一种电炉余热回收系统烟气调节机构及余热回收方法与流程

1.本发明涉及电炉炼钢技术领域，具体为一种电炉余热回收系统烟气调节机构及余热回收方法。


背景技术：

2.余热回收系统就是把高温烟气转化成蒸汽或转化成电能的装置；在电炉余热回收领域，在不影响电炉生产的前提下，把电炉烟气内所含的热量最大化回收是余热回收系统追求的目标。影响电炉余热回收效果的主要因素是余热烟道大量吸入冷风，造成反向传热。
3.反向传热一方面造成把本已回收的能量重新带走，造成热量利用效率下降。另一方面，烟气温度混合后温度降低，达不到co的燃点，造成co燃烧的热量不能加以回收。
4.为了减少冷风的吸入，通常依靠烟气调节机构进行调节。《电炉烟道滑套改造对环保节能的重要影响》(李英刚，冶金环境保护，2012年第5期，37-39页)中公开了两种常见的余热回收系统的烟气调节机构，其是由一大型的水冷滑套与气动伸缩装置组成，而伸缩的位置是由气动定位器来确定的，但气动定位器故障很多，十分不可靠，并且其定位准确性差，难以配合越来越精密的操作需求，这都给电炉生产以及余热回收带来了不小的干扰，无法设计更完善的工艺提高电炉余热回收效果。
5.此外，实际生产工作中，由于安装需要，电炉炉盖旋转时扫过的范围刚好经过烟气调节机构处，而水冷滑套对其造成了阻挡，因此水冷滑套经常需要调整位置，但是在上述问题下，给调整带来了极大的困扰，另外，当驱动机构卡阻时，没有任何解决方案，只能拆除气动伸缩装置的气阀并人工用工具强行拉拽，而这种方式对烟气调节机构造成的损害，更加导致余热回收效果变差。
6.这些驱动机构带来的问题，使得操作电炉余热回收系统的烟气调节机构，不仅复杂繁琐，还导致了工作进程受阻，更重要的是电炉余热回收效果也因此而得不到提高，因此，亟需一种电炉余热回收系统烟气调节机构及余热回收方法来解决这个问题。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种电炉余热回收系统烟气调节机构及余热回收方法，以解决电炉余热回收效果不够好的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电炉余热回收系统烟气调节机构，包括设置在余热回收管道进气端的水冷滑套，其活动安装于电炉排烟道屏风的一侧，水冷滑套由驱动机构带动实现靠紧和远离电炉排烟道屏风，水冷滑套远离电炉排烟道屏风的一侧固设有安装底板，其位于余热回收管道上方，安装底板的上端固设有下轨道，下轨道上设有可沿其移动的小车，其一端与水冷滑套固定连接，另一端设置有电液执行器并与其输出端传动连接。
9.在一种较优的方案中，安装底板上端固设有前罩，其远离电炉排烟道屏风的一侧固设有后罩，二者将小车和电液执行器罩住，其中前罩内的上部还固设有上轨道，其与下轨
道将小车的车轮限位在垂直于电炉排烟道屏风的方向上运动。
10.在本方案中较优的，电液执行器的下方还安装有事故调节装置，电液执行器固定安装在事故调节装置的运动输出端上，其运动方向垂直于电炉排烟道屏风。
11.在本方案中较优的，事故调节装置为丝杆滑块机构，其滑块上端固设有滑板，电液执行器固定安装在滑板上端。
12.在本方案中较优的，后罩的下端开设有滑槽，滑板位于后罩内部下端，滑块两侧与滑槽两侧壁滑动连接，滑板位于滑块两侧的长度均大于滑槽长度，后罩远离前罩的一侧下端开口，滑板的一端延伸至前罩内部下端，另一端从后罩的开口穿出。
13.在上述任一较优方案中可选的，前罩或后罩上开设有冷却气进口用于通入冷却气体，前罩或后罩上还设有排气口并安装有排气阀。
14.本发明提供的另一技术方案：一种电炉余热回收方法，包括以下步骤：
15.熔炼期时，电液执行器向远离电炉排烟道屏风的方向拉动小车，带动水冷滑套与电炉排烟道屏风保持一定的距离，使余热回收管道吸入少量空气，余热锅炉增压风机变频运行，确保烟气中的氧含量，保证co燃烬；
16.包括出渣期和出钢期的非熔炼期时，电液执行器向电炉排烟道屏风的方向推动小车，带动水冷滑套靠向电炉排烟道屏风并与其贴合，余热锅炉增压风机定频运行；
17.停机、等待时，电液执行器向远离电炉排烟道屏风的方向拉动小车，带动水冷滑套与电炉排烟道屏风完全脱开，余热锅炉增压风机频率降到最低，且风机进口阀门关闭。
18.在一种较优的方案中，当电液执行器故障时，移动事故调节装置的输出端带动电液执行器整体运动，从而带动水冷滑套实现靠紧和远离电炉排烟道屏风。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、该电炉余热回收系统烟气调节机构及余热回收方法，采用新设计的驱动机构代替现有的气动伸缩装置和定位机构，应用到实际生产中后，不仅故障未再发生，减少了年检修时间30小时用于生产钢，而且解决了定位准确性差的问题，使得调节机构的调节更为可控，从而产生了更为精细的余热回收控制方法，可以适应电炉生产在不同阶段不同状态下，尽可能减少冷风吸入余热回收系统，并且能够很好地执行，并因此提高了余热回收效率，拆除原有老旧气动伸缩装置和定位机构并换成本发明的调节机构，采用本发明的余热回收方法后，电炉余热回收系统每小时产汽量提高可达30％以上；
21.2、该电炉余热回收系统烟气调节机构及余热回收方法，设置有事故调节装置，在驱动机构失灵时，有解决方案可以迅速反应，避免了阻挡电炉炉盖的问题，工作顺利进展。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图。
