本发明属于炼钢技术领域，尤其涉及一种防止转炉冶炼煤气泄爆的自动控制系统。
背景技术：
钢铁制造业面临的环保压力越来越发大，转炉一次烟气排放达到国家标准只是基本要求，许多地区的地方排控标准比国标还高。现在转炉一次除尘技术，除了大型转炉厂大多采用干法除尘，能满足国家和地方排放标准外，许多中、小转炉厂普遍采用的og法除尘(包括新型og法和半干法)，不能满足日趋严格的环保要求。因此，转炉炼钢厂，特别是中、小转炉厂的一次除尘设施环保改造势在必行。og湿式除尘+湿式静电除尘技术是一种经济合理的技术解决方案，排放浓度能达到30mg/nm3以下，满足国家排放标准和地方更严格的排放标准，并且该项技术已开始应用实施。但是湿式静电除尘器正常工作对转炉冶炼煤气成分有严格控制要求，如果co>9％且o2>6％就可能产生泄爆，影响转炉正常生产，因此如何稳定生产防止泄爆是湿式静电除尘技术应用面临的一个技术问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种防止转炉冶炼煤气泄爆的自动控制系统，解决和减少湿式静电除尘技术应用中潜在的转炉冶炼煤气泄爆的可能性，稳定转炉正常生产。
本发明的自动控制系统，包括：og设施出口煤气管道1、激光气体分析仪2、氮气喷吹装置和转炉二级控制系统3。所述的激光气体分析仪2的检测探头直接安装在og设施出口煤气管道1上，实时检测分析转炉煤气成份；所述的在转炉二级控制系统3控制程序设定的条件下在转炉氧枪开始吹氧时间段和停止吹氧时间段向og设施出口煤气管道1内喷吹氮气。
og设施出口煤气管道1、激光气体分析仪2、转炉二级控制系统3、氮气喷吹控制阀组4、氮气喷吹环管5、中间管道6、气动快切阀7、流量调节阀8。
进一步地，所述的氮气喷吹装置包括：氮气喷吹控制阀组4、氮气喷吹环管5和中间管道6，氮气喷吹控制阀组4通过中间管道6与氮气喷吹环管5接通；所述的氮气喷吹环管套5在og设施出口煤气管道1上，设置多个喷吹点向煤气管道内喷吹，多个喷吹点在圆周上均匀分布。
进一步地，所述的转炉二级控制系统接收激光气体分析仪2传送的数据，计算并通过氮气喷吹控制阀组4实时控制氮气的喷吹流量。
进上步地，所述的激光气体分析仪2安装于og设施出口煤气管道前段，氮气喷吹环管5安装于og设施出口煤气管道1后段。
本发明防止转炉冶炼煤气泄爆的方法是：在og设施出口煤气管道1上安装在线激光气体分析仪，实时检测煤气成份。在转炉氧枪开始吹氧时间段和停止吹氧时间段,由于转炉冶炼易发生co>9％且o2>6％产生泄爆,因此,在这两个时间窗口向煤气管道内喷吹一定基本量的氮气稀释转炉煤气中的co和o2，消除潜在的泄爆可能性。如果检测出的co和o2两者同时都超出允许值，且其中至少有1项超出允许值≤20％，则通过转炉二级控制系统计算出需要喷吹的氮气流量，自动控制系统实时调节氮气喷吹阀门组中的流量调节阀，加大对转炉煤气中的co、o2的稀释，从而减少转炉煤气泄爆。如果检测出的co和o2两者同时都超出允许值，且都超出>20％，则自动控制系统直接关闭湿电除尘器高压电场，避免泄爆。
本发明提供的技术方案，具有如下技术效果：
1、气体分析仪的检测探头直接安装在og设施出口煤气管道上，这种在线气体分析方式，实时检测分析出转炉煤气成份，相比于将检测气体引出进行分析的离线方式，检测数据更迅速，没有延时，更有利于防泄爆控制。
