本發(fā)明涉及鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)爐煉鋼過程產(chǎn)生的轉(zhuǎn)爐煤氣的回收利用，更具體地說，涉及一種轉(zhuǎn)爐煤氣分段分質(zhì)回收調(diào)控方法。

背景技術(shù)：

1、轉(zhuǎn)爐煤氣(ldg)的發(fā)生與回收過程具有典型的周期性，ldg的回收受諸多因素影響，其中最主要的是co和o2濃度，放寬ldg回收的co和o2濃度限制是當(dāng)前最便捷的提高煤氣回收率的方法。對于達(dá)標(biāo)煤氣回收的規(guī)定上，不同企業(yè)差別較大，部分企業(yè)同時限定co濃度和o2濃度，部分企業(yè)僅限制o2濃度，一般要求o2濃度≤2％，部分企業(yè)將o2濃度也控制在較寬范圍，例如o2濃度限制設(shè)置為3％、4％。在此情況下，設(shè)定條件較為嚴(yán)格的企業(yè)回收ldg熱值高、安全性高但回收量偏低，設(shè)定條件寬松的企業(yè)回收ldg量提高，但轉(zhuǎn)爐吹煉初末期低熱值煤氣的混入降低了回收煤氣平均熱值，對于全廠煤氣調(diào)度或燃用混合煤氣用氣而言，會造成煤氣利用效率下降。

2、公開號為cn113337666a的中國專利文獻(xiàn)公開了一種轉(zhuǎn)爐煤氣的回收方法和裝置以及轉(zhuǎn)爐煤氣柜的控制系統(tǒng)，其通過轉(zhuǎn)爐煤氣的參數(shù)信號和轉(zhuǎn)爐煤氣柜的當(dāng)前狀態(tài)信號的判定調(diào)節(jié)三通閥的開關(guān)實現(xiàn)煤氣的回收與調(diào)控。

3、公開號為cn108265152a的中國專利文獻(xiàn)公開了一種基于氮氣補償?shù)霓D(zhuǎn)爐煉鋼煤氣全回收工藝及其控制方法，通過對轉(zhuǎn)爐吹煉初期、末期及中期異常點的氧含量超標(biāo)煙氣補充適量氮氣進(jìn)行稀釋，使氧含量處于≤2％，使之達(dá)到安全的、可以進(jìn)行回收的氧氣含量標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣的全回收。

4、公開號為cn107604123b的中國專利文獻(xiàn)公開了一種有效提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收質(zhì)量和數(shù)量的方法，通過在轉(zhuǎn)爐除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)一側(cè)煙道某一適宜部位向煙道內(nèi)引入轉(zhuǎn)爐煤氣，避免轉(zhuǎn)爐吹煉初期、后期由于爐氣發(fā)生量小而在轉(zhuǎn)爐內(nèi)形成負(fù)壓吸入大量空氣，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐吹煉過程全程回收轉(zhuǎn)爐煤氣。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐煙氣回收過程中，轉(zhuǎn)爐吹煉初末端煤氣放散浪費或回收造成的煤氣熱值下降的不足，提供一種轉(zhuǎn)爐煤氣分段分質(zhì)回收調(diào)控方法。根據(jù)co、o2濃度確定轉(zhuǎn)爐煙氣放散、就地利用或回收入柜的范圍，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煙氣“按質(zhì)回收、梯級利用”，最大化轉(zhuǎn)爐煙氣安全利用率。

2、其所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實施。

3、一種轉(zhuǎn)爐煤氣分段分質(zhì)回收調(diào)控方法，該回收方法包括：

4、s?1、依據(jù)轉(zhuǎn)爐煙氣中一氧化碳、氧氣的含量，預(yù)先設(shè)置四個轉(zhuǎn)爐煙氣等級，所設(shè)置的四個轉(zhuǎn)爐煙氣等級按照一氧化碳含量由低到高、氧氣含量由高到低依次為廢棄級、可用級、可回收級和高凈值煤氣；

5、s2、判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)爐煙氣處理管路系統(tǒng)中轉(zhuǎn)爐煙氣的等級；

6、s3、若判定轉(zhuǎn)爐煙氣等級為高凈值煤氣，則轉(zhuǎn)爐煙氣作為轉(zhuǎn)爐煤氣由煤氣儲存柜收儲起來，無法收儲的轉(zhuǎn)爐煙氣則從轉(zhuǎn)爐煙氣處理管路系統(tǒng)中抽取出來就地燃燒利用或通過放散塔進(jìn)行放散；

