为氧气流量爬升曲线高流量保持段，f5为高流量保持段流量，也就是正常 吹氧流量，h5为高流量保持段吹氧枪高度；
[0040] S2、记录实际生产情况下各个阶段的氧气流量、保持时间和吹氧枪高度，建立氧气 流量分段爬升曲线参数Π、tl、hi;t2、h2 ;f3、t3、h3 ;t4、h4 ;f5、t5、h5的数据库；并根据 每组数据参数，绘制对应的氧气流量分段爬升曲线；
[0041] S3、工艺工程师根据实际生产环境的数据对数据库中的参数进行随时修正，得到 最优曲线；
[0042] S4、根据不同的吹炼阶段，包括吹炼初期、吹炼中期、吹炼后期和补吹阶段，对每个 吹炼阶段各选择一条合适的氧气流量分段爬升三维曲线；
[0043] S5、随着生产炉次的增加，工艺工程师根据生成不同品种的钢种而设置具有针对 性的氧气流量分段爬升三维曲线。
[0044] 如图2所示，为本发明实施例的转炉的结构示意图。包括转炉本体1、汽化冷却烟 道2、蒸发冷却器3、静电除尘器4、干法除尘风机5、放散塔6和煤气冷却器7。该系统将约 1550°C的转炉煤气在干法除尘风机5的抽引作用下，经过汽化冷却烟道2后进入蒸发冷却 器3。蒸发冷却器3对转炉煤气进行降温、调质、粗除尘，使转炉煤气气温度降低到150~ 250°C，同时约有40%的粉尘在蒸发冷却器3的作用下被捕获。经冷却、粗除尘和调质后的 烟气进入静电除尘器4,烟气经静电除尘器4除尘后含尘量降至10mg/m3以下。经过静电除 尘器4精除尘的合格转炉煤气经过煤气冷却器7降温到50~70°C后进入煤气柜，氧含量 >2%体积为不合格的转炉煤气，通过放散塔6放散。
[0045] 通常情况下，干法除尘的电除尘器出口压力为-0· 5KPa~-0· 9KPa之间，当内部压 力出现急剧变化，由负压变为正压且达到泄爆阀起跳压力时就会发生泄爆。内部压力出现 急剧变化的原因是由于C0与02或者Η2与0 2的混合气体在除尘器内发生爆炸所致。根据 上述可知避免C0与02或者Η2与0 2混合浓度在电除尘器达到爆炸极限是消除泄爆的根本 方法。但是，吹炼过程中，不同时期的泄爆是由于不同原因导致的，其预防措施也不尽相同， 因此分类进行分析