CN220246171U - 钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢铁工业技术领域，公开了一种钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，包括第一料罐、第二料罐、第一除尘管路、第二除尘管路、第三除尘管路、第一均压管路、第二均压管路、煤气回收管路、第一放散管路、第二放散管路和净煤气管网。本实用新型的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置一年可回收煤气820万Nm³，对原直接对空排放的高炉煤气和粉尘进行了全回收利用，具有较好的环保效益和社会效益，此外，本实用新型相对原有工艺，操作简单，安全可靠，可直接在现有钛型钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶基础上进行改造，投资不大，运行维护成本低廉。

Description

钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁工业技术领域，尤其涉及钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置。

背景技术

钒钛磁铁矿是一种典型的金属共伴生铁矿资源，具有极高的综合利用价值。我国对钒钛磁铁矿精矿主要以高炉转炉冶炼为主，该技术生产规模大，技术成熟，但钒钛资源回收利用率较低，环境污染较大且运行成本较高。

钒钛磁铁矿冶炼时较普通矿冶炼产生更多粉尘，现有的并罐炉顶均压放散时气体直接通过管道对空排放，管道上未设置除尘器和消音器。高炉均压放散操作频繁，产生的地面噪音可达90dB，且噪声源位于高空，噪声污染传播范围较广，如果几个高炉噪声叠加在一起对环境的影响更为严重，夜晚尤为明显。高炉放散气体中的蒸汽及粉尘呈现出明显的白烟及黄烟，放散气体中粉尘含量较大，对周围环境造成污染。

因此，有必要提供一种钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，通过较普通矿冶炼更大的除尘器和消音器以减少粉尘排放、降低噪音，同时进行煤气全部回收。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不会对空气造成污染、同时降低噪音、能够全部回收料罐内高炉煤气的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，解决钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶均压放散过程中的粉尘和噪声污染，同时将放散煤气全部回收入煤气主管网，提高原料的利用率。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，包括：