7、s4、若判定轉(zhuǎn)爐煙氣等級為可回收級，則從轉(zhuǎn)爐煙氣處理管路系統(tǒng)中抽取轉(zhuǎn)爐煙氣就地燃燒利用，多余的轉(zhuǎn)爐煙氣則作為轉(zhuǎn)爐煤氣由煤氣儲存柜收儲起來或通過放散塔進(jìn)行放散；

8、s5、若判定轉(zhuǎn)爐煙氣等級為可用級，則從轉(zhuǎn)爐煙氣處理管路系統(tǒng)中抽取轉(zhuǎn)爐煙氣就地燃燒利用，多余的轉(zhuǎn)爐煙氣則通過放散塔放散；

9、s6、若判定轉(zhuǎn)爐煙氣等級為廢棄級，則將轉(zhuǎn)爐煙氣全部通過放散塔放散。

10、進(jìn)一步地，所述s3步驟還包括實施煙氣流量控制策略，所述煙氣流量控制策略包括：

11、s31、預(yù)先判斷當(dāng)前爐次內(nèi)高凈值煤氣回收是否會造成煤氣儲存柜滿的狀況；

12、s32、若判定當(dāng)前爐次內(nèi)高凈值煤氣回收不會造成煤氣儲存柜滿的狀況，則高凈值煤氣全量回收入煤氣儲存柜；

13、s33、若判定當(dāng)前爐次內(nèi)高凈值煤氣回收會造成煤氣儲存柜滿的狀況，煤氣儲存柜以柜滿進(jìn)氣極限流量為上限的流量來收儲轉(zhuǎn)爐煙氣作為轉(zhuǎn)爐煤氣，多余的煤氣優(yōu)先就地燃燒利用，若還有多余的轉(zhuǎn)爐煙氣，則通過放散塔進(jìn)行放散。

14、進(jìn)一步地，所述s31中，所述判斷當(dāng)前爐次內(nèi)高凈值煤氣回收是否會造成煤氣儲存柜滿的狀況，其判斷方式為：

15、判斷qldg≥qf-qh+qc-qcor是否成立，若是，則判定當(dāng)前爐次內(nèi)高凈值煤氣回收會造成煤氣儲存柜滿的狀況，若否，則判定當(dāng)前爐次內(nèi)高凈值煤氣回收不會造成煤氣儲存柜滿的狀況；

16、所述qldg≥qf-qh+qc-qcor中，qldg為當(dāng)前爐次過程中產(chǎn)生的高凈值煤氣量，qf為煤氣儲存柜滿預(yù)警儲量閾值，qh為當(dāng)前煤氣儲存柜內(nèi)轉(zhuǎn)爐煤氣儲量，qc為當(dāng)前爐次中截至高凈值煤氣結(jié)束時刻時間段內(nèi)煤氣儲存柜輸出轉(zhuǎn)爐煤氣量，qcor為修正值(考慮共用一個煤氣柜或一組煤氣柜的其他轉(zhuǎn)爐冶煉過程煤氣回收情況，以及避免僅僅柜滿溢出量過小的情況)。

17、進(jìn)一步地，所述s33中，所述柜滿進(jìn)氣極限流量根據(jù)公式計算，q1為柜滿進(jìn)氣極限流量，qf為煤氣儲存柜滿預(yù)警儲量閾值，qh為當(dāng)前煤氣儲存柜內(nèi)轉(zhuǎn)爐煤氣儲量，qc為當(dāng)前爐次中截至高凈值煤氣結(jié)束時刻時間段內(nèi)煤氣儲存柜輸出轉(zhuǎn)爐煤氣量，qcor為修正值，t1為當(dāng)前爐次過程中高凈值煤氣回收時長。

18、進(jìn)一步地，所述s4還包括實施轉(zhuǎn)爐煙氣利用、回收和放散調(diào)控策略，所述調(diào)控策略包括：

19、s41、預(yù)先判斷當(dāng)前爐次內(nèi)扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣是否會造成高凈值煤氣回收時間段內(nèi)煤氣儲存柜滿的狀況；

20、s42、若判定當(dāng)前爐次內(nèi)扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣不會造成高凈值煤氣回收時間段內(nèi)煤氣儲存柜滿狀況，則扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣全量回收入煤氣儲存柜；

21、s43、若判定當(dāng)前爐次內(nèi)扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣會造成高凈值煤氣回收時間段內(nèi)煤氣儲存柜滿狀況，扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣進(jìn)行放散或部分回收入柜。

22、進(jìn)一步地，所述s41中，所述判斷當(dāng)前爐次內(nèi)扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣回收是否會造成煤氣儲存柜滿的狀況，其判斷方式為：

