專利名稱：利用高爐回水的u型水封均壓煤氣回收裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋼鐵工業技術領域，尤其涉及一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置。
背景技術：
鋼鐵行業日益嚴峻的環保要求和市場形勢，要求鋼鐵企業必須做到節能減排，降低成本。目前，高爐煉鐵工序污染排放量占據整個鋼鐵行業排放量的大部分，因此，減少煉鐵工序排放量顯得尤為必要。當前，傳統的高爐上料時的均壓放散是利用半凈煤氣、氮氣向料罐均壓至與高爐爐頂壓力一致來實現向高爐內排料，放散時，料罐內的荒煤氣經旋風除塵器粗除塵后直接排入大氣中，以使料罐放散至常壓，滿足料罐受料。雖然，經旋風除塵器回收的部分粉塵在充壓過程中能再次被吹入稱量料罐中，但每年仍會排入大量的粉塵進入大氣中。更為重要 的是，大量的有毒煤氣也排入了空氣中，不僅污染了環境，而且是一種巨大的經濟浪費。按噸鐵放散量7 9Nm3計算，目前，我國年煤氣放散量達50億立方米左右，經濟損失高達5. 5億元人民幣(高爐煤氣單價按O. 11元/Nm3計算)。因此，若能開發出一種新的均壓放散技術，杜絕均壓放散煤氣直接對空放散，既能減輕環境污染，達到建立環境友好型鋼廠的目標，又能回收大量的煤氣資源，獲得良好的經濟效益，具有廣闊的市場前景。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中針對當前傳統工藝及各種新改進工藝的不足，提出一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置，改變目前高爐煉鐵使用的傳統均壓放散技術中煤氣直接排放的現狀，實現煤氣的循環利用，達到高爐爐頂均壓放散系統的節能減排與環保目的。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置，包括U型管，U型管的一端設有料罐氣體回收閥，該料罐氣體回收閥通過均壓放散管道與旋風除塵器連接，U型管的另一端連接高爐回水流入閥，U型管的側壁上還連接有高爐回水流出閥。本發明所述的回收裝置中，高爐回水流出閥設置在U型管連接高爐回水流入閥的一側，且靠近U型管底部。本發明所述的回收裝置中，U型管兩側的高度相同。本發明所述的回收裝置中，U型管兩側的高度不同。本發明所述的回收裝置中，U型管兩側的內徑相同。本發明所述的回收裝置中，U型管兩側的內徑不同。本發明解決其技術問題所采用的另一技術方案是提供一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法，基于上述回收裝置，包括步驟均壓時，打開高爐回水流入閥、料罐氣體回收閥和均壓放散閥，高爐回水流入U型管的高爐回水側；U型管中通入的高爐回水由于壓力平衡，逐漸進入U型管的料罐氣體回收側，促使u型管中的料 氣體被壓入料 內；當料罐內壓力達到均壓所需壓力時，均壓完畢，關閉各相關閥門；放散時，打開高爐回水流出閥、料罐氣體回收閥和均壓放散閥；U型管內的高爐回水流出，U型管的料罐氣體回收側空出多余的空間，用于回收料罐內排放的均壓放散煤氣；當U型管高爐回水側的液面降至高爐回水流出閥所在管道高度時，料罐內的放散 氣體全部排入U型管料罐氣體回收側，料罐降至常壓，放散完畢，關閉各相關閥門。本發明產生的有益效果是本發明的利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置包括與料罐連接旋風卸灰閥以及旋風除塵器，還包括U型管，U型管的一端通過均壓放散管道與旋風除塵器連接，U型管的另一端連接高爐回水流入閥，U型管上還連接有高爐回水流出閥。通過回收裝置將料罐放散煤氣回收入U型管中，并通過U型管來實現料罐放散煤氣的循環利用，同時，通入U型管的高爐回水僅利用其重力勢能，從U型管排出后，還可繼續返回水泵房循環使用。整個均壓放散過程不消耗多余的介質，設備簡單，運行維護成本低廉。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中圖I是本發明第一實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐放散完畢時的示意圖；圖2是本發明第一實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐均壓完畢時的示意圖；圖3是本發明第二實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐放散完畢時的示意圖；圖4是本發明第二實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐均壓完畢時的示意圖；圖5是本發明第三實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐放散完畢時的示意圖；圖6是本發明第三實施例利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置中料罐均壓完畢時的示意圖。圖中，1 一聞爐本體；2—下料閘；3—料_ ;4一旋風卸灰閥；5—旋風除塵器；6—均壓放散閥；7—料罐氣體回收閥；8—高爐回水流入閥；9一U型管；10—高爐回水流出閥；11一高爐回水。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。在本發明的實施例中，如圖I所示，高爐上設有高爐本體I和料罐3，料罐3與高爐本體I之間連接有下料閘2，料罐3連接旋風卸灰閥4和旋風除塵器5，旋風除塵器5還連接均壓放散管道，均壓放散管道上設有均壓放散閥6。如圖I所示，本發明的第一實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置，包括U型管9，U型管9的一端設有料罐氣體回收閥7，料罐氣體回收閥7通過均壓放散管道與旋風除塵器5連接。