[發明專利]對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備及方法

有效

• 申請號: 201610839693.2
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106282518B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 徐言東;魏付豪;劉濤
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;B01D53/26
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備及方法，屬于鋼材熱軋及煤化工技術領域。該設備包括換熱裝置、煤氣排水器、溴化鋰冷水機組、濕溫度檢測系統和管路系統平臺。換熱裝置設有氣/氣換熱器、氣/水換熱器，煤氣排水器下方設有用于儲存水的水池，溴化鋰冷水機組設有蒸汽輸入管路、冷卻水出入管路及溴化鋰冷水裝置，溫濕度檢測系統設有溫濕度變送器、數據傳輸線路、數據處理裝置及顯示屏，管路系統平臺是承載整個煤氣、蒸汽、排水管路及換熱裝置的整體裝置。該方法是建立一整套對濕煤氣進行有效冷凍脫濕的整套脫濕系統，可以確保解決輸入加熱爐的煤氣除濕問題，來提高煤氣熱值，進一步減少線材脫碳，提高產品質量。

技術領域

本發明涉及鋼材熱軋及煤化工技術領域，特別是指一種對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備及方法。

背景技術

近年來鋼鐵工業發展，對棒線材的產品質量要求越來越高，目前軋鋼廠加熱爐大多使用轉爐煤氣加熱，因線材產品存在脫碳問題，經過分析轉爐煤氣含水量較大是產品燒損增加、脫碳嚴重的主要原因之一，產品表面質量會出現問題，造成棒線材扭曲、開裂等內在質量差等問題，嚴重阻礙了產品檔次的提升，質量異議會不斷，需要徹底解決，需要對轉爐煤氣脫濕進行研究顯得至關重要和迫切。根據工藝要求，可在煤氣管道上設置煤氣除濕裝置，這樣可以解決進入加熱爐煤氣除濕問題，來提高煤氣熱值，進一步減少線材脫碳，提高產品質量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備及方法，降低濕熱轉爐煤氣的含水量，以解決現有產品燒損增加、脫碳嚴重，產品表面質量會出現問題，及造成棒線材扭曲、開裂等內在質量差等問題。

該設備包括換熱裝置、煤氣排水器、溴化鋰冷水機組、濕溫度檢測系統和管路系統平臺，其中，換熱裝置包括氣/氣換熱器、氣/水換熱器，溴化鋰冷水機組包括蒸汽輸入管路、冷卻水出入管路和溴化鋰冷水裝置，溫濕度檢測系統包括溫濕度變送器、數據傳輸線路、數據處理裝置及顯示屏；

換熱裝置、煤氣排水器、溴化鋰冷水機組、溫濕度檢測系統設置在管路系統平臺上，溫濕度變送器設置在煤氣管路上，氣/氣換熱器和氣/水換熱器通過煤氣管路相連，氣/水換熱器和溴化鋰冷水裝置通過冷凍水管相連，氣/氣換熱器和氣/水換熱器下部均通過排水管與煤氣排水器相連，煤氣排水器下方設有用于儲存水的集水池，溴化鋰冷水裝置與蒸汽輸入管路和冷卻水出入管路相連，溫濕度變送器采集的數據通過數據傳輸線路傳送到數據處理裝置及顯示屏。

其中，溫濕度變送器有四個，分別設置在煤氣管路進入氣/氣換熱器入口段、經過氣/氣換熱器升溫余熱的煤氣管路出口段、煤氣管路進入水/氣換熱器入口段、經過水/氣換熱器冷凍降溫的煤氣管路出口段。

換熱裝置包括氣/氣換熱器和氣/水換熱器各一臺，氣/氣換熱器選用不銹鋼列管式固定板換熱器，型號為：1200，F＝250m²；氣/水換熱器選用不銹鋼列管式固定板換熱器，型號為：1000，F＝230m²。

煤氣排水器結構為立式水封式排水器，擊穿壓力P：1.8m水柱，采用兩級以上水封，適用壓力：低于15KPa的煤氣。

管路系統平臺由鋼板及鋼構架組成，配置安全護欄和爬梯，上面安裝管路和設備，管路系統平臺根據工藝要求設置在高空或地面。

采用該設備進行煤氣冷凍脫濕的方法，包括如下步驟：

S1、斷開煤氣主管道，串聯氣/氣換熱器和氣/水換熱器；

S2、設置氣/氣換熱器，承擔輸入濕熱煤氣與剛從氣/水換熱器輸出的干冷煤氣進行交換；

S3、設置氣/水換熱器，承擔輸入濕熱煤氣與剛從溴化鋰冷水機組輸出的冷凍水進行交換；

S4、設置煤氣排水器，承擔氣/氣換熱器、氣/水換熱器凝結水的排泄功能；