本发明专利技术涉及高炉冶炼造渣工艺技术领域，公开了一种控制高炉INBA循环系统水体含砂量的方法，通过调控粒化造渣阶段流体动能的强弱来控制炉砂颗粒的形态大小。本发明专利技术以给水环节调控造渣给水能量的手段，通过从造渣工艺源头来控制成渣形态的大小，对成渣进行有效拦截的方式，实现对INBA系统循环管路水体含砂量的控制，以达到消除循环系统炉砂堵塞障碍、设备磨损现象，降低高炉造渣成本的目的。该方法使用可靠，效果明显，并且易于推广应用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高炉冶炼造渣工艺
技术介绍
高炉INBA造渣工艺，系近20年间由国外引进的高炉环保造渣技术，已较为普遍应用于国内大中型钢铁企业。该技术的基本优点，在于其密闭条件下的成渣工艺和生产水的循环使用，可以最大程度的避免高炉作业区域的空气、环境污染，促进水资源的重复利用。该技术的基本缺陷，在于其由粒化塔流出的炉砂，可轻易穿透转鼓筛网进入粒化集水池，并由此途径加入循环水体的系统循环运动。由于调控手段的缺项，导致炉砂无限制进入循环系统管道，造成循环系统相关结点砂堵障碍不断，清障成本高昂；管道过流元件因炉砂因素迅速磨损，设备成本难以承受。对于循环水体炉砂含量的控制，此前尚缺乏确切有效的调控制约手段。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种控制高炉INBA循环系统水体含砂量的方法，它具有以给水环节调控造渣给水能量的手段，通过从造渣工艺源头来控制成渣形态的大小，对成渣进行有效拦截的方式，实现对INBA系统循环管路水体含砂量的控制，达到消除系统炉砂堵塞、磨损障碍，降低高炉造渣成本的特点。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种控制高炉INBA循环系统水体含砂量的方法，所述高炉INBA循环系统包括粒化造渣给水输出干线出口阀、转鼓筛网、回水冷却塔排砂口、炉砂收集池，其特征在于，包括以下步骤步骤1-1 调节全开状态下的所述给水输出干线出口阀，逐步减少给水输出干线出口阀的过流截面；步骤1-2 在所述回水冷却塔排砂口进行同步排放试验，观测所述炉砂收集池的水体含砂量；步骤1-3 当所述炉砂收集池的水体含砂量持续保持在设定阈值范围内时，停止调节所述输出干线出口阀。本专利技术还提供了另外一种控制高炉INBA循环系统水体含砂量的方法，所述高炉 INBA循环系统包括粒化造渣给水输出干线出口阀、转鼓筛网、回水冷却塔排砂口、炉砂收集池，其特征在于，包括以下步骤步骤2-1 调节全开状态下的所述给水输出干线出口阀，逐步减少给水输出干线出口阀的过流截面；步骤2-2 在所述回水冷却塔排砂口进行同步排放试验，观测所述炉砂收集池的水体含砂量；步骤2-3 当所述炉砂收集池的水体含砂量持续保持在设定阈值范围内时，停止调节所述输出干线出口阀；步骤2-4 计算步骤2-3下所述输出干线出口阀的实际过流截面，以及该实际过流截面对应的过流通径；步骤2-5 关闭所述高炉INBA循环系统，在所述输出干线出口阀的前端安装一限流装置，所述限流装置的过流通径为步骤2-4计算所得到的过流通径；步骤2-6 使所述给水输出干线出口阀保持全开状态，开启所述高炉INBA循环系统。对上述技术方案进行优选的为，步骤2-4所述计算过流通径包括以下步骤步骤3-1，确定所述步骤2-3下输出泵组的现实功耗N1 步骤3-2，根据公式Q1Z^N1 = Qq/Nq，计算输出泵组的现时输出流量Q1,其中，N。为输出泵组的原始功耗、％为输出干线的原始流量；步骤3-3，依据现时输出流量(Q1)、输出干线管道过流截面(A1, Ai= D2lXn/ 4)，求算现时干线流速(U1) =U1 = Q1A1,其中，D1——粒化输出干线管道过流内径，Q1——现时输出流量，A1——干线管道过流截面，υ工一现时干线流速(泵组至干线输出阀之间管段)；步骤3-4，由流体能量平衡式(伯努利方程)求算现时状态下，输出干线出口阀处的流速(U2)伯努利方程Pi/Y+…/2g = P2 / Y+V22 / 2g其中，P1——含砂量达到理想状态时，泵组至干线输出阀之间管段的压强，P2——含砂量达到理想状态时，输出干线出口阀处的压强，υ工一现时干线流速(泵组至干线输出阀之间管段)，υ 2—现时状态下输出干线出口阀处的流速，y——循环水体的密度(Y = kg/m3)，g——重力加速度；步骤3-5，依据流体理论的连续性原理现时干线流速(u J X干线管道过流截面 (A1)=现时状态下输出干线出口阀处的流速(U2)X干线出口阀处的实际过流截面(A2), 求算干线出口阀处的实际过流截面值(A2) =BP U1XA1= U2XA2由上式可知A2= U1XA1Z^2 ；步骤3-6，通过干线出口阀的实际过流截面(A2)计算出所述限流装置的过流通径 (D2)D2 = 4A2 / π。