专利名称：利用高炉回水的u型水封均压煤气回收方法
技术领域：
本发明涉及钢铁工业技术领域，尤其涉及一种利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法。
背景技术：
钢铁行业日益严峻的环保要求和市场形势，要求钢铁企业必须做到节能减排，降低成本。目前，高炉炼铁工序污染排放量占据整个钢铁行业排放量的大部分，因此，减少炼铁工序排放量显得尤为必要。当前，传统的高炉上料时的均压放散是利用半净煤气、氮气向料罐均压至与高炉炉顶压力一致来实现向高炉内排料，放散时，料罐内的荒煤气经旋风除尘器粗除尘后直接排入大气中，以使料罐放散至常压，满足料罐受料。虽然，经旋风除尘器回收的部分粉尘在 充压过程中能再次被吹入称量料罐中，但每年仍会排入大量的粉尘进入大气中。更为重要的是，大量的有毒煤气也排入了空气中，不仅污染了环境，而且是一种巨大的经济浪费。按吨铁放散量7 9Nm3计算，目前，我国年煤气放散量达50亿立方米左右，经济损失高达5. 5亿元人民币(高炉煤气单价按O. 11元/Nm3计算)。因此，若能开发出一种新的均压放散技术，杜绝均压放散煤气直接对空放散，既能减轻环境污染，达到建立环境友好型钢厂的目标，又能回收大量的煤气资源，获得良好的经济效益，具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中针对当前传统工艺及各种新改进工艺的不足，提出一种利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法，改变目前高炉炼铁使用的传统均压放散技术中煤气直接排放的现状，实现煤气的循环利用，达到高炉炉顶均压放散系统的节能减排与环保目的。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法，该方法基于回收装置，该回收装置包括U型管，U型管的一端设有料罐气体回收阀，该料罐气体回收阀通过均压放散管道与旋风除尘器连接，U型管的另一端连接高炉回水流入阀，U型管的侧壁上还连接有高炉回水流出阀；该方法包括步骤均压时，打开高炉回水流入阀、料罐气体回收阀和均压放散阀，高炉回水流入U型管的高炉回水侧；U型管中通入的高炉回水由于压力平衡，逐渐进入U型管的料罐气体回收侧，促使u型管中的料 气体被压入料 内；当料罐内压力达到均压所需压力时，均压完毕，关闭各相关阀门；放散时，打开高炉回水流出阀、料罐气体回收阀和均压放散阀；
U型管内的高炉回水流出，U型管的料罐气体回收侧空出多余的空间，用于回收料罐内排放的均压放散煤气；当U型管高炉回水侧的液面降至高炉回水流出阀所在管道高度时，料罐内的放散气体全部排入U型管料罐气体回收侧，料罐降至常压，放散完毕，关闭各相关阀门。本发明所述的方法中，高炉回水流出阀设置在U型管连接高炉回水流入阀的一侦牝且靠近U型管底部。本发明所述的方法中，U型管两侧的高度相同。本发明所述的方法中，U型管两侧的高度不同。本发明所述的方法中，U型管两侧的内径相同。 本发明所述的方法中，U型管两侧的内径不同。本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是本发明产生的有益效果是本发明的利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法所基于的回收装置包括与料罐连接旋风卸灰阀以及旋风除尘器，还包括U型管，U型管的一端通过均压放散管道与旋风除尘器连接，U型管的另一端连接高炉回水流入阀，U型管上还连接有高炉回水流出阀。通过回收装置将料罐放散煤气回收入U型管中，并通过U型管来实现料罐放散煤气的循环利用，同时，通入U型管的高炉回水仅利用其重力势能，从U型管排出后，还可继续返回水泵房循环使用。整个均压放散过程不消耗多余的介质，设备简单，运行维护成本低廉。