一种高炉炉顶料罐均压放散系统的制作方法

1.本实用新型属于高炉生产技术领域，具体涉及一种高炉炉顶料罐均压放散系统。


背景技术：

2.高炉炼铁生产中通过炉顶料罐将焦炭、烧结矿、造渣料等加入高炉，由于高炉炉顶压力在2-3bar，所以料罐加料需要均压，通常均压后的煤气通过旋风除尘器和消音器后直接排入大气，此部分煤气中含有粉尘和co等有毒可燃物质，平均吨铁荒煤气排放量约7-9nm3/tfe，粉尘排放量约为280-400g/tfe，所以高炉均压放散排放的煤气量不容小觑，放散煤气不仅浪费了能源还对大气造成污染。部分企业将这部分煤气回收后循环作为均压气使用，但是，要将料罐内的煤气充分回收，需要配备引射器，基于引射器的空气动力学原理，以高压气体射流形成负压效果来抽吸料罐内的残余煤气，设备成本和运行成本高，引射的气体中灰尘浓度过大，过度引射易使料罐内进入空气并造成安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型涉及一种高炉炉顶料罐均压放散系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。
4.本实用新型涉及一种高炉炉顶料罐均压放散系统，包括炉顶料罐，所述炉顶料罐配置有均压管路和均压气回收管路，所述均压气回收管路上设有回收控制阀并且连接有均压气储柜，所述炉顶料罐上还设有吹扫气入口，所述吹扫气入口连接有吹扫管，于所述吹扫管上设有吹扫控制阀。
5.作为实施方式之一，所述均压管路包括煤气均压管路和氮气均压管路，所述煤气均压管路和所述氮气均压管路均与所述炉顶料罐的罐腔连通，于所述煤气均压管路上设有一次均压阀，于所述氮气均压管路上设有二次均压阀。
6.作为实施方式之一，所述吹扫管旁接于所述氮气均压管路上。
7.作为实施方式之一，所述吹扫管与氮气源连接。
8.作为实施方式之一，所述均压气回收管路上设有排风旁路并于所述排风旁路上设有风机和排风控制阀，所述排风旁路的两端位于所述回收控制阀的两侧。
9.作为实施方式之一，该高炉炉顶料罐均压放散系统还包括排空管，所述排空管上设有放散阀，所述排空管连接于所述炉顶料罐上或者旁接于所述均压气回收管路上；所述排空管旁接于所述均压气回收管路上时，排空管旁接点位于所述回收控制阀的上游。
10.作为实施方式之一，所述吹扫气入口位于所述炉顶料罐的底部。
11.作为实施方式之一，所述均压气回收管路上设有除尘净化机构。
12.本实用新型至少具有如下有益效果：本实用新型中，采用吹扫气驱赶炉顶料罐内的剩余均压气，能实现均压气的全回收，避免采用传统的引射吸气方式而导致设备成本和运行成本高、引射的均压气中灰尘浓度过大、过度引射易使炉顶料罐内进入空气并造成安全隐患等问题。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
14.图1为本实用新型实施例提供的一种高炉炉顶料罐均压放散系统的结构示意图；
15.图2为本实用新型实施例提供的另一种高炉炉顶料罐均压放散系统的结构示意图。
具体实施方式
16.下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.如图1，本实用新型实施例提供一种高炉炉顶料罐均压放散系统，包括炉顶料罐11，所述炉顶料罐11配置有均压管路和均压气回收管路24，所述均压气回收管路24上设有回收控制阀并且连接有均压气储柜31，所述炉顶料罐11上还设有吹扫气入口，所述吹扫气入口连接有吹扫管23，于所述吹扫管23上设有吹扫控制阀。
18.在其中一个实施例中，在炉顶料罐11上开设一个料罐通气口，均压管路和均压气回收管路24共用该料罐通气口，则均压管路和均压气回收管路24有部分管段是重合的。例如，如图1和图2，炉顶料罐11的该料罐通气口连接有均压放散管26，均压管路和均压气回收管路24分别与该均压放散管26连接；可在该均压放散管26上设置粗除尘单元28，通向炉顶料罐11的均压气以及通向均压气储罐31的回用均压气均可通过该粗除尘单元28除尘，该粗除尘单元28可采用旋风除尘器等粗除尘设备。
19.在其中一个实施例中，炉顶料罐11的均压操作包括一次煤气均压步骤和二次氮气均压步骤；相应地，如图1，均压管路包括煤气均压管21和氮气均压管22，煤气均压管21连接有净煤气管道211，氮气均压管22连接有均压氮气源222，在煤气均压管21上设有一次均压阀，在氮气均压管22上设有二次均压阀；可选地，氮气均压管22旁接于煤气均压管21上。
20.在另外的实施例中，炉顶料罐11的均压操作采用全净煤气均压方式。相应地，如图2，均压管路包括煤气均压管21，煤气均压管21连接有净煤气管道211，在煤气均压管21上设有一次均压阀；可在煤气均压管21上布置加压装置或者净煤气管道211供给的为加压后的煤气。
