本发明专利技术公开了一种冶炼尾气燃烧装置及燃烧方法，涉及冶金领域，解决冶炼尾气按照现有方法进行二次燃烧需要耗费电能和油，成本高的问题。本发明专利技术采用的技术方案是：冶炼尾气燃烧装置，电炉的烟气出口连接烟道，烟道上设置二次燃烧室，烟气出口与二次燃烧室之间的位置设置补风口，补风口处设置阀门，烟道的二次燃烧室的前侧设置烟气成分检测仪。冶炼尾气在二次燃烧室燃烧，烟气成分检测仪按检测周期检测CO的浓度，及时根据CO的浓度调整阀门。补风口能自动卷入空气，起到助燃作用，通过调整补风口的开口度，使冶炼尾气充分燃烧，又不至于卷入过量的空气，使冶炼尾气经济、环保和可控燃烧，降低成本。本发明专利技术适用于冶炼尾气的二次燃烧的优化控制。优化控制。优化控制。
【技术实现步骤摘要】
冶炼尾气燃烧装置及燃烧方法
[0001]本专利技术涉及冶金领域，具体是一种对冶炼尾气的二次燃烧过程进行控制，使冶炼尾气充分燃烧的装置与方法。
技术介绍
[0002]钛渣电炉冶炼属高耗能产业，降低冶炼过程能耗及高效回收利用余热、余能是行业内多年以来一直努力的方向。在近几年经济下行的形势下，节能降耗、提质增益对企业经营发展就显得更加重要。
[0003]钛渣电炉冶炼是钛精矿与碳发生还原反应，反应过程会产生大量高浓度的CO(俗称煤气)随着烟气排出。传统做法则是在烟道上建立一烟气燃烧室，然后喷油鼓风进行煤气的燃烧，再对燃烧后烟气中的余热进行回收。经调研，该工艺方式主要存在以下不足：第一，需要喷油进行混合燃烧，吨钛精矿耗油0.8公斤；第二、采用强制鼓风助燃，吨钛精矿耗电15kWh；第三、助燃风机鼓风方向垂直于烟气流动方向，增大了烟道气的流动阻力，吨钛精矿耗电3～5kWh。
技术实现思路
[0004]本专利技术首先提供一种冶炼尾气燃烧装置，解决冶炼尾气按照现有方法进行二次燃烧，需要耗费电能和油，导致成本高的问题。
[0005]本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：冶炼尾气燃烧装置，电炉的烟气出口连接烟道，烟道上设置二次燃烧室，烟气出口与二次燃烧室之间的位置设置补风口，补风口处设置控制补风口的开口度的阀门，烟道的二次燃烧室的前侧设置烟气成分检测仪。
[0006]进一步的是：二次燃烧室的前侧设置还设置余热回收装置。
[0007]进一步的是：补风口处的阀门包括盖板，盖板转动安装于补风口的一侧，盖板上连接控制线，控制线的另一端与电机相连。
[0008]更进一步的是：盖板的上侧设置转动轴，盖板的内侧设置保护层，保护层由耐火材料制成。
[0009]具体的：保护层为20mm厚的耐火纤维，烟气成分检测仪为NDIR红外气体传感器，电机的型号为5D120GN
‑
C。
[0010]进一步的是：冶炼尾气燃烧装置还包括控制器，控制器与烟气成分检测仪和电机电连接。
[0011]本专利技术还提供一种冶炼尾气燃烧方法，同样解决冶炼尾气按照现有方法进行二次燃烧，需要耗费电能和油，导致成本高的问题。本专利技术采用的技术方案是：冶炼尾气燃烧方法，通过上述任一冶炼尾气燃烧装置对冶炼尾气进行二次燃烧，阀门保持在完全关闭与完全打开之间的状态，二次燃烧室保持燃烧，通过烟气成分检测仪按检测周期检测CO的浓度，并及时根据CO的浓度调整阀门。
[0012]具体的：烟气成分检测仪检测CO的浓度，在检测周期内，若CO的浓度大于标准浓
度，通过阀门增大补风口的开口度；若CO的浓度小于标准浓度，通过阀门减小补风口的开口度；若CO的浓度等于标准浓度，阀门不动作。
[0013]进一步的是：在检测周期内，若CO浓度＜1％，阀门减小1％；若CO浓度＞3％，阀门增大1％；若CO浓度在1～3％，阀门不动作。
[0014]具体的：烟气成分检测仪的检测周期为1～5秒。
[0015]本专利技术的有益效果是：冶炼尾气燃烧装置及燃烧方法从而无需通过喷油鼓风的方式使冶炼尾气二次燃烧，二次燃烧室能通过补风口自动卷入空气，起到助燃作用，通过调整补风口的开口度，使冶炼尾气充分燃烧，又不至于卷入过量的空气，使冶炼尾气经济、环保和可控燃烧，降低二次燃烧成本。本专利技术具有实施难度小，实现成本低，操作便捷，易于实现自动控制，不影响产品质量和综合性能的优点。
附图说明
[0016]图1是本专利技术冶炼尾气燃烧装置结构示意图。
