CN102888477A

CN102888477A - 高炉炉顶均压煤气回收装置及工艺

Info

Publication number: CN102888477A
Application number: CN2012103682268A
Authority: CN
Inventors: 唐恩; 范小刚; 欧燕; 张曦; 邵远敬; 周强; 喻道明; 秦涔; 刘菁; 戚波; 王君
Original assignee: Wisdri Engineering and Research Incorporation Ltd
Current assignee: Wisdri Engineering and Research Incorporation Ltd
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-01-23

Abstract

本发明提供一种高炉炉顶均压煤气回收装置及工艺。该装置包括布袋除尘器及减压阀。该布袋除尘器设置在炉顶料罐和净煤气管网之间。该布袋除尘器和炉顶料罐之间通过均压煤气回收管道连接。该布袋除尘器和净煤气管网之间通过第一管路连接。该减压阀设置在该第一管路上。本发明可回收绝大部分的高炉炉顶放散煤气，解决了高炉炉顶煤气的对空排放问题，节约了生产运行成本，减少了环境污染，同时也解决了放散煤气并入净煤气管网时的压力波动对煤气管网的冲击问题。

Description

高炉炉顶均压煤气回收装置及工艺

技术领域

本发明属于高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种高炉炉顶均压煤气回收装置及工艺。

背景技术

钢铁工业的发展要求从整个生产流程上进行工艺优化，达到节能降耗，满足日益严峻的环保要求以及残酷的市场竞争，降低成本，提高钢铁产品的生命力。以高炉炼铁工艺为例，高炉炉顶设备装排料过程中其称量料罐是处在均压、放散交替工作程序下完成的，均压（充压）需要荒煤气、半净煤气或N₂充入称量料罐内，装完料后通过均压达到与高炉炉内压力相同以便向高炉炉内排料；放散时需向大气中排放荒煤气，达到与大气相同的压力，满足称量料罐受料，放散过程排出了大量煤气和粉尘，粉尘可通过旋风除尘回收入炉，但这部分煤气却排空，吨铁的放散量在6～8Nm³，我国每年铁水产量约为6亿吨，经由高炉炉顶均压放散设备排放的煤气量就达40亿立方米（高炉煤气单价按0.11元/Nm³计算，约为4.4亿人民币）以上，资源浪费极大的同时也对大气造成了严重污染，并且煤气本身也有很好的经济价值。回收炉顶均压煤气是减轻炉顶消声器负荷、改善炉顶设备维护条件、回收能源和改善环境的行之有效的措施。但是，回收煤气的含尘量高，并网后会对净煤气造成污染，而且回收的煤气压力会有较大波动，会对净煤气管网造成冲击。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种高炉炉顶均压煤气回收装置及工艺，在减小煤气的放散率的同时也减少对环境的污染，而且可避免放散煤气并入净煤气管网时的压力波动对煤气管网的冲击。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

高炉炉顶均压煤气回收装置，其特征在于，它包括布袋除尘器及减压阀，所述布袋除尘器设置在炉顶料罐和净煤气管网之间，所述布袋除尘器和炉顶料罐之间通过均压煤气回收管道连接，所述布袋除尘器和净煤气管网之间通过第一管路连接，所述减压阀设置在所述第一管路上。

上述方案中，所述高炉炉顶均压煤气回收装置还包括旁通管路，所述旁通管路的第一端部与所述均压煤气回收管道连通，所述旁通管路的第二端部与所述第一管路连通且连通于净煤气管网与所述减压阀之间。

上述方案中，所述高炉炉顶均压煤气回收装置还包括与所述布袋除尘器串联的旋风除尘器，所述旋风除尘器设置在炉顶料罐和布袋除尘器之间，所述旋风除尘器设置在炉顶料罐和所述旁通管路的第一端部之间。

高炉炉顶均压煤气回收工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

1）使高炉炉顶料罐均压放散的荒煤气经均压放散管道进入旋风除尘器进行粗除尘后进入均压煤气回收管道；

2）使上述均压煤气回收管道输送出的均压煤气进入布袋除尘器除尘；

3）使上述布袋除尘器除尘后的煤气通过减压阀将煤气压力调节至比净煤气管网压力高1～2kPa的范围后进入净煤气管网；

4）当均压煤气回收管道的煤气压力降低到5～6kPa时，关闭均压煤气回收管道。

上述方案中，还包括当均压煤气回收管道的煤气压力降低到25～30kPa时，使均压煤气回收管道输送出的均压煤气通过旁通管路直接进入净煤气管网的步骤。

本发明的有益效果是：

1）通过将炉顶均压煤气除尘并减压至比净煤气管网压力高1～2KPa的水平，可将回收后的煤气直接并入净煤气管网，且不会造成压力波动，从而减少对净煤气管网的冲击；

2）当布袋除尘器入口前管道压力降至25～30kPa左右时，放散煤气的动能大大降低，此时可以在布袋除尘器前增设旁通管路，将煤气不经布袋除尘直接引入净煤气管网，此时煤气量和粉尘量均较小，不会对净煤气管网中的煤气造成污染，从而可以提高工效、节约能源。

