CN203174122U - 具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置 - Google Patents

Abstract

一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，包括与称重料罐连通的放散系统及至少一煤气缓存转换过滤装置，该至少一煤气缓存转换过滤装置还分别与至少一用于提供净煤气的均压系统和至少一用于回收净煤气的回收系统连通；其工作过程包括：在高炉本体完成装料和称重料罐完成布料后，通过分别关闭和/或开启煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间的阀门，使荒煤气在称重料罐和煤气缓存转换过滤装置之间转移以及使净煤气在均压系统、煤气缓存转换过滤装置和回收系统之间转移。本实用新型装置结构简单，易于安装维护，且工艺易于实施，可有效实现高炉装料均压放散煤气的回收利用，利于环保、节能和实现资源的充分利用。

Description

具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置

技术领域

本实用新型特别涉及一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，属于冶金工业技术领域。

背景技术

一般来说，高炉生产过程中需要向高炉内间歇性装入炼铁原料、溶剂和燃料等，因此高炉可以视为高温高压容器。在高炉中是由炉顶装料涉及常压与高压的转换，由一个转换系统实现，这个转换系统由炉顶设置的料罐配置上、下密封阀通过连锁开闭实现。料罐的工作制度是下密封阀关闭，上密封阀打开，料罐处于无压状态，炉料装入料罐，关闭上密封阀，通过均压管道向料罐内充入半净煤气至与炉内压力相等，打开下密封阀，炉料靠重力装入高炉。料罐排空后关闭下密封阀，打开上密封阀，料罐内煤气放散，压力降至大气压力，开始新的装料循环周期。

高炉还可以视为煤气发生器。一般来说，高炉产生的高压荒煤气由管道输送至重力除尘器，变成高压半净煤气，再输送至布袋除尘器或洗涤塔，变成高压净煤气，再经减压装置送入煤气管网进行综合利用。

目前，在料罐排空放散时，料罐内的煤气会通过放散管道和阀门经炉顶消音旋风除尘器顶部放散到大气中，这个放散过程不仅浪费能源，而且造成污染。高炉煤气是一种低热值的气体能源，是有毒有害气体，平均吨铁放散7-9Nm³/tFe，粉尘量为280-400g/tFe。例如以一座年产300万吨的高炉，一年放散的高炉煤气约2100万m³，粉尘约900t。

上世纪80年代，前苏联、日本等国就有对料罐排空放散工艺优化的尝试，并投入工业生产。其中，由日本石川岛播磨重工业公司研制成功，在鹿岛厂投入使用的均压回收设备，更是获得了日本1980年节能设备优秀项目奖。在国内，上世纪90年代，重庆钢铁设计研究院公开了一种利用引射器、文氏管除尘器和脱水器构成的湿法煤气回收系统(参阅CN1062379A)，鞍山亨通高炉设备技术有限公司2010年也公开了一种利用布袋除尘器净化料罐均压煤气并回收进入净煤气管网的技术（参阅CN101892336A）。以上各种方案虽有不同，但核心思想均为通过一定的方式，将炉顶料罐均压煤气引入净煤气管网，实现煤气的回收。然而，前述各方法均存在一定的缺陷，例如，其中有的方案是直接将均压煤气引入净煤气管网，会对系统造成污染，而有的方案仅仅能实现湿法除尘，有的方案无法实现短时间内有效回收，有的方案需要消耗其它能源，因此均不适于推广应用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种具有均压煤气回收功能的高炉装料均压放散装置，可有效地将高炉装料均压放散的煤气进行回收利用，达成节能环保之效果。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，包括与称重料罐连通的放散系统和至少一煤气缓存转换过滤装置，该至少一煤气缓存转换过滤装置还分别与至少一用于提供净煤气的均压系统和至少一用于回收净煤气的回收系统连通，并且，所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间还均设有阀门。

