转炉煤气干法除尘系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术提供了一种转炉煤气干法除尘系统及其使用方法，该系统包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气冷却器，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗／细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，煤气冷却系统上设有煤气成分分析仪，煤气冷却系统和除尘器之间的管段依次设有还原铁粉喷入装置和电磁铁装置。本发明专利技术能提高转炉煤气干法除尘系统的安全性，还可以提高转炉煤气的回收率，节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及转炉煤气干法除尘系统。
技术介绍
转炉在生产过程中生成大量的高温烟气，其中主要的成分为CO、CO2、O2、N2和Ar等，以及气体携带出的FeO、Fe2O3、CaO、SiO2等粉尘，其总含尘量为80-150g/Nm3，必须将之降温除尘，吹炼一吨钢可以回收含CO浓度60％的转炉煤气80-120Nm3。现在转炉煤气净化与回收系统主要分为：煤气干法除尘系统和煤气湿法除尘系统。转炉煤气干法除尘系统在经济和环保上都具有较大的优越性。干法与湿法相比的主要优点：一是除尘净化效率高，粉尘质量浓度降至10mg/Nm3以下；二是该系统全部采用干法处理，不存在二次污染和污水处理，回收粉尘可直接利用，节约了用水量；三是系统阻损小，降低了能耗；四是系统简化，占地面积小，便于管理和维护。传统的转炉煤气干法除尘系统在煤气处在爆炸极限范围内时，静电除尘器内会发生泄爆，通常小的爆炸由6～8个泄爆阀将爆炸压力泄掉，若爆炸超过了泄爆阀的泄压能力，则将损坏甚至炸毁静电除尘器而造成生产事故。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种转炉煤气干法除尘系统及其使用方法，本专利技术能提高转炉煤气干法除尘系统的安全性，还可以提高转炉煤气的回收率，节能环保。本专利技术所采用的技术方案是：转炉煤气干法除尘系统包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉，除尘器通过引风机接至切换站的入口，切换站的出口分别接至放散烟囱和煤气柜，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置，除尘器底部装有细粉尘收集装置，粗/细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备压制成块，作为转炉炼钢原料，煤气冷却系统上设有煤气成分分析仪，煤气冷却系统和除尘器之间的管段依次设有还原铁粉喷入装置和电磁铁装置。转炉煤气干法除尘系统的使用方法：转炉产生煤气，通过煤气冷却系统时，煤气成分分析仪检测煤气是否处于大爆炸范围内，并检测其是否达到回收条件；若煤气成分分析仪检测出煤气在爆炸范围以内，则根据煤气含氧量通过计算得出需要喷入的还原铁粉的质量，还原铁粉喷入装置通过氮气将铁粉喷入蒸发冷却器和静电除尘器之间的管路，同时在静电除尘器入口前装电磁铁装置，避免未反应的铁粉进入静电除尘器而影响其性能；符合回收条件的煤气再经静电除尘器、煤气冷却器降温除尘，最后收集到煤气柜中，不符合回收条件的煤气通过放散烟囱点燃放散；若在吹炼过程中引风机停电或出现故障，煤气通过切换站切换至放散烟囱，再通过高压氮气引射装置将煤气从放散烟囱点燃放散。本专利技术的优点：①从根本上解决了转炉煤气干法除尘系统的安全性；②提高转炉煤气的回收率。-->附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中，1：转炉；2：氧枪；3：汽化冷却烟道；4：蒸汽包；5：煤气成分分析仪；6：双流喷枪；7：蒸发冷却器；8：粗粉尘收集装置；9：静电除尘器；10：细粉尘收集装置；11：引风机；12：切换站；13：放散烟囱；14：喷枪；15：煤气冷却器；16：煤气柜；17：粉尘压块设备；18：高压氮气引射装置；19：还原铁粉喷入装置；20：电磁铁装置。具体实施方式如图1，转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉1，除尘器通过引风机11接至切换站12的入口，切换站12的出口分别接至放散烟囱13和煤气柜16，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置8，除尘器底部装有细粉尘收集装置10，粗/细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备17压制成块，作为转炉炼钢原料，煤气冷却系统上设有煤气成分分析仪5，煤气冷却系统和除尘器之间的管段依次设有还原铁粉喷入装置19和电磁铁装置20。在优选的实施方式中，煤气冷却系统包括相连通的汽化冷却烟道3和蒸发冷却器7，所述煤气成分分析仪5设置在汽化冷却烟道3的尾部。在优选的实施方式中，除尘器采用静电除尘器9。在优选的实施方式中，还原铁粉喷入装置19设置在蒸发冷却器7和静电除尘器9之间的管段，电磁铁装置20设置在静电除尘器9入口处。在优选的实施方式中，放散烟囱13上设有引射装置。在优选的实施方式中，引射装置采用高压氮气引射装置18。