本發(fā)明涉及能源利用領(lǐng)域,具體涉及一種用高爐鐵溝的熱能加熱氣體的方法。
背景技術(shù):
高爐冶煉是鋼鐵生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),其工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)量大、效率高、能耗低,使用這種方法煉出的鋼鐵約占世界鋼鐵總產(chǎn)量的95%以上,但是,采取這種方式進(jìn)行冶煉,冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鐵水溫度可高達(dá)1450℃-1550℃,因此而產(chǎn)生的熱輻射強(qiáng),與空氣接觸后會(huì)排放出大量含鐵、含碳的粉塵,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,且存在重復(fù)加熱現(xiàn)象,導(dǎo)致大量的熱能白白浪費(fèi),沒(méi)有得到有效利用,根據(jù)這種情況,如何利用多種手段對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出改進(jìn)和創(chuàng)新,在生產(chǎn)過(guò)程中合理利用能源,既降低生產(chǎn)能耗,又減少環(huán)境污染成為了大家共同的目標(biāo)。
為此,中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?010102147021,名稱(chēng)為“一種回收利用高爐渣顯熱提高熱風(fēng)爐風(fēng)溫的方法”提供一種解決方案。該方法將通過(guò)干式處理獲得的高溫空氣經(jīng)過(guò)二級(jí)除塵和增壓處理后,作為熱風(fēng)爐的高溫助燃空氣使用,進(jìn)而使熱風(fēng)溫度提高到1250℃~ 1270℃,從而能夠提高熱風(fēng)爐風(fēng)溫100℃~120℃。雖然使用該方法可以將風(fēng)淬?;ㄌ幚砀郀t渣回收得到的高溫空氣作為熱風(fēng)爐助燃空氣進(jìn)而提高熱風(fēng)爐的風(fēng)溫,從而改善高爐煉鐵的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,縮短高爐渣顯熱回收項(xiàng)目的投資回報(bào)期,但因其采取傳統(tǒng)的干式處理工藝,技術(shù)手段比較落后,而且需要完成兩次除塵的過(guò)程,操作起來(lái)非常繁瑣,從而使得成本變高,效率變低,因此,利用該方法進(jìn)行高爐冶煉的具體效果還有待于進(jìn)一步探討。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種利用回收高爐鐵溝內(nèi)熱能來(lái)提高氣體溫度的方式來(lái)解決高爐出鐵過(guò)程中粉塵對(duì)周邊環(huán)境嚴(yán)重染污和高爐燃耗量大等問(wèn)題的用高爐鐵溝的熱能加熱氣體的方法。
本發(fā)明所提出的用高爐鐵溝的熱能加熱氣體的方法包括以下步驟;首先將收集罩覆蓋在熱能的高爐鐵溝外表面和通過(guò)管件設(shè)置在收集罩開(kāi)口端的布袋除塵器,然后利用高溫增壓風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓將被鐵溝內(nèi)鐵水加熱的高溫含塵空氣通過(guò)管道輸入到布袋除塵器內(nèi)進(jìn)行除塵,再將除塵后的高溫凈氣體作為助燃?xì)怏w輸送到熱風(fēng)爐燃燒器內(nèi)進(jìn)行混合燃燒。
所述覆蓋在高爐鐵溝的收集罩寬度為高爐鐵溝寬度的1-1.5倍,且在收集罩內(nèi)設(shè)置有相互貫通的管路和導(dǎo)流板。所述氣體通過(guò)高爐鐵溝外表面設(shè)置的熱能收集罩兩端的開(kāi)口吸入到管路內(nèi),且用鐵水對(duì)管路內(nèi)的氣體進(jìn)行加熱。
所述收集罩內(nèi)設(shè)置有由粘土、高鋁和硅質(zhì)構(gòu)成的隔熱內(nèi)襯。
所述收集罩、保溫部件和布袋除塵器內(nèi)均設(shè)置有石棉保溫層。
本發(fā)明所提出的用高爐鐵溝的熱能加熱氣體的方法通過(guò)收集罩、布袋除塵器和高溫增壓風(fēng)機(jī)這三種部件將高爐鐵溝中的熱能加熱氣體,不僅可提升氣體的溫度,使高爐燃耗量大,而且還可防止周邊環(huán)境被嚴(yán)重染污,所以,該方法可提高能量利用率和減少消耗及輻射,且可增強(qiáng)助燃和加熱的效果,在大幅降低冶煉成本的同時(shí)又減少了環(huán)境污染;同時(shí)因?qū)⒊龎m后的高溫凈氣體作為助燃?xì)怏w輸送到熱風(fēng)爐燃燒器內(nèi)進(jìn)行混合燃燒,可提高能量利用率,增強(qiáng)助燃和加熱的效果,延長(zhǎng)高爐使用壽命,所以,其具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值;另外,在收集罩、保溫部件和布袋除塵器內(nèi)均設(shè)置有石棉保溫層,利用石棉保溫層可提升抗張力,增強(qiáng)助燃和加熱的效果。
具體實(shí)施方式
該專(zhuān)利采用收集罩、布袋除塵器和高溫增壓風(fēng)機(jī)這三種部件。收集罩是覆蓋在熱能的高爐鐵溝外表面的部件,要想增強(qiáng)覆蓋的效果,以使收集罩的寬度必須大于高爐鐵溝,其最大限度地減少系統(tǒng)的熱損失,所以,收集罩寬度最佳設(shè)置為高爐鐵溝寬度的1-1.5倍,而在收集罩內(nèi)設(shè)有相互貫通的管路和導(dǎo)流板,以及由粘土、高鋁和硅質(zhì)構(gòu)成的隔熱內(nèi)襯,其中,利用管路和導(dǎo)流板可保證氣體被鐵水充分加熱,且通過(guò)隔熱內(nèi)襯減少收集罩所承受的熱應(yīng)力,從而延長(zhǎng)使用壽命;另外,在收集罩的開(kāi)口端通過(guò)管件連接布袋除塵器和與布袋除塵器相連通的高溫增壓風(fēng)機(jī),該高溫增壓風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的負(fù)壓可將被鐵溝內(nèi)鐵水加熱的高溫含塵空氣通過(guò)管道輸入到布袋除塵器內(nèi),其中,收集罩內(nèi)的氣體通過(guò)高爐鐵溝外表面設(shè)置的熱能收集罩兩端的開(kāi)口吸入到管路內(nèi),且用鐵水對(duì)管路內(nèi)的氣體進(jìn)行加熱,再通過(guò)布袋除塵器對(duì)其內(nèi)的含塵空氣進(jìn)行除塵,然后將除塵后的高溫凈氣體通過(guò)高溫增壓風(fēng)機(jī)將其輸送到熱風(fēng)爐燃燒器內(nèi)進(jìn)行混合燃燒。為提高加熱氣體的效果,在收集罩、保溫部件和布袋除塵器內(nèi)均設(shè)置有石棉保溫層,使高爐鐵溝內(nèi)的鐵水對(duì)管路內(nèi)的氣體進(jìn)行加熱后進(jìn)入到布袋除塵器后可利用石棉保溫層進(jìn)行保溫,可避免熱量流失。