一種轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置的製作方法
2024-03-31 02:25:05
本實用新型涉及一種轉爐煙氣的除塵系統，特別設計一種轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置。
背景技術：
轉爐冶煉過程中會產生大量高溫爐渣，由於冶煉過程中煙氣流量的不均勻特點,導致煙道內存在壓差變化。在煉鋼過程中需要維持爐口微正壓(表壓：0-5pa)，防止出現爐口正壓過大產生的冒火現象和爐口負壓過大吸入大量空氣的現象發生。
轉爐冶煉過程中會產生的這些煙氣的溫度可高達1450-1600℃，含有大量的顯熱，煙氣的含塵量可高達150g/m3，在冶煉中後期，煙氣中CO的含量高達50％以上，甚至可以達到80％。CO為非常優質的清潔能源，如果不能高效回收利用，會造成能源的極大浪費。轉爐冶煉過程中，若爐口負壓過大，則會導致大量空氣被吸入煙道內，導致優質清潔能源CO被氧化為CO2，且會產生大量的SO2，既浪費了能源，還造成了嚴重的大氣汙染。若爐口正壓過大，則會導致高溫煙氣流速加快，導致回收利用率降低，不利於高溫煙氣的回收利用，還會造成冒火現象，產生安全隱患。
現有技術中，由於爐口測壓的取壓管直接安裝在轉爐爐口，取壓管的開口容易被高溫爐渣堵死，設備故障率很高。為此，有些轉爐爐口的測壓管安裝在爐口上方一定距離處，雖然使設備的故障率有所改善，但由於取壓口與爐口之間存在一定的距離，所以不能準確監測爐口的壓力值。另外，現有的壓力監測設備結構複雜，改造周期長，投資巨大。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置，改進現有技術存在的問題,提高爐口微差壓控制裝置檢測的準確性,降低設備的故障率,控制對高溫煙氣的淨化回收效果。
所述用於轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置包括取壓裝置Ⅰ，氣動櫃Ⅱ，中央控制器Ⅲ，百葉閥裝置Ⅳ；取壓裝置Ⅰ設於汽化冷卻煙道1上，另一端與氣動櫃Ⅱ相連，氣動櫃Ⅱ連接中央控制器Ⅲ，中央控制器Ⅲ連接百葉閥裝置Ⅳ，百葉閥裝置Ⅳ連接在幹法除塵系統出口2的管道上，其中：
所述取壓裝置Ⅰ包括取壓口11、取壓環管12、導壓管道13；所述取壓口11連接在汽化冷卻煙道1上，所述取壓環管12連通取壓口11，所述導壓管道13連通取壓環管12；
所述氣動櫃Ⅱ包括導壓總管21、差壓變送器22、壓力管23、取壓電磁閥24、放散電磁閥25；所述導壓總管21一端連接於導壓管道13，另一端與取壓電磁閥24、放散電磁閥25、差壓變送器22連接；所述取壓電磁閥24與差壓變送器22連接；所述放散電磁閥25連接放散閥門28；所述差壓變送器22連接導壓總管21，導壓總管21的另一端連接取壓口11；
所述中央控制器Ⅲ包括1/0網絡子站31、網絡控制器32、網絡子站33；所述1/0網絡子站31通過線纜連接於氣動櫃Ⅱ的差壓變送器22、取壓電磁閥24和放散電磁閥25上，所述網絡控制器32、網絡子站33順次連接1/0網絡子站31；
所述百葉閥裝置Ⅳ包括伺服驅動器41、伺服電機42、百葉閥43；所述伺服驅動器41通過雙絞屏蔽電纜與網絡子站33連接，所述伺服電機42、百葉閥43通過動力電纜順次與伺服驅動器41連接，所述百葉閥43連接在幹法除塵系統出口2的管道上。
較佳地，所述爐口微差壓控制裝置還包括破渣裝置Ⅴ，所述破渣裝置Ⅴ包括破渣器51；所述破渣器51一端與取壓口11、取壓環管12相通連接,另一端與所述壓力管23連接；所述氣動櫃Ⅱ還包括破渣電磁閥27，用於控制破渣器51動作；所述破渣電磁閥27一端與壓力管23連接，另一端與差壓變送器22連接；所述破渣電磁閥27通過線纜與中央控制器Ⅲ的I/O網絡子站31相連。
較佳地，其中所述的每個破渣器51上，安裝有接近開關52和導氣管53，導氣管53與接近開關52通過信號分別連接到氣動櫃Ⅱ,所述破渣器51通過法蘭55與取壓口11連接，法蘭55上連接導壓管短節54，之後連接到取壓環管12上。
