一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，通过对输出气在线监测，智能选择煤气去向，首先对高炉炉顶煤气CO含量进行检测判断：当高炉炉顶煤气中CO%<15%，进行火炬放散；当高炉炉顶煤气中15%≤CO%≤35%，进入低压管网供下道用户使用；高炉输出煤气中C0＞35%，则自动进入脱碳系统，脱碳后高炉回用；其次对废气管道内煤气组份的在线监测：当废气中CO%≥15%，煤气进入低压管网供下道用户利用；当废气中CO%<15%，进入火炬放散燃烧后排空。本发明专利技术可实现高炉安全、可靠、经济、环保、便捷的煤气回收作业的目标；从而实现有毒有害气体无外排；且操作更加简单，远程开关阀门操作即可；同时实现高炉炼铁碳减排，能够合理利用不同成分的高炉煤气。用不同成分的高炉煤气。用不同成分的高炉煤气。

【技术实现步骤摘要】
一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法


[0001]本专利技术应用在富氢碳循环氧气高炉低碳冶炼创新工艺，是一种富氢碳循环高炉输出煤气以及煤气加热喷吹后，加热炉内的高压残存煤气的回收利用技术。

技术介绍

[0002]全球气候变化与能源转换和利用密切相关，在导致气候变化的各种温室气体中，CO2的作用占50％以上。随着人们对资源短缺和全球变暖问题重视程度的提高，CO2的减排、回收、利用及资源化正成为 2l 世纪最为重要的环境和能源问题之一。由于钢铁工业CO2排放量占总排放量的15%以上，钢铁企业将长期承受巨大的碳减排压力。现阶段炼铁煤气中CO2量约占整个钢铁生产CO2总量的70％。所以，炼铁工序是钢铁生产降低CO2 排放的核心环节。 传统高炉主要依碳为发热剂、还原剂。目前的高炉炼铁的吨铁碳消耗在500kg/t左右，吨铁排放二氧化碳1.6
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1.8吨，钢铁企业能耗的70%集中在炼铁工序，因而降低炼铁工序的碳素消耗是实现钢铁工业煤炭减量化的主要途径。中国宝武富氢碳循环氧气高炉成功走出了一条煤气循环及富氢冶金的低碳冶金创新工艺，在全球碳减排的大背景下，要实现高炉炼铁碳减排，就必须要提高高炉碳利用效率，将高炉输出煤气循环利用是一种提升碳利用率的有效途径之一，本专利技术解决了富氢碳循环高炉煤气高效利用的技术难题。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，通过针对氧气高炉全氧冶炼、喷吹不同介质输出不同成分高炉煤气的工艺特点，来设计高炉煤气回收合理利用方法，确保氧气高炉能实现高炉煤气安全、可靠、经济、环保、便捷的回收作业。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，通过对煤气组份的在线监测，通过组份来控制远程阀门，实现不同组份的煤气高效利用，具体包括以下步骤：步骤一，高炉炉顶输出煤气CO含量检测判断：当高炉炉顶煤气中CO%<15%，进行火炬放散；当高炉炉顶煤气中15%≤CO%≤35%，进行低压管网并网；当高炉炉顶煤气中35%≤CO%，进行脱碳后再利用。
[0005]步骤二，对燃气加热炉风废气CO含量检测判断：当废气中CO%≥15%，进入低压管网供下道用户使用；当废气中CO%<15%，进入火炬燃烧后排放。
[0006]进一步地，当富氢碳循环氧气高炉炉顶煤气中CO%<15%，开启高炉煤气放散盲板阀、高炉煤气放散调节阀，进行火炬放散。
[0007]进一步地，当高炉炉顶煤气中15%≤CO%≤35%，开启并网切断阀、并网盲板阀，进行低压管网并网。
[0008]进一步地，当高炉炉顶煤气中35%≤CO%，开启高炉煤气蝶阀、高炉煤气盲板阀、高炉煤气流量调节阀，进行脱碳后再利用。
[0009]进一步地，在进入脱碳运行过程中，高炉出现异常紧急状况，若高炉休风信号出现、水系统故障信号出现、煤气压力过低，高炉紧停按钮按下等异常状况，高炉煤气蝶阀、高炉煤气流量调节阀自动关闭，废气放散切断阀、废气放散盲板阀自动打开，煤气自动进入火炬燃烧后排放。
[0010]进一步地，在送煤气结束，转烧炉前，对废气管道内煤气组份在线监测，当炉内高压废气中CO%≥15%，则开启废气阀、废气调节阀、废气回收切断阀、废气回收盲板阀，进行低压管网供下道工序使用。
[0011]进一步地，当废气中CO%<15%，开启废气放散切断阀、废气放散盲板阀，进行火炬放散。
[0012]进一步地，通过三条煤气输出管线的压力目标值设置，选择煤气最终的走向，三条所述煤气输出管线具体包括有连通炉顶与火炬放散装置的第一管线、连通炉顶与低压管网的第二管线以及连通炉顶与脱碳装置的第三管线，三条管线即可同时运行，也可实现单独运行。
[0013]进一步地，所述第一管线包括依次串联的高炉煤气放散盲板阀以及多个高炉煤气放散调节阀。
[0014]进一步地，所述第二管线包括交替串联的并网切断阀以及并网盲板阀。
[0015]进一步地，所述第三管线包括依次串联的高炉煤气蝶阀、高炉煤气盲板阀以及高炉煤气流量调节阀。
[0016]有益效果：本专利技术的一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，至少包括以下优点：（1）通过对煤气的回收再利用，实现有毒有害气体无外排；（2）操作更加简单，远程开关阀门操作即可；（3）实现高炉炼铁碳减排，合理利用不同成分的高炉煤气。
[0017]附图说明
[0018]附图1为本专利技术的一种氧气高炉煤气回收方法框图；附图2为煤气回收系统的结构示意图。
[0019]具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0021]如附图1
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2所述的一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，通过对煤气组份的在线监测，通过组份来控制远程阀门，实现不同组份的煤气高效利用，具体包括以下步骤：步骤一，高炉炉顶输出煤气CO含量检测判断：当富氢碳循环氧气高炉炉顶煤气中CO%<15%，开启高炉煤气放散盲板阀1
