煤气系统概述及相关工艺基础知识机械制造制造加工工艺机械制造制造加工工艺.pdf

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1、第二章 燃气系统概述及相关工艺基础知识 目录：1、第一节吉林钢铁生产规模简介 2、第二节燃气系统概述 3、第三节燃气系统工艺流程 4、第四节基础知识第一节：吉林钢铁生产规模简介 吉林钢铁建有 JN60复热式焦炉两座，年产焦炭 120 万吨；360m2带式烧结机一台，年 产烧结矿 380 万吨；1800m3高炉两座，年产铁水量 300 万吨；120 吨顶底复吹转炉两座（最 大出钢量 150 吨/炉），LF钢包精炼炉 2座、RH真空精炼装置 1 套、一机双流板坯连铸机 2 台（年产连铸坯 300 万吨/年）；常规式加热炉 3 座、1450mm七机架热连轧机组一套，年产 带钢 300 万吨。回转窑一

2、座，日产石灰 800 吨；套筒窑两座，日产石灰 1000 吨。10m2竖 炉两座，年产球团矿 110 万吨。第二节：燃气系统概述 吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统、焦炉煤气系统、转炉煤气系统，同时又派生 出混合煤气系统、精制煤气系统。高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品，经过除尘净化后主要供给热风炉、焦炉、130 吨锅炉、竖炉、回转窑、套筒窑及混合煤气用户使用，建有 15 万 m3煤气柜一座与高炉煤气 管网并列运行，起到储存、稳压、调峰的作用，并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔，用于 保证管网安全运行。焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品，经过化产净化处理后送到煤气主管网，其中焦 炉、管式炉用自产低压

3、焦炉煤气，建有 5 万 m3焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网并 列运行，起到储存、稳压、调峰的作用，并建有一座过剩焦炉煤气燃烧放散塔，用于保证管 网安全运行。其中低压焦炉煤气一部分去混合煤气系统，一部分去精制煤气系统做原料气，另一部分经焦炉煤气加压机加压后供给 130 吨锅炉、炼钢三包烘烤、回转窑、烧结、铸铁机、解冻库、高炉炉前、热风炉等用户使用。转炉煤气为炼钢过程中的副产品，转炉煤气除尘后经一次风机送出，一次除尘风机后设 置了微氧和 CO成分在线连续自动分析并和三通阀、水封逆止阀连锁，实现煤气回收与放散 的自动切换：当满足回收条件时，三通阀动作切换至回收状态，送至煤气柜贮存;当不满足 回

4、收条件时，三通阀切换至放散状态，转炉煤气经 60m高的放散烟囱排出。转炉煤气柜内的 煤气经电除尘器进行二次除尘，之后经转炉煤气加压机加压后送给套筒窑、热风炉、130 吨 锅炉、炼钢三包烘烤等用户使用。混合煤气系统为高炉煤气与焦炉煤气经混合配比使其达到混合煤气用户要求的热值，混合后热值在 1800100kcal/Nm3。经混合煤气加压机加压后供给 1450热轧加热炉、烧结、解冻库等用户使用。精制煤气为焦炉煤气经过净化装置，将焦炉煤气中的 H2S、焦油、萘、氨等杂质进行 工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁

5、水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网精度处理后供给炼钢连铸切割及轧钢检修等。煤气系统的主要设备设施包括：煤气管网、高、焦稀油密封煤气柜、转炉皮帘式密封 煤气柜

6、，高、焦煤气放散塔、煤气鼓风机、煤气压缩机、电除尘器、TRT高炉余压透平机组、大型阀门及附属设施等。下面对以上煤气系统所属设备设施原理及作用进行简介 一、煤气管网：主要起到输送煤气的作用，下面就煤气管网的附属设施简述如下 1、煤气管网的附属设施：1.1 支架，可分为固定支架、单片支架等，主要起到支撑管道及附属设备的作用。1.2 排水器：排水器即为连续排除管道的冷凝水和杂质的装置，一般煤气管网每隔 200 米左右安装一个排水器，煤气管道低点及爬坡处应安装排水器。能源处的煤气排水器大部分 为过压保护的多功能排水器。1.3 吹扫放散管：在各切断设备前面，管道末端或高点应设置吹扫放散管，用于泄压及 在