所述称重料罐经至少一均压放散切断阀与放散系统和煤气缓存转换过滤装置连通。

所述煤气缓存转换过滤装置经一均压回收切断阀与放散系统连通，所述均压放散切断阀设于均压回收切断阀与称重料罐之间。

所述回收系统包括煤气回收管道，所述煤气回收管道上设有回收切断阀，所述煤气缓存转换过滤装置经煤气回收管道与煤气管网连通。

所述均压系统使用净煤气作均压煤气，经净煤气充压阀与煤气缓存转换过滤装置连通。

一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散工艺，包括：

将称重料罐与至少一煤气缓存转换过滤装置连通，并将该至少一煤气缓存转换过滤装置分别与至少一用于提供净煤气的均压系统和至少一用于回收净煤气的回收系统连通，且将所述称重料罐和至少一煤气缓存转换过滤装置与至少一放散系统连通，同时，所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间还均设有阀门；以及，

在高炉本体完成装料和称重料罐完成布料后，通过分别关闭和/或开启煤气缓存转换装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间的阀门，使荒煤气由称重料罐向煤气缓存转换装置自发性转移或在净煤气驱动下使荒煤气由煤气缓存转换装置向称重料罐转移，以及使净煤气依次在均压系统、煤气缓存转换过滤装置和回收系统之间转移。

具体而言，该工艺中，在高炉本体完成装料后，通过分别关闭和/或开启所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间的阀门，使称重料罐内的至少部分荒煤气转移至煤气缓存转换过滤装置，以及将称重料罐内的其余荒煤气放散，

在称重料罐完成布料后，通过分别关闭和/或开启所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间的阀门，利用均压系统提供的净煤气驱使煤气缓存转换过滤装置内的荒煤气转移至称重料罐内，之后将煤气缓存转换过滤装置内的煤气经过滤后转移至回收系统内。

更进一步的讲，该工艺还可包括：在高炉本体完成装料后，通过关闭称重料罐与高炉本体之间的下料阀以及煤气缓存转换过滤装置与均压系统和回收系统之间的阀门，而打开称重料罐与煤气缓存转换过滤装置之间的阀门，使称重料罐内的至少部分荒煤气进入煤气缓存转换过滤装置，当称重料罐与煤气缓存转换过滤装置之间的压力平衡后，关闭称重料罐与煤气缓存转换过滤装置之间的阀门，并启用放散系统，将称重料罐内残余的荒煤气释放；

在称重料罐完成布料后，通过开启所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐和均压系统之间的阀门，使均压系统提供的净煤气进入煤气缓存转换过滤装置，并驱使煤气缓存转换过滤装置内的荒煤气转移至称重料罐内，同时完成对煤气缓存转换过滤装置内过滤单元的吹扫，之后关闭所述煤气缓存转换装置与称重料罐和均压系统之间的阀门，并打开所述煤气缓存转换装置与回收系统之间的阀门，使煤气缓存转换过滤装置内的煤气经过滤后转移至回收系统内。

所述称重料罐经至少一均压放散切断阀与放散系统和煤气缓存转换过滤装置连通。

优选的，在前述工艺中，从称重料罐进入煤气缓存转换过滤装置的荒煤气全部在主要由称重料罐、煤气缓存转换过滤装置和回收系统组成的封闭系统内循环使用，而不会产生直接排放物。

与现有技术相比，本实用新型至少具有如下优点：该均压放散装置结构简单，易于安装维护，且相应均压放散工艺易于实施，可有效地将高炉装料均压放散的煤气进行回收利用，有利于环保、节能和资源的充分利用。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的结构示意图；

图示符号说明：1-高炉本体、2-下料阀、3-称重料罐、4-均压放散管道、5-均压放散切断阀、6-放散管道、7-放散阀、8-均压回收管道、9-均压回收切断阀、10-煤气缓存转换过滤装置、11-均压管道、12-净煤气充压阀、13-回收切断阀、14-煤气回收管道、15-煤气管网。

具体实施方式

作为本实用新型的一个方面，本实用新型提供的具有均压煤气回收功能的高炉装料均压放散装置包括称重料罐、均压系统、放散系统、煤气缓存转换过滤装置、回收系统。其中，煤气缓存转换过滤装置至少设置了三个连接口，上部两个连接口与均压煤气、煤气管网相连接，下部一个连接口与称重料罐连通，且各连接口均设置有若干阀门。

