一种中小高炉出铁场厂房结构系统技术方案

本发明专利技术涉及一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其包括厂房结构、通风除尘系统和中小高炉出铁场结构；厂房结构包括厂房顶(2)与多个围挡(3)，厂房结构为封闭式；通风除尘系统包括通长型进风口(4)，中小高炉出铁场结构包括高炉(1)，高炉(1)设置在厂房结构的一侧，在高炉(1)的出铁口正面对的另一侧围挡的底部设有所述的通长型进风口(4)，外界新风自所述通长型进风口沿厂房结构底部水平送入，将中小高炉出铁场结构所产生的含尘高温烟气推送至通风除尘系统进行捕集并外排。该系统能有效改善厂房内气流组织，优化通风风量，提高烟粉尘捕集效率，防止烟粉尘外逸。

A workshop structure system for small and medium sized blast furnace tapping yard

The invention relates to a workshop structure system of a medium and small blast furnace tapping yard, which comprises a workshop structure, a ventilation and dust removal system and a structure of a medium and small blast furnace tapping yard; the workshop structure comprises a roof (2) of the workshop and a plurality of enclosing blocks (3), and the workshop structure is closed; the ventilation and dust removal system comprises a long air inlet (4), and the structure of a medium and small blast furnace tapping yard comprises a shaft (3). The blast furnace (1) and the blast furnace (1) are arranged on one side of the workshop structure, and the long air inlet (4) is arranged at the bottom of the enclosure on the other side of the taphole of the blast furnace (1). The external fresh air is fed horizontally into the bottom of the workshop structure from the long air inlet, and the dust-bearing high temperature flue gas produced by the structure of the middle and small blast furnace taphole is pushed to the bottom of the workshop structure. Ventilation and dust removal system is collected and discharged. The system can effectively improve the air distribution in the workshop, optimize the ventilation rate, improve the efficiency of dust collection and prevent dust escape.

