[发明专利]转炉煤气全干法袋式回收净化工艺系统

说明书

技术领域

本发明创造是用于全程回收转炉冶炼时所产生的高温煤气中的热能，并对煤气采用全干法袋式除尘的转炉煤气全干法袋式回收净化工艺系统。

背景技术

转炉在冶炼过程中产生大量含有一氧化碳的烟气，俗称“转炉荒煤气”，温度高达1450℃，具有较大热能，同时煤气中含有大量的粉尘，粉尘含量高达100~120 g/Nm³，粉尘主要成分是铁及铁的氧化物，为了回收煤气中的热能及粉尘，并使煤气得以净化利用，为保证后续设备的正常运行，必须将荒煤气进行除尘后才能使用。目前，转炉煤气主要采用湿法（OG法）和半干法（LT法）两种回收净化工艺。

 湿法（OG法）回收净化工艺：是日本新日铁和川崎公司于上世纪60年代联合开发研制的回收净化技术，该技术主要由汽化冷却系统、二级净化系统、脱水系统、污水处理系统、排渣系统、水循环及冷却系统等组成，煤气经冷却烟道温度由约1450℃降至800~950 ℃，进入除尘净化系统，温度降至约50 ℃，去除煤气中的粉尘，带粉尘的污水进入沉淀系统经分离、浓缩、脱水处理后，粉尘经干燥后待用，污水经处理后循环利用。湿法（OG法）回收净化工艺一次性投资及占地面积大、运行成本高、二次污染严重、运行时耗水量大，需对水进行二次处理。污水处理困难，特别是热能损失浪费严重，净化后煤气含尘浓度高达100mg/Nm³以上，不能满足后续生产工艺的要求。为此在进入煤气柜之前增加湿式电除尘进行再次精除尘，使其煤气含尘浓度控制在约10mg/Nm³，设备腐蚀严重，且易发生爆炸。

半干法（LT法）是德国鲁齐公司和蒂森钢厂在上世纪60年代末联合开发的转炉煤气半干法（LT法）回收净化工艺技术，系统主要由蒸发冷却器、圆筒型电除尘器、煤气洗涤冷却器、汽水分离器等组成，煤气经冷却烟道通过间接换热温度由1450℃左右降至800~1000 ℃，然后进入蒸发冷却器通过直接换热温度降至180~200 ℃，同时降低了煤气的电阻率，收集了粗粉尘后，进入圆筒型电除尘器，进一步净化，煤气含尘浓度降至约10mg/Nm³，达到除尘效果。LT法不仅投资高，故障多，操作困难，而且由于电除尘放电，经常出现局部闪爆现象，设备损坏严重。与OG法同样存在热能浪费问题，煤气含尘浓度高，但与OG法相比已经有了很大进步，解决了OG法耗水及二次污染问题。煤气热值与OG法相比有了相对提高。到目前为止，全世界除少数转炉炼钢采用LT法外，其余全部采用OG法。由于LT法与OG法有了很大改进，业界人士普遍重视和关注。

发明内容

本发明创造的目的是提供一种能够将转炉煤气中的热能回收，并将煤气中的粉尘去除（含尘浓度控制在5mg/Nm3以下）的全干法袋式回收净化工艺系统。该回收净化工艺系统，彻底解决了湿法（OG法）回收净化工艺水的消耗和二次污染问题，同时克服了（LT法）电除尘放电时产生的闪爆现象；在确保转炉及后续设备运行稳定的前提下，全程回收了转炉煤气中的热能，从而实现低能耗或无能耗转炉炼钢。

本发明创造的目的是通过下述的技术方案实现的：转炉煤气全干法袋式回收净化工艺系统，由废热锅炉、水冷烟道、一级余热锅炉、雾化冷却器、冷灰器、二级余热锅炉、升温阀门组、三通切换阀、旁路风机、煤气混合器、若干干法袋式除尘器、煤气风机、低速运行阀门组、净煤气冷却器、降温阀门组、泄爆装置、全密闭输灰装置、储灰仓和控制系统组成。

废热锅炉出口连接水冷烟道，水冷烟道出口连接一级余热锅炉，一级余热锅炉出口连接雾化冷却器，雾化冷却器出口通过冷灰器与二级余热锅炉入口相连，二级余热锅炉入口经管路和升温阀门组与煤气混合器入口相连，二级余热锅炉出口通过三通切换阀分别与旁路风机和煤气混合器入口相连，煤气混合器出口与若干并列排布的干法袋式除尘器相连，干法袋式除尘器出口连接煤气风机，煤气风机出口连接净煤气冷却器，净煤气冷却器出口与煤气管网连接，净煤气冷却器出口和煤气混合器入口之间经管路和降温阀门组连接，煤气风机进出口端设低速运行阀门组，若干干法袋式除尘器与泄爆装置连接，冷灰器和若干干法袋式除尘器下部分别连接全密闭输灰装置，全密闭输灰装置经管路与储灰仓连接。