CN108913840A - 一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法 - Google Patents

一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108913840A
CN108913840A CN201810843449.2A CN201810843449A CN108913840A CN 108913840 A CN108913840 A CN 108913840A CN 201810843449 A CN201810843449 A CN 201810843449A CN 108913840 A CN108913840 A CN 108913840A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
converter
slurry
water
recovery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810843449.2A
Other languages
English (en)
Inventor
周建安
丁斌
王宝
陶迅
宋伟明
张翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Wuhan University of Science and Technology WHUST
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN201810843449.2A priority Critical patent/CN108913840A/zh
Publication of CN108913840A publication Critical patent/CN108913840A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/38—Removal of waste gases or dust
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C2100/00—Exhaust gas
    • C21C2100/04—Recirculation of the exhaust gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法，包含如下步骤：在转炉煤气回收时，水煤浆输送泵输送的水煤浆经雾化后喷到汽化冷却烟道内。其中水煤浆的喷吹量按0.001～0.008kg/m3(转炉煤气)；水煤浆粒度在200～300目；所述雾化后的水煤浆是通过喷枪喷嘴雾化的。喷枪设置在转炉的汽化冷却烟道上，或设置在气化冷却烟道与转炉炉口之间。每个转炉的汽化冷却烟道上，或转炉炉口与气化冷却烟道之间设置至少一个喷枪。本发明的方法实用性强，安全可靠，控制稳定，使回收转炉煤气的产量和质量有了明显提高，吨钢煤气回收量增加10～17％，单位发热值提高15～20％，氧含量降低35～75％，市场前景广阔。

Description

一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法
技术领域
本发明属于转炉煤气处理方法，特别涉及一种通过喷吹水煤浆高效清洁、安全的回收转炉煤气的方法。
背景技术
转炉煤气回收是将转炉冶炼中产生的炉气净化处理后回收利用，是一项节能降耗的环保技术，也是转炉向负能耗发展的主要途径。强收转炉煤气意义重大，转炉煤气中含有较高的CO，其热值最高可达7538KJ/m3，是高炉煤气的一倍，是很好的工业燃料。在转炉炼钢吹炼期间，转炉生产一吨钢水通常产生＞70m3的转炉煤气，氧气顶吹转炉的煤气主要成分一般为(体积分数)：CO为40～60％，H2<2％，CO2为15～25％，O2为0.4～0.8％，N2为25～35％。转炉煤气回收，大大减少了废气排放，使得钢铁企业中较为严重的大气污染得到有效地控制，有效地保护周围区域环境。
水煤浆是由大约65％的煤、34％的水和1％的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。水煤浆是一种深度洁净煤技术，环保达标；属于非易燃流体，安全性高；燃尽率高，节省燃料；灰分及含硫量低，燃烧时火焰中心温度较低，燃烧效率高，烟尘、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤，显示出了巨大的环保节能优势。
转炉煤气回收流程是：转炉(炉内反应)生产炉气→烟罩收集→烟道输送→文氏管等净化→风机→煤气分析系统→三阀控制→气柜或烟囱。当转炉炉气中O2含量不高于2％，CO含量不低于30％(有的厂设置严于该要求)，就是”转炉煤气”，经煤气分析系统在线监测确定后，由三阀控制输送到气柜储存、利用，否则就通过烟囱放散。
目前转炉煤气回收有主要的几个问题：目前炼钢生产仍然不降罩炼钢，致使回收的煤气CO浓度不高，热值不够理想且大量的CO2存在也影响了煤气的单位发热值的提高，污染了环境；煤气回收利用系统的安全问题，这是煤气回收利用的首要问题，其重点是机前防爆、机后防毒。