作为本实用新型的另一个方面，本实用新型提供的高炉装料均压煤气回收工艺可以包括：

称重料罐均压由与高炉本体炉顶压力相当的净煤气作介质，净煤气经煤气缓存转换过滤装置对称重料罐充压，称重料罐均压的同时，煤气缓存转换过滤装置完成由荒煤气到净煤气的转换，完成均压后，将煤气缓存转换过滤装置与均压系统切断，再将煤气缓存转换过滤装置内的煤气排入煤气管网，为回收称重料罐内的荒煤气放散做准备。

称重料罐完成布料后，打开称重料罐与煤气缓存转换过滤装置的连接阀门，称重料罐内的荒煤气排入煤气缓存转换过滤装置，当称重料罐的压力与煤气缓存转换过滤装置的压力相等时，称重料罐内绝大部分的煤气进入煤气缓存转换过滤装置，按顺序关闭煤气缓存转换过滤装置与均压系统、回收系统及称重料罐之间的阀门、并打开放散阀，完成称重料罐的最终排压。

以下结合一较佳实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

参阅图1系本实用新型一较佳实施例的结构示意图，其工作过程如下：

高炉本体1完成一次装料，称重料罐3与高炉本体1压力相等，关闭下料阀2，打开均压放散切断阀5与均压回收切断阀9，称重料罐3内的荒煤气经均压放散管道4和均压回收管道8进入煤气缓存转换过滤装置10，当称重料罐3与煤气缓存转换过滤装置10压力平衡后，只要煤气缓存装换过滤装置10足够大，称重料罐3内的大部分荒煤气进入了煤气缓存转换过滤装置10，切断均压回收切断阀9，打开放散阀7，称重料罐3的剩余压力经放散管道6释放，称重料罐3具备了下一次装料条件。

称重料罐3装入炉料后，关闭放散阀7，打开均压放散切断阀5与均压回收切断阀9以及净煤气充压阀12，净煤气经均压管道11进入煤气缓存转换过滤装置10，并对煤气缓存转换过滤装置10的过滤单元进行反吹扫，同时煤气缓存转换过滤装置10内的荒煤气经均压回收管道8和均压放散管道4回到称重料罐3，达到一定压力后，切断均压回收切断阀9、净煤气充压阀12以及均压放散切断阀5，打开下料阀2，称重料罐3内的炉料装入高炉本体1。

打开回收切断阀13，煤气缓存转换过滤装置10内的煤气过滤后经煤气回收管道14进入煤气管网15，压力平衡后，关闭回收切断阀13，完成净煤气的回收。

需要指出的是，上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修改，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，包括与称重料罐（3）连通的放散系统，其特征在于，它还包括与称重料罐（3）连通的至少一煤气缓存转换过滤装置（10），该至少一煤气缓存转换过滤装置（10）还分别与至少一用于提供净煤气的均压系统和至少一用于回收净煤气的回收系统连通，并且，所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐（3）、均压系统和回收系统之间还均设有阀门。

2.根据权利要求1所述的具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，其特征在于，所述称重料罐（3）经至少一均压放散切断阀（5）与放散系统和煤气缓存转换过滤装置（10）连通。

3.根据权利要求2所述的具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，其特征在于，所述煤气缓存转换过滤装置（10）经一均压回收切断阀（9）与放散系统连通，所述均压放散切断阀（5）设于均压回收切断阀（9）与称重料罐（3）之间。

4.根据权利要求1所述的具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，其特征在于，所述回收系统包括煤气回收管道（14），所述煤气回收管道（14）上设有回收切断阀（13），所述煤气缓存转换过滤装置（10）经煤气回收管道（14）与煤气管网（15）连通。

5.根据权利要求1所述的具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，其特征在于，所述均压系统经净煤气充压阀（12）与煤气缓存转换过滤装置（10）连通。