[发明专利]高炉炉顶均压放散过程煤气回收工艺

说明书

技术领域

本发明属于钢铁工业技术领域，涉及一种高炉炉顶均压放散煤气回收工艺。

背景技术

钢铁行业日益严峻的环保要求和市场形势，要求钢铁企业必须做到节能减排，降低成本。目前，高炉炼铁工序污染排放量占据整个钢铁行业排放量的大部分，因此，减少炼铁工序排放量显得尤为必要。

当前，传统的高炉上料时的均压放散是利用半净煤气、氮气向料罐均压至与高炉炉顶压力一致来实现向高炉内排料，放散时，料罐内的荒煤气经旋风除尘器粗除尘后直接排入大气中，以使料罐放散至常压，满足料罐受料。虽然，经旋风除尘器回收的部分粉尘在充压过程中能再次被吹入称量料罐中，但每年仍会排入大量的粉尘进入大气中。更为重要的是，大量的有毒煤气也排入了空气中，不仅污染了环境，而且是一种巨大的经济浪费。按吨铁放散量7～9Nm³计算，目前，我国年煤气放散量达50亿立方米左右，经济损失高达5.5亿元人民币(高炉煤气单价按0.11元/Nm³计算)。

目前已知的新均压放散煤气回收工艺，或回收成本过高，或不能在工业中实现很好的煤气回收，无法同时实现经济效益与环保效益二者兼顾。申请号为201010209016.5，名称为“高炉装料均压放散过程的煤气回收工艺及其装置”公开了一种将放散煤气回收入净煤气管网的技术，虽然运行成本低廉，操作简单，但主要依靠炉顶压力做动力将净煤气送入煤气管网，实际使用中，很难实现均压放散煤气的完全放散和净煤气的有效回收。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对当前传统工艺及各种新改进工艺的不足，提供一种操作方便，运行维护费用低廉的高炉炉顶均压放散过程煤气回收工艺，有效回收产生的煤气和粉尘，达到高炉炉顶均压放散系统的节能减排与环保目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

高炉炉顶均压放散过程煤气回收工艺，从高炉称量料罐均压放散的荒煤气经均压放散管道进入旋风除尘器初步除尘后，进入旋风除尘器后串联的布袋除尘器形成净煤气；其特征是：布袋除尘器后串联引射器，净煤气在引射器的作用下，被快速引射进入净煤气管网中，实现称量料罐均压放散煤气的快速放散和回收。

按上述技术方案，煤气放散的同时将放散出的煤气引入净煤气管网中。

按上述技术方案，所述的引射器入口段包含两个入口，分别为工作管和引射管，工作管通过管道和炉顶高压煤气切断阀与炉顶净煤气管相连接以通入经过高炉炉顶煤气布袋除尘器系统净化除尘的高炉炉顶净煤气，引射管通过管道和引射器切断阀与布袋除尘器相连接以接入布袋除尘后的净煤气。

按上述技术方案，由于布袋除尘后的称量料罐放散煤气压力低于经过净化除尘的高压的高炉炉顶净煤气压力，经布袋除尘后的称量料罐放散煤气从引射管进入引射器中，被从工作管喷入引射器中的经过净化除尘的高压的高炉炉顶净煤气引射，并通过引射器快速进入净煤气管网中。

按上述技术方案，所述的布袋除尘器与高炉炉顶煤气布袋除尘器系统是并联的。

按上述技术方案，布袋除尘器进口设置布袋切断阀，布袋除尘器通过布袋切断阀和管道与旋风除尘器连接；布袋除尘器三个出口分别设置净煤气放散阀、清灰阀、引射器切断阀；净煤气放散阀用于在布袋除尘器维修或更换布袋情况下，放散掉布袋除尘器中的净煤气；清灰阀用于清理布袋除尘器捕集下来的灰尘。

旋风除尘器出口设置旋风除尘放散阀，旋风除尘放散阀用于在布袋除尘器出现故障或更换布袋及维修等情况下，直接打开旋风除尘放散阀，放散掉称量料罐中的均压放散煤气。

按上述技术方案，旋风除尘器进口管线上还设置半净煤气充压阀和氮气充压阀；用于对称量料罐均压。

按上述技术方案，所述的高炉炉顶净煤气未经过TRT余压发电机组或减压阀组，仍处于高压状态。

按上述技术方案，上述工艺的均压放散回收具体过程是：

均压时，打开均压放散阀和半净煤气充压阀，半净煤气经均压放散管道对称量料罐进行一次均压；若一次均压不能满足要求，再打开氮气充压阀，用高压氮气对称量料罐进行二次均压，达到合适的压力要求；均压完毕，打开下料闸，炉料从称量料罐经下料闸进入高炉中；

放散时，打开均压放散切断阀和布袋切断阀，从称量料罐放散的荒煤气经均压放散管道进入旋风除尘器，经旋风除尘器除尘后的半净煤气进入布袋除尘器中，并被精除尘形成净煤气；并在放散的同时，打开引射器切断阀、炉顶高压煤气切断阀和切断阀，在引射器作用下，经布袋除尘器除尘后的均压放散煤气被从工作管喷入引射器中的经过净化除尘的高压的高炉炉顶净煤气快速引射进入净煤气管网；