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1、高炉煤气放散调节阀1
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2，进行火炬放散；当高炉炉顶煤气中15%≤CO%≤35%，开启并网切断阀2
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1、并网盲板阀2
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2，进行低压管网并网；当高炉炉顶煤气中35%≤CO%，开启高炉煤气蝶阀3
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1、高炉煤气盲板阀3
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2、高炉煤气流量调节阀3
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3，进行脱碳后再利用；在进入脱碳运行过程中，高炉出现异常紧急状况，若高炉休风信号出现、水系统故障信号出现、煤气压力过低，高炉紧停按钮按下等异常状况，高炉煤气蝶阀3
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1、高炉煤气流量调节阀3
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3自动关闭，废气放散切断阀、废气放散盲板阀自动打开，煤气自动进入火炬燃烧后排放。
[0022]步骤二，在富氢碳循环高炉燃气加热炉送煤气结束，转烧炉前，燃气加热炉内的高压煤气，需经过废气管道外排，通过对废气管道内煤气组份的在线监测，实现炉内高压煤气的高效利用，对废气管道内煤气组份在线监测，当炉内高压废气中CO%≥15%，则开启废气阀、废气调节阀、废气回收切断阀、废气回收盲板阀，进行低压管网供下道工序使用；当废气中CO%<15%，开启废气放散切断阀、废气放散盲板阀，进入火炬燃烧后排放。
[0023]基于以上回收技术及控制方法，可通过三条煤气输出管线的压力目标值设置，来选择煤气最终的走向，三条所述煤气输出管线具体包括有连通炉顶与火炬放散装置的第一管线1、连通炉顶与低压管网的第二管线2以及连通炉顶与脱碳装置的第三管线3，三条管线即可同时运行，也可实现单独运行。
[0024]所述第一管线1包括依次串联的高炉煤气放散盲板阀1
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1以及多个高炉煤气放散调节阀1
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2；作为一种优选实施例，高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，其特征在于，通过对煤气组份的在线监测，通过组份来控制远程阀门，实现不同组份的煤气高效利用，具体包括以下步骤：步骤一，高炉炉顶输出煤气CO含量检测判断：当高炉炉顶煤气中CO%<15%，进行火炬放散；当高炉炉顶煤气中15%≤CO%≤35%，进行低压管网并网；当高炉炉顶煤气中35%≤CO%，进行脱碳后再利用；步骤二，对燃气加热炉风废气CO含量检测判断：当废气中CO%≥15%，进入低压管网供下道用户使用；当废气中CO%<15%，进入火炬燃烧后排放。2.根据权利要求1所述的一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，其特征在于：当富氢碳循环氧气高炉炉顶煤气中CO%<15%，开启高炉煤气放散盲板阀（1
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1）、高炉煤气放散调节阀（1
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2），进行火炬放散。3.根据权利要求2所述的一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，其特征在于：当高炉炉顶煤气中15%≤CO%≤35%，开启并网切断阀（2
‑
1）、并网盲板阀（2
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2），进行低压管网并网。4.根据权利要求3所述的一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，其特征在于：当高炉炉顶煤气中35%≤CO%，开启高炉煤气蝶阀（3
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1）、高炉煤气盲板阀（3
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2）、高炉煤气流量调节阀（3
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3），进行脱碳后再利用。5.根据权利要求4所述的一种富氢碳循环氧气高炉煤气回收技术及控制方法，其特征在于：在进入脱碳运行过程中，当高炉出现异常紧急状况，高炉煤气蝶阀（3
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1）、高炉煤气流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，田宝山，王剑峰，
申请(专利权)人：新疆八一钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：