本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置及其調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

電弧爐煉鋼中節(jié)能降耗、環(huán)保、自動(dòng)化始終是電弧爐煉鋼技術(shù)發(fā)展的核心技術(shù)之一。

廢鋼預(yù)熱型電弧爐是一種節(jié)能型電弧爐，為抑制或減少?gòu)U鋼預(yù)熱過程二噁英的排放專利申請(qǐng)201610369480.8《一種電弧爐密閉加料裝置和煙氣溫度控制方法》提出電弧爐熱煙氣分流混風(fēng)控制技術(shù)來控制廢鋼預(yù)熱型電弧爐排煙溫度，通過急冷抑制二噁英的再次合成；并可在需要時(shí)切斷廢鋼預(yù)熱通道。理論上，這是一種較低成本的有效抑制二噁英的方法。

上述技術(shù)在實(shí)施過程中，對(duì)電弧爐煙氣分流采用了管道上各設(shè)一個(gè)煙氣調(diào)接閥，在管路混合的技術(shù)方案。但工程實(shí)施中，其中的熱煙氣閥需要長(zhǎng)期工作在1600℃以上，對(duì)閥的高溫可靠性、密封結(jié)構(gòu)提出了巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。此外，閥的數(shù)量為兩個(gè)，增加了投資和日常維護(hù)。

為此，本發(fā)明在煙氣將201610369480.8中的煙氣混風(fēng)回路進(jìn)行優(yōu)化，考慮將兩個(gè)調(diào)節(jié)閥減為一個(gè)，并設(shè)法減低閥的平均工作溫度，提高設(shè)備可靠性，減少維護(hù)和使用成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置及其調(diào)節(jié)方法，優(yōu)化廢鋼預(yù)熱型電弧爐煙氣分流技術(shù)的分流回路，將混風(fēng)點(diǎn)設(shè)置在一個(gè)煙氣調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部，使得在減少一個(gè)閥門的同時(shí)，通過混風(fēng)使得整個(gè)閥體工作在一個(gè)相對(duì)較低溫度的區(qū)域，提高設(shè)備可靠性和降低制造難度，為201610369480.8技術(shù)方案的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的目的之一通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置，包括具有三個(gè)同時(shí)相交的通道的三通閥殼和設(shè)置在相交處可同時(shí)對(duì)任意兩個(gè)通道進(jìn)行流量調(diào)節(jié)的流量調(diào)節(jié)器，三個(gè)通道為第一進(jìn)煙通道、第二進(jìn)煙通道和混合出煙通道，第一進(jìn)煙通道及第二進(jìn)煙通道分別與廢鋼預(yù)熱型電爐上不同部位的出口連通，混合出煙通道為電爐的除塵通道。

進(jìn)一步，所述流量調(diào)節(jié)器包括擺動(dòng)閥板、轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)閥板分別固定在轉(zhuǎn)軸的兩端，并將擺動(dòng)閥板限制在第一進(jìn)煙通道與第二進(jìn)煙通道的出口處和混合出煙通道的入口中部，隨轉(zhuǎn)軸左右擺動(dòng)對(duì)第一進(jìn)煙通道及第二進(jìn)煙通道內(nèi)的煙氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)或關(guān)閉。

進(jìn)一步，所述三通閥殼在轉(zhuǎn)軸的上方設(shè)置有檢修口和對(duì)檢修口進(jìn)行密封的活動(dòng)蓋板。

本發(fā)明的目的之二通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

采用如上所述的電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行煙氣調(diào)節(jié)的方法，第一進(jìn)煙通道及第二進(jìn)煙通道分別通過管道與廢鋼預(yù)熱型電爐上各一不同部位的煙氣除塵孔連接導(dǎo)出煙氣，兩路煙氣在三通閥殼的混合出煙通道混合，通過擺動(dòng)閥板的左右不同開度調(diào)節(jié)兩側(cè)煙氣的流量比例關(guān)系或關(guān)閉某一進(jìn)煙通道，后經(jīng)除塵系統(tǒng)除塵排出。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、將分流的電爐冷、熱煙氣混合點(diǎn)選擇在閥本身，減少了煙氣回路的閥門數(shù)量、煙氣管道長(zhǎng)度，投資減少、維護(hù)點(diǎn)減少。