7、煤气系统置换时的排气装置。1.4 补偿器：煤气管道上的补偿器是补偿因温度变化，管道本身发生的线性伸缩。煤气 管道上使用的补偿器，一般有波型、鼓型、填料型和方型四种。1.5 人孔：煤气管道上安装有人孔，主要安装在煤气切断设备旁，用于接氮气置换、通 风置换及管道进人检查、清污等。1.6 阀门：阀门是煤气管道的切断装置，有蝶阀、闸阀、盲板阀、插板阀等。蝶阀、闸 阀等不能可靠切断煤气，煤气管道上的可靠切断装置为盲板阀，蝶阀加水封等。1.7 仪表：煤气管线上设有温度表、压力表、及流量计，监视系统的运行情况，保证系 统的安全运行。二、煤气柜：1、煤气柜的作用：钢铁企业设置煤气柜，可回收企业内部因生产不均衡

8、性所造成的瞬 时煤气过剩量，也可以解决各煤气用户用量的频繁、短时的波动，保证了整个煤气管网系统 的安全。由于建立了煤气柜，能充分利用企业内部的副产煤气，减少外购燃料，降低生产成 本，煤气柜起到储存、调峰、稳压、安全等作用。1.1 高、焦稀油密封煤气柜 稀油密封煤气柜工作原理:稀油密封干式煤气柜是正多边形结构,它是由底板、立柱、侧 板、柜顶和回廊组成外壳。柜内是可以上下活动的空间钢结构活塞。煤气由气柜底部进入,工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼

9、装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网贮存在底板、活塞和侧板围成的空间内。通过在活塞上加配重的方法 达到规定要求。活塞油槽内装有密封油，靠密封油的高度将柜内煤气封住，当进气管压力高 于柜内压力时,煤气就进入气柜,推动活塞

10、上升。当管网压力降低时，活塞开始下降，煤气柜 内煤气向外释放保证管网压力稳定。1.1.1 高、焦稀油密封煤气柜的主要组成 1.1.1.1 气柜本体：立柱、侧板、底板、柜顶、换气装置、外部走廊及走梯、活塞、活 塞支架、紧急放散管。1.1.1.2 密封油系统：（1）活塞油沟、静置油箱、边部滑板、角部滑板、压紧弹簧、金属支撑件、主帆布、分 割帆布、堰部帆布。（2）底部油沟（含热水伴热管）（3）油站：油流入室、油水分离室、水室、油室、浮子室、泵、上升油管、上部油箱（含 预备油箱）。1.1.1.3 附属设备（1）内容量指示计（绳式、超声波式）现场柜容计（2）照明灯，航空障碍灯，避雷针等。（3）测氧仪，温

11、度压力检测变送仪表，CO检测检测报警仪。,使气柜贮存煤气压力 工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦

12、炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网 高、焦煤气柜密封装置如上图 1.2 高炉煤气柜（B/H）参数：容积：15 万 m 型式：稀油密封正二十四边形 贮存介质：BFG底部油沟油位：120 士 60mm 贮存压力：8KPa 活塞油沟油位：860 士 100mm 吞吐量：最大 130000 m /h，活塞升降速度：0.5-1.0m/min 活塞倾斜度：晴天 106mm，阴天 53mm 最大直径（外接圆）：53629mm，底面积：2233 m 最小直径（内切圆）：53170mm，死空间：2350 m 侧板高：82965mm，全高 91006mm 活塞最大行程：73858

13、mm，侧板边长：7000mm，高度 810mm 活塞导辊：48 个，活塞水平防回转装置：2 个 活塞密封压紧形式：弹簧式，供油装置：4 座（8 台泵）外工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔

14、用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网部电梯及内部吊笼：各 1 套 手动救助装置：1 套 1.3 焦炉煤气柜（C/H）参数：容积：5 万 m 型式：稀油密封多边形 贮存介质：COG底部油沟油位：120 士 60mm 贮存压力:6KPa 活塞油沟油位：630 士 100mm 吞吐量:最大 60KM/h，活塞升降速度：0.5-1.0m/min 气柜边数:正 20边形，活塞倾斜度：晴天 74，阴天 37 最大直径（外接圆）:37715mm，最小直径（内切圆）:37256mm 侧板高

