CN214612610U - 一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，包括：第一激光分析仪，其入口通过管道与炼钢第一转炉的转炉煤气出口相连通，第一激光分析仪用于对进入其内的转炉煤气进行检测，当检测合格时，发送第一接通信号，第一煤气柜，其入口通过第一管道与第一激光分析仪的出口相连通，第一除尘设备，其入口通过管道与第一煤气柜的出口相连通，第一加压机，其入口通过管道与第一除尘设备的出口相连通，其出口通过管道与转炉煤气总管相连；本实用新型可以在不影响气柜检修的基础上，实现转炉煤气零放散，确保转炉煤气供应，避免了因煤气柜检修煤气放散现象。

Description

一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统

技术领域

本实用新型属于转炉煤气回收领域，尤其涉及一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统。

背景技术

转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉按耐火材料分为酸性和碱性，按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹；按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大，单炉产量高、成本低、投资少，为使用最普遍的炼钢设备。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

钢铁企业环保面临新的挑战，热风炉原采用高炉煤气作为能源，导致硫含量持续偏高，先加入转炉煤气进行混烧后热风炉烟气达标。目前，转炉煤气柜5年需进行一次大修，每两个月需进行一次定期检修。检修期间，转炉煤气经常被放散，使得煤气供应出现缺口，影响生产系统运行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，以解决转炉煤气利用率低，煤气柜检修期间放散量大，造成热量浪费的问题。

本实用新型采用以下技术方案：一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，包括：

第一激光分析仪，其入口通过管道与炼钢第一转炉的转炉煤气出口相连通，炼钢第一转炉生产的转炉煤气在输出前需先经过除尘和加压，第一激光分析仪用于对进入其内的转炉煤气进行检测，当检测合格时，发送第一接通信号，

第一煤气柜，其入口通过第一管道与第一激光分析仪的出口相连通，第一煤气柜用于对转炉煤气进行贮存、稳压和混合，使得转炉煤气达到标准并输送出去，第一煤气柜还用于接收第一接通信号，并打开第一激光分析仪与第一煤气柜之间的第一三通阀，使得转炉煤气进入第一煤气柜，

第一除尘设备，其入口通过管道与第一煤气柜的出口相连通，用于对转炉煤气除尘，

第一加压机，其入口通过管道与第一除尘设备的出口相连通，用于对转炉煤气进行加压，其出口通过管道与转炉煤气总管相连，转炉煤气总管与炼钢烤包器、球团烘干机、轧钢厂加热炉、烧结机能源入口、炼钢余热发电锅炉能源入口、炼铁厂热风炉能源入口相连通。

进一步地，第一管道上还安装有电动蝶阀，电动蝶阀位于第一三通阀之后。

进一步地，还包括：

第二激光分析仪，其入口通过管道与炼钢第二转炉的转炉煤气出口相连通，炼钢第二转炉的转炉煤气在输出前需先经过除尘和加压，用于对进入其内的转炉煤气进行检测，当检测合格时，发送第二接通信号，

第二煤气柜，其入口通过第二管道与第二激光分析仪的出口相连通，第二煤气柜用于对转炉煤气进行贮存、稳压和混合，使得转炉煤气达到标准并输送出去，第二煤气柜还用于接收第二接通信号，并打开第二激光分析仪与第二煤气柜之间的第二三通阀，使得转炉煤气进入第二煤气柜。

进一步地，第一管道和第二管道通过连接管道相互连通，连接管道的一端位于第一三通阀与电动蝶阀之间，另一端位于第二管道上、且第二三通阀之后；

第二煤气柜还用于接收第一接通信号，并打开第一激光分析仪与连接管道之间的第一三通阀，使得转炉煤气进入第二煤气柜。

进一步地，还包括：

第二除尘设备，其入口通过管道与第二煤气柜的出口相连通，用于对转炉煤气除尘，

第二加压机，其入口通过管道与第二除尘设备的出口相连通，用于对转炉煤气进行加压，其出口通过管道与转炉煤气总管相连，转炉煤气总管与炼钢烤包器、球团烘干机、轧钢厂加热炉、烧结机能源入口、炼钢余热发电锅炉能源入口、炼铁厂热风炉能源入口相连通。