2、將高溫?zé)煹勒{(diào)節(jié)閥工作溫度從長(zhǎng)期工作在1600℃，變?yōu)樵诨旌蠠煔饴愿叩臏囟葏^(qū)域(約1000℃)，閥的工況條件大大降低，設(shè)備的制造難度降低，可靠性提高，降低投資和維護(hù)費(fèi)用。

3、采用Y型三通閥殼，有利于排出在閥體內(nèi)沉降的粉塵，提高系統(tǒng)可靠性，減少維護(hù)。

4、設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電爐煙氣分流混風(fēng)調(diào)節(jié)，由兩個(gè)高溫?zé)煔忾y對(duì)煙氣溫度的控制、單路煙氣切斷的控制，變成擺動(dòng)閥板的擺動(dòng)控制，這在機(jī)械制造維護(hù)及自動(dòng)控制均大為簡(jiǎn)化，提高了系統(tǒng)可靠性。

5、系統(tǒng)的密閉良好，閥體及管路的熱散失得到大大減少，降低了煙氣的熱能散耗，有利于廢鋼預(yù)熱效能提升或后部的余熱回收效能提升。

6、閥板可以整體更換，維護(hù)便利。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電爐煙氣調(diào)節(jié)方法第一實(shí)施例示意圖；

圖3為本發(fā)明電爐煙氣調(diào)節(jié)方法第二實(shí)施例示意圖。

圖中，1為三通閥殼、2為擺動(dòng)閥板、3為活動(dòng)蓋板、4為轉(zhuǎn)軸、5為第一進(jìn)煙通道、6為第二進(jìn)煙通道、7為混合出煙通道、8為電爐的高溫?zé)煔獬龎m口、9為廢鋼煙氣預(yù)熱型電弧爐、F1為低溫?zé)煔狻2為高溫?zé)煔?、FF為混合后煙氣、FO為電爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔狻?/p>

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

發(fā)明一：一種電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置

如圖1所示，本實(shí)施例的一種電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置，包括三通閥殼1和流量調(diào)節(jié)器，三通閥殼1具有三個(gè)同時(shí)相交的通道，流量調(diào)節(jié)器設(shè)置在相交處可同時(shí)對(duì)任意兩個(gè)通道進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，具體的，三個(gè)通道為第一進(jìn)煙通道5、第二進(jìn)煙通道6和混合出煙通道7，第一進(jìn)煙通道5及第二進(jìn)煙通道6分別與上不同部位的出口連通，混合出煙通道為電爐的除塵通道，將混合煙氣導(dǎo)入除塵系統(tǒng)；流量調(diào)節(jié)器包括擺動(dòng)閥板2、轉(zhuǎn)軸4和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)閥板分別固定在轉(zhuǎn)軸的兩端，并將擺動(dòng)閥板限制在第一進(jìn)煙通道與第二進(jìn)煙通道的出口處和混合出煙通道的入口中部，隨轉(zhuǎn)軸左右擺動(dòng)對(duì)第一進(jìn)煙通道及第二進(jìn)煙通道內(nèi)的煙氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)或關(guān)閉。

為防止熱散失并保證設(shè)備的安全，三通閥殼1、擺動(dòng)閥板2表面可以涂耐材，設(shè)備本身需要通冷卻水加以保護(hù)，第一進(jìn)煙通道5及第二進(jìn)煙通道6的內(nèi)壁也可以涂耐材，外部金屬殼水冷。同時(shí)，轉(zhuǎn)軸4采取水冷并作為擺動(dòng)閥板2冷卻水的通道，轉(zhuǎn)軸4兩端伸出三通閥殼1，可與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，并設(shè)置位置傳感器等與PLC連接進(jìn)行閥板擺動(dòng)位置的控制(作為常見的機(jī)械構(gòu)件，這些因素未作詳細(xì)列出與畫出)。