2、在转炉氧枪开始吹氧时间段和停止吹氧时间段,由于转炉冶炼易发生co>9％且o2>6％产生泄爆,因此,在这两个时间窗口向煤气管道内喷吹一定基本量的氮气稀释转炉煤气中的co和o2，消除潜在的泄爆可能性。如果检测出的co和o2两者同时都超出允许值，且其中至少有1项超出允许值≤20％，则通过转炉二级控制系统计算出需要喷吹的氮气流量，自动控制系统实时调节氮气喷吹阀门组中的流量调节阀，加大对转炉煤气中的co、o2的稀释，从而减少转炉煤气泄爆。如果检测出的co和o2两者同时都超出允许值，且都>20％，则自动控制系统直接关闭湿电除尘器高压电场，避免泄爆。这些自动控制措施，有利于保证一次除尘设施设备安全和转炉稳定生产。
附图说明
图1为本发明的实施例提拱的系统组成示意图。其中，og设施出口煤气管道1、激光气体分析仪2、转炉二级控制系统3、氮气喷吹控制阀组4、氮气喷吹环管5、中间管道6、气动快切阀7、流量调节阀8。
具体实施方式
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明。
参见图1，本发明实施例提供的防止转炉冶炼煤气泄爆的自动制控制系统，包括：og设施出口煤气管道1、激光气体分析仪2、氮气喷吹装置和转炉二级控制系统3。激光气体分析仪2的检测探头直接安装置在og设施出口煤气管道1上，实时检测分析转炉煤气成份。氮气喷吹装置在转炉二级控制系统3控制程序设定的条件下在转炉氧枪开始吹氧时间段和停止吹氧时间段向og设施出口煤气管道1内喷吹氮气。激光气体分析仪2的在线安装方式，实时检测分析出转炉煤气成份，相比于将检测气体引出进行分析的离线方式，检测数据更迅速，没有延时，更有利于防泄爆控制。
为了实现转炉二级控制系统3对喷吹氮气的自动控制，氮气喷吹装置包括：氮气喷吹控制阀组4、氮气喷吹环管5和中间管道6，氮气喷吹环管5套在og设施出口煤气管道1上，设置4个喷吹点向煤气管道1内喷吹，4个喷吹点在圆周上均匀分布；氮气喷吹控制阀组4通过中间管道6与氮气喷吹环管5接通。
转炉二级控制系统3接收激光气体分析仪2传送的数据，计算并通过氮气喷吹控制阀组4实时控制氮气的喷吹流量。
激光气体分析仪2安装于og设施出口煤气管道1前段，氮气喷吹环管5安装于og设施出口煤气管道1后段。
本发明的工作步骤如下：
1)转炉氧枪下枪开始吹炼，氮气喷吹控制阀组4的气动快切阀7与开氧点联锁自动打开，开始向煤气管道1内喷吹氮气，氮气基本流量为5000nm3/h，流量由流量调节阀8控制；激光气体分析仪2在线实时检测分析煤气成份，如果在氧枪下枪开始吹炼90s时间内一直co≤9％且o2≤6％，则开始吹炼延时90s后，气动快切阀7自动关闭。激光气体分析仪2在转炉冶炼周期内全程实时检测分析煤气成份,将数据存储于二级控制系统服务器,供转炉二级控制系统3使用；
2)转炉氧枪提枪结束吹炼，氮气喷吹控制阀组4的气动快切阀7与关氧点联锁自动打开，开始向煤气管道1内喷吹氮气，氮气基本流量也为5000nm3/h，流量由流量调节阀8控制；激光气体分析仪2在线实时检测分析煤气成份，如果在氧枪提枪结束吹炼60s时间内一直co≤9％且o2≤6％，则结束吹炼延时60s后，气动快切阀7自动关闭；
3)如果转炉氧枪下枪开始吹炼，检测出的co和o2两者同时都超出允许值，且其中至少有1项超出允许值≤20％，则通过转炉二级控制系统3计算出需要喷吹的氮气流量，自动控制系统实时调节氮气喷吹阀门组4中的流量调节阀8，加大对转炉煤气中的co、o2的稀释，从而减少转炉煤气泄爆。氮气喷吹结束时间以检测出co或o2气体含量超出允许值后，再次出现co≤9％且o2≤6％的时间点为始点，延时90s后，气动快切阀7自动关闭；如果氧枪提枪结束吹炼出现相同异常情况，以再次出现co≤9％且o2≤6％的时间点为始点，延时60s后，气动快切阀7自动关闭；
4)如果在开始吹炼和结束吹炼时间段检测出的co和o2两者同时都超出允许值，且都>20％，则自动控制系统直接关闭湿电除尘器高压电场，避免泄爆。