转炉煤气自动回收中分析控制系统的设计与应用

转炉冶炼过程中含有大量的CO,是炼钢最重要的副产品之一,因此为了节能降耗、减少环境污染、可靠稳定地回收煤气而设计了煤气分析控制系统。煤气何时回收取决于CO、O_2含量的多少,要能及时安全地回收更多的转炉煤气设计了自动回收,合理化的硬件和软件设计提高了煤气分析的实时性和准确度。     

八钢120t转炉煤气及蒸汽回收工艺优化

为提高3座120 t转炉的煤气及蒸汽的吨钢回收量,八钢在煤气回收方面将煤气回收条件的参数进行了调整,CO回收控制参数调整到30%开始回收,25%停止回收;优化转炉煤气回收控制程序,将原来转炉下枪3 min后炉口微压差自动PID调节提前到下枪80 s后实施,并根据转炉冶炼的不同时段进行炉口微压差分段控制;操作上进一步优化煤气回收时的降罩操作制度。在蒸汽回收方面优化了转炉烟罩炉口段与裙罩的蒸汽密封及处理余热锅炉补水的除氧器蒸汽消耗工艺。优化回收工艺后,煤气回收率达99.12%。     

提高120t转炉煤气回收的措施及效果

净化后转炉煤气主要成分是CO（86％）,CO2（10％）,N2（3％）,是一种很好的燃料和化工原料。对转炉煤气进行净化回收利用是国家产业政策的要求,也是节能降耗以及实现转炉负能炼钢的需要。柳钢120t转炉煤气回收系统为湿法OG系统。从炉口出来的高温烟气经过转炉汽化冷却系统冷却和烟气净化系统净化后,合格的转炉煤气经三通阀切换进入煤气柜混合贮存,再经过电除尘净化后加压送到用户点。     

基于柜位预测的转炉煤气热值优化模型

转炉煤气是转炉冶炼时产出的重要能源介质,提升转炉煤气热值对用户使用及平衡调度等有着重要意义。目前大多数研究都针对提升回收煤气量,而对通过调控提升煤气回收质量研究未见报道。为了在柜位回收限度内提升转炉煤气的回收质量,增加转炉煤气余热余能回收效率,结合柜位预测调控起止回收时刻,建立了转炉煤气热值优化模型。通过煤气发生量与煤气消耗量的特征分析,依据吹炼计划建立碳平衡进而开发煤气平均发生流量预测模型,与实际生产数据相比,模型精度达96%。使用Sarima模型对历史数据训练并开发煤气消耗量预测模型,模型精度达97%,结合上述模型根据吹炼开始时初始柜位建立了煤气柜位预测模型,预测吹炼周期柜位变化规律,模型精度达95%。根据历史数据拟合出CO体积分数特征曲线,方差为0.95以上。利用非线性规划优化算法,以回收煤气热值为优化目标,柜容和起止回收CO体积分数为约束条件,开发出转炉煤气起止回收时刻调控模型并编程求解得到了优化方案,提升了转炉煤气回收热值,以某钢单炉调控结果为例,调控前后回收煤气热值从6 278.3 kJ/m³提高到6 654.6 kJ/m³,并降...     

转炉煤气回收及综合利用

应用炉口微差压技术，将RD阀的开度与吹炼规律结合起来，减少了外溢烟气量和吸人空气量，增加了回收时间。提高了所回收转炉煤气的质量。回收煤气φ（CO）达65％以上，最高达85％，实现了自动回收转炉煤气；制订了50000m^3转炉煤气柜验收标准；结合转炉煤气的特性，分析研究其组成成分及热值，开发了用户。标准状况下煤气回收量达到吨钢96m^3，最高为102m^3。     

利用CO浓度曲线监控转炉造渣工艺实践

转炉炼钢过程中,铁水中的碳在高温条件下和吹入的氧生成CO和少量CO 2混合气体,成为转炉烟气,烟气中CO浓度曲线的变化趋势为操作者提供了炉渣的动态状况,参照转炉炼钢终点烟气CO浓度及过程烟气CO浓度曲线,调整枪位和渣料加入时机,有效控制了返干和喷溅等异常情况的发生,可做到终点控制准确、冶炼平稳顺行。     

