專利名稱：利用高爐回水的u型水封均壓煤氣回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼鐵工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法。
背景技術(shù)：
鋼鐵行業(yè)日益嚴(yán)峻的環(huán)保要求和市場形勢，要求鋼鐵企業(yè)必須做到節(jié)能減排，降低成本。目前，高爐煉鐵工序污染排放量占據(jù)整個鋼鐵行業(yè)排放量的大部分，因此，減少煉鐵工序排放量顯得尤為必要。當(dāng)前，傳統(tǒng)的高爐上料時的均壓放散是利用半凈煤氣、氮氣向料罐均壓至與高爐爐頂壓力一致來實現(xiàn)向高爐內(nèi)排料，放散時，料罐內(nèi)的荒煤氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器粗除塵后直接排入大氣中，以使料罐放散至常壓，滿足料罐受料。雖然，經(jīng)旋風(fēng)除塵器回收的部分粉塵在 充壓過程中能再次被吹入稱量料罐中，但每年仍會排入大量的粉塵進(jìn)入大氣中。更為重要的是，大量的有毒煤氣也排入了空氣中，不僅污染了環(huán)境，而且是一種巨大的經(jīng)濟(jì)浪費。按噸鐵放散量7 9Nm3計算，目前，我國年煤氣放散量達(dá)50億立方米左右，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)5. 5億元人民幣(高爐煤氣單價按O. 11元/Nm3計算)。因此，若能開發(fā)出一種新的均壓放散技術(shù)，杜絕均壓放散煤氣直接對空放散，既能減輕環(huán)境污染，達(dá)到建立環(huán)境友好型鋼廠的目標(biāo)，又能回收大量的煤氣資源，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中針對當(dāng)前傳統(tǒng)工藝及各種新改進(jìn)工藝的不足，提出一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法，改變目前高爐煉鐵使用的傳統(tǒng)均壓放散技術(shù)中煤氣直接排放的現(xiàn)狀，實現(xiàn)煤氣的循環(huán)利用，達(dá)到高爐爐頂均壓放散系統(tǒng)的節(jié)能減排與環(huán)保目的。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法，該方法基于回收裝置，該回收裝置包括U型管，U型管的一端設(shè)有料罐氣體回收閥，該料罐氣體回收閥通過均壓放散管道與旋風(fēng)除塵器連接，U型管的另一端連接高爐回水流入閥，U型管的側(cè)壁上還連接有高爐回水流出閥；該方法包括步驟均壓時，打開高爐回水流入閥、料罐氣體回收閥和均壓放散閥，高爐回水流入U型管的高爐回水側(cè)；U型管中通入的高爐回水由于壓力平衡，逐漸進(jìn)入U型管的料罐氣體回收側(cè)，促使u型管中的料 氣體被壓入料 內(nèi)；當(dāng)料罐內(nèi)壓力達(dá)到均壓所需壓力時，均壓完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門；放散時，打開高爐回水流出閥、料罐氣體回收閥和均壓放散閥；
U型管內(nèi)的高爐回水流出，U型管的料罐氣體回收側(cè)空出多余的空間，用于回收料罐內(nèi)排放的均壓放散煤氣；當(dāng)U型管高爐回水側(cè)的液面降至高爐回水流出閥所在管道高度時，料罐內(nèi)的放散氣體全部排入U型管料罐氣體回收側(cè)，料罐降至常壓，放散完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門。本發(fā)明所述的方法中，高爐回水流出閥設(shè)置在U型管連接高爐回水流入閥的一偵牝且靠近U型管底部。本發(fā)明所述的方法中，U型管兩側(cè)的高度相同。本發(fā)明所述的方法中，U型管兩側(cè)的高度不同。本發(fā)明所述的方法中，U型管兩側(cè)的內(nèi)徑相同。 本發(fā)明所述的方法中，U型管兩側(cè)的內(nèi)徑不同。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是本發(fā)明的利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法所基于的回收裝置包括與料罐連接旋風(fēng)卸灰閥以及旋風(fēng)除塵器，還包括U型管，U型管的一端通過均壓放散管道與旋風(fēng)除塵器連接，U型管的另一端連接高爐回水流入閥，U型管上還連接有高爐回水流出閥。通過回收裝置將料罐放散煤氣回收入U型管中，并通過U型管來實現(xiàn)料罐放散煤氣的循環(huán)利用，同時，通入U型管的高爐回水僅利用其重力勢能，從U型管排出后，還可繼續(xù)返回水泵房循環(huán)使用。整個均壓放散過程不消耗多余的介質(zhì)，設(shè)備簡單，運行維護(hù)成本低廉。