【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高炉煤气回收，尤其涉及一种高炉煤气全回收系统及高炉煤气全回收工艺。
技术介绍
1、高压鼓风机鼓风，通过热风炉加热后进入高炉，热风和焦炭助燃，产生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混合气体，就是“高炉煤气”
2、高炉煤气为炼铁过程中产生的副产品，主要成分为co、co2、n2、h2、ch4等，其中可燃成分co含量约占25％左右，h2、ch4的含量很少，co2、n2的含量分别占15％、55％，热值仅为3500kj/m3左右。高炉煤气具有需要预热、含尘量高、毒性大、污染性大等特点。高炉煤气除作为加热燃料供钢铁厂使用外，还能用于发电等其它用途。如果能对高炉煤气进行很好的回收利用，不仅能降低企业的能源消耗，还将改善钢铁企业对周边环境的污染。目前对于高炉炉顶料罐均压煤气，大部分高炉都进行了改造并加装了回收系统，但是回收系统运行情况往往不甚理想，要么长期停运，要么运行成本过高，要么就是半回收模式运行。即便运行起来，也存在很多问题。
3、图1所示为现有的一种高炉煤气回收系统的结果示意图。在高炉1的炉顶设置有炉顶料罐4。炉顶料罐4用于给高炉加料。在炉顶料罐4下方设置有炉顶荒煤气管3。来自炉顶的荒煤气会经重力除尘器31及滤材(图中未示)过滤，含尘低的会进入净煤气仓室32，净煤气仓室32中的净煤气最终进入公司煤气
4、在炉顶料罐4上方设置有上升管41和下降管42。在上升管41或下降管42上(图中为下降管42)设置有炉顶料罐均压放散煤气管5。炉顶料罐均压放散煤气管5用于转移炉顶料罐4中的煤气。最终这些煤气会进入bprt(blast furnace power recovery furnace)机组发电、进入公司煤气管网被再次利用或是送入过剩煤气放散塔7进行处理。在炉顶料罐均压放散煤气管5上设置有炉顶料罐均压放散煤气除尘器51，用于对炉顶料罐均压放散煤气进行除尘。炉顶料罐均压放散煤气除尘器51一般为重力除尘器或布袋除尘器。
5、混风前热风管21和助燃风管22将热风和助燃风送入混风室2进行混合。混合后的热风经混风后热风总管25进入高炉参与炼铁。
6、然而，高炉存在多种工况，在不同工况下高炉煤气的产生各有特点。图1所示的高炉煤气回收系统存在一些问题。
7、对于在高炉停炉前休风降料面期间的煤气，温度较高而温度控制难度也较高，容易出现由于温度失控而烧坏除尘器(例如重力除尘器31及炉顶料罐均压放散煤气除尘器51)内的滤材的情形，而滤材的更换涉及大量的人力、物力和时间，会严重影响到高炉生产的快速恢复。
8、对于炉顶料罐均压煤气的回收，在回收后期会失去动力，需要设置额外的动力来源才能使炉顶料罐内残留的均压煤气快速流出炉顶料罐而不会影响高炉上料节奏，采用的办法多是采用“引射器”，即引入高压纯洁气体。因而，需要耗费大量高压气体而回收来的高炉煤气却相当有限；而高压纯洁气体本身就是一种成本较高且自带动能的资源，实际上造成了资源的浪费。
9、高炉长期停炉前休风降料面期间的煤气，行业内多采用炉顶打水的方式控制温度，也有极少数采用在除尘器(例如重力除尘器31及炉顶料罐均压放散煤气除尘器51)前设置换热器的方式。虽然有降温措施，但是实际的操作当中，还是经常会出现大面积烧损滤材的情况。除尘器往往位于高炉炼铁系统中煤气压力最高的区段，低则100kpa，高则300kpa。一旦高炉复产后在此区域更换滤材，面临的危险是不言而喻的。因此，为了避免滤材烧损，需要更好的降温手段。同时，由于休风降料面期间高炉炉顶大量打水，一部分水分子遇到1200℃的炉内气流时会分解成h2，为了主生产线的安全，有必要进行气流的引导分流。
10、在高炉短期休风期间，由于混风后热风总管25的压力骤降，会出现高炉内的气体倒流的现象。高炉煤气从高炉内部进入混风后热风总管25和混风室2，并最终经过倒流休风管27放散。此时通过倒流休风管27放散的高炉煤气是超高温度气流，既污染了环境，也造成了能源和能量的浪费，但是目前业内还没有有效的处理措施。
11、另外，高炉自身要进行大规模的内部作业，除了进行休风降料面操作，还要在停风后对炉内残存物料进行打水降温，待炉内温度降到50℃以下时再进行内部人工作业慢慢将残存物料清出。很多时候即使物料温度降下来，大量的水汽在炉内无法消散，仍然无法进行内部人工作业。
12、此外，现有的高炉煤气回收系统还存在其他一些问题，在此不再一一列举。
13、本专利技术试图提供一种高炉煤气全回收系统及高炉煤气全回收工艺，能够通过一套设备对各个高炉工况条件下的高炉煤气进行有效安全的回收，实现“一器多用”的目的。
技术实现思路