【技术实现步骤摘要】
一种中小高炉出铁场厂房结构系统
本专利技术涉及一种中小高炉出铁场厂房结构系统，属于炼铁重污染厂房领域，具体涉及一种中小高炉出铁场的厂房结构及通风除尘系统。
技术介绍
炉容在2500m3以下的中小高炉在我国炼铁厂中占比60％以上，是中小型钢铁企业主要使用的高炉炉型。其出铁场厂房结构为全开放式或半开放式，多数仅设有顶棚或天窗，采用自然通风排气，作业平台半露天。在高炉开炉出铁、堵铁口及铁水流动的过程中会产生大量高温烟气及烟粉尘，其扬尘点主要分布在出铁口、铁沟、分铁沟、铁水罐等处。出铁场内不仅烟气排放量大、岗位含尘浓度高(每吨铁水产生2.5kg烟粉尘，作业区含尘浓度高达2-3g/m3)，且高温烟气使烟粉尘处于扩散状态，极易外逸。加上高炉出铁次数多、时间长，使得出铁场内大面积受到烟粉尘、热辐射及CO、SO2等有害气体的污染，生产作业条件恶劣，对工人的身体健康影响严重。同时，大量烟粉尘从厂房四周及房顶扩散至大气中，又造成厂区环境污染。因此，在当前环保要求日趋严格的形势下，对于中小高炉出铁场的通风除尘问题，必须采取有效措施进行治理，以改善作业环境，防治烟粉尘外逸。多数中小高炉出铁场的通风除尘系统只在每个铁水罐位设一个吸风罩，阀门切换，交替使用。并在出铁口和主铁沟的上方设计一个较大的顶吸罩，捕集出铁口的含尘高温烟气。由于没有其他机械通风措施，导致出铁场平台无新风引入，厂房内换热效率低，局部热辐射产生的高温影响正常作业。同时，由于没有有效的气流组织，烟粉尘扩散严重，除尘罩捕集效率低、出铁场整体的除尘效果差。加之厂房四周缺少围挡，多数烟粉尘在高温烟气作用下以无组织形式从厂房顶及四周外逸到环境中，造成严重的大气污染。因此，有必要针对现有中小高炉出铁场的厂房形式和出铁过程的烟粉尘排放特点，对厂房结构及除尘器布置进行重新设计，优化厂房内气流组织及通风除尘形式，从而改善生产作业环境，提高烟粉尘捕集效率，防止烟粉尘外逸。
技术实现思路
本专利技术提供了一种中小高炉出铁场的厂房结构及通风除尘系统，旨在解决上述问题。本专利技术涉及一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其包括厂房结构、通风除尘系统和中小高炉出铁场结构；厂房结构包括厂房顶与多个围挡，厂房结构为封闭式，厂房顶为非下沉式结构；通风除尘系统包括进风口，优选为通长型进风口，中小高炉出铁场结构包括高炉，高炉设置在厂房结构内部的一侧，在高炉的出铁口正面对的另一侧围挡的底部设有所述的进风口，外界新风自所述进风口沿厂房结构底部水平送入，将中小高炉出铁场结构所产生的含尘高温烟气推送至通风除尘系统进行捕集并外排。其中，厂房顶的截面为梯形结构，围挡具有四个，分别为前侧、后侧、左侧和右侧围挡，高炉设置在厂房结构内部的左侧，在右侧围挡的底部设有所述的通长型进风口。其中，中小高炉出铁场结构还包括高炉的出铁口、主铁沟、分铁沟和渣沟，高炉设置在厂房结构的左侧，靠近左侧围挡，高炉出铁口正面对右侧围挡，高炉出铁口连接主铁沟，主铁沟包括水平段和垂直段，主铁沟的水平段向着右侧围挡的方向水平延伸，水平段的末端连接垂直段，垂直段向着前侧围挡的方向延伸，垂直段的末端连接多个分铁沟，优选为三个，分铁沟也向着前侧围挡的方向延伸；渣沟连接主铁沟的水平段并向着后侧围挡的方向延伸，并与主铁沟的水平段延伸的方向垂直。其中，通风除尘系统还包括顶吸罩、二次烟罩、屋顶罩、侧吸罩和铁水罐罩；所述进风口设置在右侧的围挡底部，并且沿着整个右侧的围挡底部延伸，并且所述进风口与高炉的出铁口相对布置；厂房顶设有屋顶罩，屋顶罩设置在所述高炉的右侧，用于捕集主铁沟上方含尘高温烟气，防止烟粉尘在厂房顶部的聚集和外逸。其中，在出铁口附近的主铁沟上设有顶吸罩，顶吸罩的上部设有二次烟罩，用于捕集顶吸罩外逸的二次烟气；顶吸罩与二次烟罩共同起到提升气流的作用，辅助屋顶罩的机械通风与气流组织，使得所述出铁场结构的分铁沟、渣沟及主铁沟产生的含尘高温烟气沿所述高炉有序上升汇聚后，最终被屋顶罩所捕集，减少了烟粉尘向出铁场结构平台的扩散和高温烟气的热辐射。其中，在分铁沟与高炉之间设有面向所述进风口的侧吸罩，用于捕集铁水从主铁沟的垂直段分流至分铁沟过程中产生的含尘高温烟气，并引导厂房底部气流水平汇聚到高炉出铁口，辅助顶吸罩、二次烟罩和屋顶罩的机械通风，促进含尘高温烟气的有序横向流动。其中，在各分铁沟出口设有铁水罐罩，优选通过阀门切换，控制开闭，用于捕集铁水罐注入铁水时排放的烟尘，防止烟粉尘外逸。其中，屋顶罩、顶吸罩、二次烟罩、侧吸罩以及铁水罐罩均通过烟气管道汇合连接至外部除尘器，用于将屋顶罩、顶吸罩、二次烟罩、侧吸罩以及铁水罐罩捕集的含尘高温烟气经外部除尘器除尘后排出。其中，外界新风自进风口沿厂房底部水平送入，将分铁沟、渣沟及主铁沟所产生的含尘高温烟气水平向高炉方向推送至侧吸罩，在侧吸罩引导下，将所述烟气汇总至高炉前，再通过顶吸罩及二次烟罩的捕集，将烟气沿高炉提升，最终将未捕集到的烟气汇聚至厂房顶前端，再通过屋顶罩捕集，捕集效率高，机械通风量小，节能高效。其中，进风口高1.5-3m，优选为2m，做为新风入口，微负压设计，进风风速2-5m/s。其中，一种中小高炉出铁场的厂房结构及通风除尘系统，厂房结构为封闭式的厂房顶2与围挡3，在高炉1出铁口前方围挡底部设有通长型进风口4。进风口4高2m，做为新风入口，微负压设计，进风风速2-5m/s。外界新风自进风口4沿厂房底部水平送入，将分铁沟7、渣沟5及主铁沟6所产生的含尘高温烟气水平向前推送至侧吸罩10和顶吸罩8捕集，以防治烟粉尘扩散外逸和CO聚集，同时，降低出铁场平台的作业环境温度。在厂房顶2近高炉前1/3处设有屋顶罩11，即在高炉前面，距离高炉一定距离，在厂房顶2上设有屋顶罩11，所述一定距离为厂房顶2从左到右长度的1/3长度，用于捕集铁沟上方含尘高温烟气，防止烟粉尘在厂房顶部的聚集和外逸。同时，屋顶罩11的机械通风与进风口4的自然进风相结合，用于厂房内气流组织。气流水平经过出铁场内分铁沟7、渣沟5及主铁沟6后沿高炉向上至屋顶罩11位置，形成平进上出且贴近出铁场平台及高炉出铁口的规则有序气流流向，以控制厂房内烟粉尘扩散，提高通风换热效率，降低机械通风风量。在出铁口主铁沟6上设有顶吸罩8，其上部设有二次烟罩9，用于捕集顶吸罩8外逸的二次烟气。顶吸罩8与二次烟罩9共同起到提升气流的作用，辅助屋顶罩11的机械通风与气流组织，使得出铁场内分铁沟7、渣沟5及主铁沟6产生的含尘高温烟气沿高炉有序上升汇聚后，最终被屋顶罩11所捕集，减少了烟粉尘向出铁场平台的扩散和高温烟气的热辐射。在分铁沟7与高炉间设有面向进风口4的侧吸罩10，用于捕集铁水从主铁沟6分流至分铁沟7过程中产生的含尘高温烟气，并引导厂房底部气流水平汇聚到高炉出铁口，辅助顶吸罩8、二次烟罩9和屋顶罩11的机械通风，促进含尘高温烟气的有序横向流动。同时，在各分铁沟出口设有铁水罐顶吸罩12，通过阀门切换，控制开闭，用于捕集铁水罐注入铁水时排放的烟尘，防止烟粉尘外逸。本专利技术的技术方案是面向单侧出铁的中小高炉而设计，主要解决操作平台通风换热、厂房内烟气组织与捕集、厂房顶及四周烟粉尘外逸等问题，具有以下的技术效果或优势：(1)通过风量优化及气流组织，取消了厂房顶的排气口及通风口，真正实现全封闭设计，防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其特征在于，其包括厂房结构、通风除尘系统和中小高炉出铁场结构；厂房结构包括厂房顶(2)与多个围挡(3)，厂房结构为封闭式，厂房顶(2)为非下沉式结构；通风除尘系统包括进风口(4)，优选为通长型进风口(4)，中小高炉出铁场结构包括高炉(1)，高炉(1)设置在厂房结构内部的一侧，在高炉(1)的出铁口正面对的另一侧围挡的底部设有所述的进风口(4)，外界新风自所述进风口(4)沿厂房结构底部水平送入，将中小高炉出铁场结构所产生的含尘高温烟气推送至通风除尘系统进行捕集并外排。