进一步地，第一煤气柜上还安装有检测容量模块，检测容量模块用于检测第一煤气柜内转炉煤气的容量，当容量＜60％*总容量时，向电动蝶阀发送开启 100％*第一管道横截面积的指令，当容量达到60％*总容量时，向电动蝶阀发送开启50％*第一管道横截面积的指令，当容量达到70％*总容量时，向电动蝶阀发送开启30％*第一管道横截面积的指令，当容量达到80％*总容量时，向电动蝶阀发送关闭指令。

进一步地，第一激光分析仪和第二激光分析仪检测合格的指标为：转炉煤气中氧气含量＜1.0％、一氧化碳含量＞0％。

进一步地，第一除尘设备和第二除尘设备的除尘合格指标为转炉煤气含尘小于10mg/m³。

本实用新型的有益效果是：通过使用本系统可以保证煤气持续供应；避免煤气放散；实现煤气优化平衡；安全系数高的特点；降低人员劳动强度，在不影响气柜检修的基础上，实现转炉煤气零放散，确保转炉煤气供应，避免了因煤气柜检修煤气放散现象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1.第一激光分析仪；2.第一煤气柜；3.第一除尘设备；4.第一加压机； 5.第二激光分析仪；6.第二煤气柜；7.第二除尘设备；8.第二加压机；9.电动蝶阀； 10.第一管道；11.第二管道；12.连接管道；13.炼钢第一转炉；14.炼钢第二转炉。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型公开了一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，如图1所示，包括第一激光分析仪1、第一煤气柜2、第一除尘设备3、第一加压机4，第一激光分析仪1的入口通过管道与炼钢第一转炉13的转炉煤气出口相连通，炼钢第一转炉13生产的转炉煤气在输出前需先经过除尘和加压，第一激光分析仪1用于对进入其内的转炉煤气进行检测，当检测合格时，发送第一接通信号。

第一煤气柜2的入口通过第一管道10与第一激光分析仪1的出口相连通，第一煤气柜2用于对转炉煤气进行贮存、稳压和混合，使得转炉煤气达到标准并输送出去，第一煤气柜2还用于接收第一接通信号，并打开第一激光分析仪1与第一煤气柜2之间的第一三通阀，使得转炉煤气进入第一煤气柜2。

第一除尘设备3的入口通过管道与第一煤气柜2的出口相连通，第一除尘设备3用于对转炉煤气除尘，第一加压机4的入口通过管道与第一除尘设备3的出口相连通，第一加压机4用于对转炉煤气进行加压，第一加压机4的出口通过管道与转炉煤气总管相连，转炉煤气总管与炼钢烤包器、球团烘干机、轧钢厂加热炉、烧结机能源入口、炼钢余热发电锅炉能源入口、炼铁厂热风炉能源入口相连通。

第一激光分析仪1与第一煤气柜2之间的管道上还安装有电动蝶阀9，电动蝶阀9安装在第一管道10上、且位于第一三通阀之后。煤气柜5年需进行一次大修，每2个月需进行一次定期检修。检修期间，转炉煤气经常被放散，使得煤气供应出现缺口，影响生产系统运行，通过设置电动蝶阀9可以使得正在检修的第一煤气柜2本该回收的转炉煤气通过第二煤气柜6进行正常回收，避免煤气放散；实现煤气优化平衡；避免了因煤气柜检修煤气放散现象。

本实用新型还包括第二激光分析仪5、第二煤气柜6、第二除尘设备7、第二加压机8，第二激光分析仪5的入口通过管道与炼钢第二转炉14的转炉煤气出口相连通，炼钢第二转炉14的转炉煤气在输出前需先经过除尘和加压，第二激光分析仪5用于对进入其内的转炉煤气进行检测，当检测合格时，发送第二接通信号。

第二煤气柜6的入口通过第二管道11与第二激光分析仪5的出口相连通，第二煤气柜6用于对转炉煤气进行贮存、稳压和混合，使得转炉煤气达到标准并输送出去，第二煤气柜6还用于接收第二接通信号，并打开第二激光分析仪5与第二煤气柜6之间的第二三通阀，使得转炉煤气进入第二煤气柜6。

第一管道10和第二管道11通过连接管道12相互连通，连接管道12的一端位于第一三通阀与电动蝶阀之间，另一端位于第二管道11上、且第二三通阀之后；此时第二煤气柜6还用于接收第一接通信号，并打开第一激光分析仪1与连接管道12之间的第一三通阀，使得转炉煤气进入第二煤气柜6。