因此，本发明可回收绝大部分的高炉炉顶放散煤气，解决了高炉炉顶煤气的对空排放问题，节约了生产运行成本，减少了环境污染，同时也解决了放散煤气并入净煤气管网时的压力波动对煤气管网的冲击问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的高炉炉顶均压煤气回收装置的结构示意图。

图中，1-料罐，2-旋风除尘器，3-旋风除尘器入口阀，4-放灰阀，5-第一均压阀，6-第二均压阀，12-回收阀，13-布袋除尘器入口阀，14-布袋除尘器，15-减压阀，16-止回阀，17-放散阀，18-净煤气管道，19-切断阀，20-旁通管路，21-均压煤气回收管道，22-第一管路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。

如图1所示，其为本发明实施例提供的高炉炉顶均压煤气回收装置，它包括旋风除尘器2、布袋除尘器14、减压阀15、及旁通管路20。布袋除尘器14设置在炉顶料罐1和净煤气管网18之间。布袋除尘器14和炉顶料罐1之间通过均压煤气回收管道21连接。布袋除尘器14和净煤气管网18之间通过第一管路22连接。减压阀15设置在第一管路22上。旁通管路20的第一端部与均压煤气回收管道21连通，第二端部与第一管路22连通且连通于净煤气管网18与减压阀15之间。旋风除尘器2设置在炉顶料罐1和布袋除尘器14之间。旋风除尘器2与布袋除尘器14串联。旋风除尘器2设置在炉顶料罐1和旁通管路20的第一端部之间。

旋风除尘器2的入口设置有入口阀3。旋风除尘器2的底部连接有放灰阀4。均压煤气回收管道21上设置有回收阀12。旁通管路20上设置有放散阀17。布袋除尘器14设置有入口阀13。布袋除尘器14的出口和减压阀15之间设置有切断阀19。减压阀15和净煤气管网18之间设置有止回阀16。

本发明实施例还提供高炉炉顶均压煤气回收工艺，它包括如下步骤：

1）使高炉炉顶料罐1均压放散的荒煤气经过均压放散管道后通过旋风除尘器入口阀3进入旋风除尘器2进行粗除尘；

2）使粗除尘后的均压煤气通过回收阀12进入均压煤气回收管道21，此时放散阀17处于关闭状态，使均压煤气回收管道21输送出的均压煤气经过布袋除尘器入口阀13进入布袋除尘器14除尘；

3）使上述布袋除尘器14除尘后的煤气通过减压阀15将煤气压力调节至比净煤气管网18压力高1～2kPa的范围后通过止回阀16进入净煤气管网18；

4）当均压煤气回收管道21的煤气压力降低到25～30kPa时，打开放散阀17，关闭入口阀13及减压阀15，使均压煤气回收管道21输送出的均压煤气通过旁通管路20直接进入净煤气管网18；

5）当均压煤气回收管道21的煤气压力降低到5～6kPa时，关闭均压煤气回收管道21，从而完成高炉炉顶的均压煤气回收。

均压煤气回收完成后，可以打开料罐1的上密封阀进行装料。从装料漏斗向料罐1装料完成后，关闭上密封阀及旋风除尘器入口阀3，开始进行均压操作。打开一次均压阀5向料罐1中引入煤气进行一次均压，一次均压合格后，打开二次均压阀6向料罐1中引入高压氮气进行二次均压。料罐压力与高炉内部压力相等时，关闭均压阀5、均压阀6，打开料罐1的下密封阀向高炉内布料。布料完成后，关闭下密封阀，重新开始排压操作。如此循环往复，周期性地完成受料、均压、排料、排压工作。

需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.高炉炉顶均压煤气回收装置，其特征在于，它包括布袋除尘器及减压阀，所述布袋除尘器设置在炉顶料罐和净煤气管网之间，所述布袋除尘器和炉顶料罐之间通过均压煤气回收管道连接，所述布袋除尘器和净煤气管网之间通过第一管路连接，所述减压阀设置在所述第一管路上。

2.如权利要求1所述的高炉炉顶均压煤气回收装置，其特征在于，所述高炉炉顶均压煤气回收装置还包括旁通管路，所述旁通管路的第一端部与所述均压煤气回收管道连通，所述旁通管路的第二端部与所述第一管路连通且连通于净煤气管网与所述减压阀之间。

3.如权利要求1或2所述的高炉炉顶均压煤气回收装置，其特征在于，所述高炉炉顶均压煤气回收装置还包括与所述布袋除尘器串联的旋风除尘器，所述旋风除尘器设置在炉顶料罐和布袋除尘器之间，所述旋风除尘器设置在炉顶料罐和所述旁通管路的第一端部之间。

4.高炉炉顶均压煤气回收工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

5.如权利要求4所述的高炉炉顶均压煤气回收工艺，其特征在于，还包括当均压煤气回收管道的煤气压力降低到25～30kPa时，使均压煤气回收管道输送出的均压煤气通过旁通管路直接进入净煤气管网的步骤。