一种高炉炉缸泄漏煤气的收集处理装置及其收集处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高炉设备领域，尤其是指一种高炉炉缸泄漏煤气的收集处理装置及其收集处理方法。
【背景技术】
[0002]高炉炉缸是高炉内部存储渣铁液的部位，其结构由外向内分别为炉皮、炭质捣打料、冷却壁、碳砖、粘土质保护砖。在高炉生产过程中，由于炉内存在的高压与其他种种原因，使不同材质生产的应力变化导致炉缸产生气隙，炉内的高压煤气透过气隙向下流窜到炉缸的冷却壁、碳砖，并最终从炉皮的薄弱部位泄漏出，严重者可导致炉皮开裂，并且开裂处在煤气流的冲刷下，对高炉的正常生产过程产生巨大的安全隐患。
[0003]为了消除炉缸气隙以及炉缸炉皮煤气泄漏的危害，除了在高炉休风时对炉缸进行灌浆以消除气隙，同时需要对炉皮泄漏煤气处进行处理，防止开裂情况发展。目前主要采取耐材封堵的方式进行处理，以及采用橡胶进行封堵，对泄露比较严重的采用整体打包的方式进行处理。但橡胶封堵并不能完全消除泄漏，还有部分煤气泄漏到周围的环境中。采用整体打包的处理方法则可能导致炉皮内部煤气增大生产鼓包现象，虽然打包部位缓解煤气泄漏，但其他的部位炉皮薄弱处又开始新的开裂和煤气泄漏。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种高炉炉缸泄漏煤气的收集处理装置，作为高炉炉缸煤气泄漏时收集并进行处理的专用工具。
[0005]本发明的另一目的是利用上述高炉炉缸泄漏煤气的收集处理装置进行高炉炉缸泄漏煤气的收集处理方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种高炉炉缸泄漏煤气的收集处理装置，其特征在于包含:
[0008]集气罩，是收集高炉炉缸泄漏煤气的方形容器，其底部开口，顶部中心设有一个管孔，其边长尺寸要大于泄漏部位的长度尺寸，其罩壁由钢板制成，其底部固定安装在炉缸的泄漏部位，将炉缸煤气泄漏部位包围；
[0009]煤气导出管，其底端插入所述集气罩的管孔内，并与集气罩的顶部罩壁焊接固定，其将集气罩内收集的炉缸泄漏煤气引出，其管径根据泄漏煤气的流量选取，针对不同的泄漏煤气流量，所述煤气导出管的管径与集气罩尺寸匹配制作成数个规格的收集处理装置；
[0010]压力表，用法兰安装在煤气导出管上；
[0011]球阀，用法兰安装在压力表上部的煤气导出管上；
[0012]燃烧器，设置在离开高炉的安全区域，其底部与煤气导出管的顶端焊接，将煤气导出管引出的炉缸泄漏煤气进行点火燃烧，其是一个有外倾角的斗状燃烧器；
[0013]孔板状减压罩，焊接在燃烧器内的中下部内壁，其是一块设有多个小孔的圆盘形孔板，形成多个煤气通道；
[0014]网状整流罩，其焊接在燃烧器内的中上部内壁，其为圆盘形，是由纵横交错分布的金属条构成的网状镂空方格，形成网格状煤气通道；
[0015]温度计，其焊接在燃烧器顶部，检测燃烧器的燃烧温度，其检测的温度信号远程输入控制室。
[0016]所述集气罩的底部固定安装在炉缸的泄漏部位是指:集气罩的底部焊接固定在炉缸泄漏部位周围的炉缸外壁上，将泄漏部位包围住。
[0017]所述集气罩的底部固定安装在炉缸的泄漏部位是采用快速封堵安装型结构固定安装的，所述快速封堵安装型结构是:集气罩底部开口处的四边框上固定安装强磁铁框，在强磁铁框与炉缸接触的这一面上固定氟橡胶，强磁铁框贴装在炉缸泄漏部位周围的炉缸外壁上，使整个集气罩紧紧吸附在炉缸的煤气泄漏部位，将泄漏部位包围住。
[0018]所述煤气导出管的管径与集气罩尺寸匹配制造的规格为:
[0019]针对泄漏煤气流量127-508L/h:使用的煤气导出管管径为Φ29πιπι*4.5mm，选用的集气罩底部边长为30mm ；
