CN101875993A - 转炉煤气干法除尘系统及其使用方法 - Google Patents

转炉煤气干法除尘系统及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种转炉煤气干法除尘系统及其使用方法，该系统包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气柜，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗/细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪，煤气冷却系统入口处均布多个氮气喷嘴。本发明能减少转炉煤气干法除尘系统泄爆的可能性，从而提高转炉煤气干法除尘系统的安全性。

Description

转炉煤气干法除尘系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及转炉煤气干法除尘系统。
背景技术
转炉在生产过程中生成大量的高温烟气，其中主要的成分为CO、CO2、O2、N2和Ar等，以及气体携带出的FeO、Fe2O3、CaO、SiO2等粉尘，其总含尘量为80-150g/Nm3，必须将之降温除尘，吹炼一吨钢可以回收含CO浓度60％的转炉煤气80-120Nm3。现在转炉煤气净化与回收系统主要分为：煤气干法除尘系统和煤气湿法除尘系统。
转炉煤气干法除尘系统在经济和环保上都具有较大的优越性。干法与湿法相比的主要优点：一是除尘净化效率高，粉尘质量浓度降至10mg/Nm3以下；二是该系统全部采用干法处理，不存在二次污染和污水处理，回收粉尘可直接利用，节约了用水量；三是系统阻损小，降低了能耗；四是系统简化，占地面积小，便于管理和维护。
传统的转炉煤气干法除尘系统在煤气处在爆炸极限范围内时，静电除尘器内会发生泄爆，通常小的爆炸由6～8个泄爆阀将爆炸压力泄掉，经常泄爆对静电除尘器是不利的，同时泄爆也会影响正常的生产效率，所以如何减少或避免静电除尘器泄爆是转炉煤气干法除尘系统的关键技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供转炉煤气干法除尘系统及其使用方法，本发明能减少转炉煤气干法除尘系统泄爆的可能性，从而提高转炉煤气干法除尘系统的安全性。
本发明所采用的技术方案是：转炉煤气干法除尘系统包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气柜，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗/细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪，煤气冷却系统入口处均布多个氮气喷嘴。
转炉煤气干法除尘系统的使用方法：在转炉开始炼钢或者补吹之前，通过氮气喷嘴喷吹氮气，并调节引风机的流量使其等于从氮气喷嘴喷入的氮气量，从而达到清空整个除尘系统内的空气的目的；在转炉开始吹炼或者补吹时，减少氮气喷嘴的氮气流量，继续吹1min左右；转炉产生的煤气经煤气冷却系统、静电除尘器降温除尘，并通过煤气成分分析仪分析其是否达到煤气回收条件，再经引风机进入切换站，符合回收条件的煤气，经切换站切换至煤气冷却器，最后收集到煤气柜中；不符合回收条件的煤气经切换站切换至放散烟囱点燃放散；转炉上设有氧枪，在吹炼过程中引风机停电或出现故障，转炉立即提起氧枪，同时需要打开汽化冷却烟道入口处的氮气喷嘴，通过放散烟囱底部的高压氮气引射装置将煤气从放散烟囱点燃放散。
本发明的优点：通过加入氮气将煤气稀释，减少了转炉煤气干法除尘系统的泄爆概率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中，1：转炉；2：氧枪；3：汽化冷却烟道；4：蒸汽包；5：煤气成分分析仪；6：双流喷枪；7：蒸发冷却器；8：粗粉尘收集装置；9：静电除尘器；10：细粉尘收集装置；11：引风机；12：切换站；13：放散烟囱；14：喷枪；15：煤气冷却器；16：煤气柜；17：粉尘压块设备；18：高压氮气引射装置；19：氮气喷嘴。
具体实施方式
如图1所示，转炉煤气干法除尘系统包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉1，除尘器通过引风机11接至切换站12的入口，切换站12的出口分别接至放散烟囱13和煤气柜16，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置8，除尘器底部装有细粉尘收集装置10，粗/细粉尘收集装置8、10收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备17压制成块，作为转炉炼钢原料，冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪5，煤气冷却系统入口处均布多个氮气喷嘴19。
