[发明专利]一种高炉炉顶均压放散煤气风口回吹工艺及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炉顶均压放散煤气风口回吹工艺及系统。

背景技术

在高炉炼铁中，无料钟炉顶装料前需将料罐中均压煤气排空，而目前大部分高炉的均压煤气仅仅是经过旋风除尘器初步除尘后直接放掉，大量粉尘、CO及CO₂气体直接排放到大气中，不仅会造成严重的环境污染，对于生产企业来说也是一种严重的能源浪费。随着国家对节能减排要求日益严格，迫切需要对炉顶均压煤气进行有效地回收、利用，以减少污染，降低能源消耗。

目前，有关高炉炉顶料罐放散煤气回收的研究很多，国内部分高炉也尝试着加装均压煤气回收装置，但长期正常使用的不多。究其原因主要有：一、现有煤气回收方法效率低，低压段煤气无法回收而需要直接排放，污染无法完全消除。若采用高压气进行引射，可以提高回收效率，但会稀释煤气浓度降低热值，也就降低了回收煤气的价值；二、炉顶放散煤气间断排放且瞬时量大，对回收管网冲击大，除尘系统缺乏稳定运行条件，除尘效果难保证，回收的煤气含尘量高，并网后对净煤气管网造成污染，影响后续煤气用户的正常生产及设备使用寿命；三、炉顶放散煤气回收环节多，压力损失大，回收的煤气压力偏低，若直接供用户使用，则需要增加设备进行加压，增加了使用成本。

因此，开发出一种可靠、稳定、适用的炉顶均压煤气利用工艺及系统，既是国家节能减排政策的要求，也是生产企业生产实践的诉求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高炉炉顶均压放散煤气风口回吹工艺及系统，以实现高炉炉顶的均压放散煤气的直接回吹再利用。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种高炉炉顶均压放散煤气风口回吹工艺，包括如下步骤：

a)炉顶料罐排压时，其内部的均压放散煤气经旋风除尘器初步除尘后进入煤气回吹管道；

b)均压放散煤气通过煤气回吹管道再进入由多支管分配器将煤气回吹管道分成的多条煤气回吹支管中，然后均压放散煤气再进入各煤气回吹支管中的引射器并在该引射器所连接的引射气管道中的引射气流的引射下经引射器的混合和加速作用形成高压稳定的混合流体；

c)最后高压稳定的混合流体再经过止回阀和回吹枪从高炉风口进入高炉炉内。

进一步地，所述步骤b)中引射气流为助燃性气体，其压力为0.3MPa～0.55MPa。

进一步地，所述步骤a)与步骤b)中的煤气回吹管道上设置有煤气回吹阀，煤气回吹支管上设置有支管回吹阀，引射气管道上设置有引流阀；所述支管回吹阀和引流阀均为调节阀；所述煤气回吹支管上的支管回吹阀之后和引射气管道上的引流阀之前均设置有压力及流量检测元件，所述支管回吹阀和引流阀根据各自管道上的压力及流量检测元件的反馈信号进行阀门开度的调节控制。

本发明另一种解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种高炉炉顶均压放散煤气风口回吹系统，其特点是：包括炉顶料罐、均压卸灰阀、旋风除尘器、均压管道、紧急放散管道、煤气回吹管道、均排压管道、煤气回吹支管、引射气管道、引射器、止回阀、回吹枪和高炉风口；所述均排压管道上设有盲板阀，其一端与炉顶料罐相连，其另一端与旋风除尘器相连；所述旋风除尘器的上端连接有均压管道、紧急放散管道和煤气回吹管道，其下端连接有均压卸灰阀，该均压卸灰阀另一端与均排压管道相连；所述煤气回吹管道上依次设有煤气回吹阀和多支管分配器，该多支管分配器连接有多条煤气回吹支管；每条所述煤气回吹支管上均依次设有引射器、止回阀和回吹枪；所述引射器具有引射器接口并与引射气管道相连；所述回吹枪的出口与高炉风口相连。

进一步地，所述均压管道上设置有均压阀；所述紧急放散管道上设置有放散阀和消音器。

进一步地，所述引射气管道上设有引流阀；所述煤气回吹支管上引射器前设置有支管回吹阀；该引流阀和支管回吹阀均为调节阀；所述引射气管道上引流阀之前和所述支管回吹阀之后均设有压力及流量检测元件。

进一步地，所述煤气回吹管道上的多支管分配器为若干个。

进一步地，所述煤气回吹支管的数量与高炉风口的数量之比为1：1、1：1/2、1：1/4三个比例中的一个。

进一步地，所述回吹枪材质为耐磨耐高温材料,该回吹枪上具有单向逆止装置。

进一步地，所述煤气回吹管道的外侧及煤气回吹支管的外侧均设置有外保温层。

采用本发明具有以下优势及效果：