[0017]附图标记：电炉1、烟气出口2、烟道3、二次燃烧室4、补风口5、烟气成分检测仪6。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0019]本专利技术的第一个主题是冶炼尾气燃烧装置。如图1所示，冶炼尾气燃烧装置，电炉1的烟气出口2连接烟道3，烟道3上设置二次燃烧室4，二次燃烧室4位于靠近烟气出口2的位置，烟气出口2与二次燃烧室4之间的位置设置补风口5，在烟道3与大气压之间的压差下，补风口5用于自动向二次燃烧室4补充空气，补充的有效成分为空气中的氧气，起到助燃作用。例如，补风口5位于烟气出口2上方15～35cm的位置。补风口5处设置控制补风口5的开口度的阀门，阀门用于调整补风口5的大小，起到调整进气量的作用。烟道3的二次燃烧室4的前侧设置烟气成分检测仪6，烟气成分检测仪6用以检测在二次燃烧室4燃烧后的气体中CO的含量，例如烟气成分检测仪6为NDIR红外气体传感器。
[0020]二次燃烧室4的前侧设置还设置余热回收装置。余热回收装置用于回收烟气中的热量，例如将烟道3设置为水冷烟道。
[0021]补风口5处的阀门要求能够适应高温的环境。例如补风口5处的阀门包括盖板，盖板的上侧设置转动轴，盖板转动安装于补风口5的一侧，盖板上连接控制线，控制线的另一端与电机相连。电机控制控制线，提拉盖板，盖板绕转动轴转动，从而达到控制补风口5开口度，调整卷风量的目的。盖板的内侧设置保护层，保护层由耐火材料制成。例如，盖板的高度为200～400mm，宽度为烟道半径，盖板内侧衬20mm厚的耐火纤维。电机为直流减速电机，可正反转，型号为5D120GN
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C，该型号的电机转速可调，功率120w，电流7A。控制线可选用柔性或刚性材质，例如控制线为1mm的钢丝绳。
[0022]为了实现自动控制，冶炼尾气燃烧装置还包括控制器，例如PLC控制，控制器与烟气成分检测仪6和电机电连接。烟气成分检测仪6获取二次燃烧后的CO含量，控制器获得CO含量信号后，根据设定的参数，相应操控电机，从而自动调整补风口5的开口度。
[0023]本专利技术的第二个主题是：冶炼尾气燃烧方法，通过上述冶炼尾气燃烧装置对冶炼尾气进行二次燃烧，补风口5处的阀门预先保持在完全关闭与完全打开之间的状态，即保留
阀门调大和调小的余量，二次燃烧室4保持燃烧，通过烟气成分检测仪6按检测周期检测CO的浓度，并及时根据CO的浓度调整阀门。烟气成分检测仪6的检测周期为1～5秒，检测完成后，即使调控阀门，保证反馈的及时性。
[0024]烟气成分检测仪6检测CO的浓度，在检测周期内，CO的浓度较标准浓度偏高，说明卷风量不够，需要增大补风口5的开度；反之，CO的浓度较标准浓度偏低，说明卷风量足够，但是有可能卷风量偏多，导致烟气量增大，烟气温度降低，散失更多热量，同时降低热量回收率，因此需要缩小补风口5的开度。若CO的浓度等于标准浓度，标准浓度为一个区间范围，标准浓度表示维持冶炼尾气充分燃烧的最低卷风量对应的CO的浓度。
[0025]例如，本专利技术提供一种具体的控制方式：烟气成分检测仪6检测CO的浓度，在检测周期内，若CO浓度＜1％，阀门减小1％；若CO浓度＞3％，阀门增大1％；若CO浓度在1～3％，阀门不动作。
[0026]实施例
[0027]某钛渣生产企业年产钛渣12万吨，投入钛精矿18万吨。采用传统的喷油鼓风方式燃烧从钛渣炉出来的冶炼尾气，年消耗柴油120吨，同时消本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.冶炼尾气燃烧装置，电炉(1)的烟气出口(2)连接烟道(3)，烟道(3)上设置二次燃烧室(4)，其特征在于：烟气出口(2)与二次燃烧室(4)之间的位置设置补风口(5)，补风口(5)处设置控制补风口(5)的开口度的阀门，烟道(3)的二次燃烧室(4)的前侧设置烟气成分检测仪(6)。2.如权利要求1所述的冶炼尾气燃烧装置，其特征在于：二次燃烧室(4)的前侧设置还设置余热回收装置。3.如权利要求1所述的冶炼尾气燃烧装置，其特征在于：补风口(5)处的阀门包括盖板，盖板转动安装于补风口(5)的一侧，盖板上连接控制线，控制线的另一端与电机相连。4.如权利要求3所述的冶炼尾气燃烧装置，其特征在于：盖板的上侧设置转动轴，盖板的内侧设置保护层，保护层由耐火材料制成。5.如权利要求4所述的冶炼尾气燃烧装置，其特征在于：保护层为20mm厚的耐火纤维，烟气成分检测仪(6)为NDIR红外气体传感器，电机的型号为5D120GN
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C。6.如权利要求1～5任一权利要求所述的冶炼尾...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖利，任艳丽，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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