較佳地，所述氣動櫃Ⅱ還包括吹掃電磁閥26,用於控制吹掃動作，所述吹掃電磁閥16一端通過導壓總管21連接到導壓管道13，另一端連接進氣總管29和差壓變送器22,所述吹掃電磁閥26通過線纜與I/O網絡子站31相連。
較佳地，所述取壓口11位於汽化冷卻煙道1的斜管段。
較佳地，其中所述的網絡控制器32與I/O網絡子站31使用超五類雙絞線相連，網絡控制器32與網絡子站33之間通過現場總線相連，兩個網絡子站33之間通過現場總線相連。
較佳地，每個網絡子站33與兩個伺服驅動器41相連，採用串連的方式，使用雙絞屏蔽電纜通訊線連接。
本實用新型在汽化冷卻煙道1上增加取壓口11與破渣器51，在除塵器出口處增加百葉閥43的方式，相比原除塵器出口的普通閥門，本實用新型具有明顯的優點和有益效果:
1、本實用新型可以利用原有幹法除塵的系統結構，針對現有幹法除塵系統進行改造，改造周期短，投資少，無需額外增加佔地面積。此外,本實用新型在爐口微差壓控制裝置中設置了破渣設備和吹掃設備,並通過中央控制器Ⅳ對其實現智能控制,使得設備的故障率大大降低,監測的準確度提升,控制迅速。
2、本實用新型根據爐口煙氣壓力實時調節百葉閥開度，調整除塵器內煙氣流速穩定，保證淨化效果，同時還可以避免從回收轉放散時出現煙氣外排的情況。
3、本實用新型不額外產生粉狀粉塵，可避免二次汙染。
上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
附圖說明
圖1為應用於轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置的工藝流程圖；
圖2為爐口微差壓控制裝置的取壓裝置Ⅰ和破渣裝置Ⅴ的結構示意圖；
圖3為圖2的A向視圖；
圖4為爐口微差壓控制裝置的氣動櫃Ⅱ示意圖；
圖5為爐口微差壓控制裝置的中央控制器Ⅲ示意圖；
圖6為爐口微差壓控制裝置的百葉閥裝置Ⅳ示意圖。
具體實施方式
實施例一：
本實用新型提供了一種用於轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置，包括取壓裝置Ⅰ，氣動櫃Ⅱ，中央控制器Ⅲ，百葉閥裝置Ⅳ；取壓裝置Ⅰ設於汽化冷卻煙道1上，另一端與氣動櫃Ⅱ相連，氣動櫃Ⅱ連接中央控制器Ⅲ，中央控制器Ⅲ連接百葉閥裝置Ⅳ，百葉閥裝置Ⅳ連接在幹法除塵系統出口2的管道上，其中：
所述取壓裝置Ⅰ包括取壓口11、取壓環管12、導壓管道13；所述取壓口11連接在汽化冷卻煙道1上，所述取壓環管12連通取壓口11，所述導壓管道13連通取壓環管12；
所述氣動櫃Ⅱ包括導壓總管21、差壓變送器22、壓力管23、取壓電磁閥24、放散電磁閥25；所述導壓總管21一端連接於導壓管道13，另一端與取壓電磁閥24、放散電磁閥25、差壓變送器22連接；所述取壓電磁閥24與差壓變送器22連接；所述放散電磁閥25連接放散閥門28；所述差壓變送器22連接導壓總管21，導壓總管21的另一端連接取壓口11；
所述中央控制器Ⅲ包括1/0網絡子站31、網絡控制器32、網絡子站33；所述1/0網絡子站31通過線纜連接於氣動櫃Ⅱ的差壓變送器22、取壓電磁閥24和放散電磁閥25上，所述網絡控制器32、網絡子站33順次連接1/0網絡子站31；
所述百葉閥裝置Ⅳ包括伺服驅動器41、伺服電機42、百葉閥43；所述伺服驅動器41通過雙絞屏蔽電纜與網絡子站33連接，所述伺服電機42、百葉閥43通過動力電纜順次與伺服驅動器41連接，所述百葉閥43連接在幹法除塵系統出口2的管道上。
其中所述的網絡控制器32與I/O網絡子站31使用超五類雙絞線相連，網絡控制器32與網絡子站33之間通過現場總線相連，兩個網絡子站33之間通過現場總線相連。
每個網絡子站33與兩個伺服驅動器41相連，採用串連的方式，使用雙絞屏蔽電纜通訊線連接。
控制轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓的方法，操作步驟如下：