[0020]针对泄漏煤气流量130-970L/h:使用的煤气导出管管径为Φ 39mm*4.5mm,使用的集气罩底部边长为30-45mm ；
[0021]针对泄漏煤气流量390-1510L/h:使用的煤气导出管管径为Φ49πιπι*4.5mm,使用的集气罩底部边长为45-60mm ；
[0022]针对泄漏煤气流量530-2040L/h:使用的煤气导出管管径为Φ59πιπι*4.5mm,使用的集气罩底部边长为60-70mm。
[0023]本发明的另一目的是通过以下技术方案实现的:
[0024]一种利用所述的装置进行高炉炉缸泄漏煤气的收集处理方法，包含以下步骤:
[0025]SI，确认高炉炉缸泄漏煤气的部位，准确判定泄漏位置；
[0026]S2，根据泄漏部位与现场煤气泄漏量选择合适尺寸的集气罩，集气罩的边长尺寸要大于泄漏部位的长度尺寸；
[0027]S3，将集气罩的底部固定安装在炉缸的泄漏部位；
[0028]S4，将集气罩内收集的炉缸泄漏煤气通过与集气罩连接的煤气导出管引出到安全的区域，该煤气导出管管径根据根据泄漏煤气的流量选取，针对不同的泄漏煤气流量，所述煤气导出管的管径与集气罩尺寸匹配制作成数个规格的收集处理装置；
[0029]S5，煤气导出管引出炉缸泄漏煤气时，不断读取安装在煤气导出管上的压力表；如果压力过大或过小，通过安装在煤气导出管上的球阀调节至正常状态；
[0030]S6，煤气导出管的输出端在安全区域将炉缸泄漏煤气送入燃烧器；
[0031]S7，关闭安装在煤气导出管上的球阀，使燃烧器与炉缸的煤气通道关闭；
[0032]S8，用煤气检测装置确认燃烧器安全时，对燃烧器内的炉缸泄漏煤气进行点火燃烧，燃烧后再打开所述球阀，开通燃烧器与炉缸的煤气通道；
[0033]S9，根据安装在燃烧器顶部的温度计远程传送的温度信号判断煤气的燃烧状态，观察温度是否兰80°C?如果不到80°C，重复上述步骤S6 ；
[0034]S10，如果步骤S9中温度3 80°C，燃烧器内的炉缸泄漏煤气充分燃烧，直至燃烧结束。
[0035]所述集气罩的底部固定安装在炉缸泄漏部位的方式:集气罩的底部通过焊接方式固定在炉缸泄漏部位周围的炉缸外壁上，将泄漏部位包围住。
[0036]所述集气罩的底部固定安装在炉缸的泄漏部位是采用快速封堵安装的方式固定安装的，所述快速封堵安装方式是指:集气罩底部开口处的四边框上固定安装强磁铁框，在强磁铁框与炉缸接触的这一面上固定氟橡胶，强磁铁框贴装在炉缸泄漏部位周围的炉缸外壁上，使整个集气罩紧紧吸附在炉缸的煤气泄漏部位，将泄漏部位包围住。
[0037]所述煤气导出管的管径与集气罩尺寸匹配制造的规格为:
[0038]针对泄漏煤气流量127-508L/h:使用的煤气导出管管径为Φ29mm*4.5mm,选用的集气罩底部边长为30mm ；
[0039]针对泄漏煤气流量130-970L/h:使用的煤气导出管管径为Φ 39mm*4.5mm,使用的集气罩底部边长为30-45mm ；
[0040]针对泄漏煤气流量390-1510L/h:使用的煤气导出管管径为Φ49πιπι*4.5mm,使用的集气罩底部边长为45-60mm ；
[0041]针对泄漏煤气流量530-2040L/h:使用的煤气导出管管径为Φ59πιπι*4.5mm,使用的集气罩底部边长为60-70mm。
[0042]本发明的有益效果:
[0043]本发明的高炉炉缸泄漏煤气的收集处理装置是一种高炉炉缸煤气泄漏时收集并进行处理的专用工具，本发明的方法改变了现有封堵煤气泄漏的处理方式，而是采用疏导的方式收集煤气并引导至安全的位置进行充分的燃烧，避免了封堵方式造成的炉内压力上升，裂缝扩大或向其它方向延生的缺点，同时有效地降低了高炉炉缸煤气泄漏区域的煤气浓度，保证了该区域工作人员的人身安全，还能够