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3CG法新工艺安全理论及相关技术措施

3.1转炉烟气余热回收系统安全理论及相关技术措施

转炉高温烟气冷却同步余热回收子系统主要工艺装备为直立烟道式余热锅炉，其换热原理为：对流—传导—对流方式，转炉烟气通过余热锅炉烟道，烟气自动降温、热能自动转化为蒸汽。

为保障直立烟道式余热锅炉安全，遵循安全理论，采取“五重”保护措施：

第一重保护：高温燃烧保护——遵循CO空气中燃烧温度理论

工艺研发所采用的余热锅炉为抗爆防爆型直立烟道式余热锅炉，采取特殊的直立烟道式炉体结构，这种结构特点之一在于高温段在上，转炉高温烟气从炉体顶部进入，经炉体冷却后，从底部引出。在冷却过程中，烟气入口800-1000℃、出口200℃左右，在炉体中上部，必然经过CO可燃烟气600℃燃点区；特点之二在于锅炉换热管横置排列，与烟气流形成垂直撞击，使烟气瞬间变成紊流，一旦CO可燃烟气，遇有空气，则瞬间混匀；在600℃燃点区以上，只要是CO可燃烟气意外遇到空气（O2），且快速混匀，就会即刻燃烧，而不会爆炸。燃烧后生成新的惰性烟气段，进入余热锅炉低温区，这个惰性烟气段又起着隔离作用，只要余热锅炉低温区密封性良好，余热锅炉就没有爆炸的可能。

直立烟道式余热锅炉的这种特殊结构，是依据CO燃点温度原理研制的，它成为转炉高温烟气冷却同步余热回收烟气不爆炸的安全屏障。

第二重保护：惰性烟气段保护——遵循可燃烟气与空气隔离理论

惰性烟气段一是来自于吹氧开始、吹氧结束汽化烟道入口燃烧；二是来自直立烟道式余热锅炉高温区燃烧。

惰性烟气段，这种惰性烟气既不属于助燃性烟气，也不属于可燃性烟气，它与可燃性烟气接触不燃爆；它与助燃性烟气接触也不燃爆。惰性烟气段有效保护余热锅炉，特别是余热锅炉低温区及后续除尘系统安全不爆。

第三重保护：余热锅炉炉体密封结构保护——遵循可燃烟气与外部空气隔离理论

经过低于燃烧点温度的可燃性转炉烟气是不能再与空气接触的，为适应转炉烟气的这一特点，余热锅炉研制成密封结构，所有炉墙均由锅炉钢板焊成，并经打压检测，不能存在任何泄漏；余热锅炉清灰系统的仓阀，均设计为锁气机构，确保清灰过程无空气进入。余热锅炉密封性结构，使外部无空气进入，转炉可燃性烟气就

不会爆炸。

第四重保护：余热锅炉的抗爆结构和泄压机构保护—遵循安全意外原则

本着有CO烟气就必须设抗爆与泄压的原则，高温烟气冷却同步余热回收工艺装备，研制成抗爆余热锅炉，炉体为圆柱筒体形或有加固结构的方形锅炉；并在炉体的多个部位，加装具有自动复位功能的泄压阀，一旦发生意外爆炸，保护锅炉本体不受损、不伤害人身、设备，不影响转炉冶炼。

第五重保护：余热锅炉入口前加装“烟气预处理器”——遵循预防为主原则

烟气预处理器相当一道“防火墙”，防止转炉冶炼过程中一些不利因素影响余热锅炉的安全运行。

上述“五重保护”，可以保障烟气冷却余热回收工艺装备安全运行，即使转炉操作出现某些不正常，“五重”保护仍能发挥作用。

原标题：转炉烟气余热回收综合利用纯干法除尘新工艺转炉烟气余热回收综合利用纯干法除尘新工艺

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