本专利技术还提供了一种用于控制高炉INBA循环系统水体含砂量方法的限流装置， 其特征在于，所述限流装置为缩径管或限流阀。本专利技术的有益效果在于1.本方法针对炉砂无限制进入INBA循环管道的运行缺陷，以给水环节调控造渣给水能量的手段，通过从造渣工艺源头来控制成渣形态的大小，对成渣进行有效拦截的方式，实现对INBA系统循环管路水体含砂量的控制，以达到消除循环系统炉砂堵塞、设备元件迅速磨损的障碍，降低高炉造渣成本的目的。2.通过本方法对高炉INBA循环系统水体含砂量进行控制，因造渣形态的受控，由炉砂因素导致的所有循环障碍均可同步消除；循环水体含砂量的缩减，可直接降低各类工艺调控阀门的磨损消耗；流体能量的压缩性优化，直接降低运行机组的输出电耗；从系统上消除“炉砂排放、系统清障、新水补充、环境补救”的负面环节，降低高炉冶炼综合成本，促进生态环境保护。3.本专利技术通过实验步骤确定出固定过流通径(D2)，并以此为基准参数值，制做法兰式缩径管，将缩径管作为控制水体含砂量的目的执行器，以水流方向为准，将法兰式缩径管安装在输出干线出口阀前端的管路上，使得本专利技术提供的控制方法不会由于人为的随机因素，而无法保证理想的质量控制幅度的问题。4.以水流方向为基准，安装在输出干线出口阀前端的管路上后，对高炉INBA循环系统的输出系统中，在此前所有参与调控的阀门的阀板均置于全开启状态并固定。能够最大程度地减少水阻，使阀门损耗降低，从而降低生产成本。本专利技术以给水环节调控造渣给水能量的手段，通过从造渣工艺源头来控制成渣形态的大小，对成渣进行有效拦截的方式，实现对INBA系统循环管路水体含砂量的控制，以达到消除循环系统炉砂堵塞、设备元件磨损障碍，降低高炉造渣成本的目的。该方法使用可靠，效果明显，并且易于推广应用。附图说明图1为本专利技术实施例的控制流程图。图2为本专利技术实施例的INBA循环系统示意图。图3为本专利技术实施例的嵌套式缩径限流管结构示意图。其中，1-冷凝塔，2-汽水交换室，3-聚水塔，4-红渣槽，5-蒸汽膨胀室，6-粒化池，7-冷凝回水泵，8-转鼓筛网，9-转鼓，10-皮带机，11-粒化回水泵，12-粒化水循环池， 13-粒化渣喉口，14-冷凝给水干线，15-粒化给水干线，16-冷却风扇，17-溢流管，18-排砂口，19-粒化泵组，20-冷凝泵组，21-粒化干线阀，22-冷凝干线阀，23-定径限流管，24-法兰盘，25-双锥型外套，26-堆焊锥面，27-活嵌套。具体实施例方式为进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的控制高炉INBA循环系统水体含砂量的方法的具体实施方式进行详细说明。本专利技术说提供的控制高炉INBA循环系统水体含砂量的方法，是通过对高炉INBA 循环系统全部因素的考察、分析、筛选，从而确认炉砂进入循环系统的基本原因及运动规律，依据其基本规律，选择可行的技术突破方向1.炉砂是以穿透转鼓筛网为途径，而进入循环系统管道；2.炉本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种控制高炉ＩＮＢＡ循环系统水体含砂量的方法，所述高炉ＩＮＢＡ循环系统包括粒化造渣给水输出干线出口阀、转鼓筛网、回水冷却塔排砂口、炉砂收集池，其特征在于，包括以下步骤：步骤１－１：调节全开状态下的所述给水输出干线出口阀，逐步减少给水输出干线出口阀的过流截面；步骤１－２：在所述回水冷却塔排砂口进行同步排放试验，观测所述炉砂收集池的水体含砂量；步骤１－３：当所述炉砂收集池的水体含砂量持续保持在设定阈值范围内时，停止调节所述输出干线出口阀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙华，熊光华，习明安，吴良玉，段建峰，管玉云，刘四新，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83
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