(1)中央控制器Ⅲ持續檢測是否有吹煉信號；
(2)吹煉信號發出，取壓電磁閥24開啟，取壓口11對爐口轉爐煙氣取壓，取壓煙氣依次進入取壓環管12、導壓管道13；
(3)取壓煙氣通過導壓管道13、導壓總管21進入差壓變送器22，差壓變送器22將檢測到的實時爐口壓力經I/O網絡子站31傳送至網絡控制器32，經控制器運算後，輸出百葉閥開度值，輸送至網絡子站33，信號由網絡子站33依次傳送到伺服驅動器41、伺服電機42，伺服電機42最終驅動百葉閥43打開到預定的開度值，實現對爐口壓力的調整；
(4)中央控制器Ⅲ持續檢測是否有吹煉信號，若有吹煉信號，循環步驟(2)至(3)；若吹煉信號結束，取壓電磁閥24關閉，放散電磁閥25開啟，放散閥門28打開，中央控制器Ⅲ檢測放散完成，放散電磁閥25關閉，放散閥門28關閉。
實施例二：
實施例二提供了一種用於轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置，與實施例一的不同之處在於本實施例中，爐口微差壓控制裝置還包括破渣裝置Ⅴ，破渣裝置Ⅴ包括破渣器51；破渣器51一端與取壓口11、取壓環管12相通連接,另一端與所述壓力管23連接；氣動櫃Ⅱ還包括破渣電磁閥27，用於控制破渣器51動作；破渣電磁閥27一端與壓力管23連接，另一端與差壓變送器22連接；破渣電磁閥27通過線纜與中央控制器Ⅲ的I/O網絡子站31相連。每個破渣器51上，安裝有接近開關52和導氣管53，導氣管53與接近開關52通過信號分別連接到氣動櫃Ⅱ,破渣器51通過法蘭55與取壓口11連接，法蘭55上連接導壓管短節54，之後連接到取壓環管12上。
實施例二也提供了一種控制轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓的方法，操作步驟與實施例一的不同之處在於：在實施例一的基礎上增加了破渣動作，具體方法如下：
其他步驟同實施例一，在步驟(4)中，檢測到吹煉信號結束後，取壓電磁閥24關閉，破渣電磁閥27開啟，破渣器51進行破渣動作，中央控制器Ⅲ檢測破渣動作完成，關閉破渣電磁閥27，開啟放散電磁閥25，放散閥門28打開，中央控制器Ⅲ檢測放散完成，放散電磁閥25關閉，放散閥門28關閉。
實施例三
實施例三提供了一種用於轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓控制裝置，與實施例二的不同之處在於本實施例中，氣動櫃Ⅱ還包括吹掃電磁閥26,用於控制吹掃動作，所述吹掃電磁閥16一端通過導壓總管21連接到導壓管道13，另一端連接進氣總管29和差壓變送器22,所述吹掃電磁閥26通過線纜與I/O網絡子站31相連。
實施例三也提供了一種控制轉爐煙氣幹法除塵系統中爐口微差壓的方法，操作步驟與實施例二的不同之處在於：在實施例二的基礎上增加了吹掃動作，具體方法如下：
其他步驟同實施例一，在步驟4中，若檢測到吹煉信號結束，取壓電磁閥24關閉，破渣電磁閥27開啟，破渣器51進行破渣動作，中央控制器Ⅲ檢測破渣動作完成，關閉破渣電磁閥27，吹掃電磁閥26開啟，吹掃動作進行，中央控制器Ⅲ檢測吹掃動作完成，吹掃電磁閥26關閉，放散電磁閥25開啟，放散閥門28打開，中央控制器Ⅲ檢測放散完成，放散電磁閥25關閉，放散閥門28關閉。
相比原除塵器出口的普通閥門，本實用新型針對現有的幹法除塵系統進行改造，改造周期短，投資少，無需額外增加佔地面積。本實用新型在爐口微差壓控制裝置中設置了破渣設備和吹掃設備,並通過中央控制器Ⅳ對其實現智能控制,使得設備的故障率大大降低,監測的準確度提升,控制迅速。通過實時調節百葉閥開度，及時調整除塵器內煙氣流速，控制穩定的流速，保證煙氣淨化效果和回收效率，同時還可以避免從回收轉放散時出現煙氣外排的情況。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本實用新型。任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。