專利名稱:一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于冶金煉鋼工藝領域,涉及煉鋼過程中產生的煤氣進行除塵的工藝過 程,特別是一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法及裝置。
背景技術:
目前轉爐除塵回收工藝主要有濕法和干法兩種方法,我國煉鋼廠一般采用濕法除
/K土。濕法除塵后煤氣含塵量較高,最后排出的煤氣需要設置電除塵器經行精除塵后才 可利用,系統(tǒng)存在二次污染,污水需要處理,能源浪費較大,自動控制系統(tǒng)水平低,煤氣回收 量較低,占地面積大,環(huán)保治理及管理難度較大。干法除塵雖然節(jié)約用點、用水和用地;除塵凈化效率高,粉塵質量濃度降至IOmg/ Hl3以下;系統(tǒng)全部采用干法處理,不存在二次污染和污水處理;系統(tǒng)阻損小,煤氣發(fā)熱值高, 回收粉塵可直接利用,降低了能耗。但是,在干法除塵系統(tǒng)中,轉爐煤氣經冷卻煙道后的溫 度較高,一般在300-1000°C,布袋除塵由于布袋不耐高溫,因此采用電除塵或袋式除塵都必 須要經過蒸發(fā)冷卻塔進行強制冷卻,熱量會大大浪費掉,而且采用電除塵方式除塵,容易引 發(fā)危險。現(xiàn)在常用的工藝方法中,除塵器中的溫度一般在300°C以下,凈煤氣出口溫度也很 低,要進行發(fā)電或其他再利用要先對凈煤氣加熱或點燃,進一步消耗了能源。在除塵裝置 中,在過濾灰塵時會有大量的灰塵停留在濾材的孔隙中,隨著時間的延長,濾材孔隙的通透 性能要下降,因此在工作一定時間后要進行反吹工序,目的是將濾材孔隙中的灰塵吹散到 儲灰倉中,保證濾材良好的過濾性能。但是在高溫冷卻到低溫或由低溫升至高溫的過程中, 除塵裝置及過濾材料要承受很大的變形,反復降溫升溫會影響裝置的使用壽命。現(xiàn)有技術 對這些缺點都沒有很好的解決,給冶金領域帶來不便利。
發(fā)明內容
為解決環(huán)保節(jié)能、能源充分利用、提高工作效率的技術問題,本發(fā)明設計了一種轉 爐煤氣高溫除塵的工藝方法及裝置,省略了工藝步驟,實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的目的。本發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術方案是,一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法,該 工藝方法中省略了冷卻煙道以外的其它冷卻器進行強制冷卻的步驟,荒煤氣經過冷卻煙道 降溫后進入除塵器進行過濾,所說的除塵器采用耐300 1000°C高溫的高溫除塵器。一種轉爐煤氣高溫除塵裝置,該裝置借助高溫除塵的工藝方法完成過濾過程,所 說的濾材采用耐高溫過濾材料制備的過濾管,過濾管上端口與花板緊密封連接,所說的凈 煤氣室由中間隔板和噴吹倉隔板將凈煤氣室分割成凈煤氣通道和各自獨立的噴吹倉,每個 噴吹倉上方的中間隔板上設置配套的噴吹管接頭,借助噴吹閥控制噴吹倉與凈煤氣通道或 與反吹氣源管路之間通、斷的切換。本發(fā)明的有益效果是環(huán)保節(jié)能,工藝步驟簡單,工作效 率高。
下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明裝置的結構示意圖。圖3是本發(fā)明的工藝方法的裝置結構圖。附圖中,1是過濾管,2是噴吹倉,2-1是中間隔板,2-2是噴吹倉隔板,3是花板,4 是噴吹管接頭,5是凈煤氣通道,6是荒煤氣進口,7是凈煤氣出口,8是高溫除塵器,9是轉 爐,10是冷卻煙道,11是延長煙道,12是活動煙罩,13是冷卻塔,14是引風機,15是切換閥, 16是煙囪,17是除霧器。
