[发明专利]一种高炉降料线回收煤气停炉过程控制煤气中氢气含量的方法

说明书

本发明公开了一种高炉降料线回收煤气停炉过程控制煤气中氢气含量的方法，停炉装料取消盖面焦炭，最后装料以矿石结尾；矿石分布在炉候80％‑85％的面积，留出中心15‑20％焦炭区域；将盖面焦在最后一批矿石前加入，高炉停炉料总焦比不变，同时保证最后矿石层厚度在炉候400‑450mm，下降到炉腰200mm以上。本发明有效使得水煤气反应(C+H₂O→CO+H₂‑131kJmol^‑1)大幅减少。而停炉过程煤气中的H₂主要来源于水煤气反应，因此煤气中H₂含量大幅减少，从而能够有效的防止煤气爆炸，避免爆震，提高安全保障。同时最大程度回收煤气，不仅节能，而且减少排放，改善环境，具有显著的经济与社会效益。

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，具体地指一种高炉降料线回收煤气停炉的工艺。

背景技术

高炉是竖炉型逆流式反应器。自炉顶加入的原燃料(烧结+球团+块矿+焦炭)，受到逆流而上的高温还原气体的作用(该还原气体由鼓风机鼓入的空气，经过热风炉升温经风口进入高炉，与高炉的焦炭发生燃烧反应生成煤气)。不断被加热、分解、还原、软化、熔融、滴落、渗碳并最终形成渣铁融体而分离。高炉容积从几百到数千立方米，且高炉生产过程是连续进行的，在炉顶不断上料下面铁口不断出铁。在高炉需要检修或其它原因需要长时间停炉时需要对高炉进行空料线。高炉空料线的方法时：在高炉内大幅降低矿石及燃料的比例，停止上料，高炉继续送风。使得高炉下部焦炭逐步烧掉，矿石在下降的过程中逐步融化，高炉炉料逐步下移，高炉空间至上而下逐步空出，从而腾出高炉风口以上整个空间。

降料线过程中须做到：安全、环保、快速。安全方面：①防止煤气爆炸，避免爆震。②防止煤气温度高，烧坏炉顶设备。③无管道、悬料。环保与节能方面：①减排：减少放散或0放散，减少煤气及灰尘排放。②节能：尽量或全部回收煤气。效率方面：在安全、环保的前提下，最大程度将料线控制到风口以下，为检修创造条件，同时尽量缩短停炉时间。

降料线过程中存在很多难点：①不能上料，炉顶温度高，烧坏炉顶及其它设备。②煤气：H₂高(10-16％)，CO高、CO₂低，热值高(4.5MJ/m³).其中H₂远高出4％的爆炸浓度。③煤气温度在炉顶通过打水控制在400℃左右，但在料面上方高达1000℃以上，远高煤气着火点。煤气爆炸的三个必备条件：煤气浓度、O₂浓度及着火点，主要需要控制O₂浓度同时适当控制H₂浓度。本发明就是一种控制H₂浓度的工艺方法。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种有效的高炉降料线回收煤气停炉过程控制煤气中氢气含量的方法，该高炉降料线回收煤气停炉过程控制煤气中氢气含量的方法能有效高炉降料线回收煤气停炉过程控制煤气中氢气含量，同时最大程度回收煤气，不仅节能，而且减少排放，改善环境。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种高炉降料线回收煤气停炉过程控制煤气中氢气含量的方法，停炉装料取消盖面焦炭，最后装料以矿石结尾；矿石分布在炉候80％-85％的面积，留出中心15-20％焦炭区域；将盖面焦在最后一批矿石前加入，高炉停炉料总焦比不变，同时保证最后矿石层厚度在炉候400-450mm，下降到炉腰200mm以上。

作为上述技术方案的优选，本发明提供的高炉降料线回收煤气停炉过程控制煤气中氢气含量的方法进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，所述方法具体实施步骤如下：

步骤一、做好空料线前的准备工作；

步骤二、降料线至休风。

作为上述技术方案的改进，所述步骤一、做好空料线前的准备工作，具体操作如下：

1)提前8小时适当减少中心加焦量；