[發(fā)明專利]一種高爐降料線到風(fēng)口的零放散全回收煤氣的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110176619.8
• 申請(qǐng)日: 2021-02-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113005247A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹騰;董漢東;李向偉;陳勝香;李昕;陳畏林;林巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C21B5/00
• 分類號(hào): C21B5/00;C21B7/00
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發(fā)明特別涉及一種高爐降料線到風(fēng)口的零放散全回收煤氣的方法，屬于高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：在降料線過(guò)程中，控制O₂的體積濃度小于2％；在降料線過(guò)程中，控制高爐爐頂溫度為300℃?430℃；降料面到達(dá)高爐的爐腰下沿時(shí)，控制煤氣在高爐內(nèi)的行程時(shí)間在12s以上；通過(guò)，控制O₂濃度,從而切斷煤氣爆炸條件，安全全部回收煤氣，有效的防止煤氣爆炸，避免爆震，提高安全保障；最大程度回收煤氣，不僅節(jié)能，而且減少排放，改善環(huán)境。因此本方法安全，節(jié)能，環(huán)保。具有顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高爐降料線到風(fēng)口的零放散全回收煤氣的方法。

背景技術(shù)

高爐是豎爐型逆流式反應(yīng)器。自爐頂加入的原燃料(燒結(jié)+球團(tuán)+塊礦+焦炭)，受到逆流而上的高溫還原氣體的作用(該還原氣體由鼓風(fēng)機(jī)鼓入的空氣，經(jīng)過(guò)熱風(fēng)爐升溫經(jīng)風(fēng)口進(jìn)入高爐，與高爐的焦炭發(fā)生燃燒反應(yīng)生成煤氣)。不斷被加熱、分解、還原、軟化、熔融、滴落、滲碳并最終形成渣鐵融體而分離。高爐生產(chǎn)過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的，在爐頂不斷上料下面鐵口不斷出鐵。高爐容積從幾百到數(shù)千m³。在高爐需要檢修或其它原因需要長(zhǎng)時(shí)間停爐時(shí)需要對(duì)高爐進(jìn)行空料線。高爐空料線的方法是：在高爐內(nèi)大幅降低礦石及燃料的比例，停止上料，高爐繼續(xù)送風(fēng)。使得高爐下部焦炭逐步燒掉，礦石在下降的過(guò)程中逐步融化，高爐爐料逐步下移，高爐空間至上而下逐步空出，從而騰出高爐風(fēng)口以上整個(gè)空間。

降料線過(guò)程中須做到：安全、環(huán)保、快速。安全方面：①防止煤氣爆炸，避免爆震。②防止煤氣溫度高，燒壞爐頂設(shè)備。③無(wú)管道、懸料。④環(huán)保與節(jié)能方面：減排：減少放散或0放散，減少煤氣及灰塵排放。節(jié)能：盡量或全部回收煤氣。快速：在安全、環(huán)保的前提下，最大程度將料線控制到風(fēng)口以下，為檢修創(chuàng)造條件，同時(shí)盡量縮短停爐時(shí)間。

申請(qǐng)人在發(fā)明過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：降料線過(guò)程中存在很多難點(diǎn)：①不能上料，爐頂溫度高，燒壞爐頂及其它設(shè)備。②煤氣：H₂高(10-16％)，CO高(20-30％)、CO₂低，熱值高(4.5MJ/m³)。其中H₂遠(yuǎn)高出4％的爆炸濃度。③煤氣溫度在爐頂通過(guò)打水控制在400℃左右，但在料面上方高達(dá)1000℃以上，遠(yuǎn)高煤氣著火點(diǎn)。煤氣爆炸的三個(gè)必備條件：煤氣濃度、O₂濃度及著火點(diǎn)。主要控制O₂濃度同時(shí)適當(dāng)控制H₂濃度。高爐煤氣爆炸是因?yàn)槊簹庵械腍₂和CO與O₂劇烈反應(yīng)放出大量熱量，從而爆炸，反應(yīng)式如下：

C0+1/2O₂＝CO₂+283.4kJmol^-1

H₂+1/2O₂＝H₂O(氣)+242kJmol^-1。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的高爐降料線到風(fēng)口的零放散全回收煤氣的方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高爐降料線到風(fēng)口的零放散全回收煤氣的方法，所述方法包括：

在降料線過(guò)程中，控制高爐內(nèi)O₂的體積濃度小于2％；

在降料線過(guò)程中，控制高爐爐頂溫度為300℃-430℃；

降料面到達(dá)高爐的爐腰下沿時(shí)，控制煤氣在高爐內(nèi)的行程時(shí)間在12s以上。

可選的，所述在降料線過(guò)程中，控制O₂的體積濃度小于2％，具體包括，在降料線過(guò)程中，控制O₂的體積濃度小于1％。