[發明專利]新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統

有效

• 申請號: 201510422673.0
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN105063272B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 惠建明;郁鴻凌;惠文博
• 申請（專利權）人: 無錫億恩科技股份有限公司
• 主分類號: C21C5/40
• 分類號: C21C5/40;F27D17/00
• 代理公司: 江陰市永興專利事務所(普通合伙)32240
• 代理人: 達曉玲,施光亞

技術領域

本發明涉及轉爐煉鋼中煤氣余熱回收及凈化技術領域，尤其是涉及一種新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統。

背景技術

我國有70％左右的總鋼產量采用氧氣頂吹轉爐冶煉工藝，轉爐煤氣的回收利用技術與環保和節能密切相關。氧氣頂吹轉爐冶煉中產生副產品為1400-1600℃轉爐煤氣，其能質為高溫煤氣顯熱和熱值為7000～8000KJ/Nm³的化學能(CO)。為了提高能量回收率并減少環境污染，國內、外行業內對轉爐煤氣回收凈化一般采用“OG”濕式除塵凈化方法和“LT”干式靜電除塵凈化方法。從對轉爐煤氣的除塵效率來比較,“LT”法除塵系統除塵效率高,轉爐煤氣含塵量可降至約10mg/m³,進一步利用時可直接送往用戶點；而OG系統回收的轉爐煤氣其含塵量在50～150mg/m³。

由于“OG”濕式除塵凈化工藝技術較成熟，在我國鋼鐵企業普遍采用“OG”濕式除塵凈化方法，其目前的工藝流程為1400-1600℃的的煤氣經汽化冷卻煙道后，煤氣溫度降至800-1000℃后，進入一級水溢流固定文氏管，急劇降溫到70℃以下，下設脫水器，然后進入二級可調文氏管，煙氣中的灰塵主要在這里除去，然后經過90度的彎頭脫水器和塔式脫水器進入風機系統送至用戶或放散塔。該方法主要的缺點是，工藝流程復雜，流動阻力大，噴水減溫及除塵后，熱量回收率低，轉爐煤氣廢水處理困難，濕式除塵效率低。這種方法導致轉爐煙氣中大量的熱量無法被利用，既浪費了能源、增加了水或蒸汽的消耗，又產生了大量的工業廢水，從而增加了廢水處理的成本，并且煤氣中含水率高，造成了風機葉輪的嚴重磨損和腐蝕。煤氣中粉塵基本上鐵粉末，提高除塵率也是回收礦產資源，減少大氣污染。

轉爐煤氣中含有O₂、CO和CO₂等氣體，極易爆炸和使人中毒，給安全生產帶來嚴重的威脅。當煤氣中O₂超過2％，工藝要求煤氣應該放散，而不能回收，更不能進入電除塵系統。所以，“LT”干式靜電除塵凈化方法對煤氣凈化處理效果優于“OG”方法，但對系統安全性要求很高。

發明內容

本發明為了解決目前轉爐煤氣回收過程中的難題，提高轉爐煤氣的熱能回收率，為此提供了一種新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統，依次包括連接的轉爐1、轉爐煙道2、火管式自然循環轉爐煤氣余熱鍋爐6、煤氣除塵凈化裝置7，所述煤氣除塵凈化裝置7與轉爐煤氣儲柜9和放散煙囪10連接，轉爐1產生的煤氣經轉爐煙道2汽化冷卻后，溫度由1400-1600℃降至800-1000℃，再進入火管式自然循環轉爐煤氣余熱鍋爐6。

本發明新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統，在轉爐煙道2和火管式自然循環轉爐煤氣余熱鍋爐6之間連有一高溫旋風分離器3，高溫旋風分離器3分離出煤氣中50％以上的粗顆粒粉塵。

本發明新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統，還包括煤氣凈化裝置11，在高溫旋風分離器3和火管式自然循環轉爐煤氣余熱鍋爐6之間連有一高溫三通切換閥4，高溫三通切換閥4、煤氣凈化裝置11和轉爐煤氣儲柜9依次連接，形成工藝旁路。

本發明新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統，所述煤氣除塵凈化裝置7通過第一三通切換閥8分別與轉爐煤氣儲柜9和放散煙囪10連接。

本發明新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統，在高溫三通切換閥4與煤氣凈化裝置11之間連有第二三通切換閥12，第二三通切換閥12還與放散煙囪10連接。

本發明新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統，所述火管式自然循環轉爐煤氣余熱鍋爐6包括上鍋筒和下鍋筒，上、下鍋筒之間通過上升管和下降管連通，所述下鍋筒的兩端分別設有一煙室5，在兩煙室5之間的下鍋筒內布置有直通的煙道管束，煤氣從煙道管束內通過，煙道管束外的下鍋筒內充有水，煙道管束內的煤氣在流動過程中與管束外的水進行熱交換，產生飽和蒸汽從上升管進入上鍋筒，上鍋筒內的水從下降管補充到下鍋筒內，形成一自然循環汽水回路。由于煤氣換熱管道浸沒于在鍋筒內水中，萬一管道由滲漏，也能確保運行安全。

本發明新型二段式轉爐煤氣余熱回收系統，所述煙室5主要由管板和鍋筒封頭組成，在煙室5的下部還設有出灰機構，煙道管束布置在兩管板之間。