本实用新型还包括第二除尘设备7、第二加压机8，第二除尘设备7的入口通过管道与第二煤气柜6的出口相连通，第二除尘设备7用于对转炉煤气除尘，第二加压机8的入口通过管道与第二除尘设备7的出口相连通，第二加压机8用于对转炉煤气进行加压，第二加压机8的出口通过管道与转炉煤气总管相连，转炉煤气总管与炼钢烤包器、球团烘干机、轧钢厂加热炉、烧结机能源入口、炼钢余热发电锅炉能源入口、炼铁厂热风炉能源入口相连通。

第一煤气柜2上还安装有检测容量模块，检测容量模块用于检测第一煤气柜 2内转炉煤气的容量，当容量＜60％*总容量时，向电动蝶阀9发送开启100％* 第一管道10横截面积的指令，当容量达到60％*总容量时，向电动蝶阀9发送开启50％*第一管道10横截面积的指令，当容量达到70％*总容量时，向电动蝶阀 9发送开启30％*第一管道10横截面积的指令，当容量达到80％*总容量时，向电动蝶阀9发送关闭指令。由于某矿第一煤气柜2的容量为8万方，而第二煤气柜6的容量为10万方，并且第一煤气柜2运行多年，容易出现问题，因此经常需要检修，所以通过设置检测容量模块，对其容量进行检测，并按照要求打开电动蝶阀9，使得第二煤气柜6作为主回收转炉煤气柜，而第一煤气柜2作为辅助回收。

第一激光分析仪1和第二激光分析仪5检测合格的指标为：转炉煤气中氧气含量＜1.0％、一氧化碳含量＞0％，第一除尘设备3和第二除尘设备7的除尘合格指标为转炉煤气含尘小于10mg/m³。

实施例1

某炼钢厂的第一煤气柜2的容量为8万方，设置4台激光分析仪，对炼钢老区1#-4#转炉煤气进行回收，第二煤气柜6的容量为10万方，设置2台激光分析仪，对炼钢新区5#-6#转炉煤气进行回收，两路转炉煤气系统互不干涉，经过各自三通阀分析后送至对应煤气柜，各经过除尘设备和加压机后送至转炉煤气管网，供用户需求。

未使用本实用新型系统前的回收工艺流程为：

由炼钢转炉产生的转炉煤气为来源点，经过炼钢内部除尘、风机加压进入激光分析仪，利用激光对转炉煤气氧及一氧化碳含量进行检测，待氧含量、一氧化碳含量，氮气压力、阀前管道压力条件全部合格后，由激光分析仪向煤气柜主控室发送可回收信号，主控室接收到来自激光分析仪的可回收信号后，对此转炉煤气进行回收，回收过程中任一回收条件不满足，激光分析仪旁侧的三通阀立即打开，回收阀门关闭，对不合格转炉煤气进行放散，保证回收转炉煤气氧含量＜1.0％。

转炉煤气分别进入第一煤气柜2和第二煤气柜6，利用煤气柜对煤气进行储存，利用煤气柜的巨大贮存量，对转炉煤气管道回收过程中的间断性、波动性、煤气量等不稳定因素进行贮存、稳压和混合，保证出柜煤气的平衡稳定。

出柜的转炉煤气经过除尘设备对煤气进行除尘，使煤气含尘小于10mg/m³，再经过输送能力达到4-6万Nm³/h的加压机对合格转炉煤气进行加压，送至转炉煤气总管，最终分别送至炼钢烤包器、球团烘干机、轧钢厂加热炉、烧结机能源入口、炼钢余热发电锅炉能源入口、炼铁厂热风炉能源入口。

使用本实用新型系统前的回收工艺流程为：

经过安装本实用新型的系统后，关闭远程电动蝶阀9，两路转炉煤气全部由第二煤气柜6回收，如果出现煤气柜前管道压力、流量、温度等达到规定值，打开远程电动蝶阀9，由第一煤气柜2辅助回收，即第一煤气柜2可作为备用气柜使用。同时，第二煤气柜6后新增一台加压机，以满足第一煤气柜2停止送气时，第二煤气柜6维持煤气管网压力恒定，保证供需平衡。