转炉高温烟气喷吹煤粉回收煤气工业试验研究

针对目前转炉煤气低热值和回收率低的问题,提出以中国宝武武钢集团鄂城钢铁有限责任公司35 t转炉煤气回收系统为研究对象来探究制备高品质转炉煤气的新工艺。通过对比不同煤粉喷吹进入转炉汽化冷却烟道内的反应效果,来研究喷吹量对转炉煤气回收质与量的影响。结果表明:在煤气回收期,喷吹煤粉时,煤气中O_2和CO_2含量降低,CO、H2含量和煤气回收总量增加,煤气热值提高。当煤粉喷吹速率为30 kg/min时,转炉煤气中O_2和CO_2体积分数分别降低63.92%和41.19%,CO和H2体积分数分别提高20.09%、240.18%,煤气回收时间增加11.40%。因此,新工艺具有提高转炉煤气回收质和量的优点。     

转炉炼钢节能的技术问题

转炉煤气回收首先要保证回收煤气中CO含量,不应降低CO含量来增加煤气回收量。转炉的设备大型化和高生产率是提高转炉炼钢热效率的关键。降低铁水比和少渣炼钢可以有效地减少能耗。优化转炉供氧技术,实现高效吹氧是合理用氧的重要内容。改进转炉钢厂的仪表对节能有重要意义。     

提高转炉煤气回收量的措施

结合转炉煤气成分变化曲线分析了提高煤气回收量的基本途径,研究了转炉工序设备条件、原料条件、空气吸入量、回收条件、供氧强度等因素对转炉煤气回收量的影响,其中空气吸入量、回收条件、供氧强度等因素的影响尤为显著。从完善软硬件设备、实行降罩到位与炉口微差压调整并行、优化供氧制度、提高炉前助手操作等方面提出了具体措施,实施后取得了很好的节能效果。     

转炉煤气回收系统提质提量的实践

文章介绍了新疆昆玉钢铁炼钢厂通过优化转炉吹炼过程工艺、调整入炉结构比例、优化设备回收系统的参数设置等方式,在保证回收CO浓度满足用户需求的情况下,提高并稳定煤气回收量,有效提高工序能耗综合利用,促进了转炉工序系统的降本增效.     

利用炼钢渣来增殖海藻的初探

在钢铁生产过程中产生大量的废渣、排放大量的CO2;大气中CO2气体的增多造成温室效应,使得全球气温升高。转炉渣中含有对藻类植物生长有益的营养元素,如果可以利用转炉渣作为营养源来增殖藻类固定CO2,既利用了钢渣,又能够减少大气中的CO2。研究用1号炉渣和2号转炉渣对于扁胞藻进行了一级培养和对螺旋藻进行了一级、二级培养。结果表明,加入转炉渣可以增殖扁胞藻和螺旋藻;在螺旋藻的一级培养中,1号转炉渣的最佳加入量为0.4 g/L,2号转炉渣为0.06 g/L;同时要考虑到加入转炉渣后透光度对海藻生长的影响。     

低碱度含FeO渣热分解H2O/CO2制取H2/CO

以转炉钢渣为原料,通过高温重熔获得不同碱度渣样并开展H₂O/CO₂氧化试验,在获得H₂/CO气体能源的同时改善渣样磁性,提升渣综合利用率。试验结果表明,随着碱度增加,析出主要物相从橄榄石到镁蔷薇辉石最终向硅酸二钙转变,与此同时,固溶在其中的RO相逐渐溶出。相同亚铁含量下,高碱度渣样能够大幅度改善氧化反应效率,碱度1.83渣样最高产气量为H₂ (32.3 cm3/g)、CO (22.1 cm3/g),反应率分别达到了83.7%、57%,碱度1.13的渣样反应率分别仅为 40.5%、32%。氧化后的渣样磁选效率均有提高,碱度2.13渣样从14.85%增加到78.75%。     

100t转炉石灰石代替石灰造渣炼钢试验研究

对首秦100t转炉石灰石代替石灰造渣炼钢的试验结果进行研究分析。研究结果表明：石灰石造渣炼钢工艺在转炉单渣法和双渣法均取得良好冶炼效果,较石灰造渣工艺,在入炉CaO质量减少28.6%的情况下,脱磷率均值达到85.69%,提高2.54%,渣中磷元素分布均匀;同时石灰石代替石灰造渣可以减少入炉造渣料用量,吨钢减少转炉渣量15kg;石灰石代替石灰入炉可以增加转炉煤气回收量。     