第一料罐、第二料罐、第一除尘管路、第二除尘管路、第三除尘管路、第一均压管路、第二均压管路、煤气回收管路、第一放散管路、第二放散管路和净煤气管网，

第一料罐通过第一除尘管路连接第一放散管路和第一均压管路的一端，第一放散管路的另一端连通空气，第一均压管路的另一端连通一均净煤气；

第二料罐通过第二除尘管路连接第二放散管路和第二均压管路的一端，第二放散管路的另一端连通空气，第二均压管路的另一端连通一均净煤气；

第三除尘管路的一端分别连接第一料罐和第二料罐，第三除尘管路的另一端通过煤气回收管路连接净煤气管网。

可选的，第一除尘管路上依次设置有第一球阀、第一均压吹扫阀、第一波纹补偿器和第一旋风除尘器，第一球阀和第一均压吹扫阀之间通过管道连通第一旋风除尘器；

第二除尘管路上依次设置有第二球阀、第二均压吹扫阀、第二波纹补偿器和第二旋风除尘器，第二球阀和第二均压吹扫阀之间通过管道连通第二旋风除尘器；

第三除尘管路上依次设置有电动半球阀、电动眼镜阀、气动钟阀和第三旋风除尘器，电动半球阀通过管道分别连接第一料罐和第二料罐。

可选的，第一放散管路包括第一排气管和第二排气管；

第一排气管上依次设置有第一气动蝶阀、第三波纹补偿器、第一放散阀和第三球阀；

第二排气管上依次设置有第一消音器、第四波纹补偿器、第二放散阀(21)和第四球阀；

第一排气管靠近第三球阀的一端和第二排气管靠近第四球阀的一端均连接第一旋风除尘器；

第二放散管路包括第三排气管和第四排气管；

第三排气管上依次设置有第二气动蝶阀、第五波纹补偿器、第三放散阀和第五球阀；

第四排气管上依次设置有第二消音器、第六波纹补偿器、第四放散阀和第六球阀；

第三排气管靠近第五球阀的一端和第四排气管靠近第六球阀的一端均连接第二旋风除尘器。

可选的，第三旋风除尘器远离气动钟阀的一端连接有第一电动盲板阀；

第一气动蝶阀和第三波纹补偿器之间通过管道连接第一电动盲板阀；

第二气动蝶阀和第五波纹补偿器之间通过管道连接第一电动盲板阀。

可选的，第一均压管路上依次设置有第七球阀、第一均压阀、第七波纹补偿器、第八球阀和第八波纹补偿器，第八波纹补偿器连接一均净煤气入口，第七球阀连接第一旋风除尘器。

可选的，第二均压管路上依次设置有第九球阀、第二均压阀、第九波纹补偿器、第十球阀和第十波纹补偿器，第十波纹补偿器连接一均净煤气入口，第九球阀连接第二旋风除尘器。

可选的，煤气回收管路上依次设置有第一液动回收阀、引射器、第二电动盲板阀、第一电动蝶阀、防管网波动装置、第三电动盲板阀和第二电动蝶阀，第二电动蝶阀连接净煤气管网，第一液动回收阀连接第三旋风除尘器。

可选的，引射器并联有气动快切阀。

可选的，第三旋风除尘器远离气动钟阀的一端连接有第二液动回收阀，第七球阀和第一均压吹扫阀之间连接第二液动回收阀。

可选的，引射器靠近第一液动回收阀的一端通过管道依次连接有气动引射阀、第四电动盲板阀、第三气动蝶阀，第三气动蝶阀连接一均净煤气的入口。

本实用新型的技术效果和优点：

本实用新型的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置一年可回收煤气820万Nm³，对原直接对空排放的高炉煤气和粉尘进行了全回收利用，具有较好的环保效益和社会效益，此外，本实用新型相对原有工艺，操作简单，安全可靠，可直接在现有钛型钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶基础上进行改造，投资不大，运行维护成本低廉。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本实用新型钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置的结构示意图。

附图标记：1、第一料罐；2、第二料罐；3、第一球阀；4、第一均压吹扫阀；5、第一波纹补偿器；6、第一旋风除尘器；7、第二球阀；8、第二均压吹扫阀；9、第二旋风除尘器；10、第二旋风除尘器；11、电动半球阀；12、电动眼镜阀；13、气动钟阀；14、第三旋风除尘器；15、第一气动蝶阀；16、第三波纹补偿器；17、第一放散阀；18、第三球阀；19、第一消音器；20、第四波纹补偿器；21、第二放散阀；22、第四球阀；23、第二气动蝶阀；24、第五波纹补偿器；25、第三放散阀；26、第五球阀；27、第二消音器；28、第六波纹补偿器；29、第四放散阀；30、第六球阀；31、第一电动盲板阀；32、第七球阀；33、第一均压阀；34、第七波纹补偿器；35、第八球阀；36、第八波纹补偿器；37、第九球阀；38、第二均压阀；39、第九波纹补偿器；40、第十球阀；41、第十波纹补偿器；42、第一液动回收阀；43、引射器；44、第二电动盲板阀；45、第一电动蝶阀；46、防管网波动装置；47、第三电动盲板阀；48、第二电动蝶阀；49、气动快切阀；50、第二液动回收阀；51、气动引射阀；52、第四电动盲板阀；53、第三气动蝶阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，为解决现有技术的不足，本实用新型公开了，包括；

钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，包括：

第一料罐1、第二料罐2、第一除尘管路、第二除尘管路、第三除尘管路、第一均压管路、第二均压管路、煤气回收管路、第一放散管路、第二放散管路和净煤气管网，

第一料罐1通过第一除尘管路连接所述第一放散管路和第一均压管路的一端，所述第一放散管路的另一端连通空气，所述第一均压管路的另一端连通一均净煤气；

第二料罐2通过第二除尘管路连接所述第二放散管路和第二均压管路的一端，第二放散管路的另一端连通空气，第二均压管路的另一端连通一均净煤气；

第三除尘管路的一端分别连接第一料罐1和第二料罐2，第三除尘管路的另一端通过煤气回收管路连接所述净煤气管网。

可选的，第一除尘管路上依次设置有第一球阀3、第一均压吹扫阀4、第一波纹补偿器5和第一旋风除尘器6，第一球阀3和第一均压吹扫阀4之间通过管道连通第一旋风除尘器6；

第二除尘管路上依次设置有第二球阀7、第二均压吹扫阀8、第二波纹补偿器9和第二旋风除尘器10，第二球阀7和第二均压吹扫阀8之间通过管道连通第二旋风除尘器10；

第三除尘管路上依次设置有电动半球阀11、电动眼镜阀12、气动钟阀13和第三旋风除尘器14，电动半球阀11通过管道分别连接第一料罐1和第二料罐2。

可选的，第一放散管路包括第一排气管和第二排气管；

第一排气管上依次设置有第一气动蝶阀15、第三波纹补偿器16、第一放散阀17和第三球阀18；

第二排气管上依次设置有第一消音器19、第四波纹补偿器20、第二放散阀21和第四球阀22；

第一排气管靠近第三球阀18的一端和第二排气管靠近第四球阀22的一端均连接第一旋风除尘器6；

第二放散管路包括第三排气管和第四排气管；

第三排气管上依次设置有第二气动蝶阀23、第五波纹补偿器24、第三放散阀25和第五球阀26；

第四排气管上依次设置有第二消音器27、第六波纹补偿器28、第四放散阀29和第六球阀30；

第三排气管靠近所述第五球阀26的一端和第四排气管靠近第六球阀30的一端均连接第二旋风除尘器10。

可选的，第三旋风除尘器14远离气动钟阀13的一端连接有第一电动盲板阀31；

第一气动蝶阀15和第三波纹补偿器16之间通过管道连接第一电动盲板阀31；

第二气动蝶阀23和第五波纹补偿器24之间通过管道连接第一电动盲板阀31。

可选的，第一均压管路上依次设置有第七球阀32、第一均压阀33、第七波纹补偿器34、第八球阀35和第八波纹补偿器36，第八波纹补偿器36连接一均净煤气入口，第七球阀32连接第一旋风除尘器6。

可选的，第二均压管路上依次设置有第九球阀37、第二均压阀38、第九波纹补偿器39、第十球阀40和第十波纹补偿器41，第十波纹补偿器41连接一均净煤气入口，第九球阀37连接第二旋风除尘器10。

可选的，煤气回收管路上依次设置有第一液动回收阀42、引射器43、第二电动盲板阀44、第一电动蝶阀45、防管网波动装置46、第三电动盲板阀47和第二电动蝶阀48，第二电动蝶阀48连接净煤气管网，第一液动回收阀42连接第三旋风除尘器14。

可选的，引射器43并联有气动快切阀49。

可选的，第三旋风除尘器14远离气动钟阀13的一端连接有第二液动回收阀50，第七球阀32和第一均压吹扫阀4之间连接第二液动回收阀50。

可选的，引射器43靠近第一液动回收阀42的一端通过管道依次连接有气动引射阀51、第四电动盲板阀52、第三气动蝶阀53，第三气动蝶阀53连接一均净煤气的入口。

本实用新型的具体工作原理如下：

1、均压工艺流程为：一均净煤气通过第一均压管路和第一除尘管路进入第一料罐1，通过第二均压管路和第二除尘管路进入第二料罐2(左右料罐交替进行)。此时高压一均净煤气通过第一除尘器6和第二除尘器10入料罐以完成料罐均压工作，并且可利用高压净煤气对除尘器的滤芯进行反吹，并把除尘器锥体内的粉尘反吹至料罐，此为一个循环。