在优选的实施方式中，煤气冷却系统包括相连通的汽化冷却烟道3和蒸发冷却器7，所述转炉煤气成分分析仪5设置在汽化冷却烟道3的尾部。
在优选的实施方式中，除尘器采用静电除尘器9。
在优选的实施方式中，放散烟囱13上设有引射装置。
在优选的实施方式中，引射装置采用高压氮气引射装置18。
在优选的实施方式中，切换站12和煤气柜16之间还接有煤气冷却器15。
如图1所示，转炉1上有氧枪2，汽化冷却烟道3的顶部设有蒸汽包4，蒸发冷却器7的入口处设有双流喷枪6，煤气冷却器15上设有喷枪14。
转炉煤气干法除尘系统的使用方法：在转炉1开始炼钢或者补吹之前，通过氮气喷嘴19喷吹氮气，并调节引风机11的流量使其等于从氮气喷嘴19喷入的氮气量，从而达到清空整个除尘系统内的空气的目的；在转炉1开始吹炼或者补吹时，减少氮气喷嘴19的氮气流量，继续吹1min左右；转炉1产生的煤气经煤气冷却系统、静电除尘器9降温除尘，并通过煤气成分分析仪5分析其是否达到煤气回收条件，再经引风机11进入切换站12，符合回收条件的煤气，经切换站12切换至煤气冷却器15，最后收集到煤气柜16中；不符合回收条件的煤气经切换站切换至放散烟囱13点燃放散；在吹炼过程中引风机11停电或出现故障，转炉1立即提起氧枪2，停止吹氧，同时需要打开汽化冷却烟道3入口处的氮气喷嘴19，通过放散烟囱13底部的高压氮气引射装置18将煤气从放散烟囱13点燃放散。
本发明的转炉煤气干法除尘系统的工作过程为：1)吹炼或补吹开始之前通过汽化冷却烟道3入口处的氮气喷嘴19喷入氮气，调整引风机11流量使其与喷入的氮气量相同，持续10～20秒；2)开始吹炼或者补吹时，减少氮气喷嘴19的流量继续吹1min左右，从而减少引入野风的流量，达到减少系统泄爆的目的；3)汽化冷却烟道3将煤气从转炉口1600℃左右降至800～1100℃；4)煤气通过蒸发冷却器7温度进一步降低到200～250℃，并有30～40％的粗灰尘在蒸发冷却器7的底部收集，且双流喷枪6喷入的水和水蒸气降低了粉尘的比电阻，使其适合静电除尘器9的工作范围；5)静电除尘器9将粉尘浓度降至10mg/Nm3；6)煤气成分分析仪5检测煤气的成分组成，将达到回收条件的净化煤气，通过切换站12将之导入煤气冷却器15冷至70～80℃后将之储存在煤气柜16；7)将未达到回收条件的煤气通过放散烟囱13点燃放散。8)炼钢过程中若引风机11故障停机，则通过放散烟囱13底部的高压氮气引射装置18将系统内的煤气导入放散烟囱13燃烧放散，同时需要打开汽化冷却烟道3入口处的氮气喷嘴19，以隔绝煤气和野风的混合，从而减少静电除尘器9的泄爆概率。本发明通过一个简单的方法，减少了转炉煤气干法除尘系统的泄爆概率，保护了静电除尘器及整个转炉煤气干法除尘系统。
为了更好地理解本发明，下面详细阐明本发明的内容。
1)汽化冷却烟道3入口处均布几个氮气喷嘴19，在开始炼钢或者补吹之前通过氮气喷嘴19喷吹氮气，并通过调节引风机11的流量使其等于喷入的氮气量，从而达到清空除尘系统内的空气的目的；
2)转炉1开始吹炼或者补吹时，减少氮气喷嘴19的氮气流量，继续吹1min左右，从而减少引入野风的影响，减少了系统泄爆概率；
3)荒煤气通过汽化冷却烟道3、静电除尘器9降温除尘，如果煤气同时满足回收条件，则切换站12将煤气导入煤气冷却器15冷至70～80℃后送往煤气柜16；如果煤气不满足回收条件，则切换站12将煤气导入放散烟囱13，点燃放散。
4)在吹炼过程中引风机11停电或出现故障，转炉1立即提枪，通过放散烟囱13底部的高压氮气引射装置18将煤气从放散烟囱13点燃放散，同时需要打开汽化冷却烟道3入口处的氮气喷嘴19，以隔绝煤气和野风的混合，从而减少静电除尘器9的泄爆概率。
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实例。
实施例1：转炉1开始吹氧或者补吹过程，步骤如下：
1)氧枪2吹氧之前，打开氮气喷嘴19喷吹10～20s；
2)氧枪2开始吹氧，氮气喷嘴19逐渐减少吹氮量，持续1min；
3)煤气成分分析仪5检测煤气是否达到回收条件，达到条件的煤气通过降温、除尘后，通过切换站12导入煤气冷却器15，然后将之收集到煤气柜16；
4)未达到回收条件的煤气，通过切换站12导入放散烟囱13点燃放散。
由此，在空气和煤气过渡阶段，通过喷入氮气稀释混合气体，减少转炉煤气干法除尘系统泄爆的次数，并能杜绝静电除尘器9内发生大爆炸。
实施例2：转炉1在吹炼过程中引风机11故障停机的应对方法，步骤如下：
1)引风机11故障停机，转炉煤气干法除尘系统给转炉1发出紧急提起氧枪2的信号，停止吹氧；
2)打开氮气喷嘴19，减少野风引入量。
3)切换站12快速切换至放散烟囱13侧，同时打开高压氮气引射装置18；
4)高压氮气引射装置18打开3min后关闭，同时关闭氮气喷嘴19。
由此，即使在引风机11出现故障的情况下，通过高压氮气引射装置18的抽吸作用以及氮气喷嘴19的稀释作用，也能保证转炉煤气干法除尘系统不发生泄爆。