半钢炼钢干法除尘系统泄爆分析及防范措施

分析了转炉半钢炼钢生产开吹、中期、补吹、溅渣4个阶段除尘系统发生泄爆的原因,泄爆主要发生在开吹点火阶段。从泄爆炉次与正常吹炼炉次开吹阶段的烟气变化来看,泄爆炉次着火时间晚、碳氧反应不充分,未充分燃烧的CO与富集的O2在静电除尘器内混合达到泄爆条件。针对半钢炼钢留渣操作开吹打火困难的情形开发了氧氮复合点火技术,并通过规范头批渣料加入时机、二次下枪操作、补吹模式选择、溅渣物料种类与数量等操作,泄爆次数逐月减少,2013年6月以来平均月泄爆次数降低至2次以下。     

炉气中CO曲线在80t复吹转炉中的应用

利用炉气热端分析仪对转炉喷溅及返干的控制进行了分析研究。结果表明：在转炉冶炼期间,炉气中的CO,CO2含量呈规律性变化;这些变化间接反映了炉渣的状况;CO曲线能有效地反映冶炼过程炉内反应进行的状况;利用CO曲线可对过程操作进行有效的指导。     

炉气中CO曲线在80 t复吹转炉中的应用

利用炉气热端分析仪对转炉喷溅及返干的控制进行了分析研究.结果表明在转炉冶炼期间,炉气中的CO,CO2含量呈规律性变化;这些变化间接反映了炉渣的状况;CO曲线能有效地反映冶炼过程炉内反应进行的状况;利用CO曲线可对过程操作进行有效的指导.     

顶底侧吹转炉炼钢新技术开发研究

在顶底复吹转炉熔池侧壁上安装侧吹枪,形成顶底侧吹转炉。通过实验室物理模拟研究了顶底侧吹条件下转炉熔池的混匀行为;在工业试验中,对比了顶底侧吹转炉和顶底复吹转炉炼钢的冶金效果。实验室研究结果表明,顶底侧吹技术可以显著提高转炉熔池的搅拌能力,大幅度降低转炉熔池的混匀时间,存在一个临界侧吹气量,当侧吹气量大于该临界值后,熔池混匀时间变化不大。工业试验结果表明,转炉采用顶底侧吹技术,可以降低钢铁料消耗,吨钢石灰消耗可降低将近3kg,提高了转炉的脱磷能力,降低炉渣和钢水的氧化性,平均出钢碳氧积为0.0025×10-4,钢水氧化性的降低提高了合金收得率。     

包钢炼钢厂转炉工艺优化

炼钢和连铸生产过程中产生了大量的含铁尘泥、连铸切割渣、渣钢等含铁物质,为了减少这些含铁物质的外排和污染,在转炉中加入这些含铁物质,但是转炉工艺操作出现了波动,部分炉次钢铁料消耗较高。通过采用"留渣+双渣"工艺,在留渣的基础上将转炉吹炼分为两个阶段;同时在吹炼过程中对底吹进行控制,显著地降低喷溅发生。现有操作工艺进行优化后,钢铁料、渣料消耗大幅减少,显著地降低了转炉炼钢的生产成本。     

基于石灰窑回收CO2用于炼钢的关键技术分析

针对CO2在首钢京唐300 t转炉的成功试验,分析了从石灰窑回收CO2用于炼钢的关键技术,重点讨论了从石灰窑回收CO2的工艺路线选择、石灰窑烟气CO2提浓技术、石灰窑烟气的预处理技术、提纯技术、存储输送技术、转炉顶吹O2 CO2混合喷吹技术和底吹CO2技术等。并通过试验验证了CO2用于转炉冶炼,不仅可以提高炼钢冶金效果,而且可以增加转炉煤气回收量。认为该工艺的开发可形成石灰窑与炼钢之间的碳素流循环,有利于节能减排,降低碳排放。     

A Novel Method of Recycling CO_2 for Slag Splashing in Converter

 Converter off gas, an important energy resource for steel enterprises is one of the weak points in the recovery and utilization of secondary energy resources. To improve the level of recycling converter off gas in steel plants, a novel approach to recycle CO2 separated from converter off gas or other off gas for the green slag splashing technique was developed, and the CO2 equilibrium conversion ratio of the green CO2 slag splashing in different technological conditions was calculated by HSC software. Furthermore, the experiments of CO2 injected into melting converter slag were carried out, and the influence factors of the green CO2 slag splashing technique were analyzed. The results showed that the carbon amount for smoothly CO2 slag splashing was about 4.0%.