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中圖I是本發(fā)明第一實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐放散完畢時的示意圖；圖2是本發(fā)明第一實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐均壓完畢時的示意圖；圖3是本發(fā)明第二實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐放散完畢時的示意圖；圖4是本發(fā)明第二實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐均壓完畢時的示意圖；圖5是本發(fā)明第三實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐放散完畢時的示意圖；圖6是本發(fā)明第三實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐均壓完畢時的示意圖。圖中，1 一聞爐本體；2—下料閘；3—料_ ;4一旋風(fēng)卸灰閥；5—旋風(fēng)除塵器；6—均壓放散閥；7—料罐氣體回收閥；8—高爐回水流入閥；9一U型管；10—高爐回水流出閥；11一高爐回水。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明的實施例中，如圖I所示，高爐上設(shè)有高爐本體I和料罐3，料罐3與高爐本體I之間連接有下料閘2，料罐3連接旋風(fēng)卸灰閥4和旋風(fēng)除塵器5，旋風(fēng)除塵器5還連接均壓放散管道，均壓放散管道上設(shè)有均壓放散閥6。如圖I所示，本發(fā)明的第一實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置，包括U型管9，U型管9的一端設(shè)有料罐氣體回收閥7，料罐氣體回收閥7通過均壓放散管道與旋風(fēng)除塵器5連接。該實施例中，料罐氣體回收閥7的一端連接U型管9，料罐氣體回收閥7的另一端連接均壓放散閥6。U型管9的另一端連接高爐回水流入閥8，該高爐回水流入閥8可通過水管與水泵房連接，U型管9的側(cè)壁上還連接有高爐回水流出閥10，該高爐回水流出閥10也可與水泵房通過水管連接，以將高爐回水繼續(xù)返回水泵房循環(huán)使用。在上述實施例的基礎(chǔ)上，如圖I所示，高爐回水流出閥10設(shè)置在U型管9連接高爐回水流入閥8的一側(cè)，且靠近U型管9的底部。以下實施例中的高爐回水流出閥10都可 以這么設(shè)置。本發(fā)明的第一實施例中，U型管9兩側(cè)的高度相同，且內(nèi)徑相同。本實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法具體包括以下步驟均壓時，打開高爐回水流入閥8、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，高爐回水流入U型管9的高爐回水側(cè)，根據(jù)連通器原理，U型管9中通入的高爐回水11由于壓力平衡，逐漸進(jìn)入U型管9的料罐氣體回收側(cè)，促使U型管9中的料罐氣體被壓入料罐3內(nèi)。當(dāng)料罐內(nèi)壓力達(dá)到均壓所需壓力時，均壓完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門，此時如圖2所示，U型管9兩側(cè)液面的高度差所產(chǎn)生的壓力與料罐內(nèi)的壓力相等。放散時，打開高爐回水流出閥10、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，隨著U型管9內(nèi)的高爐回水流出，U型管9的料罐氣體回收側(cè)空出多余的空間，用以回收料罐3內(nèi)排放的均壓放散煤氣，當(dāng)U型管9高爐回水側(cè)的液面降至高爐回水流出閥10所在管道高度時，料罐3內(nèi)的放散氣體全部排入U型管9料罐氣體回收側(cè)，料罐降至常壓，放散完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門，此時如圖I所示。本發(fā)明的第二實施例中，為了減少U型管9的制造費用，如圖3和圖4所示，采用兩側(cè)內(nèi)徑相等，高度不等的U型管，其他結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，在此不贅述。本實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法具體包括以下步驟均壓時，打開高爐回水流入閥8、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，高爐回水流入U型管9的高爐回水側(cè)，根據(jù)連通器原理，U型管9中通入的高爐回水由于壓力平衡，逐漸進(jìn)入U型管9的料罐氣體回收側(cè)，促使U型管9中的料罐氣體被壓入料罐3內(nèi)。當(dāng)料罐3內(nèi)壓力達(dá)到均壓所需壓力時，均壓完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門，此時如圖4所示，U型管兩側(cè)液面的高度差所產(chǎn)生的壓力與料罐內(nèi)的壓力相等。放散時，打開高爐回水流出閥10、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，隨著U型管9內(nèi)的高爐回水流出，U型管9料罐氣體回收側(cè)空出多余的空間，用以回收料罐3內(nèi)排放的均壓放散煤氣，當(dāng)U型管9高爐回水側(cè)的液面降至高爐回水流出閥10所在管道高度時，料罐內(nèi)的放散氣體全部排入U型管9料罐氣體回收側(cè)，料罐降至常壓，放散完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門，此時如圖3所示。