21.上述吹扫管23连接有吹扫气源，该吹扫气源优选为是惰性气体源，包括但不限于采用氮气或氩气，本实施例中，采用氮气作为吹扫气，当系统采用一次煤气均压步骤+二次氮气均压步骤时，吹扫气可与均压氮气取自同一均压氮气源222，例如，所述吹扫管23旁接于氮气均压管22上。进一步地，上述吹扫管23连接在炉顶料罐11的底部，可达到较好的吹扫赶气效果。
22.进一步地，吹扫赶气过程中，采用风机251辅助使剩余均压气进入均压气储罐31内，能提高均压气回收效率。相应地，如图1和图2，所述均压气回收管路24上设有排风旁路
25并于所述排风旁路25上设有风机251和排风控制阀，所述排风旁路25的两端位于所述回收控制阀的两侧；通过回收控制阀和排风控制阀，可以控制风机251是否投入使用，可仅在吹扫赶气过程中使风机251投入使用，也可在均压气自流过程中使用风机251以加快均压气回收效率。
23.如图1和图2，在利用吹扫气驱赶完炉顶料罐11内的均压气之后，可将炉顶料罐11内的多余吹扫气排空，使炉顶料罐11内处于无压状态，可进入下一轮加料程序，也即该高炉炉顶料罐均压放散系统还包括排空管27，所述排空管27上设有放散阀，所述排空管27连接于所述炉顶料罐11上或者旁接于所述均压气回收管路24上；所述排空管27旁接于所述均压气回收管路24上时，排空管旁接点位于所述回收控制阀的上游。进一步可在该排空管27上设置消音器271。
24.进一步地，如图1和图2，均压气储柜31上设有均压气回用管32并于均压气回用管32上设有回用控制阀，均压气回用管32与高炉喷煤管路连接。
25.在其中一个实施例中，上述喷煤管路包括喷吹罐、连接在喷吹罐上的喷煤管以及连接在喷煤管上的主载气管道4，均压气回用管32连接在主载气管道4上或连接在喷煤管上。其中，优选地，如图1和图2，所述主载气管道4上设有引射器42，所述均压气回用管32与所述引射器42连接，可在无需其它额外动力的情况下实现均压气的回用。高炉喷吹煤粉优选为采用氮气作为主载气，采用氮气作为吹扫气时，其一并进入均压气储柜31内，对喷煤载气的不利影响较小。
26.在上述采用全净煤气均压方式中，优选地，均压气的回收操作包括：
27.先将炉顶料罐11内的一部分净煤气引入第一储柜311；
28.再利用吹扫气将炉顶料罐11内的剩余净煤气吹扫赶入第二储柜312内；从第二储柜312中取气以用作高炉喷吹煤粉的载气。
29.如图2，也即均压气储柜31包括第一储柜311和第二储柜312；均压气回收管路24包括与第一储柜311连接的第一回收支管和与第二储柜312连接的第二回收支管，该均压气回收管路24可进一步包括回收干管，第一回收支管和第二回收支管均与该回收干管连接，在回收干管、第一回收支管和第二回收支管上分别设置控制阀或者在回收干管的出口端设置三通控制阀等，能控制均压气的流向即可。可以理解地，均压气回用管32设置在第二储柜312上。进一步地，第一储柜311内储存的净煤气可回用作为均压气，相应地，第一储柜311上连接有均压气循环管，该均压气循环管连接至均压管路上或与上述净煤气管道211连接。
30.进一步地，如图1和图2，所述均压气回收管路24上设有除尘净化机构。该除尘净化机构可采用粗除尘单元28+精除尘单元29的组合；在上述均压放散管26上设置粗除尘单元28的结构中，可在均压气回收管路24上设置精除尘单元29，该精除尘单元29可采用布袋除尘器等除尘设备。在上述均压气回收管路24包括回收干管、第一回收支管和第二回收支管的结构中，除尘净化机构布置在回收干管上即可。
31.对于上述的一次煤气均压步骤+二次氮气均压步骤方案，优选地，均压气的回收操作包括：先利用炉顶料罐11与均压气储柜31之间的压力差，使均压气自行从炉顶料罐11流入均压气储柜31内；再利用吹扫气将炉顶料罐11内的剩余均压气吹扫赶入均压气储柜31内。
32.本实施例中，采用均压气用作高炉喷吹煤粉的载气，一方面实现均压气的资源化
利用，可减少喷煤载气的用量，另一方面，均压气中的煤气可同时作为燃料回到高炉1中，节能减排效果较好，另外，均压气具有相对较高的温度(本实施例中，从均压气储柜31中取出的均压气温度在50～120℃范围内)，能起到预热煤粉的作用，一定程度地改善煤粉燃烧效果。
33.本实施例中，采用吹扫气驱赶炉顶料罐11内的剩余均压气，能实现均压气的全回收，避免采用传统的引射吸气方式而导致设备成本和运行成本高、引射的均压气中灰尘浓度过大、过度引射易使炉顶料罐11内进入空气并造成安全隐患等问题。
34.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。