在优选的实施方式中，切换站12和煤气柜16之间还接有煤气冷却器15。如图1所示，转炉1上有氧枪2，汽化冷却烟道3的顶部设有蒸汽包4，蒸发冷却器7的入口处设有双流喷枪6，煤气冷却器15上设有喷枪14。转炉煤气干法除尘系统的使用方法：转炉1产生煤气，通过煤气冷却系统时，煤气成分分析仪5检测煤气是否处于大爆炸范围内，并检测其是否达到回收条件；若煤气成分分析仪5检测出煤气在爆炸范围以内，则根据煤气含氧量通过计算得出需要喷入的还原铁粉的质量，还原铁粉喷入装置19通过氮气将铁粉喷入蒸发冷却器7和静电除尘器9之间的管路，同时在静电除尘器9入口前装电磁铁装置20，避免未反应的铁粉进入静电除尘器9而影响其性能；符合回收条件的煤气再经静电除尘器9、煤气冷却器15降温除尘，最后收集到煤气柜16中，不符合回收条件的煤气通过放散烟囱13点燃放散；若在吹炼过程中引风机11停电或出现故障，煤气通过切换站12切换至放散烟囱13，再通过高压氮气引射装置18将煤气从放散烟囱13点燃放散。本专利技术的详细工作过程主要包含以下步骤：1)汽化冷却烟道3将煤气从转炉口1600℃左右降至800～1100℃；2)装在汽化冷却烟道3顶部的煤气成分分析仪5实时监测煤气中各组分的含量，判断其是否处在爆炸极限范围以内；3)煤气通过蒸发冷却器7温度进一步降低到200～250℃，并有30～40％的粗灰尘在蒸发冷却器7底部收集，且双流喷枪6喷入的水和水蒸气降低了粉尘的比电阻，使其适合静电除尘器9的工作范围；4)若煤气处在爆炸范围内，则在蒸发冷却器7和静电除尘器9之间的管路通过还原铁粉喷入装置-->19喷入还原铁粉，还原铁粉的喷入量由煤气含氧量计算得出，还原铁粉由氮气喷入，其喷入点的设定由煤气成分分析仪5的时间延迟和煤气流动速度决定；5)在静电除尘器9入口前装电磁铁装置20，避免未被氧化的还原铁粉进入静电除尘器9而影响其性能；6)静电除尘器9将粉尘浓度降至10mg/Nm3；7)将达到回收条件的净化煤气，通过切换站12将之导入煤气冷却器15冷至70～80℃后，将煤气储存在煤气柜16；8)将未达到回收条件的煤气通过放散烟囱13点燃放散；9)炼钢过程中若引风机11故障停机，则通过高压氮气引射装置18将系统内的煤气导入放散烟囱13，燃烧放散。本专利技术通过一个简单的方法，提高了转炉煤气的回收率，同时避免了煤气处在爆炸范围内而对静电除尘器9产生破坏。为了更好地理解本专利技术，下面详细阐明本专利技术的内容。1)煤气成分分析仪5检测出煤气的成分是否处在爆炸极限范围内；同时检测煤气是否达到回收条件。2)若煤气处在爆炸极限范围外，则煤气通过汽化冷却烟道3、静电除尘器9降温除尘，如果煤气同时满足回收条件，则切换站将煤气导入煤气冷却器15冷至70～80℃后送往煤气柜16；如果煤气不满足回收条件，则切换站12将煤气导入放散烟囱13，点燃放散。3)若煤气处在爆炸极限范围以内，则根据煤气总量和煤气含氧量计算出需要加入还原铁粉的量，还原铁粉喷入装置19喷入的还原铁粉将和氧气发生化学反应而生成铁的氧化物从而将煤气中的含氧量降至爆炸范围以外。还原铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉（１），除尘器通过引风机（１１）接至切换站（１２）的入口，切换站（１２）的出口分别接至放散烟囱（１３）和煤气柜（１６），煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置（８），除尘器底部装有细粉尘收集装置（１０），粗／细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备（１７）压制成块，作为转炉炼钢原料，其特征在于：煤气冷却系统上设有煤气成分分析仪（５），煤气冷却系统和除尘器之间的管段依次设有还原铁粉喷入装置（１９）和电磁铁装置（２０）。

【技术特征摘要】
1.转炉煤气干法除尘系统，包括相连通的煤气冷却系统和除尘器，煤气冷却系统的入口接至转炉(1)，除尘器通过引风机(11)接至切换站(12)的入口，切换站(12)的出口分别接至放散烟囱(13)和煤气柜(16)，煤气冷却系统的尾端香蕉弯处装有粗粉尘收集装置(8)，除尘器底部装有细粉尘收集装置(10)，粗/细粉尘收集装置收集的粗、细粉尘通过粉尘压块设备(17)压制成块，作为转炉炼钢原料，其特征在于：煤气冷却系统上设有煤气成分分析仪(5)，煤气冷却系统和除尘器之间的管段依次设有还原铁粉喷入装置(19)和电磁铁装置(20)。2.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：煤气冷却系统包括相连通的汽化冷却烟道(3)和蒸发冷却器(7)，所述煤气成分分析仪(5)设置在汽化冷却烟道(3)的尾部。3.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：除尘器采用静电除尘器(9)。4.根据权利要求1所述的除尘系统，其特征在于：放散烟囱(13)上设有引射装置。5.根据权利要求4所述的除尘系统，其特征在于：引射装置采用高压氮气引射装置(18)。6.根据权利要求1～5中任一项所述的除尘系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖东兴，刘洁，邵远敬，纪世昌，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]