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图I是本发明第一实施例利用高炉回水的U型水封均压煤气回收装置中料罐放散完毕时的示意图；图2是本发明第一实施例利用高炉回水的U型水封均压煤气回收装置中料罐均压完毕时的示意图；图3是本发明第二实施例利用高炉回水的U型水封均压煤气回收装置中料罐放散完毕时的示意图；图4是本发明第二实施例利用高炉回水的U型水封均压煤气回收装置中料罐均压完毕时的示意图；图5是本发明第三实施例利用高炉回水的U型水封均压煤气回收装置中料罐放散完毕时的示意图；图6是本发明第三实施例利用高炉回水的U型水封均压煤气回收装置中料罐均压完毕时的示意图。图中，1 一闻炉本体；2—下料闸；3—料_ ;4一旋风卸灰阀；5—旋风除尘器；6—均压放散阀；7—料罐气体回收阀；8—高炉回水流入阀；9一U型管；10—高炉回水流出阀；11一高炉回水。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。在本发明的实施例中，如图I所示，高炉上设有高炉本体I和料罐3，料罐3与高炉本体I之间连接有下料闸2，料罐3连接旋风卸灰阀4和旋风除尘器5，旋风除尘器5还连接均压放散管道，均压放散管道上设有均压放散阀6。如图I所示，本发明的第一实施例中，利用高炉回水的U型水封均压煤气回收装置，包括U型管9，U型管9的一端设有料罐气体回收阀7，料罐气体回收阀7通过均压放散管道与旋风除尘器5连接。该实施例中，料罐气体回收阀7的一端连接U型管9，料罐气体回收阀7的另一端连接均压放散阀6。U型管9的另一端连接高炉回水流入阀8，该高炉回水流入阀8可通过水管与水泵房连接，U型管9的侧壁上还连接有高炉回水流出阀10，该高炉回水流出阀10也可与水泵房通过水管连接，以将高炉回水继续返回水泵房循环使用。在上述实施例的基础上，如图I所示，高炉回水流出阀10设置在U型管9连接高炉回水流入阀8的一侧，且靠近U型管9的底部。以下实施例中的高炉回水流出阀10都可 以这么设置。本发明的第一实施例中，U型管9两侧的高度相同，且内径相同。本实施例中，利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法具体包括以下步骤均压时，打开高炉回水流入阀8、料罐气体回收阀7和均压放散阀6，高炉回水流入U型管9的高炉回水侧，根据连通器原理，U型管9中通入的高炉回水11由于压力平衡，逐渐进入U型管9的料罐气体回收侧，促使U型管9中的料罐气体被压入料罐3内。当料罐内压力达到均压所需压力时，均压完毕，关闭各相关阀门，此时如图2所示，U型管9两侧液面的高度差所产生的压力与料罐内的压力相等。放散时，打开高炉回水流出阀10、料罐气体回收阀7和均压放散阀6，随着U型管9内的高炉回水流出，U型管9的料罐气体回收侧空出多余的空间，用以回收料罐3内排放的均压放散煤气，当U型管9高炉回水侧的液面降至高炉回水流出阀10所在管道高度时，料罐3内的放散气体全部排入U型管9料罐气体回收侧，料罐降至常压，放散完毕，关闭各相关阀门，此时如图I所示。本发明的第二实施例中，为了减少U型管9的制造费用，如图3和图4所示，采用两侧内径相等，高度不等的U型管，其他结构与第一实施例相同，在此不赘述。本实施例中，利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法具体包括以下步骤均压时，打开高炉回水流入阀8、料罐气体回收阀7和均压放散阀6，高炉回水流入U型管9的高炉回水侧，根据连通器原理，U型管9中通入的高炉回水由于压力平衡，逐渐进入U型管9的料罐气体回收侧，促使U型管9中的料罐气体被压入料罐3内。当料罐3内压力达到均压所需压力时，均压完毕，关闭各相关阀门，此时如图4所示，U型管两侧液面的高度差所产生的压力与料罐内的压力相等。放散时，打开高炉回水流出阀10、料罐气体回收阀7和均压放散阀6，随着U型管9内的高炉回水流出，U型管9料罐气体回收侧空出多余的空间，用以回收料罐3内排放的均压放散煤气，当U型管9高炉回水侧的液面降至高炉回水流出阀10所在管道高度时，料罐内的放散气体全部排入U型管9料罐气体回收侧，料罐降至常压，放散完毕，关闭各相关阀门，此时如图3所示。