1、本专利技术试图提供一种高炉煤气全回收系统及高炉煤气全回收工艺，能够通过一套设备对各个高炉工况条件下的高炉煤气进行有效安全的回收，实现“一器多用”的目的。
2、本专利技术提供一种高炉煤气全回收系统，包括高炉，在高炉的炉顶设置有炉顶料罐，炉顶料罐用于给高炉加料，在炉顶料罐下方设置有荒煤气管，在炉顶料罐上方设置有上升管和下降管，在上升管或下降管上设置有炉顶料罐均压放散煤气管，炉顶料罐均压放散煤气管连接有炉顶料罐均压放散煤气除尘器，在炉顶料罐均压放散煤气管与荒煤气管之间设置跨接管，跨接管的一端与炉顶料罐均压放散煤气管连通，跨接管的另一端与荒煤气管连通，在炉顶料罐均压放散煤气管上，在炉顶料罐均压放散煤气除尘器的基础上添加喷淋环管，形成喷淋环管煤气除尘器，喷淋环管煤气除尘器还连接有污水排水器，在炉顶料罐均压放散煤气管上还设置有煤气检测仪表组，在炉顶料罐均压放散煤气管上靠近末端的位置设置引风机，在跨接管上设置有第一耐磨球阀和第二耐磨球阀，第一耐磨球阀和第二耐磨球阀设置在靠近炉顶料罐均压放散煤气管的一侧，第一耐磨球阀与第二耐磨球阀之间设置有耐磨短节。
3、本专利技术还提供一种高炉煤气全回收工艺，使用前述的高炉煤气全回收系统，正常生产时的系统运行包括：(1)当炉顶料罐装料完成后，炉顶料罐开始填充压力，罐内压力与高炉炉顶压力均衡后，打开料罐下料阀；(2)下料完毕后，下料阀关闭，令料罐内高压煤气自行流动进入系统过滤后进入公司煤气管网；(3)当罐内压力剩下50kpa时，引风机快速启动，将引风机前的残存的带压煤气快速引流到高炉减压阀组后消音器扩容管道内；(4)炉顶料罐内煤气压力≤3kpa时，炉顶煤气回收阀快速关闭，料罐上料阀开启再次进行装料作业。
4、本专利技术提供的高炉煤气全回收系统及高炉本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高炉煤气全回收系统，包括高炉，在高炉的炉顶设置有炉顶料罐，炉顶料罐用于给高炉加料，在炉顶料罐下方设置有荒煤气管，
2.根据权利要求1所述的高炉煤气全回收系统，其特征在于，喷淋环管煤气除尘器的箱体的灰斗以下部分全部加装蒸汽盘管，并进行保温棉+镀锌白铁皮保温，以满足复产后长时间高炉低顶温时的煤气回收，荒煤气管道同样进行蒸汽伴热并保温。
3.根据权利要求2所述的高炉煤气全回收系统，其特征在于，炉顶料罐均压放散煤气管与减压阀组消音器的异径管连接，在炉顶料罐均压放散煤气管与减压阀组消音器连接位置处，还设置有与过剩煤气放散塔连通的放散塔连通管，在放散塔连通管上设置有放散切断阀。
4.根据权利要求3所述的高炉煤气全回收系统，其特征在于，在放散塔连通管与炉顶料罐均压放散煤气管连接处设置三通煤气回收阀，煤气检测仪表组具备数据远传功能，监测数据与三通煤气回收阀连锁，当回收煤气监测数据达标时将煤气送入公司煤气管网进行回收，当煤气监测数据不达标时进入过剩煤气放散塔点燃放散。
5.一种高炉煤气全回收工艺，其特征在于，所述高炉煤气全回收工艺使用根据权利
6.根据权利要求5所述的高炉煤气全回收工艺，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的高炉煤气全回收工艺，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的高炉煤气全回收工艺，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的高炉煤气全回收工艺，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种高炉煤气全回收系统，包括高炉，在高炉的炉顶设置有炉顶料罐，炉顶料罐用于给高炉加料，在炉顶料罐下方设置有荒煤气管，
2.根据权利要求1所述的高炉煤气全回收系统，其特征在于，喷淋环管煤气除尘器的箱体的灰斗以下部分全部加装蒸汽盘管，并进行保温棉+镀锌白铁皮保温，以满足复产后长时间高炉低顶温时的煤气回收，荒煤气管道同样进行蒸汽伴热并保温。
3.根据权利要求2所述的高炉煤气全回收系统，其特征在于，炉顶料罐均压放散煤气管与减压阀组消音器的异径管连接，在炉顶料罐均压放散煤气管与减压阀组消音器连接位置处，还设置有与过剩煤气放散塔连通的放散塔连通管，在放散塔连通管上设置有放散切断阀。
4.根据权利要求3所述的高炉煤气全回...
【专利技术属性】
技术研发人员：米慧超，王元华，王涛，朱明伟，
申请(专利权)人：吕梁建龙实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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