通过安装本实用新型的系统后，解决了第一煤气柜2随时检修的问题，第一煤气柜2检修，必须对检修期间柜前煤气进行放散，同时要求部分用户停产，此工艺的改造，炼钢老区、新区转炉煤气可在第一煤气柜2检修期间实现全回收，利用第二煤气柜6新增加压机的大输出能力，完全满足用户需求，即可以全部停止第一煤气柜2的输送，由第二煤气柜6进行全部输送，实现第一煤气柜2随时检修。

日常生产中，也可第一煤气柜2和第二煤气柜6同时回收、输送，而在第一煤气柜2检修时，从第一煤气柜2由2台加压机进行加压，第二煤气柜6由2台加压机进行加压，改变为第一煤气柜2由2台加压机进行加压和第二煤气柜6由 1台大输出的加压机进行输送，即可满足输送需求，大大降低能源消耗，也可根据生产互相切换加压机，利用远程电动蝶阀9，可根据生产及柜容情况随时调节阀门开度，实现大型煤气柜设备的一用一备。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，其特征在于，包括：

第一激光分析仪(1)，其入口通过管道与炼钢第一转炉(13)的转炉煤气出口相连通，所述炼钢第一转炉(13)生产的转炉煤气在输出前需先经过除尘和加压，所述第一激光分析仪(1)用于对进入其内的转炉煤气进行检测，当检测合格时，发送第一接通信号，

第一煤气柜(2)，其入口通过第一管道(10)与所述第一激光分析仪(1)的出口相连通，所述第一煤气柜(2)用于对转炉煤气进行贮存、稳压和混合，使得转炉煤气达到标准并输送出去，所述第一煤气柜(2)还用于接收第一接通信号，并打开第一激光分析仪(1)与第一煤气柜(2)之间的第一三通阀，使得转炉煤气进入第一煤气柜(2)，

第一除尘设备(3)，其入口通过管道与所述第一煤气柜(2)的出口相连通，用于对转炉煤气除尘，

第一加压机(4)，其入口通过管道与所述第一除尘设备(3)的出口相连通，用于对转炉煤气进行加压，其出口通过管道与转炉煤气总管相连，所述转炉煤气总管与炼钢烤包器、球团烘干机、轧钢厂加热炉、烧结机能源入口、炼钢余热发电锅炉能源入口、炼铁厂热风炉能源入口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，其特征在于，所述第一管道(10)上还安装有电动蝶阀(9)，所述电动蝶阀(9)位于第一三通阀之后。

3.根据权利要求2所述的一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，其特征在于，还包括：

第二激光分析仪(5)，其入口通过管道与炼钢第二转炉(14)的转炉煤气出口相连通，所述炼钢第二转炉(14)的转炉煤气在输出前需先经过除尘和加压，用于对进入其内的转炉煤气进行检测，当检测合格时，发送第二接通信号，

第二煤气柜(6)，其入口通过第二管道(11)与所述第二激光分析仪(5)的出口相连通，所述第二煤气柜(6)用于对转炉煤气进行贮存、稳压和混合，使得转炉煤气达到标准并输送出去，所述第二煤气柜(6)还用于接收第二接通信号，并打开第二激光分析仪(5)与第二煤气柜(6)之间的第二三通阀，使得转炉煤气进入第二煤气柜(6)。

4.根据权利要求3所述的一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，其特征在于，所述第一管道(10)和第二管道(11)通过连接管道(12)相互连通，所述连接管道(12)的一端位于第一三通阀与电动蝶阀之间，另一端位于第二管道(11)上、且第二三通阀之后；

所述第二煤气柜(6)还用于接收第一接通信号，并打开第一激光分析仪(1)与连接管道(12)之间的第一三通阀，使得转炉煤气进入第二煤气柜(6)。

5.根据权利要求4所述的一种用于转炉煤气回收的双柜并列切换系统，其特征在于，还包括：

第二除尘设备(7)，其入口通过管道与所述第二煤气柜(6)的出口相连通，用于对转炉煤气除尘，

第二加压机(8)，其入口通过管道与所述第二除尘设备(7)的出口相连通，用于对转炉煤气进行加压，其出口通过管道与转炉煤气总管相连，所述转炉煤气总管与炼钢烤包器、球团烘干机、轧钢厂加热炉、烧结机能源入口、炼钢余热发电锅炉能源入口、炼铁厂热风炉能源入口相连通。

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