转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109880961A(43)申请公布日2019.06.14(21)申请号201910234329.7(22)申请日2019.03.26(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人薛向欣宋翰林张金鹏杨合程功金黄壮(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C21C5/38(2006.01)C21C5/40(2006.01)C21B13/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统和方法(57)摘要本发明属于钢铁冶金生产技术领域，尤其涉及一种转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统和方法。收集来自炼钢转炉顶部排出的高温烟气，经除尘处理后，对烟气中CO浓度进行实时检测，当检测到烟气中CO体积浓度低于40％时，将烟气通入气基还原竖炉中还原含铬全钒钛球团矿，从所述气基还原竖炉中出来的烟气经过余热回收、除杂干燥处理后，存储到储气柜中供用户使用。本发明的系统充分利用钢企中的副产资源，将转炉烟气利用在钒钛磁铁矿的还原工艺上，大幅降低生产成本，缩短生产周期，提高生产效率，实现节能减排，资源综合利用的大循环。CN109880961ACN109880961A权利要求书1/2页1.一种转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合方法，其特征在于，包括：收集来自炼钢转炉顶部排出的高温烟气，经除尘处理后，对烟气中CO浓度进行实时检测，当检测到烟气中CO体积浓度低于40％时，将烟气通入气基还原竖炉中还原含铬全钒钛球团矿，从所述气基还原竖炉中出来的烟气经过余热回收、除杂干燥处理后，存储到储气柜中供用户使用；当检测到烟气中CO体积浓度不低于40％时，将烟气直接进行余热回收、除尘除杂处理后，存储到转炉煤气柜中供用户使用。2.一种转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统，其特征在于，包括：烟气处理装置、气基还原竖炉和烟气回收处理装置；所述烟气处理装置包括转炉烟罩(2)和CO浓度自动检测器(5)，转炉烟罩(2)收集来自炼钢转炉顶部排出的高温烟气，并将高温烟气通入CO浓度自动检测器(5)，经CO浓度自动检测器(5)检测后的高温烟气通过CO浓度自动检测器(5)上的阀门通入气基还原竖炉和烟气回收处理装置。3.根据权利要求2所述的转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统，其特征在于，所述烟气处理装置还包括高温旋风除尘器(4)，高温旋风除尘器(4)的左上方通过汽化降温烟道(3)与转炉烟罩(2)的顶部连接，高温旋风除尘器(4)的顶部通过烟气通道与CO浓度自动检测器(5)连接；炼钢转炉顶部排出的高温烟气经过转炉烟罩(2)收集并通过汽化降温烟道(3)降温进入高温旋风除尘器(4)，由高温旋风除尘器(4)将烟气中的烟尘降低后，送入CO浓度自动检测器(5)中，并由所述的CO浓度自动检测器(5)对烟气中CO浓度进行检测。4.根据权利要求2所述的转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统，其特征在于，所述烟气回收处理装置包括第一对流换热器(7)、蓄热器(8)和煤气柜(13)；高温烟气进入第一对流换热器(7)，通过换热回收高温烟气的一部分热能，第一对流换热器(7)中的过热水蒸汽储存至蓄热器(8)中，从第一对流换热器(7)出来的烟气变为低温烟气，经除杂干燥处理后，存储至煤气柜(13)中供使用。5.根据权利要求4所述的转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统，其特征在于，所述烟气回收处理装置还包括第一余热锅炉(9)和蒸汽冷凝发电机组(10)，第一余热锅炉(9)的一侧与蒸汽冷凝发电机组(10)连接，第一余热锅炉(9)还与蓄热器(8)串联连接，蓄热器(8)起到稳定余热锅炉(9)对蒸汽冷凝发电机组(10)供气压力平衡的作用；其中蓄热器(8)和第一余热锅炉(9)内的水蒸汽通入蒸汽冷凝发电机组(10)进行蒸汽发电。6.根据权利要求5所述的转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统，其特征在于，所述烟气回收处理装置还包括净化干燥器(11)，从对流换热器(7)出来的低温烟气进入净化干燥器(11)进行深度净化除杂和干燥后，通入煤气柜(13)。7.根据权利要求6所述的转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统，其特征在于，所述烟气回收处理装置还包括压缩机(12)，压缩机(12)的一端连接有净化干燥器(11)，另一端与煤气柜(13)连接，经净化干燥器(11)除杂干燥后的低温烟气先由压缩机(12)压缩，后通入煤气柜(13)供用户使用。8.根据权利要求5所述的转炉烟气处理和还原全钒钛球团的复合系统，其特征在于，所述第一对流换热器(7)连接有冷水塔，通过冷水塔向第一对流换热器(7)提供冷水，以与高2CN109880