2、当并罐钒钛磁铁矿高炉运行至均压煤气放散时，将启动均放煤气回收工作。简单放散流程为：

①首先打开电动半球阀11、电动眼镜阀12、气动钟阀13、第一液动回收阀42、气动快切阀49，利用料罐内的高压将煤气压入第三除尘器14，经过第三除尘器14内部的滤芯净化后，煤气经第一液动回收阀42、气动快切阀49、44、第一电动蝶阀45、防管网波动装置46、第三电动盲板阀47和第二电动蝶阀48进入净煤气管网。

②当料罐100压力低于70kpa时，关闭气动快切阀49，打开气动引射阀51，煤气从料罐经电动半球阀11、电动眼镜阀12、气动钟阀13、第三旋风除尘器14、第一液动回收阀42、引射器43、第二电动盲板阀44、第一电动蝶阀45、防管网波动装置46、第三电动盲板阀47、第二电动蝶阀48进入净煤气管网。

③当料罐压力低于5kpa后，关闭液动回收阀42和气动引射阀51。

此为一个循环。此工艺运行过程中均压阀和放散阀均关闭，故障或者特殊情况下除外。

3、当料罐的压力高于压力设定上限时，煤气通过第一放散管路和第二放散管路紧急排放。

4、正常使用时，第一料罐1和第二料罐2(左右料罐)交替工作，且第一气动蝶阀15、第二气动蝶阀23是关闭的，煤气从料罐经过电动半球阀11、电动眼镜阀12、气动钟阀13、第三旋风除尘器14、第一液动回收阀42、气动快切阀49、第二电动盲板阀44、第一电动蝶阀45、防管网波动装置46、第三电动盲板阀47、第二电动蝶阀48进入净煤气管网。

当第一液动回收阀42、气动快切阀49和气动引射阀51出现故障时，第一气动蝶阀15、第二气动蝶阀23打开，第一液动回收阀42、第二液动回收阀50关闭，煤气从第一放散管路和第二放散管路排空而放散。

钒钛磁铁矿粉尘较大，通过采用特别设计的旋风除尘器，排出的煤气含尘量≤5mg/Nm³，与净煤气含尘量一致，可以放心排入净煤气管网。

对钛型钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶料罐进行均压放散时，以较为清洁的气体取代荒煤气放散，由于煤气全部进入净煤气管网，解决了传统工艺中均压放散的荒煤气直接对空排放造成的粉尘、噪音等环境污染。

本实用新型的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置一年可回收煤气820万Nm³，对原直接对空排放的高炉煤气和粉尘进行了全回收利用，具有较好的环保效益和社会效益，此外，本实用新型相对原有工艺，操作简单，安全可靠，可直接在现有钛型钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶基础上进行改造，投资不大，运行维护成本低廉。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (10)

1.钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，包括：

第一料罐(1)、第二料罐(2)、第一除尘管路、第二除尘管路、第三除尘管路、第一均压管路、第二均压管路、煤气回收管路、第一放散管路、第二放散管路和净煤气管网，

所述第一料罐(1)通过所述第一除尘管路连接所述第一放散管路和第一均压管路的一端，所述第一放散管路的另一端连通空气，所述第一均压管路的另一端连通一均净煤气；

所述第二料罐(2)通过所述第二除尘管路连接所述第二放散管路和第二均压管路的一端，所述第二放散管路的另一端连通空气，所述第二均压管路的另一端连通一均净煤气；

所述第三除尘管路的一端分别连接所述第一料罐(1)和所述第二料罐(2)，所述第三除尘管路的另一端通过所述煤气回收管路连接所述净煤气管网。

2.根据权利要求1所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述第一除尘管路上依次设置有第一球阀(3)、第一均压吹扫阀(4)、第一波纹补偿器(5)和第一旋风除尘器(6)，所述第一球阀(3)和所述第一均压吹扫阀(4)之间通过管道连通所述第一旋风除尘器(6)；

