本發(fā)明涉及煉鐵高爐的，尤其涉及一種高爐休風(fēng)通氮方法及高爐通氮系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、高爐重力除塵器，是高爐爐頂粗煤氣第一道除塵設(shè)備。高爐爐頂煤氣因流速快，含粉塵濃度高，煤氣經(jīng)過下降管，到達(dá)重力除塵器，煤氣中的粉塵及顆粒物，大部分在自身重力的作用下掉落至重力除塵器下部，除去粉塵及顆粒物的煤氣在流經(jīng)布袋除塵系統(tǒng)，對煤氣進(jìn)行精除塵，得到凈煤氣。掉落至重力除塵器下部的粉塵與顆粒物從重力除塵器下部排出。

2、在高爐生產(chǎn)過程中，重力除塵器處于密封狀態(tài)，與外部大氣隔離。重力除塵器內(nèi)部壓力高達(dá)200kpa甚至更高。重力除塵器內(nèi)部含有大量高爐煤氣。高爐休風(fēng)狀態(tài)下，由于內(nèi)部含有大量煤氣，休風(fēng)后煤氣溫度大幅度降低，壓力也大幅度降低，極易形成負(fù)壓吸入外部空氣到重力除塵器內(nèi)部，遇到煤氣容易發(fā)生爆炸事故，負(fù)壓極易導(dǎo)致重力除塵器外殼受擠壓變形，因此，高爐休風(fēng)狀態(tài)下，均要向重力除塵器通氮氣來保壓、吹掃重力除塵器內(nèi)部的煤氣。休風(fēng)過程使用氮氣對重力除塵器進(jìn)行保壓及吹掃是高爐休風(fēng)工藝的重要環(huán)節(jié)。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，高爐休風(fēng)操作開始減風(fēng)時，就開始向重力除塵器通氮氣，這部分氮氣部跟隨煤氣流輸送到布袋系統(tǒng)，最終到煤氣管網(wǎng)，此階段通入的氮氣全部屬于浪費，沒有得到真正的利用，此外，高爐休風(fēng)后，重力除塵器放散打開，用氮氣將重力除塵器內(nèi)部殘余的煤氣吹趕到大氣中，這部分煤氣對大氣造成污染，難以回收。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種高爐休風(fēng)通氮方法及高爐通氮系統(tǒng)，其能夠減少高爐休風(fēng)過程中向重力除塵器中通入的氮氣的體積，還能夠回收重力除塵器內(nèi)殘余的煤氣。

2、為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種高爐休風(fēng)通氮方法，包括如下步驟：

4、s1.高爐休風(fēng)前，將重力除塵器內(nèi)的灰塵排放干凈；

5、s2.當(dāng)所述高爐風(fēng)量小于所述第一閾值時，排出連接所述高爐和所述重力除塵器的下降管內(nèi)的煤氣；

6、s3.打開位于殘留煤氣引流管上的殘留煤氣引流閥，所述殘留煤氣引流管用于連接所述重力除塵器和燃燒煤氣總管，向所述重力除塵器內(nèi)通入氮氣，當(dāng)所述殘留煤氣引流管內(nèi)的壓力大于或等于所述燒爐煤氣總管內(nèi)的壓力時，打開所述殘留煤氣引流管上的殘留煤氣切斷閥；

7、s4.使所述殘留煤氣引流管內(nèi)的壓力保持大于所述燒爐煤氣總管內(nèi)的壓力；

8、s5.當(dāng)所述殘留煤氣引流管內(nèi)的煤氣濃度為0時，逐漸減小向所述重力除塵器內(nèi)引入氮氣的氮氣管道上的氮氣閥的開度，當(dāng)所述殘留煤氣引流管內(nèi)的壓力與所述燒爐煤氣總管壓力相等時，關(guān)閉所述殘留煤氣切斷閥，然后關(guān)閉所述氮氣閥。

9、作為優(yōu)選，所述第一閾值為600m3/min。

10、作為優(yōu)選，所述步驟s2具體為：

11、當(dāng)所述高爐風(fēng)量小于所述第一閾值時，向所述高爐爐頂通蒸汽，并打開所述高爐的爐頂放散閥，關(guān)閉連通所述重力除塵器的布袋管道上的布袋管道閥門，關(guān)閉位于所述重力除塵器頂部的煤氣遮斷閥，打開除塵器放散閥，使下降管內(nèi)的煤氣從除塵器放散閥排至外界。

12、作為優(yōu)選，所述步驟s3具體為：

13、打開所述殘留煤氣引流閥，打開所述氮氣閥，控制輸入所述重力除塵器的氮氣的壓力為所述第二閾值，氮氣的流量為所述第三閾值；當(dāng)所述煤氣引流管內(nèi)的壓力與所述燒爐煤氣總管內(nèi)的壓力相同時，打開殘留所述煤氣切斷閥。

14、作為優(yōu)選，所述第二閾值為0.4～1mpa；所述第三閾值為20～50m3/min。

15、作為優(yōu)選，所述步驟s4具體為：

16、逐漸增加所述氮氣閥的開度以逐步增加氮氣的流量，至所述殘留煤氣引流管內(nèi)的壓力大于所述燒爐煤氣總管內(nèi)的壓力為所述第四閾值時，固定此時所述氮氣閥的開度，使所述煤氣引流管內(nèi)的壓力保持超出所述燒爐煤氣總管內(nèi)的壓力第四閾值的狀態(tài)。