对转炉煤气回收主要有吨钢回收量、煤气热值及煤气含尘量等3个评价指标。煤气的热值是煤气质量的一个最重要指标，也反映了煤气回收水平。目前国内普遍采用OG湿法除尘回收系统和正在发展的LT干法除尘回收系统对转炉煤气进行回收，但无论采用哪种方法，煤气出转炉后，转炉煤气中的氧气含量均不易控制且含有较高的CO2。
发明内容
基于以上现有技术的不足，为更安全、高效的回收转炉煤气，本发明在转炉煤气回收时，通过向汽化冷却烟道或转炉与汽化冷却烟道之间喷吹水煤浆，达到安全高效回收转炉煤气的目的。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，包含如下步骤：
在转炉煤气回收时，水煤浆输送泵输送的水煤浆经雾化后喷到汽化冷却烟道内。
作为上述技术方案的优选，本发明提供的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：
作为上述技术方案的改进，所述其中水煤浆的喷吹量按0.001～0.008kg/m3转炉煤气。
作为上述技术方案的改进，所述水煤浆为普通水煤浆，含45～65％的煤、34～54％的水和小于或等于1％的添加剂，粒度为200～300目。
作为上述技术方案的改进，所述添加剂为分散剂和稳定剂。
作为上述技术方案的改进，所述添加剂为分散剂、稳定剂和消泡剂。
作为上述技术方案的改进，所述分散剂选自萘磺酸盐或者木质素磺酸盐；稳定剂选自聚丙烯酰胺絮凝剂、羧甲基纤维素或者有机膨润土。
作为上述技术方案的改进，所述消泡剂为醇类消泡剂或者磷酸酯类消泡剂。
作为上述技术方案的改进，所述雾化后的水煤浆是通过喷枪喷嘴雾化的。
作为上述技术方案的改进，所述喷枪设置在转炉的汽化冷却烟道上；每个转炉的汽化冷却烟道上，或转炉炉口与气化冷却烟道之间设置至少一个喷枪。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明的方法通过在转炉煤气中吹入雾化水煤浆，使水煤浆中的碳与转炉煤气中的氧发生反应生成一氧化碳，降低转炉煤气中的氧气含量，通过控制水煤浆的喷吹量能够有效控制转炉煤气中的氧气体积含量在1％以下。当碳素材料喷吹量较低时，能够对氧气含量起到有效的控制，保证转炉煤气回收的安全，降低事故发生率；当碳素材料喷吹量较高时，还能够与二氧化碳反应生成一氧化碳，提高了煤气的单位发热值，减少了环境污染。同时采用氮气作为载气对水煤浆雾化能够防止空气进入，由于喷吹的水煤浆量很少，因此吹入的氮气也很少，不会影响煤气的质量；喷枪位于汽化冷却烟道上或转炉炉口能够保证碳素材料与转炉煤气在高温下充分反应。
本发明的方法实用性强，安全可靠，控制稳定，使回收转炉煤气的产量和质量有了明显提高，吨钢煤气回收量增加10～17％，单位发热值提高15～20％，氧含量降低35～75％，市场前景广阔。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
本发明实施例中采用的水煤浆为普通水煤浆，约含45～65％的煤、34～54％的水和不大1％的木质素磺酸盐等添加剂，粒度在200～300目。
本发明实施例中获得的煤气中氧气体积含量在2％以下。
本发明实施例中采用普通工业用水煤浆输送泵，其型号为SNH40R54U8W21。
实施例1
冶炼采用的转炉为160t转炉，采用普通水煤浆(约含65％的煤、34％的水和1％的添加剂，粒度在200～300目)。在转炉煤气回收时，将水煤浆通过喷嘴雾化喷吹到气化冷却烟道中，采用普通工业用水煤浆输送泵输送，水煤浆喷吹量为0.001kg/m3转炉煤气。
碳素材料通过喷枪吹入气化冷却烟道中，碳素材料通过喷枪吹入气化冷却烟道中，喷枪设置在气化冷却烟道上，喷枪与转炉炉口之间的距离为气化冷却烟道长度的0/10。按上述方法进行20次试验，回收的平均煤气量为102m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO65～85％，CO25～12％，O20.3～0.6％，余量为氢气、氮气等。不喷吹碳素材料进行对比试验，煤气回收的平均煤气量为80m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO42～68％，CO210～28％，O20.5～1.5％，余量为氢气、氮气等。与原有技术相比，每吨钢冶炼后煤气回收量平均增加15％，煤气单位发热值平均提高15％，氧含量平均降低50％。
实施例2
冶炼采用的转炉为120t转炉，采用普通水煤浆(约含60％的煤、39％的水和1％的添加剂，粒度在200～300目)。在转炉煤气回收时，将水煤浆通过喷嘴雾化喷吹到气化冷却烟道中，采用普通工业用水煤浆输送泵输送，水煤浆喷吹量为0.003kg/m3转炉煤气。
碳素材料通过喷枪吹入气化冷却烟道中，碳素材料通过喷枪吹入气化冷却烟道中，喷枪设置在气化冷却烟道上，喷枪与转炉炉口之间的距离为气化冷却烟道长度的3/10。按上述方法进行20次试验，回收的平均煤气量为96m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO62～80％，CO27～13％，O20.2～0.5％，余量为氢气、氮气等。不喷吹碳素材料进行对比试验，煤气回收的平均煤气量为80m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO40～65％，CO212～25％，O20.6～1.2％，余量为氢气、氮气等。与原有技术相比，每吨钢冶炼后煤气回收量平均增加10％，煤气单位发热值平均提高13％，氧含量平均降低60％。