該實施例中，料罐氣體回收閥7的一端連接U型管9，料罐氣體回收閥7的另一端連接均壓放散閥6。U型管9的另一端連接高爐回水流入閥8，該高爐回水流入閥8可通過水管與水泵房連接，U型管9的側壁上還連接有高爐回水流出閥10，該高爐回水流出閥10也可與水泵房通過水管連接，以將高爐回水繼續返回水泵房循環使用。在上述實施例的基礎上，如圖I所示，高爐回水流出閥10設置在U型管9連接高爐回水流入閥8的一側，且靠近U型管9的底部。以下實施例中的高爐回水流出閥10都可以這么設置。 本發明的第一實施例中，U型管9兩側的高度相同，且內徑相同。本實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法具體包括以下步驟均壓時，打開高爐回水流入閥8、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，高爐回水流入U型管9的高爐回水側，根據連通器原理，U型管9中通入的高爐回水11由于壓力平衡，逐漸進入U型管9的料罐氣體回收側，促使U型管9中的料罐氣體被壓入料罐3內。當料罐內壓力達到均壓所需壓力時，均壓完畢，關閉各相關閥門，此時如圖2所示，U型管9兩側液面的高度差所產生的壓力與料罐內的壓力相等。放散時，打開高爐回水流出閥10、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，隨著U型管9內的高爐回水流出，U型管9的料罐氣體回收側空出多余的空間，用以回收料罐3內排放的均壓放散煤氣，當U型管9高爐回水側的液面降至高爐回水流出閥10所在管道高度時，料罐3內的放散氣體全部排入U型管9料罐氣體回收側，料罐降至常壓，放散完畢，關閉各相關閥門，此時如圖I所示。本發明的第二實施例中，為了減少U型管9的制造費用，如圖3和圖4所示，采用兩側內徑相等，高度不等的U型管，其他結構與第一實施例相同，在此不贅述。本實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法具體包括以下步驟均壓時，打開高爐回水流入閥8、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，高爐回水流入U型管9的高爐回水側，根據連通器原理，U型管9中通入的高爐回水由于壓力平衡，逐漸進入U型管9的料罐氣體回收側，促使U型管9中的料罐氣體被壓入料罐3內。當料罐3內壓力達到均壓所需壓力時，均壓完畢，關閉各相關閥門，此時如圖4所示，U型管兩側液面的高度差所產生的壓力與料罐內的壓力相等。放散時，打開高爐回水流出閥10、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，隨著U型管9內的高爐回水流出，U型管9料罐氣體回收側空出多余的空間，用以回收料罐3內排放的均壓放散煤氣，當U型管9高爐回水側的液面降至高爐回水流出閥10所在管道高度時，料罐內的放散氣體全部排入U型管9料罐氣體回收側，料罐降至常壓，放散完畢，關閉各相關閥門，此時如圖3所示。本發明的第三實施例中，為了進一步減少每次均壓放散過程中，高爐回水使用量，如圖5和圖6所示，采用兩側內徑不等，高度不等的U型管，其他結構與第一實施例相同，在此不贅述。本實施例中，利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收方法具體包括以下步驟均壓時，打開高爐回水流入閥8、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，高爐回水流入U型管9的高爐回水側，根據連通器原理，U型管9中通入的高爐回水11由于壓力平衡，逐漸進入U型管9的料罐氣體回收側，促使U型管9中的料罐氣體被壓入料罐3內。當料罐內壓力達到均壓所需壓力時，均壓完畢， 關閉各相關閥門，此時如圖6所示，U型管兩側液面的高度差所產生的壓力與料罐 內的壓力相等。放散時，打開高爐回水流出閥10、料罐氣體回收閥7和均壓放散閥6，隨著U型管9內的高爐回水11流出,U型管9料罐氣體回收側空出多余的空間，用以回收料罐3內排放的均壓放散煤氣，當U型管9高爐回水側的液面降至高爐回水流出閥10所在管道高度時，料罐內的放散氣體全部排入U型管9料罐氣體回收側，料罐降至常壓，放散完畢，關閉各相關閥門，此時如圖5所示。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置，其特征在于，包括U型管，U型管的一端設有料罐氣體回收閥，該料罐氣體回收閥通過均壓放散管道與旋風除塵器連接，U型管的另一端連接高爐回水流入閥，U型管的側壁上還連接有高爐回水流出閥。
2.根據權利要求I所述的回收裝置，其特征在于，高爐回水流出閥設置在U型管連接高爐回水流入閥的一側，且靠近U型管底部。
3.根據權利要求I所述的回收裝置，其特征在于，U型管兩側的高度相同。
4.根據權利要求I所述的回收裝置，其特征在于，U型管兩側的高度不同。
5.根據權利要求I所述的回收裝置，其特征在于，U型管兩側的內徑相同。
6.根據權利要求I所述的回收裝置，其特征在于，U型管兩側的內徑不同。
全文摘要
本發明公開了一種利用高爐回水的U型水封均壓煤氣回收裝置，其中裝置包括U型管，U型管的一端設有料罐氣體回收閥，該料罐氣體回收閥通過均壓放散管道與旋風除塵器連接，U型管的另一端連接高爐回水流入閥，U型管的側壁上還連接有高爐回水流出閥。本發明可實現料罐放散煤氣的循環利用，同時，從U型管排出的高爐回水還可繼續返回水泵房循環使用，整個均壓放散過程不消耗多余的介質，設備簡單，運行維護成本低廉。
文檔編號C21B5/06GK102864262SQ20121037060
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者王小偉, 唐恩, 范小剛, 周強, 周振華, 葉偉, 李菊艷 申請人:中冶南方工程技術有限公司