17、作為優(yōu)選，所述第四閾值為10～20kpa。

18、作為優(yōu)選，還包括步驟s6：

19、打開所述重力除塵器上的卸灰閥，打開所述煤氣遮斷閥，使得所述重力除塵器內(nèi)的氮氣一部分從所述卸灰閥中排除，另一部分沿所述下降管從所述重力除塵器頂部的爐頂放散閥排入大氣，等待所述高爐復(fù)風(fēng)。

20、本發(fā)明的另一目的在于提供一種高爐通氮系統(tǒng)，所述高爐通氮系統(tǒng)用于實施上述的高爐休風(fēng)通氮方法。

21、作為優(yōu)選，包括高爐、重力除塵器及熱風(fēng)爐；所述高爐通過下降管與所述重力除塵器連通；所述熱風(fēng)爐設(shè)有燒爐煤氣總管，所述燒爐煤氣總管內(nèi)設(shè)有壓力計；所述重力除塵器通過所述殘留煤氣引流管與所述燒爐煤氣總管連通；所述殘留煤氣引流管靠近重力除塵器的一端設(shè)有殘留煤氣引流閥，所述殘留煤氣引流管靠近燒爐煤氣總管的一端設(shè)有殘留煤氣切斷閥；所述殘留煤氣引流管內(nèi)設(shè)有煤氣檢測儀及壓力計；所述重力除塵器通過氮氣管道與外界氮氣源連通。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、通過本發(fā)明的高爐休風(fēng)通氮方法及高爐通氮系統(tǒng)對高爐進(jìn)行休風(fēng)通氮操作，通入重力除塵器內(nèi)的氮氣會“推擠”重力除塵器內(nèi)的煤氣，將重力除塵器內(nèi)的煤氣通過殘留煤氣引流管導(dǎo)流至燒爐煤氣總管，然后再通過燒爐煤氣總管輸送至熱風(fēng)爐內(nèi)實現(xiàn)對煤氣的回收利用；在檢測到煤氣引流管內(nèi)的煤氣濃度為0時即逐漸減小氮氣的輸入直至停止向重力除塵器內(nèi)輸入氮氣，無需在高爐休風(fēng)期間一直向重力除塵器內(nèi)輸入氮氣，基本保證了通入重力除塵器內(nèi)的氮氣均用以排出煤氣而沒有被浪費，使氮氣的消耗被降到較低的程度，能夠使得氮氣的使用量減少至每小時消耗500m3左右的氮氣，而現(xiàn)有技術(shù)中的高爐休風(fēng)通氮方法，氮氣的消耗約為每小時1500m3，相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明極大地減少了氮氣的使用量，減少成本，節(jié)約氮氣。另一方面，本發(fā)明能夠?qū)⒅亓Τ龎m器內(nèi)殘余的煤氣回收利用，不但避免煤氣排入外界大氣污染環(huán)境，還能夠減少額外通入熱風(fēng)爐內(nèi)的煤氣，實現(xiàn)節(jié)能。

技術(shù)特征：

1.一種高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，所述第一閾值為600m3/min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，所述步驟s2具體為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，所述步驟s3具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，所述第二閾值為0.4～1mpa；所述第三閾值為20～50m3/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，所述步驟s4具體為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，所述第四閾值為10～20kpa。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐休風(fēng)通氮方法，其特征在于，還包括步驟s6：

9.一種高爐通氮系統(tǒng)，其特征在于，所述高爐通氮系統(tǒng)用于實施如權(quán)利要求1-8任一項所述的高爐休風(fēng)通氮方法。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高爐通氮系統(tǒng)，其特征在于，包括高爐、重力除塵器及熱風(fēng)爐；所述高爐通過下降管與所述重力除塵器連通；所述熱風(fēng)爐設(shè)有燒爐煤氣總管，所述燒爐煤氣總管內(nèi)設(shè)有壓力計；所述重力除塵器通過所述殘留煤氣引流管與所述燒爐煤氣總管連通；所述殘留煤氣引流管靠近重力除塵器的一端設(shè)有殘留煤氣引流閥，所述殘留煤氣引流管靠近燒爐煤氣總管的一端設(shè)有殘留煤氣切斷閥；所述殘留煤氣引流管內(nèi)設(shè)有煤氣檢測儀及壓力計；所述重力除塵器通過氮氣管道與外界氮氣源連通。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于煉鐵高爐的技術(shù)領(lǐng)域，公開了高爐休風(fēng)通氮方法及高爐通氮系統(tǒng)，高爐休風(fēng)通氮方法包括：高爐休風(fēng)前，將重力除塵器內(nèi)的灰塵從卸灰閥排出；當(dāng)高爐風(fēng)量小于第一閾值時，排出下降管內(nèi)的少量煤氣；打開殘留煤氣引流閥，向重力除塵器內(nèi)通入氮氣，當(dāng)殘留煤氣引流管內(nèi)的壓力大于或等于燒爐煤氣總管內(nèi)的壓力時，打開殘留煤氣切斷閥；當(dāng)殘留煤氣引流管內(nèi)的煤氣濃度為0時，逐漸減小氮氣閥的開度，當(dāng)殘留煤氣引流管內(nèi)的壓力與燒爐煤氣總管壓力相等時，關(guān)閉殘留煤氣切斷閥，然后關(guān)閉氮氣閥。本發(fā)明能夠減少氮氣的使用量，并將重力除塵器內(nèi)殘余的煤氣回收利用。

技術(shù)研發(fā)人員：陳生利,凌志宏,劉棟,陳勝,林賢文,向杜全,李青娜,裴虎,馬欽田,吳美勝,劉經(jīng)慧,彭廳,程羲,張全新,洪亞樑,李潤澤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東中南鋼鐵股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21