所述第二除尘管路上依次设置有第二球阀(7)、第二均压吹扫阀(8)、第二波纹补偿器(9)和第二旋风除尘器(10)，所述第二球阀(7)和所述第二均压吹扫阀(8)之间通过管道连通所述第二旋风除尘器(10)；

所述第三除尘管路上依次设置有电动半球阀(11)、电动眼镜阀(12)、气动钟阀(13)和第三旋风除尘器(14)，所述电动半球阀(11)通过管道分别连接所述第一料罐(1)和所述第二料罐(2)。

3.根据权利要求2所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述第一放散管路包括第一排气管和第二排气管；

所述第一排气管上依次设置有第一气动蝶阀(15)、第三波纹补偿器(16)、第一放散阀(17)和第三球阀(18)；

所述第二排气管上依次设置有第一消音器(19)、第四波纹补偿器(20)、第二放散阀(21)和第四球阀(22)；

所述第一排气管靠近所述第三球阀(18)的一端和所述第二排气管靠近所述第四球阀(22)的一端均连接所述第一旋风除尘器(6)；

所述第二放散管路包括第三排气管和第四排气管；

所述第三排气管上依次设置有第二气动蝶阀(23)、第五波纹补偿器(24)、第三放散阀(25)和第五球阀(26)；

所述第四排气管上依次设置有第二消音器(27)、第六波纹补偿器(28)、第四放散阀(29)和第六球阀(30)；

所述第三排气管靠近所述第五球阀(26)的一端和所述第四排气管靠近所述第六球阀(30)的一端均连接所述第二旋风除尘器(10)。

4.根据权利要求3所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述第三旋风除尘器(14)远离所述气动钟阀(13)的一端连接有第一电动盲板阀(31)；

所述第一气动蝶阀(15)和所述第三波纹补偿器(16)之间通过管道连接所述第一电动盲板阀(31)；

所述第二气动蝶阀(23)和所述第五波纹补偿器(24)之间通过管道连接所述第一电动盲板阀(31)。

5.根据权利要求2所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述第一均压管路上依次设置有第七球阀(32)、第一均压阀(33)、第七波纹补偿器(34)、第八球阀(35)和第八波纹补偿器(36)，所述第八波纹补偿器(36)连接一均净煤气入口，所述第七球阀(32)连接所述第一旋风除尘器(6)。

6.根据权利要求5所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述第二均压管路上依次设置有第九球阀(37)、第二均压阀(38)、第九波纹补偿器(39)、第十球阀(40)和第十波纹补偿器(41)，所述第十波纹补偿器(41)连接一均净煤气入口，所述第九球阀(37)连接所述第二旋风除尘器(10)。

7.根据权利要求2所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述煤气回收管路上依次设置有第一液动回收阀(42)、引射器(43)、第二电动盲板阀(44)、第一电动蝶阀(45)、防管网波动装置(46)、第三电动盲板阀(47)和第二电动蝶阀(48)，所述第二电动蝶阀(48)连接所述净煤气管网，所述第一液动回收阀(42)连接所述第三旋风除尘器(14)。

8.根据权利要求7所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述引射器(43)并联有气动快切阀(49)。

9.根据权利要求5所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述第三旋风除尘器(14)远离所述气动钟阀(13)的一端连接有第二液动回收阀(50)，所述第七球阀(32)和所述第一均压吹扫阀(4)之间连接所述第二液动回收阀(50)。

10.根据权利要求7所述的钒钛磁铁矿高炉并罐炉顶煤气全回收装置，其特征在于，

所述引射器(43)靠近所述第一液动回收阀(42)的一端通过管道依次连接有气动引射阀(51)、第四电动盲板阀(52)、第三气动蝶阀(53)，所述第三气动蝶阀(53)连接一均净煤气的入口。