本發明專利技術公開了一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,涉及鋼鐵生產技術領域,通過安裝在濕法除塵用噴淋槍上游的煙氣速度監控裝置連續監控處理前高溫煙氣速度場;通過安裝在濕法除塵用噴淋槍下游的煙氣溫度監控裝置連續監控處理后高溫煙氣溫度場;根據除塵風機轉速及高溫煙氣速度場與溫度場動態控制各噴淋槍的冷卻水噴淋流量及噴淋槍插入深度。形成噴淋系統的動態控制策略,同步精準調節各噴淋槍的插入位置及噴淋流量,實現高溫煙氣的穩定降溫及高效除塵。煙氣的穩定降溫及高效除塵。煙氣的穩定降溫及高效除塵。
【技術實現步驟摘要】
一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法
[0001]本專利技術涉及鋼鐵生產
,特別是涉及一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法。
技術介紹
[0002]濕法除塵為鋼鐵企業冶金轉爐除塵的主流方法之一,轉爐冶煉過程產生的大量高溫煙塵經由汽化煙道后通入噴淋塔。高溫煙氣中含有大量漂浮的尺寸、形貌及成分等均不相同的固體顆粒,固體顆粒與噴淋槍噴射的水霧液滴碰撞后形成“液
?
固”泥團。在重力、搖曳力與慣性力等作用力的共同影響下,煙氣管道內大量存在的固體顆粒、水霧液滴及“液
?
固”泥團持續發生碰撞、匯集與長大過程。該過程所形成的大量污泥與污水,最終均沉降到噴淋塔底部,并由排污管道排除,用以實現轉爐高溫煙氣降溫與除塵的目的。
[0003]目前,濕法噴淋系統大多沿用理論計算設計與現場經驗評估的傳統噴淋控制方法,但受轉爐入爐原料成分波動、過程供氧強度實時調節與造渣料加入時間不確定等冶煉工況的影響,高溫煙氣實時溫度與流量不斷變化,轉爐冶煉過程中傳統噴淋控制方法難以對噴淋槍的插入位置及噴淋流量進行精準調節,導致噴淋系統除塵能力差、溫降效率低及煙道內壁積灰嚴重等問題。
[0004]部分濕法噴淋系統通過在噴淋槍上游內置熱電偶的方式進行高溫煙氣采集進而控制噴淋槍冷卻水流量,實現強化除塵的目的,形成了改進后噴淋控制方法。但高溫煙氣在經過汽化煙道后,其流場分布模式發生改變形成了明顯流動速度梯度,處理后高溫煙氣進一步形成了明顯的溫度梯度,熱電偶單一安裝位置及純溫度的數據采集方式難以滿足噴淋系統實際控制需求,導致所述改進后噴淋控制方法的除塵能力與冷卻效果的提升幅度有限,未能實現噴淋槍插入位置及噴淋流量的同步準確控制。
[0005]因此,基于冶金轉爐噴淋塔實際結構特點與高溫煙氣實際流動模式,冶金轉爐濕法除塵噴淋控制工藝在實際運行中具有匹配性差、噴淋效率低及控制精度不足等問題。
技術實現思路
[0006]本專利技術針對上述技術問題,克服現有技術的缺點,提供一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,包括以下步驟:S1、冶金轉爐濕法除塵煙道內噴淋槍上游安裝一套含有多流道測速槍的煙氣速度監控裝置,噴淋槍下游安裝一套含有多流道熱電偶槍的煙氣溫度監控裝置;S2、安裝在噴淋槍上游的煙氣速度監控裝置將測得的處理前高溫煙氣速度實時傳輸到噴淋控制系統;S3、噴淋控制系統對處理前高溫煙氣速度信號進行實時采集和分析,結合除塵風機轉速,確定各噴淋槍插入深度;S4、安裝在噴淋槍下游的煙氣溫度監控裝置將測得的處理后高溫煙氣溫度實時傳輸到噴淋控制系統;
S5、噴淋控制系統對處理后高溫煙氣溫度信號進行實時采集和分析,結合除塵風機轉速,確定各噴淋槍冷卻水噴淋流量。
[0007]本專利技術進一步限定的技術方案是:前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,步驟S3具體包括:啟動階段:轉爐冶煉開始前,噴淋控制系統根據風機轉速增速信號將各噴淋槍由待機位置調節到預設定工作位置;工作階段:轉爐冶煉過程中,噴淋控制系統根據處理前高溫煙氣速度信號計算處理前高溫煙氣速度場,根據處理前高溫煙氣速度場分布模式將各噴淋槍由預設定工作位置調節到噴淋工作位置;結束階段:轉爐冶煉結束后,噴淋控制系統根據風機轉速降速信號將各噴淋槍由噴淋工作位置調節到待機位置。
[0008]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,步驟S5具體包括:啟動階段:噴淋槍由待機位置調節到預設定工作位置后,各噴淋槍按預設定冷卻水噴淋量開始噴淋;工作階段:噴淋控制系統根據風機轉速信號計算高溫煙氣來流流量,根據處理后高溫煙氣溫度信號計算處理后高溫煙氣溫度場,根據處理后高溫煙氣來流流量及溫度場,動態調節各噴淋槍的噴淋流量;結束階段:噴淋槍由噴淋工作位置調節到待機位置后,各噴淋槍停止噴淋冷卻水。
[0009]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,煙氣速度監控裝置上游安裝位置沿高溫煙氣流動方向距離噴淋槍2
?
5m,煙氣溫度監控裝置下游安裝位置沿高溫煙氣流動方向距離噴淋槍1
?