本實(shí)施例的三通閥殼1為Y型結(jié)構(gòu)，擺動(dòng)閥板繞混合出煙通道入口中部的轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)(Y形的中點(diǎn)附近)，但三通閥殼1也可以為T形結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施例中，三通閥殼在轉(zhuǎn)軸的上方設(shè)置有檢修口和對(duì)檢修口進(jìn)行密封的活動(dòng)蓋板3，拆卸活動(dòng)蓋板3后可整體取出擺動(dòng)閥板2進(jìn)行維護(hù)更換。

發(fā)明二：采用如上所述的電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行煙氣調(diào)節(jié)的方法

實(shí)施例1：在斜槽加料中的運(yùn)用

如圖2所示，傾斜或直立的廢鋼預(yù)熱型電弧爐，有兩個(gè)除塵口，一個(gè)在高溫區(qū)域，一個(gè)經(jīng)過廢鋼預(yù)熱后的低溫區(qū)域。電爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔釬O(含混風(fēng)燃燒)被分成兩路：低溫?zé)煔釬1及高溫?zé)煔釬2，F(xiàn)1穿透廢鋼經(jīng)過第一煙氣通道5后進(jìn)入本裝置，由于廢鋼層的阻力及擺動(dòng)閥板2左偏，F(xiàn)1低溫?zé)煔饬繒?huì)小于高溫?zé)煔釬2量，此時(shí)FO與混合后煙氣FF的溫度差較小，可以獲得較高的混合煙氣溫度，但廢鋼預(yù)熱效果較差，這可以適應(yīng)原始煙氣FF溫度較低的工況，以保證混合后煙氣FF的溫度。

反之，如果FO溫度很高，如果擺動(dòng)閥板2向右側(cè)接近關(guān)閉，則熱煙氣大部分會(huì)穿透廢鋼，F(xiàn)1～＝FF，此時(shí)，此時(shí)FO與FF的溫度較大，在保證FF的排氣溫度時(shí)，廢鋼預(yù)熱的效果較好。

本實(shí)施例中，混合煙氣的溫度控制或閥門通道的開度(通道關(guān)閉)控制，是PLC通過各煙氣通道中設(shè)置的若干溫度傳感器，以及除塵系統(tǒng)和電爐工藝操作系統(tǒng)的相關(guān)指令(復(fù)雜的工藝生產(chǎn)模型)，反饋控制電爐煙氣調(diào)節(jié)裝置的擺動(dòng)閥板左右偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的加料及廢鋼預(yù)熱的環(huán)?？刂?，以及整個(gè)電爐生產(chǎn)的自動(dòng)化及智能化(圖中未繪出)。

實(shí)施例2：在斜槽加料中的運(yùn)用

如圖3所示，水平槽加料的廢鋼預(yù)熱型電弧爐，有兩個(gè)除塵口，一個(gè)在高溫區(qū)域，一個(gè)經(jīng)過廢鋼預(yù)熱后的低溫區(qū)域。電爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔釬O(含混風(fēng)燃燒)被分成兩路：低溫?zé)煔釬1及高溫?zé)煔釬2，F(xiàn)1穿透廢鋼經(jīng)過第一進(jìn)煙通道5后進(jìn)入本裝置內(nèi)，由于廢鋼層的阻力及擺動(dòng)閥板2的右偏，F(xiàn)1量會(huì)大于F2量，雖然水平送料廢鋼預(yù)熱能力較差，但也可以保證混合后煙氣FF的溫度，其通過PLC對(duì)各煙氣通道中設(shè)置的溫度傳感器、擺動(dòng)閥板的控制來實(shí)現(xiàn)(圖中未繪出)。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。