CN113621746B - 一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及煤气环保回收工艺领域，公开了一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，所述的高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法包括首先对高炉均压放散出的煤气进行旋风一次除尘，其次再经过布袋除尘器后进行二次除尘，净煤气进入煤气管网，实现了对高炉煤气均压放散过程中所有高炉煤气的全部回收。本发明的环保回收工艺方法解决了高炉煤气在均压放散过程中不能全部回收的技术问题，成功使得整个过程煤气不再进行外排，将高炉布料时对均压放散过程中的煤气实现全部回收进入煤气管网，改变了几十年来残余煤气自然放散的方式，大大降低了环境污染，实现了企业的节能减排和能源的回收再利用。

Description

一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法

技术领域

本发明属于煤气环保回收工艺领域，具体涉及一种高炉料罐均匀放散、高炉布料系统、残余煤气环保回收工艺方法。

背景技术

高炉的无料钟炉顶设备一般由料罐、上密封阀、下密封阀、料流阀，成套气密箱和布料装置组成。传统的布料制度及高炉在炼铁生产过程中，每投入一批矿料均需开关一次高炉均压煤气放散系统，以此来平衡炉内和高炉料罐压差确保矿料顺利进入炉内。料罐布料结束时则需排净罐内高炉煤气至常压状态后，下一批次矿料方可再次装入，高炉煤气直接通过放散外排的方式排放。

高炉煤气是钢铁冶金企业的副产品，也是钢铁企业生产中不可缺少的能源，高炉均压放散直接对空排放方式不仅造成环境污染同时也是能源的一种浪费，不利于企业节能减排。面对当前环境保护、节能减排、降本增效的趋势，原有的高炉布料过程中炉顶料罐内的均压煤气通过消音器后直接排入大气的方式已在实际应用中面临巨大压力。企业中采用的2680高炉使用料罐并罐方式，两个料罐循环交替进行，单料罐体积为45m，每班次（8小时）约对空放散掉110罐压力为220KPa的高炉煤气，放散过程中高炉煤气含有大量灰尘、CO、CO₂、水分等直接造成高炉生产区域的污染和炉顶区域设备的稳定运行，原有的对空排放方式已难以适应当前生产形势。

本发明公开了一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，整个过程煤气不再进行外排，实现了高炉布料时对均压放散过程中煤气实现全部回收进入煤气管网，改变了几十年来残余煤气自然放散的方式，大大降低了环境污染，实现了企业的节能减排和能源的回收再利用。

发明内容

本发明提供了一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，所述的高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法包括首先对高炉均压放散出的煤气进行旋风一次除尘，其次再经过布袋除尘器后进行二次除尘，净煤气进入煤气管网。解决了高炉煤气在均压放散过程中不能全部回收的技术问题，实现了高炉煤气的资源回收和循环利用，使得煤气不再外排。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，包括首先对高炉均压放散出的煤气进行旋风一次除尘，其次再经过布袋除尘器后进行二次除尘，净煤气进入煤气管网，实现对高炉煤气均压放散过程中所有高炉煤气的全部回收。

所述高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法包括如下具体的工艺步骤：

（1）均压过程

一次均压采用高炉半净煤气均压，二次均压采用氮气均压布料方式；

（2）除尘处理模式

一次除尘：关闭西碟阀、东碟阀，将煤气对外排放管路隔绝，高炉侧料罐内煤气经过旋风除尘器进行一次粗除尘；

二次除尘：粗除尘后通过西放散阀或东放散阀两边交替循环回收，再顺序通过炉顶回收盲板阀、全回收引射器、布袋入口碟阀、布袋入口盲板阀，经过布袋除尘器进行二次精除尘；

（3）煤气回收模式

回收初期：由于放散开始，高炉侧料罐内压力较高，当压力大于180KPa时，煤气能够自动进入煤气管网进行自然回收；

回收后期：当高炉侧料罐压力降至180KPa时，打开引射器全回收均压阀，启动全回收引射器，在高压工作流体的引射作用下，高炉侧料罐的残余煤气快速引射至高炉煤气管网，当高炉侧料罐内压力小于10KPa后，则停止引射结束放散过程；

待装料期：煤气放散结束高炉侧料罐进入待装料状态，正常状态下两个料罐交替循环进行残余煤气回收，当一侧料罐处于故障状态时也可实现单侧料罐煤气回收；

（4）故障状态处理

在使用过程中出现设备故障后，可以进行自动切换，西蝶阀和东蝶阀实现打开，不影响高炉正常运行和实现安全生产；

(5)检修处理模式

在高炉休风或者系统出现故障时，通过关闭净煤气管网入口盲板阀，隔绝与外界煤气管网的联系，防止煤气倒灌，使得高炉能够顺利检修；通过关闭布袋入口盲板阀、布袋出口盲板阀和布袋出口碟阀将布袋除尘器与系统隔离，方便二次布袋除尘检修，通过打开布袋旁通阀让回收系统直接走旁通方式，保证系统正常使用；当全回收引射器需要检修时，关闭炉顶回收盲板阀、引射器盲板阀、净煤气管网入口盲板阀后且气体置换吹扫合格，全回收引射器可进入检修模式。