本发明的第三实施例中，为了进一步减少每次均压放散过程中，高炉回水使用量，如图5和图6所示，采用两侧内径不等，高度不等的U型管，其他结构与第一实施例相同，在此不赘述。本实施例中，利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法具体包括以下步骤均压时，打开高炉回水流入阀8、料罐气体回收阀7和均压放散阀6，高炉回水流入U型管9的高炉回水侧，根据连通器原理，U型管9中通入的高炉回水11由于压力平衡，逐渐进入U型管9的料罐气体回收侧，促使U型管9中的料罐气体被压入料罐3内。当料罐内压力达到均压所需压力时，均压完毕，关闭各相关阀门，此时如图6所示，U型管两侧液面的高度差所产生的压力与料罐内的压力相等。放散时，打开高炉回水流出阀10、料罐气体回收阀7和均压放散阀6，随着U型管9内的高炉回水11流出,U型管9料罐气体回收侧空出多余的空间，用以回收料罐3内排放的均压放散煤气，当U型管9高炉回水侧的液面降至高炉回水流出阀10所在管道高度时，料罐内的放散气体全部排入U型管9料罐气体回收侧，料罐降至常压，放散完毕，关闭各相 关阀门，此时如图5所示。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.ー种利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法，其特征在于，该方法基于回收装置，该回收装置包括U型管，U型管的一端设有料罐气体回收阀，该料罐气体回收阀通过均压放散管道与旋风除尘器连接，U型管的另一端连接高炉回水流入阀，U型管的侧壁上还连接有高炉回水流出阀； 该方法包括步骤 均压时，打开高炉回水流入阀、料罐气体回收阀和均压放散阀，高炉回水流入U型管的高炉回水侧； U型管中通入的高炉回水由于压カ平衡，逐渐进入U型管的料罐气体回收侧，促使U型管中的料罐气体被压入料罐内； 当料罐内压力达到均压所需压カ时，均压完毕，关闭各相关阀门； 放散时，打开高炉回水流出阀、料罐气体回收阀和均压放散阀； U型管内的高炉回水流出，U型管的料罐气体回收侧空出多余的空间，用于回收料罐内排放的均压放散煤气； 当U型管高炉回水侧的液面降至高炉回水流出阀所在管道高度时，料罐内的放散气体全部排入U型管料罐气体回收侧，料罐降至常压，放散完毕，关闭各相关阀门。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，高炉回水流出阀设置在U型管连接高炉回水流入阀的ー侧，且靠近U型管底部。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，U型管两侧的高度相同。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，U型管两侧的高度不同。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，U型管两侧的内径相同。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，U型管两侧的内径不同。
全文摘要
本发明公开了一种利用高炉回水的U型水封均压煤气回收方法，包括以下步骤均压时，打开相关阀门，高炉回水流入U型管的高炉回水侧；U型管中通入的高炉回水由于压力平衡，逐渐进入U型管的料罐气体回收侧，促使U型管中的料罐气体被压入料罐内；当料罐内压力达到均压所需压力时，均压完毕；放散时，打开相应阀门，U型管内的高炉回水流出，U型管的料罐气体回收侧空出多余的空间，用于回收料罐内排放的均压放散煤气；当U型管高炉回水侧的液面降至高炉回水流出阀所在管道高度时，料罐内的放散气体全部排入U型管料罐气体回收侧，料罐降至常压，放散完毕，关闭各相关阀门。本发明可实现料罐放散煤气的循环利用，设备简单，运行维护成本低廉。
文档编号C21B7/22GK102864259SQ201210369989
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者王小伟, 唐恩, 范小刚, 周强, 周振华, 叶伟, 李菊艳 申请人:中冶南方工程技术有限公司