Claims (7)

1.转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉(1)，除尘器通过引风机(11)接至切换站(12)的入口，切换站(12)的出口分别接至放散烟囱(13)和煤气柜(16)，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置(8)，除尘器底部装有细粉尘收集装置(10)，粗/细粉尘收集装置(8、10)收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备(17)压制成块，作为转炉炼钢原料，其特征在于：冷却系统上设有转炉煤气成分分析仪(5)，煤气冷却系统入口处均布多个氮气喷嘴(19)。
2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：煤气冷却系统包括相连通的汽化冷却烟道(3)和蒸发冷却器(7)，所述转炉煤气成分分析仪(5)设置在汽化冷却烟道(3)的尾部。
3.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：除尘器采用静电除尘器(9)。
4.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：放散烟囱(13)上设有引射装置。
5.根据权利要求4所述的除尘系统，其特征在于：引射装置采用高压氮气引射装置(18)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的除尘系统，其特征在于：切换站(12)和煤气柜(16)之间还接有煤气冷却器(15)。
7.转炉煤气干法除尘系统的使用方法，其特征在于：在转炉(1)开始炼钢或者补吹之前，通过氮气喷嘴(19)喷吹氮气，并调节引风机(11)的流量使其等于从氮气喷嘴(19)喷入的氮气量，从而达到清空整个除尘系统内的空气的目的；在转炉(1)开始吹炼或者补吹时，减少氮气喷嘴(19)的氮气流量，继续吹1min左右；转炉(1)产生的煤气经煤气冷却系统、静电除尘器(9)降温除尘，并通过煤气成分分析仪(5)分析其是否达到煤气回收条件，再经引风机(11)进入切换站(12)，符合回收条件的煤气，经切换站(12)切换至煤气冷却器(15)，最后收集到煤气柜(16)中；不符合回收条件的煤气经切换站切换至放散烟囱(13)点燃放散；转炉(1)上设有氧枪(2)，在吹炼过程中引风机(11)停电或出现故障，转炉(1)立即提起氧枪(2)，打开汽化冷却烟道(3)入口处的氮气喷嘴(19)，同时通过放散烟囱(13)底部的高压氮气引射装置(18)将煤气从放散烟囱(13)点燃放散。
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