一种炼钢烟气自循环复合吹炼系统和方法.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CN109837358A(43)申请公布日2019.06.04(21)申请号201910230888.0(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.C21C5/40(2006.01)B01D45/12(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种炼钢烟气自循环复合吹炼系统和方法(57)摘要本发明涉及一种炼钢烟气自循环复合吹炼方法，所述方法为：收集来自炼钢转炉或提钒转炉顶部排出的烟气，经除尘处理后，对烟气中CO浓度进行实时检测，以CO浓度是否超过40％作为判断标准：当体积浓度超过40％时，将烟气进行余热回收和除尘除杂处理后，存储到煤气柜中供使用；当CO体积浓度不超过40％时，将烟气通入自循环烟道，即：高温烟气压缩处理后，再从炼钢转炉或提钒转炉的顶部和底部吹入转炉内，对转炉内起到搅拌、除碳、氧化造渣或氧化提钒的作用，同时对循环富集了有价成分的烟气继续资源化处理。本发明改造成本低，喷吹气氛稳定，温度高，节省冶炼能耗，可不断循环富集CO和CO2，同时放宽中段煤气回收成分的临界值，提高煤气的热值及有效回收量、降低碳排放量。CN109837358ACN109837358A权利要求书1/2页1.一种炼钢烟气自循环复合吹炼方法，其特征在于，包括：收集来自炼钢转炉或提钒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，根据CO浓度检测结果是否超过40％作为判断标准：当检测到烟气中CO体积浓度超过40％时，将烟气进行余热回收、除尘除杂处理后，存储到煤气柜中供用户使用；当检测到烟气中CO体积浓度不超过40％时，将烟气通入自循环烟道：即将高温烟气压缩处理后，从所述炼钢转炉或提钒转炉的顶部和底部吹入到转炉内，对转炉内部起到搅拌、除碳、氧化造渣或氧化提钒的作用。2.一种炼钢烟气自循环复合吹炼系统，其特征在于，其包括：主烟道(A)，收集来自炼钢转炉(90)或提钒转炉(92)顶部排出的高温烟气，在所述主烟道(A)上设有切换阀(B)，所述切换阀(B)带有CO浓度自动检测器(10)；所述主烟道(A)通过所述切换阀(B)连接第一分支烟道(A1)和第二分支烟道(A2)；所述第一分支烟道(A1)将高温烟气回送到炼钢转炉(90)或提钒转炉(92)，并从所述炼钢转炉(90)或提钒转炉(92)的顶部和底部吹入转炉内；所述第二分支烟道(A2)将高温烟气送入余热及煤气回收系统(02)，在余热及煤气回收系统(02)中对高温烟气的余热和CO进行回收；其中，所述切换阀(B)根据CO浓度自动检测器(10)检测通过所述切换阀(B)的烟气中CO的浓度值来决定导通方向，实现主烟道(A)与第一分支烟道(A1)的导通或所述主烟道(A)与第二分支烟道(A2)的导通。3.根据权利要求1所述的一种炼钢烟气自循环复合吹炼系统，其特征在于，还包括烟罩(2)和高温旋风除尘器(3)，高温旋风除尘器(3)的上部连接所述主烟道(A)；所述烟罩(2)罩设于炼钢转炉(90)或提钒转炉(92)的顶部，将炼钢转炉(90)或提钒转炉(92)的顶部排出的烟气通过烟罩(2)收集并通入高温旋风除尘器(3)，由高温旋风除尘器(3)将烟气中的烟尘降低后，送入所述主烟道(A)中，并由所述的CO浓度自动检测器(10)对通过切换阀(B)的烟气中CO浓度进行检测。4.根据权利要求3所述的一种炼钢烟气自循环复合吹炼系统，其特征在于，所述第一分支烟道(A1)连接有压缩机和喷枪，将高温烟气先进行压缩，然后使用喷枪将高温烟气从炼钢转炉(90)或提钒转炉(92)的顶部和底部吹入，对转炉内部起到搅拌、除碳、氧化造渣或氧化提钒的作用；而从炼钢转炉(90)或提钒转炉(92)顶部排出的高温烟气又被收集并通入高温旋风除尘器(3)进行高温除尘。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种炼钢烟气自循环复合吹炼系统，其特征在于，所述余热及煤气回收系统(02)包括:对流换热器(7)、余热锅炉(8)、蒸汽发电机组(15)和煤气柜(9)；高温烟气进入对流换热器(7)通过换热回收高温烟气的一部分热能，接着通入余热锅炉(8)再次回收部分热能；从余热锅炉(8)出来的烟气变为低温烟气，经除尘和除杂处理后，存储至煤气柜(9)中供使用；其中对流换热器(7)和余热锅炉(8)产生的水蒸汽通入蒸汽发电机组(15)进行蒸汽发电。6.根据权利要求5所述的一种炼钢烟气自循环复合吹炼系统，其特征在于，所述余热及煤气回收系统(02)中，对流换热器(7)中包括烟气-水换热过程，并加热后