[发明专利]一种高炉炉顶均压煤气回收方法

说明书

本发明公开了一种高炉炉顶均压煤气回收方法，包括以下步骤：步骤1、高炉产生的均压煤气和炉顶煤气在喷碱洗涤塔(13)中形成混合气体；步骤2、使该混合气体的气流均匀；步骤3、对该混合气体喷洒碱液；步骤4、清除该混合气体中的雾沫；步骤5、除去该混合气体中的水汽。该高炉炉顶均压煤气回收方法中的喷碱洗涤塔具有洗涤除尘、喷碱除酸功能，该高炉炉顶均压煤气回收方法既能实现对炼铁生产的炉顶煤气的除酸处理，消除其腐蚀性，同时能够完成均压煤气的除尘及回收功能。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼设备领域，具体的是一种高炉炉顶均压煤气回收方法。

背景技术

伴随高炉炼铁正常生产长期排放的煤气包括两部分：一部分是炉顶装料时从料罐排出的煤气，称为均压煤气，另一部分是高炉内原燃料发生化学反应从炉顶排出的煤气，称为炉顶煤气。高炉因特殊原因中断生产、停止送风时，炉顶排出的煤气称为大放散煤气。

高炉生产所必需的炉顶均压煤气在每次装料前都是通过旋风除尘器和消音器后被放散到大气中(每天对空排放300次左右)，均压煤气是含有大量CO、CO₂和灰尘的有毒、可燃物混合气体，均压煤气的放散量为6-8Nm³/吨铁，含尘量超过10g/Nm³，我国每年生产铁水产约7亿吨，经由高炉炉顶均压放散设备排放到大气中的煤气量高达55亿m³/年，高炉煤气单价按0.11元/Nm³计算，这部分煤气造成的经济损失约为6亿元/年，排放的粉尘量达到5.5万吨/年。高炉炼铁生产过程的均压煤气直接排入大气，不但造成大气环境污染，同时也浪费了能源。

国内外已经有很多技术可以实现对高炉炉顶均压煤气的回收，有的已经取得了良好效果，如中国专利CN102031321A，公开日期2011年4月27，公开的一种“高炉炉顶均压煤气回收方法及回收装置”。但是这些技术都需要在原有高炉系统的基础上额外增加专用的均压煤气除尘设备，实现对均压煤气的除尘后再进行回收。对于大部分需要在原有场地上进行改造的高炉系统来说，改造过程的占地面积及额外的设备投资是难以回避的重要问题。

很多钢铁企业为降低焦比不同程度地喷吹烟煤或无烟煤，有的钢铁企业采用喷洒过海水的进口原料矿，有的钢铁企业为提高烧结矿强度采用含氯助剂(CaCl₂等)，由于以上各种原因，国内很多钢铁企业在生产过程中产生的炉顶煤气中含有大量酸性介质(氯离子和硫酸根离子)。

随着高炉的大型化和炉顶压力的提高，高炉煤气净化方法由湿式向干式发展，最新版的《高炉炼铁工程设计规范》(GB50427-2015)明确推荐“高炉煤气净化设计宜采用干法袋式除尘工艺”，因此，国内普遍采用干式布袋除尘器完成炉顶煤气的净化。干式除尘不能净化炉顶煤气中的酸性介质，这些酸性介质遇水后形成强酸性溶液，对煤气管道造成严重腐蚀。《高炉炼铁工程设计规范》(GB50427-2015)推荐“在净煤气氯离子等腐蚀性物质含量较高时，进入全厂煤气管网前宜设置碱液喷淋塔等控制煤气中氯离子含量的设施”。针对这种情况，国内很多钢铁企业在应用煤气全干法除尘技术的同时，采用喷碱塔作为炉顶煤气的除氯装置，如中国专利CN201864738U，公开日期2011年6月15日，公开的一种“高炉煤气喷碱除氯装置”。

高炉生产在工艺上要求解决炉顶煤气的腐蚀性问题，在环保上要求解决均压煤气的除尘和回收问题。由以上分析可知，现有技术对于大放散煤气没有好的处理方法，都是直接对空排放；对于高炉炉顶均压煤气，虽然现有技术已经提供了很多回收方法，但是都需要额外增加专用的均压煤气除尘设备，面临着改造过程中占地面积及额外设备投资的重要难题。作为消除煤气中酸性介质的喷碱塔，仅具有喷碱除酸的单一功能。

发明内容

为了完成对高炉煤气的回收。本发明提供了一种高炉炉顶均压煤气回收方法，该高炉炉顶均压煤气回收方法中的喷碱洗涤塔具有洗涤除尘、喷碱除酸功能，该高炉炉顶均压煤气回收方法既能实现对炼铁生产的炉顶煤气的除酸处理，消除其腐蚀性，同时能够完成均压煤气的除尘及回收功能。