[实用新型]具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置

说明书

技术领域

本实用新型特别涉及一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，属于冶金工业技术领域。

背景技术

一般来说，高炉生产过程中需要向高炉内间歇性装入炼铁原料、溶剂和燃料等，因此高炉可以视为高温高压容器。在高炉中是由炉顶装料涉及常压与高压的转换，由一个转换系统实现，这个转换系统由炉顶设置的料罐配置上、下密封阀通过连锁开闭实现。料罐的工作制度是下密封阀关闭，上密封阀打开，料罐处于无压状态，炉料装入料罐，关闭上密封阀，通过均压管道向料罐内充入半净煤气至与炉内压力相等，打开下密封阀，炉料靠重力装入高炉。料罐排空后关闭下密封阀，打开上密封阀，料罐内煤气放散，压力降至大气压力，开始新的装料循环周期。

高炉还可以视为煤气发生器。一般来说，高炉产生的高压荒煤气由管道输送至重力除尘器，变成高压半净煤气，再输送至布袋除尘器或洗涤塔，变成高压净煤气，再经减压装置送入煤气管网进行综合利用。

目前，在料罐排空放散时，料罐内的煤气会通过放散管道和阀门经炉顶消音旋风除尘器顶部放散到大气中，这个放散过程不仅浪费能源，而且造成污染。高炉煤气是一种低热值的气体能源，是有毒有害气体，平均吨铁放散7-9Nm³/tFe，粉尘量为280-400g/tFe。例如以一座年产300万吨的高炉，一年放散的高炉煤气约2100万m³，粉尘约900t。

上世纪80年代，前苏联、日本等国就有对料罐排空放散工艺优化的尝试，并投入工业生产。其中，由日本石川岛播磨重工业公司研制成功，在鹿岛厂投入使用的均压回收设备，更是获得了日本1980年节能设备优秀项目奖。在国内，上世纪90年代，重庆钢铁设计研究院公开了一种利用引射器、文氏管除尘器和脱水器构成的湿法煤气回收系统(参阅CN1062379A)，鞍山亨通高炉设备技术有限公司2010年也公开了一种利用布袋除尘器净化料罐均压煤气并回收进入净煤气管网的技术（参阅CN101892336A）。以上各种方案虽有不同，但核心思想均为通过一定的方式，将炉顶料罐均压煤气引入净煤气管网，实现煤气的回收。然而，前述各方法均存在一定的缺陷，例如，其中有的方案是直接将均压煤气引入净煤气管网，会对系统造成污染，而有的方案仅仅能实现湿法除尘，有的方案无法实现短时间内有效回收，有的方案需要消耗其它能源，因此均不适于推广应用。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种具有均压煤气回收功能的高炉装料均压放散装置，可有效地将高炉装料均压放散的煤气进行回收利用，达成节能环保之效果。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散装置，包括与称重料罐连通的放散系统和至少一煤气缓存转换过滤装置，该至少一煤气缓存转换过滤装置还分别与至少一用于提供净煤气的均压系统和至少一用于回收净煤气的回收系统连通，并且，所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间还均设有阀门。

所述称重料罐经至少一均压放散切断阀与放散系统和煤气缓存转换过滤装置连通。

所述煤气缓存转换过滤装置经一均压回收切断阀与放散系统连通，所述均压放散切断阀设于均压回收切断阀与称重料罐之间。

所述回收系统包括煤气回收管道，所述煤气回收管道上设有回收切断阀，所述煤气缓存转换过滤装置经煤气回收管道与煤气管网连通。

所述均压系统使用净煤气作均压煤气，经净煤气充压阀与煤气缓存转换过滤装置连通。

一种具有均压煤气回收功能的高炉炉顶均压放散工艺，包括：

将称重料罐与至少一煤气缓存转换过滤装置连通，并将该至少一煤气缓存转换过滤装置分别与至少一用于提供净煤气的均压系统和至少一用于回收净煤气的回收系统连通，且将所述称重料罐和至少一煤气缓存转换过滤装置与至少一放散系统连通，同时，所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间还均设有阀门；以及，

在高炉本体完成装料和称重料罐完成布料后，通过分别关闭和/或开启煤气缓存转换装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间的阀门，使荒煤气由称重料罐向煤气缓存转换装置自发性转移或在净煤气驱动下使荒煤气由煤气缓存转换装置向称重料罐转移，以及使净煤气依次在均压系统、煤气缓存转换过滤装置和回收系统之间转移。

具体而言，该工艺中，在高炉本体完成装料后，通过分别关闭和/或开启所述煤气缓存转换过滤装置与称重料罐、均压系统和回收系统之间的阀门，使称重料罐内的至少部分荒煤气转移至煤气缓存转换过滤装置，以及将称重料罐内的其余荒煤气放散，