具體實施例方式參看圖1,一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法,應用于冶金煉鋼工藝,具體工藝是轉爐吹煉生成1400 1600°C的煤氣,經過冷卻煙道后冷卻至300 1000°C,再經過蒸發(fā)冷 卻器進行強制冷卻至300°C以下,冷卻后的荒煤氣進入除塵器進行過濾除塵,其特征在于 所述的工藝方法中省略了冷卻煙道以外的其它冷卻器進行強制冷卻的步驟,荒煤氣經過冷 卻煙道降溫后進入除塵器進行過濾,所說的除塵器采用耐300 1000°C高溫的高溫除塵器 8。上述的高溫除塵器8中的濾材是鋁系金屬間化合物,借助于200MPa-260MPa壓力 下成型、iioo°c -i3oo°c密閉燒結定型。上述的濾材采用的鋁系金屬間化合物是鐵鋁金屬間化合物或鈦鋁金屬間化合物。上述的冷卻煙道10增設有延長煙道11,在延長煙道11的出口處荒煤氣的溫度為 1000°C 以下。參看圖2,一種轉爐煤氣高溫除塵裝置,包括殼體、殼體上設置的荒煤氣進口、凈煤 氣出口、反吹風口,濾材設置在殼體內部上部的花板上,花板將內部空間分為獨立的兩個部 分,凈煤氣室和過濾室,過濾室連接灰斗、灰斗下方設置放灰口,該高溫除塵裝置借助高溫 除塵的工藝方法完成過濾過程,所說的濾材采用耐高溫過濾材料制備的過濾管1,過濾管1 上端口與花板3緊密封連接,所說的凈煤氣室由中間隔板2-1和噴吹倉隔板2-2將凈煤氣 室分割成凈煤氣通道5和各自獨立的噴吹倉2,每個噴吹倉2上方的中間隔板2-1上設置配 套的噴吹管接頭4,借助噴吹閥控制噴吹倉2與凈煤氣通道5或與反吹氣源管路之間通、斷 的切換。上述過濾管1采用的耐高溫材料是鋁系金屬間化合物,借助于200MPa-260MPa壓 力下成型、iioo°c -i3oo°c密閉燒結定型。上述的過濾管1采用的耐高溫材料是鐵鋁金屬間化合物或鈦鋁金屬間化合物。上述的噴吹閥是電磁閥,每個噴吹閥按照管理電路發(fā)出的指令進行切換。高溫除塵裝置中采用的密封器件為不銹鋼內襯耐高溫的無機纖維材料制成的密封墊。上述的臥式高溫除塵裝置設置有殼體隔熱保溫結構,采用內保溫隔熱層,或外保 溫防護層,或內外結合的保溫方式。
本發(fā)明的工藝方法的具體步驟是1)、轉爐9吹煉生成1400 1600°C的煤氣;2)、活動煙罩12保持爐口處于正壓狀態(tài)并阻止空氣進入煙罩與CO混合燃燒;3)、經過冷卻煙道10后冷卻至300 1000°C,冷卻煙道10后還設置有延長煙道 11,可以繼 續(xù)將溫度降低;4)、將荒煤氣輸入到高溫除塵器8中進行過濾除塵;5)、將高溫凈煤氣送入冷卻塔13進行冷卻處理;6)、用引風機14與切換閥15配合使用將凈煤氣分流處理,例如用煙囪16燃燒放 散,依靠熱能發(fā)電,通過除霧器17后用煤氣柜儲存起來。本發(fā)明的裝置在具體使用時,荒煤氣由荒煤氣進口 6進入到高溫除塵器8的過濾 室進行過濾,過濾管1使用的濾材為在300 1000°C環(huán)境下長期工作的鐵鋁金屬間化合物 或鈦鋁金屬間化合物,過濾后的凈煤氣由凈煤氣室的凈煤氣出口排出。在凈煤氣室中設置有中間隔板2-1和噴吹倉隔板2-2,兩種隔板將凈煤氣室分隔 成一組獨立的噴吹倉2和凈煤氣通道5。在每個噴吹倉2上方的中間隔板2-1上都設置有 獨立可控的噴吹管接頭4,借助噴吹閥可控制噴吹倉2與凈煤氣通道5或與反吹氣源管路之 間通、斷的切換。噴吹閥打開時,噴吹倉2與凈煤氣通道5連通,進行過濾工作,噴吹閥關閉 時,噴吹倉2與凈煤氣通道5隔斷,通過反吹氣源管路對該噴吹倉2相應位置的過濾管獨立 進行反吹工作,該噴吹倉2進行反吹工作時,不會影響其他噴吹倉2進行過濾或反吹工作。本發(fā)明的有益效果是在冷卻煙道10和高溫除塵器8之間省略了蒸發(fā)冷卻工藝,從 冷卻煙道10輸出的荒煤氣的熱能很多,高溫除塵器8的出口溫度也很高,因此這樣的高溫 凈煤氣可以直接經行熱能利用,例如供暖、發(fā)電、儲存。在高溫除塵器8的過濾室中設置有 多個獨立的噴吹倉2,使反吹與過濾工作可以同時進行,提高了工作效率。
權利要求