15、:53051mm，底面积：1099 m 全高:61092mm，死空间：1170 m 活塞最大行程 45500mm 边长:5900mm 活塞导辊:40 个 活塞水平防回转装置:2 个 活塞密封压紧形式:弹簧式 供油装置:3 座（6 台泵）外部电梯及内部吊笼:各 1套 手动救助装置:1 套 1.2 威金斯柜（转炉煤气柜）威金斯柜是皮帘式煤气柜，主要由底板、侧板、顶板、活塞、套筒式护栏及保持密封作 用的特制密封帘和简单的平衡装置等组成。1.2.1 转炉煤气柜参数 公称容积:8 万 m3，贮存煤气压力:第一段 2.5KPa，第二段 3.0KPa。贮存煤气温度:72；活塞升降速度:1-3m/min 活塞

16、倾斜测定:15mm，活塞间隙测定:145mm 侧板段数:26；侧板全高:39.07m；气柜全高:50 m 直径:58 m；活塞最大行程:31.554 m 1.2.2 LDG/H 的主要设备构成 1.2.2.1 气柜本体：立柱、侧板、点检人孔、底板、柜顶人孔、屋顶、柜顶换气装置、活塞及活塞挡板、活塞人孔、T 型挡板，自动调平装置。1.2.2.2 密封装置：采用橡胶完全干式密封结构，橡胶薄膜厚 3mm，橡胶内夹有两层帆 布以增加强度。与空气接触的一面用氯丁橡胶，具有耐候性、耐日照、耐风吹，不易老化；与煤气接触的一面采用晴基丁二烯橡胶，具有耐油性。密封圈分内圈和外圈两个。1.2.2.3 附属设备：工

17、艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气

18、管网（1）煤气自动放散管：顶部排放阀门，放散管根部切断阀，地面手动卷扬机（用于打 开顶部排放阀）（2）外圈楼梯（3）柜底冷凝水排水器（4）内容量指示计（绳式、超声波式）现场柜容计（5）照明灯，航空障碍灯，避雷针等。（6）测氧仪，温度压力检测变送仪表，CO检测检测报警仪。工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混

19、合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网三、煤气放散塔：煤气放散塔即为煤气过剩期间用于平衡过剩煤气量，保证系统安全的 装置。吉林钢铁建有两座高炉煤气放散塔、一座焦炉煤气放散塔。高炉煤气放散塔：高 80 米，管径 DN1200，单塔设计放散能力 13 万 m3/h，并安装放散 点火装置，有三个长明灯及一个环形伴烧器，由 PLC控制，可实现自动和手动放散，并设有 氮

20、气灭火设施。焦炉煤气放散塔：高 80米，管径 DN800，设计放散能力 4万 m3/h。并安装放散点火装 置，有两个长明灯，由 PLC控制，可实现自动和手动放散，并设有氮气灭火设施。四、离心式煤气加压机：工作原理：煤气从鼓风机入口进入，在电机的带动下，风机叶轮做高速旋转，将煤气 甩到外沿，在经出口的扩压器，使煤气流速降低，速度能转化成压力能，出口压力增加达到 用户所需压力，供用户使用。煤气储配站加压机性能见下表 名称 型号 电机功率 电压等级 升压能力 送气能力 工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量

21、万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网焦炉煤气加压机 D500-11 200KW 380V 12KPa 500m3/min 转炉煤气加压机 D700-11 315K

22、W 10KV 12KPa 700m3/min 混合煤气加压机 D800-11 500KW 10KV 18KPa 800m3/min 精制煤气加压机 4L-20/9 132KW 380V 0.9MPa 20m3/min 五、精制煤气压缩机 炼钢连铸板坯切割及轧钢精整检修用精制焦炉煤气，需要对焦炉煤气进行净化处理和 提高压力。为了满足上述要求，建设了一套处理能力 1200m3/h 的焦炉煤气净化装置及活塞 式两级压缩机。压缩机型号:4L-20/9。为 L 型，压缩气量为 20m3/min，出口额定压力 0.9MPa。煤气从一级汽缸进入，经压缩后进入中间冷却器，从中间冷却器出来进入气液分离器将气体