23.图中：1、电炉排烟道屏风；2、水冷滑套；3、前罩；4、小车；5、安装底板；6、电液执行器；7、后罩；8、事故调节装置；9、冷却气进口。
具体实施方式
24.如图1所示，一种电炉余热回收系统烟气调节机构，包括设置在余热回收管道进气端的水冷滑套2，其活动安装于电炉排烟道屏风1的一侧，水冷滑套2由驱动机构带动实现靠
紧和远离电炉排烟道屏风1，水冷滑套2远离电炉排烟道屏风1的一侧固设有安装底板5，其位于余热回收管道上方，安装底板5的上端固设有下轨道，下轨道上设有可沿其移动的小车4，其一端与水冷滑套2固定连接，另一端设置有电液执行器6并与其输出端传动连接。
25.为了避免外界灰尘污染导致小车4卡阻，安装底板5上端优选的，可以固设有前罩3，并在其远离电炉排烟道屏风1的一侧固设有后罩7，二者将小车4和电液执行器6罩住，防止灰尘进入；其中前罩3内的上部还固设有上轨道，其与下轨道将小车4的车轮限位在垂直于电炉排烟道屏风1的方向上运动，这与现有技术是相近的，也可以采用现有技术中的方案，即两侧上、下轨道的上端和下端共计安装8个车轮，夹住轨道以保证移动方向垂直电炉排烟道屏风1。
26.一般情况下，本发明采用的电液执行器6不会发生故障，但是不排除因为极端情形而失效，因此，为了完全杜绝其对生产的影响，电液执行器6的下方还可安装有事故调节装置8，电液执行器6固定安装在事故调节装置8的运动输出端上，其运动方向垂直于电炉排烟道屏风1。
27.事故调节装置8优选为丝杆滑块机构，其滑块上端固设有滑板，电液执行器6固定安装在滑板上端；丝杆的一端可以安装有手柄用于人工转动，也可以设有带键的轴端部，用于安装手柄或连接电机轴带动转动；此外，丝杆滑块机构四周也采用防尘罩或隔板隔绝外界灰尘。
28.为了防止灰尘污染小车4和事故调节装置8，可以采用以下结构，在后罩7的下端开设有滑槽，滑板位于后罩7内部下端，滑块两侧与滑槽两侧壁滑动连接，滑板位于滑块两侧的长度均大于滑槽长度，具体的，可以在后罩7远离前罩3的一侧下端开口，滑板的一端延伸至前罩3内部下端，另一端从后罩7的开口穿出，这样可以保证事故调节装置8启用时，也能保持防止灰尘的进入。
29.此外，由于工作环境温度较高，且设有防尘罩，为避免高温影响电液执行器6，可以在前罩3或后罩7上开设有冷却气进口9用于通入冷却气体，前罩3或后罩7上还设有排气口并安装有排气阀。
30.在采用上述电炉余热回收系统烟气调节机构的基础上，重新开发并制定了以下余热回收方法，具体包括以下步骤：
31.熔炼期时，电液执行器6向远离电炉排烟道屏风1的方向拉动小车4，带动水冷滑套2与电炉排烟道屏风1保持一定的距离，使余热回收管道吸入少量空气，余热锅炉增压风机变频运行，确保烟气中的氧含量，保证co燃烬；其中水冷滑套2与电炉排烟道屏风1的具体间距需要根据电炉、余热锅炉、风机提供的负压、余热回收管道等具体确定，但可供参考的，间距可以在1-10厘米范围内调节，原则上不能令烟气散逸；
32.包括出渣期和出钢期的非熔炼期时，电液执行器6向电炉排烟道屏风1的方向推动小车4，带动水冷滑套2靠向电炉排烟道屏风1并与其贴合，余热锅炉增压风机定频运行，目的是尽可能不吸入空气，以确保已回收的热量不再流失；
33.停机、等待时，电液执行器6向远离电炉排烟道屏风1的方向拉动小车4，带动水冷滑套2与电炉排烟道屏风1完全脱开，余热锅炉增压风机频率降到最低，且风机进口阀门关闭，这样可以满足电炉炉盖旋转时不与水冷滑套2发生干涉，同时尽可能不吸入冷风；
34.当电液执行器6故障时，移动事故调节装置8的输出端带动电液执行器6整体运动，
从而带动水冷滑套2实现靠紧和远离电炉排烟道屏风1。
35.此外，应注意以下几点注意事项：上述安装底板应随烟道备件一起制作，在制造厂用仪器找正焊接；上下导轨、小车在制造厂用机床找正加工；小车在制造厂试装并反复试车，以保证运行的流畅度；在大中修时间，更换烟道时应进行机构与水冷滑套、烟道组装、找正、固定、更新控制程序、反复试车与调试；与电炉动作联动试车，直至合格后方可交给生产方操作。
36.本公司采用上述机构和方法，电炉余热回收系统的产汽量，由原25t/h增加到33t/h，除去检修时间每年净生产时间约为365
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24-(365/2020 5
×5×
12)＝8095小时，按回收蒸汽每小时增加8吨蒸汽，每吨汽150元计算，可产生年效益8095
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150＝971.4万元；另外，滑套故障几近于0，比老滑套机构故障检修时间每年减少约30小时，可多产钢30
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60/36
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115＝5750吨。
37.以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
38.本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。