2m。
[0010]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,一套煙氣速度監控裝置含有均勻分布的6
?
24支多流道測速槍,一套煙氣溫度監控裝置含有均勻分布的6
?
24支多流道熱電偶槍。
[0011]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,多流道測速槍與多流道熱電偶槍尺寸相同且長度范圍在0.5
?
1.5m,多流道熱測速槍含有3
?
8個流速儀,多流道熱電偶槍含有3
?
8支熱電偶。
[0012]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,流速儀等間距安裝于多流道測速槍,熱電偶等間距安裝于多流道熱電偶槍,流速儀距離噴淋塔內壁最近和最遠距離為0.1m和0.5m,熱電偶距離噴淋塔內壁最近和最遠距離為0.1m和0.6m,根據轉爐的公稱容量和濕法除塵煙道結構確定。
[0013]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,噴淋控制系統形成各噴淋槍工作位置及噴淋流量設定策略的頻率≥10套/s。
[0014]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,步驟S2,用于采集處理前高溫煙氣速度信號的流速儀測量速度上限為50m/s,流速儀測量誤差≤
±
0.2m/s,噴淋槍插入位置誤差≤
±
0.02m,各噴淋槍工作位置設定策略每5s更新一次。
[0015]前所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,步驟S3,用于
采集處理前高溫煙氣溫度信號的熱電偶測量溫度上限為1100℃,熱電偶測量誤差≤
±
1.0℃,噴淋槍冷卻水噴淋流量誤差≤
±
1L/min,各噴淋槍冷卻水噴淋流量設定策略每3s更新一次。
[0016]本專利技術的有益效果是:(1)本專利技術綜合利用流速儀及熱電偶連續測量不同位置高溫煙氣的速度與溫度,并基于高溫煙氣速度場及溫度場分布特點形成動態控制策略,完成轉爐煙道噴淋系統中各噴淋槍插入位置及噴淋流量的同步準確控制;(2)本專利技術能夠實時測量冶金轉爐濕法除塵噴淋塔內不同位置高溫煙氣速度與溫度,并計算不同位置高溫煙氣速度場與溫度場,根據處理前高溫煙氣速度場分布特點及處理后高溫煙氣溫度場分布特點,形成噴淋系統的動態控制策略,同步精準調節各噴淋槍的插入位置及噴淋流量,實現高溫煙氣的穩定降溫及高效除塵;(3)本專利技術可達成,冶金轉爐濕法除塵噴淋冷卻水量使用量下降15%以上,高溫煙氣過程平均溫降幅度提高50℃以上,高溫煙氣內固態粉塵去除率提高10%以上。
附圖說明
[0017]圖1為本專利技術控制流程示意圖;圖2為本專利技術裝置示意圖;圖3為本專利技術多流道測速槍示意圖;圖4為本專利技術多流道熱電偶槍示意圖;其中,1、汽化煙道;2、濕法噴淋塔;3、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,其特征在于:包括以下步驟:S1、冶金轉爐濕法除塵煙道內噴淋槍上游安裝一套含有多流道測速槍的煙氣速度監控裝置,噴淋槍下游安裝一套含有多流道熱電偶槍的煙氣溫度監控裝置;S2、安裝在噴淋槍上游的煙氣速度監控裝置將測得的處理前高溫煙氣速度實時傳輸到噴淋控制系統;S3、噴淋控制系統對處理前高溫煙氣速度信號進行實時采集和分析,結合除塵風機轉速,確定各噴淋槍插入深度;S4、安裝在噴淋槍下游的煙氣溫度監控裝置將測得的處理后高溫煙氣溫度實時傳輸到噴淋控制系統;S5、噴淋控制系統對處理后高溫煙氣溫度信號進行實時采集和分析,結合除塵風機轉速,確定各噴淋槍冷卻水噴淋流量。2.根據權利要求1所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,其特征在于:所述步驟S3具體包括:啟動階段:轉爐冶煉開始前,噴淋控制系統根據風機轉速增速信號將各噴淋槍由待機位置調節到預設定工作位置;工作階段:轉爐冶煉過程中,噴淋控制系統根據處理前高溫煙氣速度信號計算處理前高溫煙氣速度場,根據處理前高溫煙氣速度場分布模式將各噴淋槍由預設定工作位置調節到噴淋工作位置;結束階段:轉爐冶煉結束后,噴淋控制系統根據風機轉速降速信號將各噴淋槍由噴淋工作位置調節到待機位置。3.根據權利要求1所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,其特征在于:所述步驟S5具體包括:啟動階段:噴淋槍由待機位置調節到預設定工作位置后,各噴淋槍按預設定冷卻水噴淋量開始噴淋;工作階段:噴淋控制系統根據風機轉速信號計算高溫煙氣來流流量,根據處理后高溫煙氣溫度信號計算處理后高溫煙氣溫度場,根據處理后高溫煙氣來流流量及溫度場,動態調節各噴淋槍的噴淋流量;結束階段:噴淋槍由噴淋工作位置調節到待機位置后,各噴淋槍停止噴淋冷卻水。4.根據權利要求1所述的一種煙氣速度及溫度動態監控的轉爐煙道噴淋控制方法,其特征在于:所述煙氣速度監控裝置上游安裝位置沿高溫煙氣流動方向距離噴淋槍2
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5m,所述煙氣溫度監控裝置下游安裝位置沿高溫煙氣流動方向距離噴淋槍1
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李家通,朱榮,陳興華,劉福海,胡志勇,董凱,劉德祥,夏韜,李林,許旭東,魯川,李亞華,孟德安,周楊,唐前進,
申請(專利權)人:南京鋼鐵股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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