【技术特征摘要】
1.一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其特征在于，其包括厂房结构、通风除尘系统和中小高炉出铁场结构；厂房结构包括厂房顶(2)与多个围挡(3)，厂房结构为封闭式，厂房顶(2)为非下沉式结构；通风除尘系统包括进风口(4)，优选为通长型进风口(4)，中小高炉出铁场结构包括高炉(1)，高炉(1)设置在厂房结构内部的一侧，在高炉(1)的出铁口正面对的另一侧围挡的底部设有所述的进风口(4)，外界新风自所述进风口(4)沿厂房结构底部水平送入，将中小高炉出铁场结构所产生的含尘高温烟气推送至通风除尘系统进行捕集并外排。2.根据权利要求1所述的一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其特征在于，厂房顶(2)的截面为梯形结构，围挡(3)具有四个，分别为前侧、后侧、左侧和右侧围挡，高炉(1)设置在厂房结构内部的左侧，在右侧围挡的底部设有所述的通长型进风口(4)。3.根据权利要求1-2之一所述的一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其特征在于，中小高炉出铁场结构还包括高炉的出铁口、主铁沟(6)、分铁沟(7)和渣沟(5)，高炉(1)设置在厂房结构的左侧，靠近左侧围挡，高炉出铁口正面对右侧围挡，高炉出铁口连接主铁沟(6)，主铁沟(6)包括水平段和垂直段，主铁沟(6)的水平段向着右侧围挡的方向水平延伸，水平段的末端连接垂直段，垂直段向着前侧围挡的方向延伸，垂直段的末端连接多个分铁沟(7)，优选为三个，分铁沟(7)也向着前侧围挡的方向延伸；渣沟(5)连接主铁沟(6)的水平段并向着后侧围挡的方向延伸，并与主铁沟(6)的水平段延伸的方向垂直。4.根据权利要求1-3之一所述的一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其特征在于，通风除尘系统还包括顶吸罩(8)、二次烟罩(9)、屋顶罩(11)、侧吸罩(10)和铁水罐罩(12)；所述进风口(4)设置在右侧的围挡底部，并且沿着整个右侧的围挡底部延伸，并且所述进风口(4)与高炉的出铁口相对布置；厂房顶(2)设有屋顶罩(11)，屋顶罩(11)设置在所述高炉的右侧，用于捕集主铁沟(6)上方含尘高温烟气，防止烟粉尘在厂房顶部的聚集和外逸。5.根据权利要求1-4之一所述的一种中小高炉出铁场厂房结构系统，其特征在于，在出铁口附近的主铁沟(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珲，张璞，朱晓华，杨雅娟，孙健，张硕，栗建宇，
申请(专利权)人：中冶节能环保有限责任公司，中冶建筑研究总院有限公司，中国京冶工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11