高炉煤气收尘器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在高炉内产生的高炉煤气的净化方法及净化设备，其中，涉及一种高炉煤气收尘器。
【背景技术】
[0002]由于由高炉炉顶排出的高炉煤气处于高温高压的状态，因而，通常由炉顶余压回收透平发电装置(TRT)回收煤气所具有能量(热量以及压力)。但是，由于高炉煤气含有从高炉所装入的原料飞散出来的粉尘等，因而不能够直接使用于TRT。因此，由高炉所配备的煤气净化系统来处理废气，使其得到净化。经TRT处理后的高炉煤气作为炼铁厂内的加热炉、锅炉等的燃料气体来使用。
[0003]一般来说，由作为一次集尘器的收尘器(在沉降室内降低煤气流的速度，使粉体在重力作用下沉降的除尘器)去除粗粒粉尘，形成粗煤气后，利用干式或者湿式的二次集尘器来捕集中粒和微粒的粉尘，形成净煤气(参照专利文献I)。
[0004]作为如上所述的收尘器，在现有技术中开发有如下一种收尘器，S卩，在沉降室的内部设置多个旋风除尘器(利用高速涡流来离心分离粉体的除尘器)，在沉降室内，捕集粗粒粉尘，形成粗煤气后，利用旋风除尘器，捕集中粒粉尘，形成半净煤气，从而减轻二次集尘器的负荷(参照专利文献2)。
[0005]【专利文献I】日本发明专利公开公报特开2003-268425号
[0006]【专利文献2】日本发明专利公开公报特开2009-90185号
[0007]上述中粒粉尘和微粒粉尘含有很多不利于高炉操作的锌，因此，为了再次利用中粒粉尘和微粒粉尘作为高炉用原料，需要对锌进行分离。另外，粗粒粉尘因锌含有量较少，因而作为高炉用原料再次被利用时，不需要进行锌的分离工序。因此，为了实现高炉粉尘的有效再利用，需要分别对粗粒粉尘和其他的粉尘进行回收。
[0008]上述专利文献2中的收尘器通过利用沉降室来集尘和利用旋风除尘器来集尘的组合方式，能够获得较高的集尘性能，但是，因下述原因则会导致如下问题:利用重力沉降来回收粗粒粉尘的回收率降低，粗粒粉尘的一部分混入中粒粉尘及微粒粉尘中被回收。
[0009]第1、在没有设置旋风除尘器的现有技术中的收尘器中，由扩大管被导入的高炉煤气在沉降室内降下后，在沉降室的底部翻转，上升到沉降室的上端，之后，被排出到外部。利用重力沉降对高炉煤气中的粉尘的分离很多时候是在高炉煤气于沉降室内上升期间进行的。对此，在专利文献2中，旋风除尘器的吸气口位于沉降室的中间高度位置(比导入高炉煤气的扩大管的开口稍高的位置)，可能不会获得足够的高炉煤气的上升高度，以及不会获得翻转上升流的足够的滞留时间，导致利用重力沉降对粗粒粉尘的分离不充分。
[0010]第2、在利用旋风除尘器进行涡流离心分离的结构上，期望所吸入的高炉煤气的流速较快为好。但是，如专利文献2所示，如果旋风除尘器的吸气口与沉降室直接连通的话，可能会使被即将吸入旋风除尘器的高速的高炉煤气带动在吸气口附近因重力沉降的粉体而使其被吸入旋风除尘器中，妨碍利用重力沉降对粗粒粉尘的分离的功能。
[0011]第3、在专利文献2中，旋风除尘器设置在沉降室内，可能会使沉降室的截面面积变小，高炉煤气的翻转上升流的流速变快，并且扰乱沉降室内高炉煤气的流动。从而也可能会导致在沉降室内利用重力沉降对粗粒粉尘分离的性能。
[0012]还有，在专利文献2中，将旋风除尘器设置在收尘器内部，会使旋风除尘器的吸气口位于沉降室的中间高度位置上，限制旋风除尘器自身的高度。由于旋风除尘器受到像这样的限制，因而也有可能会使该旋风除尘器不会获得足够的集尘性能。
【发明内容】
[0013]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉收尘器，该高炉收尘器能够通过提高旋风除尘器和沉降室的协作性能来维持粗粒粉尘的分离性能，并实现集尘性能的提高。
[0014]本发明的高炉煤气收尘器用于从高炉煤气中分离出粉尘，其具有沉降室、导入管、分配室及多个旋风除尘器，其中，所述沉降室形成于具有上部开口的容器的内部；所述导入管用于将所述高炉煤气导入所述沉降室的内部；所述分配室形成于罩住所述容器的上部的罩部件的内部，通过所述上部开口，与所述沉降室连通；所述多个旋风除尘器配置在所述沉降室的周围，且具有与所述分配室的内部连通的吸气口。