进一步地，步骤（2）中所述的一次除尘过程中，除尘灰聚集在旋风除尘器底部，通过设置周期间歇性打开卸灰阀，将除尘灰在高炉布料均压过程中将除尘灰吹扫至高炉侧料罐，随之布料过程进入炉内无需额外对除尘灰进行处理。

进一步地，步骤（2）中所述的二次除尘过程中，通过布袋除尘器进行二次除尘，除尘灰通过布袋卸灰阀放至高炉重力除尘器输灰机收集烧结循环再利用。

进一步地，步骤（3）中所述的回收初期，当罐内压力大于180KPa时可直接进行初步回收。

进一步地，步骤（3）中所述的回收后期，高炉侧料罐内压力逐步减少，当罐内压力低于180KPa后，全回收引射器介入，利用引射器原理，通过高炉侧高压半净煤气作为引射器动力引射进行全部回收，整个回收过程不需要其它额外气体介质。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的环保回收工艺方法，可对高炉煤气均压放散过程中所有高炉煤气进行全部回收，成功使得整个过程煤气不再进行外排，实现了高炉布料时对均压放散过程中煤气实现全部回收进入煤气管网，改变了几十年来残余煤气自然放散的方式，大大降低了环境污染，实现了企业的节能减排和能源的回收再利用。

附图说明

图1是高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺简要示意系统流程图。

附图标记说明：1、卸灰阀；2、西放散阀；3、东放散阀；4、西碟阀；5、东碟阀；6、旋风除尘器；7、炉顶回收盲板阀；8、全回收均压阀；9、引射器盲板阀；10、全回收引射器；11、布袋入口碟阀；12、布袋旁通阀；13、布袋入口盲板阀；14、布袋出口盲板阀；15、布袋出口碟阀；16、布袋除尘器；17、高炉重力除尘器输灰机；18、净煤气管网入口盲板阀；19、煤气管网；20、一次均压半净煤气管；21、布袋卸灰阀；22、高炉侧料罐。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明的实施例作进一步清楚、详细的描述。本实施例所描述的具体工艺方法和流程仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例提供了一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，包括首先对高炉均压放散出的煤气进行旋风一次除尘，其次再经过布袋除尘器后进行二次除尘，净煤气进入煤气管网，实现对高炉煤气均压放散过程中所有高炉煤气的全部回收。具体的工艺步骤如下：

（1）均压过程

一次均压采用高炉半净煤气均压，二次均压采用氮气均压布料方式；

（2）除尘处理模式

一次除尘：关闭西碟阀4、东碟阀5，将煤气对外排放管路隔绝，高炉侧料罐22内煤气经过旋风除尘器6进行一次粗除尘；

二次除尘：粗除尘后通过西放散阀2或东放散阀3两边交替循环回收，再顺序通过炉顶回收盲板阀7、全回收引射器10、布袋入口碟阀11、布袋入口盲板阀13，经过布袋除尘器16进行二次精除尘；

（3）煤气回收模式

回收初期：由于放散开始，高炉侧料罐22内压力较高，当压力大于180KPa时，煤气能够自动进入煤气管网19进行自然回收；

回收后期：当高炉侧料罐22压力降至180KPa时，打开引射器全回收均压阀8，启动全回收引射器10，在高压工作流体的引射作用下，高炉侧料罐22的残余煤气快速引射至高炉煤气管网，当高炉侧料罐22内压力小于10KPa后，则停止引射结束放散过程；

待装料期：煤气放散结束高炉侧料罐22进入待装料状态，正常状态下两个料罐交替循环进行残余煤气回收，当一侧料罐处于故障状态时也可实现单侧料罐煤气回收；

（4）故障状态处理

在使用过程中出现设备故障后，可以进行自动切换，西蝶阀4和东蝶阀5实现打开，不影响高炉正常运行和实现安全生产；

(5)检修处理模式

在高炉休风或者系统出现故障时，通过关闭净煤气管网入口盲板阀18，隔绝与外界煤气管网19的联系，防止煤气倒灌，使得高炉能够顺利检修；通过关闭布袋入口盲板阀13、布袋出口盲板阀14和布袋出口碟阀15将布袋除尘器16与系统隔离，方便二次布袋除尘检修，通过打开布袋旁通阀12让回收系统直接走旁通方式，保证系统正常使用；当全回收引射器10需要检修时，关闭炉顶回收盲板阀7、引射器盲板阀9、净煤气管网入口盲板阀18后且气体置换吹扫合格，全回收引射器10可进入检修模式。

