常洪濤
摘 要:針對轉(zhuǎn)爐煤氣的回收現(xiàn)狀進(jìn)行介紹,列舉了轉(zhuǎn)爐煤氣的四種用途,提出如何有效回收轉(zhuǎn)爐煤氣的建議。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)爐煤氣;利用;措施
在煉鋼的過程中轉(zhuǎn)爐煉鋼車間會產(chǎn)生多種二次能源,轉(zhuǎn)爐煤氣是所有二次能源中最重要的一種,轉(zhuǎn)爐煤氣所包含的能量為高爐煤氣的2倍之多。從資源利用方面考慮,應(yīng)將轉(zhuǎn)爐煤氣進(jìn)行回收,用到他處,節(jié)約能源[1]。除此之外,回收轉(zhuǎn)爐煤氣還能夠降低鋼材單位能耗,節(jié)約成本?;厥辙D(zhuǎn)爐煤氣,減少一氧化碳排放量,也是當(dāng)今環(huán)保的主題。如何提高轉(zhuǎn)爐煤氣的回收率及有效利用率[2]是鋼鐵企業(yè)面臨的難題。
1 轉(zhuǎn)爐煤氣的回收
在轉(zhuǎn)爐煤氣回收研究方面我國起步較遲,相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備相對比較落后,缺乏成熟的技術(shù)人才,所以回收煤氣的效率比較低。20世紀(jì)80年代,隨著寶鋼的建設(shè)、發(fā)展,引進(jìn)日本的轉(zhuǎn)爐煤氣技術(shù),改進(jìn)的技術(shù)也在全國范圍內(nèi)推廣,我國的轉(zhuǎn)爐煤氣技術(shù)不斷發(fā)展。自此,我國的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間逐漸回收轉(zhuǎn)爐煤氣。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為轉(zhuǎn)爐煤氣回收提供了先進(jìn)的技術(shù)和精良的設(shè)備,供應(yīng)了一批批技術(shù)人才,提高了轉(zhuǎn)爐煤氣回收率,促進(jìn)了我國鋼鐵事業(yè)的發(fā)展。
2 轉(zhuǎn)爐煤氣的利用
作為煉鋼產(chǎn)生的最重要的二次能源,轉(zhuǎn)爐煤氣有多重用途,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)用于煉鋼烘烤。對于大多數(shù)企業(yè)來說,轉(zhuǎn)爐煤氣常用于煉鋼烘烤,在煉鋼車間配置蓄熱式烘烤裝置,可用其烘烤鋼包、中間包和水口等耐材,在進(jìn)行烘烤時(shí)可將轉(zhuǎn)爐煤氣和高爐煤氣進(jìn)行混合,以達(dá)到節(jié)約資源的目的。為了節(jié)省天然氣,鋼鐵企業(yè)已將轉(zhuǎn)爐煤氣作為煉鋼烘烤主要介質(zhì),替代天然氣作為烘烤介質(zhì),為鋼鐵企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
(2)用于活性石灰生產(chǎn)。轉(zhuǎn)爐煤氣可以替代傳統(tǒng)的焦炭和煤粉用于石灰生產(chǎn),該技術(shù)已經(jīng)十分成熟。
(3)用于化工生產(chǎn)。在回收轉(zhuǎn)爐煤氣的過程中會產(chǎn)生大量的CO,作為化工生產(chǎn)中重要的材料,CO具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此將轉(zhuǎn)爐煤氣用于化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性價(jià)比較高。
(4)用于自建電廠發(fā)電。該項(xiàng)技術(shù)已被國內(nèi)大多數(shù)鋼鐵企業(yè)采用,技術(shù)已十分成熟,帶來的經(jīng)濟(jì)效益也十分明顯。
3 相關(guān)節(jié)能措施與建議
針對轉(zhuǎn)爐煤氣回收存在的問題,研究人員根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐,對現(xiàn)場進(jìn)行測量,并計(jì)算相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提出提高轉(zhuǎn)爐煤氣回收率的對應(yīng)措施。
3.1 連通煤氣柜進(jìn)、出口管道
下圖為轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)改造圖,如圖所示在一站氣柜的出口管道和二站氣柜的進(jìn)口管道之間都各自增加了一條管道,當(dāng)煤氣柜檢修時(shí),煤氣柜的進(jìn)口和出口的閥門會將閉合,煤氣柜停止工作。此時(shí),煤氣將通過一站氣柜和二站氣柜進(jìn)出口增加的管道直接進(jìn)入電除塵器和加壓機(jī)正常外供。
為了安全考慮,需在增加的管道上安裝在線氧氣分析儀,檢測轉(zhuǎn)爐煤氣管道附近的氧氣含量是否在合理范圍內(nèi)。對轉(zhuǎn)爐煤氣進(jìn)行間歇回收,回收后的合格煤氣必須通過氣柜穩(wěn)壓再進(jìn)行加壓外送,而100t和150t回收管道之間的連絡(luò)管道正好解決這個(gè)問題。運(yùn)行中的煤氣柜可以通過回收連絡(luò)管為檢修中的煤氣柜進(jìn)、出口管道間的連通管穩(wěn)壓,這樣就解決了間歇回收的轉(zhuǎn)爐煤氣不能直接通過加壓機(jī)進(jìn)行外供的問題。
3.2 全面連通轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)
由上圖可看出,通過100t與150t之間的聯(lián)絡(luò)管道,可以實(shí)現(xiàn)一站氣柜和二站氣柜的雙向回收。在120t和100t之間再聯(lián)通一條轉(zhuǎn)爐煤氣管道時(shí),100t、120t、150t轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面連通,則一站煤氣柜和二站煤氣柜可回收任何管道的轉(zhuǎn)爐煤氣。通常情況下,在煤氣柜工作時(shí),需利用增加的兩條管道平衡兩座煤氣柜的回收,防止煤氣溢出。
3.3 在高爐煤氣適當(dāng)部位摻入轉(zhuǎn)爐煤氣管道
在20萬m3高爐煤氣柜入口處與轉(zhuǎn)爐煤氣管道之間連接了一條管道,讓增加的管道可以在閥組與調(diào)節(jié)閥切斷的情況下繼續(xù)工作。工作人員在實(shí)際的實(shí)施過程中是以能源調(diào)度指令為依據(jù)的,根據(jù)指令調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐煤氣的摻入量。回收轉(zhuǎn)爐煤氣產(chǎn)生過多的量,為了解決多余轉(zhuǎn)爐煤氣的放散問題,就將其摻入高爐煤氣管道中,這也能夠降低高爐煤氣的用量。
4 結(jié)論
文章介紹了轉(zhuǎn)爐煤氣的回收現(xiàn)狀以及轉(zhuǎn)爐煤氣的四種用途,分別為用于煉鋼烘烤、用于活性石灰生產(chǎn)、用于化工生產(chǎn)、用于煤氣發(fā)電。同時(shí),針對提高回收轉(zhuǎn)爐煤氣效率提出了三點(diǎn)建議:連通煤氣柜進(jìn)、出口管道、全面連通轉(zhuǎn)爐煤氣回收系統(tǒng),以及在高爐煤氣適當(dāng)部位摻入轉(zhuǎn)爐煤氣管道,希望能夠?yàn)樾袠I(yè)發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。
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