实施例3
冶炼采用的转炉为100t转炉，采用普通水煤浆(约含55％的煤、44％的水和1％的添加剂，粒度在200～300目)。在转炉煤气回收时，将水煤浆通过喷嘴雾化喷吹到气化冷却烟道中，喷吹采用水煤浆输送泵，水煤浆喷吹量为0.005kg/m3转炉煤气。
碳素材料通过喷枪吹入气化冷却烟道中，碳素材料通过喷枪吹入气化冷却烟道中，喷枪设置在气化冷却烟道上，喷枪与转炉炉口之间的距离为气化冷却烟道长度的7/10。按上述方法进行20次试验，回收的平均煤气量为92m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO63～78％，CO25～12％，O20.2～0.4％，余量为氢气、氮气等。不喷吹碳素材料进行对比试验，煤气回收的平均煤气量为80m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO38～68％，CO212～20％，O20.5～1.3％，余量为氢气、氮气等。与原有技术相比，每吨钢冶炼后煤气回收量平均增加13％，煤气单位发热值平均提高17％，氧含量平均降低60％。
实施例4
冶炼采用的转炉为60t转炉，采用普通水煤浆(约含45％的煤、54％的水和～0.5％的添加剂，粒度在200～300目)。在转炉煤气回收时，将水煤浆通过喷嘴雾化喷吹到气化冷却烟道中，喷吹采用水煤浆输送泵，水煤浆喷吹量为0.008kg/m3转炉煤气。
碳素材料通过喷枪吹入气化冷却烟道中，碳素材料通过喷枪吹入汽化冷却烟道中，喷枪设置在气化冷却烟道上，喷枪与转炉炉口之间的距离为气化冷却烟道长度的10/10。按上述方法进行20次试验，回收的平均煤气量为88m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO65～82％，CO24～15％，O20.2～0.5％，余量为氢气、氮气等。不喷吹碳素材料进行对比试验，煤气回收的平均煤气量为80m3/吨钢，回收的煤气主要成分按体积百分比为CO 37～65％，CO215～22％，O20.8～1.5％，余量为氢气、氮气等。与原有技术相比，每吨钢冶炼后煤气回收量平均增加17％，煤气单位发热值平均提高20％，氧含量平均降低70％。
本发明所列举的各原料，以及本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法，其特征在于，包含如下步骤：
在转炉煤气回收时，水煤浆输送泵输送的水煤浆经雾化后喷到汽化冷却烟道内。
2.如权利要求1所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述其中水煤浆的喷吹量按0.001～0.008kg/m3转炉煤气。
3.如权利要求1所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述水煤浆为普通水煤浆，含45～65％的煤、34～54％的水和小于或等于1％的添加剂，粒度为200～300目。
4.如权利要求3所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述添加剂为分散剂和稳定剂。
5.如权利要求3所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述添加剂为分散剂、稳定剂和消泡剂。
6.如权利要求4或5所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述分散剂选自萘磺酸盐或者木质素磺酸盐；稳定剂选自聚丙烯酰胺絮凝剂、羧甲基纤维素或者有机膨润土。
7.如权利要求5所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述消泡剂为醇类消泡剂或者磷酸酯类消泡剂。
8.如权利要求1所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述雾化后的水煤浆是通过喷枪喷嘴雾化的。
9.如权利要求7所述的高效清洁、安全的转炉煤气回收方法，其特征在于：所述喷枪设置在转炉的汽化冷却烟道上；每个转炉的汽化冷却烟道上，或转炉炉口与气化冷却烟道之间设置至少一个喷枪。
CN201810843449.2A 2018-07-27 2018-07-27 一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法 Pending CN108913840A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810843449.2A CN108913840A (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810843449.2A CN108913840A (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108913840A true CN108913840A (zh) 2018-11-30