本發(fā)明的第三實施例中，為了進(jìn)一步減少每次均壓放散過程中，高爐回水使用量，如圖5和圖6所示，采用兩側(cè)內(nèi)徑不等，高度不等的U型管，其他結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，在此不贅述。本實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法具體包括以下步驟均壓時，打開高爐回水流入閥8、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，高爐回水流入U型管9的高爐回水側(cè)，根據(jù)連通器原理，U型管9中通入的高爐回水11由于壓力平衡，逐漸進(jìn)入U型管9的料罐氣體回收側(cè)，促使U型管9中的料罐氣體被壓入料罐3內(nèi)。當(dāng)料罐內(nèi)壓力達(dá)到均壓所需壓力時，均壓完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門，此時如圖6所示，U型管兩側(cè)液面的高度差所產(chǎn)生的壓力與料罐內(nèi)的壓力相等。放散時，打開高爐回水流出閥10、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，隨著U型管9內(nèi)的高爐回水11流出,U型管9料罐氣體回收側(cè)空出多余的空間，用以回收料罐3內(nèi)排放的均壓放散煤氣，當(dāng)U型管9高爐回水側(cè)的液面降至高爐回水流出閥10所在管道高度時，料罐內(nèi)的放散氣體全部排入U型管9料罐氣體回收側(cè)，料罐降至常壓，放散完畢，關(guān)閉各相 關(guān)閥門，此時如圖5所示。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.ー種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法，其特征在于，該方法基于回收裝置，該回收裝置包括U型管，U型管的一端設(shè)有料罐氣體回收閥，該料罐氣體回收閥通過均壓放散管道與旋風(fēng)除塵器連接，U型管的另一端連接高爐回水流入閥，U型管的側(cè)壁上還連接有高爐回水流出閥； 該方法包括步驟 均壓時，打開高爐回水流入閥、料罐氣體回收閥和均壓放散閥，高爐回水流入U型管的高爐回水側(cè)； U型管中通入的高爐回水由于壓カ平衡，逐漸進(jìn)入U型管的料罐氣體回收側(cè)，促使U型管中的料罐氣體被壓入料罐內(nèi)； 當(dāng)料罐內(nèi)壓力達(dá)到均壓所需壓カ時，均壓完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門； 放散時，打開高爐回水流出閥、料罐氣體回收閥和均壓放散閥； U型管內(nèi)的高爐回水流出，U型管的料罐氣體回收側(cè)空出多余的空間，用于回收料罐內(nèi)排放的均壓放散煤氣； 當(dāng)U型管高爐回水側(cè)的液面降至高爐回水流出閥所在管道高度時，料罐內(nèi)的放散氣體全部排入U型管料罐氣體回收側(cè)，料罐降至常壓，放散完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，高爐回水流出閥設(shè)置在U型管連接高爐回水流入閥的ー側(cè)，且靠近U型管底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，U型管兩側(cè)的高度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，U型管兩側(cè)的高度不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，U型管兩側(cè)的內(nèi)徑相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在干，U型管兩側(cè)的內(nèi)徑不同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法，包括以下步驟均壓時，打開相關(guān)閥門，高爐回水流入U型管的高爐回水側(cè)；U型管中通入的高爐回水由于壓力平衡，逐漸進(jìn)入U型管的料罐氣體回收側(cè)，促使U型管中的料罐氣體被壓入料罐內(nèi)；當(dāng)料罐內(nèi)壓力達(dá)到均壓所需壓力時，均壓完畢；放散時，打開相應(yīng)閥門，U型管內(nèi)的高爐回水流出，U型管的料罐氣體回收側(cè)空出多余的空間，用于回收料罐內(nèi)排放的均壓放散煤氣；當(dāng)U型管高爐回水側(cè)的液面降至高爐回水流出閥所在管道高度時，料罐內(nèi)的放散氣體全部排入U型管料罐氣體回收側(cè)，料罐降至常壓，放散完畢，關(guān)閉各相關(guān)閥門。本發(fā)明可實現(xiàn)料罐放散煤氣的循環(huán)利用，設(shè)備簡單，運行維護(hù)成本低廉。
文檔編號C21B7/22GK102864259SQ201210369989
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者王小偉, 唐恩, 范小剛, 周強(qiáng), 周振華, 葉偉, 李菊艷 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司