一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法,應用于冶金煉鋼工藝,具體工藝是轉爐吹煉生成1400~1600℃的煤氣,經過冷卻煙道后冷卻至300~1000℃,再經過蒸發(fā)冷卻器進行強制冷卻至300℃以下,冷卻后的荒煤氣進入除塵器進行過濾除塵,其特征在于所述的工藝方法中省略了冷卻煙道以外的其它冷卻器進行強制冷卻的步驟,荒煤氣經過冷卻煙道初步降溫后進入除塵器進行直接過濾,所說的除塵器采用耐300~1000℃高溫的高溫除塵器(8)。
2.根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法,其特征在于所述 的高溫除塵器(8)中的濾材是鋁系金屬間化合物,借助于200MPa-260MPa壓力下成型、 1100°C -1300°C密閉燒結定型。
3.根據權利要求2所述的一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法,其特征在于所述的濾 材采用的鋁系金屬間化合物是鐵鋁金屬間化合物或鈦鋁金屬間化合物。
4.根據權利要求1所述的一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法,其特征在于所述的冷 卻煙道(10)增設有延長煙道(11),在延長煙道(11)的出口處荒煤氣的溫度為iooo°c以 下。
5.一種轉爐煤氣高溫除塵裝置,包括殼體、殼體上設置的荒煤氣進口、凈煤氣出口、反 吹風口,濾材設置在殼體內部上部的花板上,花板將內部空間分為獨立的兩個部分,凈煤氣 室和過濾室,過濾室連接灰斗、灰斗下方設置放灰口,其特征在于所述的高溫除塵裝置借 助高溫除塵的工藝方法完成過濾過程,所說的濾材采用耐高溫過濾材料制備的過濾管(1), 過濾管(1)上端口與花板(3)緊密封連接,所說的凈煤氣室由中間隔板(2-1)和噴吹倉隔 板(2-2)將凈煤氣室分割成凈煤氣通道(5)和各自獨立的噴吹倉(2),每個噴吹倉(2)上方 的中間隔板(2-1)上設置配套的噴吹管接頭(4),借助噴吹閥控制噴吹倉(2)與凈煤氣通道(5)或與反吹氣源管路之間通、斷的切換。
6.根據權利要求5所述的一種轉爐煤氣高溫除塵裝置,其特征在于所述過濾 管⑴采用的耐高溫材料是鋁系金屬間化合物,借助于200MPa-260MPa壓力下成型、 1100°C -1300°C密閉燒結定型。
7.根據權利要求6所述的一種用于轉爐煤氣治理的高溫除塵裝置,其特征在于所述 的過濾管(1)采用的耐高溫材料是鐵鋁金屬間化合物或鈦鋁金屬間化合物。
8.根據權利要求5所述的一種轉爐煤氣高溫除塵裝置,其特征在于所述的噴吹閥是 電磁閥,每個噴吹閥按照管理電路發(fā)出的指令進行切換。
9.根據權利要求5所述的一種轉爐煤氣高溫除塵裝置,其特征在于所述的高溫除塵 裝置中采用的密封器件為不銹鋼內襯耐高溫的無機纖維材料制成的密封墊。
10.根據權利要求5所述的一種用于荒煤氣治理的臥式高溫除塵裝置,其特征在于所 述的臥式高溫除塵裝置設置有殼體隔熱保溫結構,采用內保溫隔熱層,或外保溫防護層,或 內外結合的保溫方式。
全文摘要
一種轉爐煤氣高溫除塵的工藝方法及裝置,解決環(huán)保節(jié)能、能源充分利用、提高工作效率的技術問題,采用的技術方案是,該方法省略了冷卻煙道意外的其它冷卻器進行強制冷卻的步驟,荒煤氣經過冷卻煙道降溫后進入除塵器進行過濾,所說的除塵器采用高溫除塵器;該裝置借助高溫除塵的工藝方法完成過濾過程,所說的濾材采用耐高溫過濾材料制備的過濾管,過濾管上端口與花板緊密封連接,所說的凈煤氣室由中間隔板和噴吹倉隔板將凈煤氣室分割成凈煤氣通道和各自獨立的噴吹倉,每個噴吹倉上方的中間隔板上設置配套的噴吹管接頭,借助噴吹閥控制噴吹倉與凈煤氣通道或與反吹氣源管路之間通、斷的切換,本發(fā)明的優(yōu)點是環(huán)保節(jié)能,工藝步驟簡單,工作效率高。
文檔編號C21C5/40GK101838716SQ20091007474
公開日2010年9月22日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權日2009年6月15日
發(fā)明者李怡然 申請人:李怡然