Family

ID=64416022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810843449.2A Pending CN108913840A (zh) 2018-07-27 2018-07-27 一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108913840A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114150103A (zh) * 2021-12-03 2022-03-08 中冶京诚工程技术有限公司 一种转炉烟气的处理方法和系统
CN114262764A (zh) * 2021-12-31 2022-04-01 北京清创晋华科技有限公司 一种转炉煤气全回收装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101812562A (zh) * 2010-04-21 2010-08-25 周建安 一种转炉煤气的安全高效回收方法
CN204385230U (zh) * 2014-12-29 2015-06-10 本钢板材股份有限公司 一种提高转炉回收煤气中一氧化碳含量的装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101812562A (zh) * 2010-04-21 2010-08-25 周建安 一种转炉煤气的安全高效回收方法
CN204385230U (zh) * 2014-12-29 2015-06-10 本钢板材股份有限公司 一种提高转炉回收煤气中一氧化碳含量的装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郝临山 等: "《水煤浆制备与应用技术》", 30 September 2003, 煤炭工业出版社 *
黄贞益: "《现代工业概论》", 31 January 2008, 华东理工大学出版社 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114150103A (zh) * 2021-12-03 2022-03-08 中冶京诚工程技术有限公司 一种转炉烟气的处理方法和系统
CN114262764A (zh) * 2021-12-31 2022-04-01 北京清创晋华科技有限公司 一种转炉煤气全回收装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101812562B (zh) 一种转炉煤气的安全高效回收方法
CN104034175B (zh) 一种节能减排型烧结工艺
CA2935522A1 (en) Method for operation of blast furnace
CN206646064U (zh) 一种干熄焦装置
CN108913840A (zh) 一种喷吹水煤浆的转炉煤气回收方法
CN115466816A (zh) 转炉及其汽化冷却烟道、转炉煤气回收前处理系统与方法
CN113222166A (zh) 操作行为记录管理的机器试探式学习方法、系统和设备
CN211146501U (zh) 一种污泥喷雾干化焚烧协同脱硫的装置
CN111793728A (zh) 一种高炉冶炼飞灰处理系统及其处理方法
CN103776272A (zh) 转炉煤气质能转换与co2循环用于炼钢的方法
CN111575435B (zh) 超洁净煤气回收的转炉一次干法除尘系统和方法
CN201589534U (zh) 烧结机机头烟气余热回收利用装置
CN212335216U (zh) 一种高炉冶炼飞灰处理系统
CN102010918A (zh) 一种环保节能高炉氧气炼铁方法
CN201809374U (zh) 一种循环利用转炉低浓度co炉气产生转炉煤气的装置
CN206669750U (zh) 节能型等离子体危险废物处置系统
CN212560337U (zh) 超洁净煤气回收的转炉一次干法除尘系统
JP2014505169A (ja) 溶銑製造装置及びそれを利用した溶銑の製造方法
CN108842025A (zh) 一种废旧轮胎粉的高效综合利用方法
CN113717759A (zh) 一种基于湿法除尘的高炉煤气脱硫系统及方法
CN112063856B (zh) 用于含镍污泥处理的侧吹炉、烟气处理系统及处理方法
CN101565767A (zh) 一种熔融还原炼铁方法
CN210097353U (zh) 一种燃煤超净排放系统
CN207130284U (zh) 一种用于高炉炼铁的低阶煤制气与煤粉混合喷吹系统
CN103017523A (zh) 富氧侧吹熔化还原炉及富铅物料炼铅方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181130

RJ01 Rejection of invention patent application after publication