其中，在一次除尘过程中，除尘灰聚集在旋风除尘器底部，通过设置周期间歇性打开卸灰阀1，将除尘灰在高炉布料均压过程中将除尘灰吹扫至高炉侧料罐22，随之布料过程进入炉内无需额外对除尘灰进行处理。

进一步地，在二次除尘过程中，通过布袋除尘器16进行二次除尘，除尘灰通过布袋卸灰阀21放至高炉重力除尘器输灰机17收集烧结循环再利用。

进一步地，在回收初期，当罐内压力大于180KPa时可直接进行初步回收。

进一步地，在回收后期，高炉侧料罐22内压力逐步减少，当罐内压力低于180KPa后，全回收引射器10介入，利用引射器原理，通过高炉侧高压半净煤气作为引射器动力引射进行全部回收，整个回收过程不需要其它额外气体介质。

Claims (3)

1.一种高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，其特征在于，包括首先对高炉均压放散出的煤气进行旋风一次除尘，其次再经过布袋除尘器后进行二次除尘，净煤气进入煤气管网，实现对高炉煤气均压放散过程中所有高炉煤气的全部回收，所述高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法包括如下具体的工艺步骤：

(1)均压过程

一次均压采用高炉半净煤气均压，二次均压采用氮气均压布料方式；

(2)除尘处理模式

一次除尘：关闭西碟阀(4)、东碟阀(5)，将煤气对外排放管路隔绝，高炉侧料罐(22)内煤气经过旋风除尘器(6)进行一次粗除尘；

所述一次除尘过程中，除尘灰聚集在旋风除尘器底部，通过设置周期间歇性打开卸灰阀(1)，将除尘灰在高炉布料均压过程中将除尘灰吹扫至高炉侧料罐(22)，随之布料过程进入炉内无需额外对除尘灰进行处理；

二次除尘：粗除尘后通过西放散阀(2)或东放散阀(3)两边交替循环回收，再顺序通过炉顶回收盲板阀(7)、全回收引射器(10)、布袋入口碟阀(11)、布袋入口盲板阀(13)，经过布袋除尘器(16)进行二次精除尘；

所述二次除尘过程中，通过布袋除尘器(16)进行二次除尘，除尘灰通过布袋卸灰阀(21)放至高炉重力除尘器输灰机(17)收集烧结循环再利用；

(3)煤气回收模式

回收初期：由于放散开始，高炉侧料罐(22)内压力较高，当压力大于180KPa时，煤气能够自动进入煤气管网(19)进行自然回收；

回收后期：当高炉侧料罐(22)压力降至180KPa时，打开引射器全回收均压阀(8)，启动全回收引射器(10)，在高压工作流体的引射作用下，高炉侧料罐(22)的残余煤气快速引射至高炉煤气管网，当高炉侧料罐(22)内压力小于10KPa后，则停止引射结束放散过程；

待装料期：煤气放散结束高炉侧料罐(22)进入待装料状态，正常状态下两个料罐交替循环进行残余煤气回收，当一侧料罐处于故障状态时也可实现单侧料罐煤气回收；

(4)故障状态处理

在使用过程中出现设备故障后，可以进行自动切换，西蝶阀(4)和东蝶阀(5)实现打开，不影响高炉正常运行和实现安全生产；

(5)检修处理模式

在高炉休风或者系统出现故障时，通过关闭净煤气管网入口盲板阀(18)，隔绝与外界煤气管网(19)的联系，防止煤气倒灌，使得高炉能够顺利检修；通过关闭布袋入口盲板阀(13)、布袋出口盲板阀(14)和布袋出口碟阀(15)将布袋除尘器(16)与系统隔离，方便二次布袋除尘检修，通过打开布袋旁通阀(12)让回收系统直接走旁通方式，保证系统正常使用；当全回收引射器(10)需要检修时，关闭炉顶回收盲板阀(7)、引射器盲板阀(9)、净煤气管网入口盲板阀(18)后且气体置换吹扫合格，全回收引射器(10)可进入检修模式。

2.根据权利要求1所述的高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，其特征在于，步骤(3)中所述回收初期，当罐内压力大于180KPa时可直接进行初步回收。

3.根据权利要求1所述的高炉并罐布料残余煤气环保回收工艺方法，其特征在于，步骤(3)中所述回收后期，高炉侧料罐(22)内压力逐步减少，当罐内压力低于180KPa后，全回收引射器(10)介入，利用引射器原理，通过高炉侧高压半净煤气作为引射器动力引射进行全部回收，整个回收过程不需要其它额外气体介质。

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