[0015]在像这样的本发明中，由高炉排出含有粉尘的高炉煤气，该高炉煤气由导入管被导入沉降室的内部，在沉降室内，通过重力沉降分离出粗粒粉尘。高炉煤气在流向沉降室的上部的过程中被充分分离出粗粒粉尘后，形成粗煤气，之后，由沉降室的上部开口被送到分配室，由该分配室经各个吸气口被分配给多个旋风除尘器，然后，由各个旋风除尘器分离出中粒粉尘，形成半净煤气。
[0016]根据像这样的本发明，经沉降室的高炉煤气在由沉降室的上部开口被送到分配室之前的期间，能够确保足够的滞留时间。
[0017]另外，由于分配室位于旋风除尘器的吸气口和沉降室之间，因而，即使被吸入旋风除尘器的高炉煤气的流速较快，也不会对沉降室内的高炉煤气的流速产生影响，能够避免吸入在沉降室内因重力沉降的粉尘等问题的发生。
[0018]还有，旋风除尘器的排气管与独立于沉降室而设置的集合管连通即可，因而，旋风除尘器自身的高度不会受到沉降室的高度的限制，能够确保旋风除尘器在功能上所需的足够的高度。
[0019]并且，在本发明中，由罩住容器的上部的罩部件形成分配室，因此，能够利用简单的结构可靠地实现分配室与沉降室连通以及分配室与旋风除尘器的吸气口连通的这样的所需功能。
[0020]在本发明中，优选所述罩部件呈向下扩展的圆锥台状，所述旋风除尘器的所述吸气口在所述上部开口的下方，与所述分配室连通。
[0021]在像这样的本发明中，由圆锥台状的罩部件形成分配室，因此，分配室与按照现有技术的收尘器而形成的中间部呈圆筒状、上下呈圆锥形的容器的组合性也很好，并且，容易对现有的收尘器进行改造。
[0022]在本发明中，优选在所述高炉煤气收尘器中设置有由所述上部开口的内周向内侧突出的呈内凸缘状的扩散器、在所述罩部件的内表面的比所述上部开口靠内侧的区域向下突出的呈圆筒状的扩散器或者由所述上部开口向上突出的呈圆筒状的扩散器中的至少一个。
[0023]在像这样的本发明中，通过设置上述扩散器中的一个或者将这些扩散器组合使用，能够使由沉降室经分配室流向旋风除尘器的高炉煤气中的粉体与扩散器发生碰撞，返回到沉降室内。
[0024]其中，利用由上部开口的内周向内侧突出的呈内凸缘状的扩散器，能够使碰撞后的粉体朝上部开口下落，可靠地返回到沉降室内。
[0025]另外，利用在罩部件的内表面向下突出的呈圆筒状的扩散器或者由所述上部开口部向上突出的扩散器，能够可靠地使碰撞后的粉体由上部开口返回到沉降室内。
[0026]在本发明中，优选在所述扩散器的表面，形成有耐磨性的涂层。
[0027]在像这样的本发明中，能够抑制因粉体碰撞而引起的涂层的磨损，提高耐用性。
[0028]优选所述旋风除尘器排列成圆形，在所述旋风除尘器的上方设置有集合管，所述旋风除尘器的排气管分别与所述集合管连接。
[0029]在像这样的本发明中，能够将由各旋风除尘器分离出中粒粉尘后形成的半净煤气收集在集合管中，一起送至二次集尘器。
[0030]优选所述旋风除尘器排列成直线，在所述旋风除尘器的下方设置有传送器，所述旋风除尘器的粉体排出口分别与所述传送器连接。
[0031]在像这样的本发明中，能够由传送器或者搅拌机等将由各旋风除尘器捕集到的中粒粉尘收集到集尘箱中，一起回收。
【附图说明】
[0032]图1是表示本发明的第I实施方式的高炉煤气净化系统的整体结构示意图。
[0033]图2是表示上述第I实施方式的收尘器的纵剖视图。
[0034]图3是沿上述图2中的F3线剖切而成的剖视图。
[0035]图4是沿上述图2中的F4线剖切而成的剖视图。
[0036]图5是表示本发明的第2实施方式的相当于上述图2的纵剖视图。
[0037]图6是上述第2实施方式的变形例的相当于上述图2的纵剖视图。
[0038]图7是表示本发明的第3实施方式的相当于上述图4的剖视图。
[0039]图8是表示本发明的第4实施方式的相当于上述图2的纵剖视图。
[0040]图9是表示本发明的第5实施方式的俯视图。
[0041]图10是表示上述第5实施方式的纵剖视图。
【具体实施方式】
[0042]下面，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0043](第I实施方式)
[0044]图1是表示本发明的第I实施方式的高炉煤气净化系统I的整体结构示意图。
[0045]高炉煤气净化系统I是用于从高炉2的炉顶所排出的