23、判斷是否為吹煉初期且qldg+q'ldg≥qf-qh+qc-qcor是否成立，若是，則判定當(dāng)前爐次內(nèi)扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣會造成高凈值煤氣回收時間段內(nèi)煤氣儲存柜滿的狀況，若否，則判定當(dāng)前爐次內(nèi)扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣不會造成高凈值煤氣回收時間段內(nèi)煤氣儲存柜滿的狀況。

24、所述qldg+q'ldg≥qf-qh+qc-qcor中，qldg為當(dāng)前爐次過程中產(chǎn)生的高凈值煤氣量，q′ldg為當(dāng)前爐次過程中吹煉初期扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣量，qf為煤氣儲存柜滿預(yù)警儲量閾值，qh為當(dāng)前煤氣儲存柜內(nèi)轉(zhuǎn)爐煤氣儲量，qc為當(dāng)前爐次截至高凈值煤氣結(jié)束時刻時間段內(nèi)煤氣儲存柜輸出轉(zhuǎn)爐煤氣量，qcor為修正值。

25、進(jìn)一步地，所述s43中，進(jìn)一步判斷qldg≥qf-qh+qc-qcor是否成立，若是，扣除就地燃燒利用后剩余可回收級煤氣通過放散塔進(jìn)行放散；若否，可回收級煤氣入柜流量q2需滿足t2為當(dāng)前爐次過程中吹煉初期可回收級煤氣持續(xù)時間。

26、進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)爐煙氣回收入柜過程中發(fā)生柜滿拒收狀況，拒收煙氣優(yōu)先用于就地燃燒利用，無法就地燃燒利用的經(jīng)過放散塔放散。

27、所述轉(zhuǎn)爐煙氣就地燃燒利用方法包括但不限于廢鋼預(yù)熱、生產(chǎn)熱水、生產(chǎn)蒸汽等。就地燃燒利用轉(zhuǎn)爐煙氣可通過抽風(fēng)機(jī)在煙氣凈化系統(tǒng)管道中抽取。

28、進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)爐煙氣回收過程可增加煙氣流量等其他限制條件。

29、其中，所述四個轉(zhuǎn)爐煙氣等級的設(shè)定中，轉(zhuǎn)爐煙氣的co濃度≥25％、o2濃度＜2％時設(shè)為高凈值煤氣；co濃度介于12～25％、o2濃度＜2％時設(shè)為可回收級；co濃度介于12～25％、o2濃度介于2～5％時設(shè)為可用級；其他轉(zhuǎn)爐煙氣設(shè)為廢棄級。

30、在本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煤氣分段分質(zhì)回收調(diào)控方法中，需在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)爐煙氣處理管路系統(tǒng)旁側(cè)或周邊設(shè)置一個就地利用裝置，就地利用裝置用于從轉(zhuǎn)爐煙氣處理管路中抽取的轉(zhuǎn)爐煙氣，可用于并不限于廢鋼預(yù)熱、生產(chǎn)熱水、生產(chǎn)蒸汽，提升轉(zhuǎn)爐煙氣回收利用率、減少放散的同時，提高入柜煤氣品位(熱值)。將轉(zhuǎn)爐煙氣分為廢棄級、可用級、可回收級和高凈值煤氣，改變了現(xiàn)有技術(shù)中對轉(zhuǎn)爐煙氣只分兩個等級(“符合要求”和“不符合要求”)的做法，根據(jù)co濃度、o2濃度回收性限制和安全性限制，將原先“不符合要求”的轉(zhuǎn)爐煙氣細(xì)分為廢棄級、可用級，提高轉(zhuǎn)爐煙氣的回收率，實現(xiàn)應(yīng)用盡收，將原先“符合要求”的轉(zhuǎn)爐煙氣細(xì)分為可回收級和高凈值煤氣，提高入柜轉(zhuǎn)爐煤氣平均熱值。通過煙氣回收、利用、放散的流量調(diào)控策略，調(diào)控轉(zhuǎn)爐煤氣柜位，實現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煙氣“按質(zhì)回收、梯級利用”。

31、本發(fā)明的轉(zhuǎn)爐煤氣分段分質(zhì)回收調(diào)控方法，其有益效果在于：根據(jù)co濃度和o2濃度將轉(zhuǎn)爐煙氣劃分為4個等級，提升入柜轉(zhuǎn)爐煤氣的品位(熱值)并實現(xiàn)煤氣柜位在線調(diào)控，最大化利用轉(zhuǎn)爐吹煉初末期低熱值煙氣，實現(xiàn)應(yīng)收盡收。減少了能源浪費和環(huán)境污染。