[发明专利]冶炼炉气一氧化碳分离方法

说明书

技术领域

 本发明涉及冶炼技术领域，尤其是一种用于分离回收冶炼炉排放炉气中一氧化碳气体的方法。

背景技术

目前，冶炼炉排放的炉气中的热量和有效成份的利用率都很低，特别是炉气中有效成份一氧化碳气体，在冶炼炉表面燃烧排放掉，还有未燃部分容易造成空气污染，使现场操作人员被排放的炉气熏染而出现中毒现象。为了有效地利用这些炉气中的一氧化碳气体，必须将这些炉气进行压缩分离出来。而目前使用的气体压缩机对混合的炉气进行压缩后进入变压吸附装置对气体中各成分进行压缩分离时，其分离气体中，除回收所需的一氧化碳气体外还会产生其它成分的富余压缩气体，这些富余压缩气体仍具有相当大的蕴藏能量，若将其向空中释放会造成其蕴藏的能量的无谓浪费。现有的气体压缩机，如一种活塞式气体压缩机，它是在机身的上端连接阀体，机身内设有气缸，机身气缸正对的阀体上设有向气缸内配气的进气阀和排气阀，气缸内装有压缩气体的活塞，活塞的下端连接有活塞杆，活塞杆的另一端穿过气缸的底端与一个装在机身中的十字头滑道中的十字头滑块的一端连接，十字头滑块内铰接有十字头销，十字头销的一端与活塞杆的小头一端连接，活塞杆的大头一端装在曲轴的曲柄上，曲柄的一端通过飞轮与电动机连接。这种典型的气体压缩机只能依靠电动机的能量来压缩气体，不能直接利用上述富余压缩气体的能量作为压缩动力，只能将这些富余压缩气向空中释放，其蕴藏的能量白白地浪费，造成分离回收一氧化碳气体成本增高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种冶炼炉气一氧化碳分离方法，它可解决从冶炼炉气中分离回收一氧化碳气体成本高的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是：将冶炼炉排出的炉气经过冷却、除尘后，由气体压缩机将其压入变压吸附装置中将一氧化碳从炉气中分离出来；所述炉气的冷却是将炉气通过原料预热器中的原料，对入炉前的矿料进行预热的同时将炉气冷却；经过对原料预热后获得冷却的炉气经过气/水分离器去除水分后再通过旋风除尘器进行所述的除尘；所述的气体分离是采用变压吸附工艺方法浓缩提纯一氧化碳，吸附温度20-55℃，吸附压力为0.25-1.2MPa；

所述气体压缩机，包括设有进气阀和排气阀的阀体，内设有气缸的机身，安装在所述气缸内的活塞以及与所述活塞连接的活塞杆；所述活塞杆的另一端穿过所述气缸的底端与十字头滑块连接，所述活塞杆与气缸的底端之间装有密封件，所述十字头滑块通过十字头销与一端装在曲轴上的连杆相连，所述气缸在靠近所述曲轴的一端，设有进气口和出气口，所述进气口所连通的进气道上装有进气控制气阀，所述出气口所连通的出气道上装有出气控制气阀；所述进气控制气阀和出气控制气阀内均设有转动阀芯，这些转动阀芯均通过机械传动装置与所述曲轴连接；所述阀体的出气口通过管道与变压吸附装置连通，所述变压吸附装置输出的富余压缩气体通过管道与储气罐相连通，所述储气罐连通气缸的管道上装有阀门和进气控制气阀。

上述技术方案要中，更为具体的方案还可以是：所述进气控制气阀和出气控制气阀结构相同，包括有装在控制阀体内的所述转动阀芯，该转动阀芯连接有同步皮带轮，所述转动阀芯是一个圆盘体，在这个转动阀芯上设有一段环形通孔，所述控制阀体的出气口设在与所述转动阀芯接合的一个端面上，所述控制阀体的进气口与所述转动阀芯另一个端面外的空腔连通；所述机械传动装置是由所述进气控制气阀和出气控制气阀的同步皮带轮与装在所述曲轴上的同步皮带轮和同步皮带构成的同步皮带传动装置。

由于采用了上述技术方案 ，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、炉气经除尘净化后减少了尘粒，再经变压吸附装置进行气体分离，将炉气中一氧化碳等其它有用成分分离出来再利用，既节能又减少了污染，达到降低成本的目的；同时利用分离后的富余压缩气体压力的能量辅助由曲轴输入的能量对从进气阀进入的炉气进行压缩，节约能源，进一步降低分离回收一氧化碳的成本。

2、由于富余压缩气体的输入，活塞在压缩气体的后期，与普通活塞式压缩机相比，活塞上下压力差减小，活塞密封环和气缸之间的摩擦损耗减少，减少温升，从而减少对活塞的气密封性能的要求，提高了设备的可靠性。

附图说明                                         

图1是本发明的结构原理示意图；

图2是本发明中控制气阀的主视剖面示意图；

图3是图2中A-A处的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：