23、冷却时产生的冷凝水排掉，从气液分离器出来进入缓冲罐，经过缓冲之后进入压缩机二级缸 进行再次压缩，从二级缸出来进入后冷却器进行冷却，之后进入减压阀组将压力减至 0.6MPa，送给炼钢。六、电除尘器 我单位建有两台电除尘器，其作用是将从炼钢回收的转炉煤气进行二次除尘，炼钢出口 的含尘量小于 150mg/Nm3，经过电除尘器进行除尘后，转炉煤气中的含尘量降到 10mg/Nm3 以下。电除尘器的型号为 SDB28.5-17，处理能力为 45000m3/h。1、电除尘器的构成：进口喇叭、放电极部分、集尘极部分、壳体、出口喇叭、灰斗、台架、走梯平台、喷洗 管路系统、充氮排气系统、泄爆门、高压控制柜、高压隔

24、离开关、低压控制柜、绝缘子室、管状加热元件等。2、工作原理：进入电除尘器的气体，在强电场的作用下，产生电晕放电，将气体电离，使粉尘荷电，带负电的灰尘在电场力的作用下向阳极板移动，并附着在阳极板上，在电除尘器的顶部及气 流分布板处都有水嘴，进行连续雾状的喷洒，使挂在阳极板上的灰尘收集在电除尘器的底部，并从底部的 N 型排水器将污水排出。从而使气体得到净化。七、TRT余压透平机组：工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖

25、炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网 读书之法,在循序而渐进,熟读而精思 TRT为高炉煤气余压透平发电装置。是利用高炉煤气的压力能和热能，通过透平膨胀 机做功，驱动发电机发电，实现压力和温度 动能 电能的能量转换，回收能量 的装置。工艺流程第四节基础

26、知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网第三节燃气系

27、统工艺流程 一、高炉煤气系统 1、高炉煤气系统工艺流程 高炉煤气是高炉炼铁的副产品，主要是在高炉冶炼过程中，由于焦炭中的碳在炉缸内 燃烧，而且是一层炽热的厚焦炭，开始由空气过剩而逐渐变成空气不足的燃烧，产生了大 量的 CO和少量的 H2即高炉煤气的有用成分。单位产量 1600 1800Nm3/tFe。高炉煤气经上升管下降管进入重力除尘器，经过重力除尘器后，除掉煤气中 7585%的灰尘，半净煤气经布袋除尘器除尘后，含尘量 10mg/m3 净煤气经减压阀组进入高炉煤气总管网。高炉投产初期或休风后复风及正常生产时温度 100、260煤气通过放散塔放散继续生 产，煤气不再经布袋除尘器进入管网。合格的净

28、煤气正常情况通过 DN1800管道，经 TRT 入 口蝶阀、插板阀、快速切断阀进入高炉炉顶余压透平膨胀机，将压力能、热能转换成电能，煤气经 工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网

29、安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网TRT出口 DN2400插板阀、蝶阀进入 DN3620高炉煤气总官网。高炉煤气经 DN2820管 网送往 1#、2#高炉热风炉、煤粉使用。经 DN1800管网送往 1#、2#焦炉使用。经 DN1020管 网送往球团竖炉使用。经 DN630管网送往套筒窑使用，经 DN426管道送往回转窑使用。高炉 煤气经 DN1620管网送往混合煤气系统及高炉煤气柜。过剩的高炉煤气经 2 根 DN1220燃烧放 散塔进行放散保证高炉煤气系统的安全运行。2、高炉煤气成分

30、及特性 2.1 高炉煤气成分 主要成份：CO 2130%、H224%、CO2812%、N25357%等。性 质：无色、无味、易燃、易爆、毒性大。重 度：比空气重，约为 1.33Kg/Nm3（空气重度约为 1.293Kg/Nm3）爆炸极限：35%72%着火温度：550 650 热值（低热值）：3050 3510KJ/Nm3（730-840kcal/Nm3）20XX年 16 月份高炉煤气成分及热值（平均值）煤气成分：CO%21.5-23.4、CO2%17.7-19.0、N2%5 5.1-56.9 O2%0.68-0.83、H2%1.5-3.1 煤气热值：2954-3276 kj/Nm3（707-7

31、84kcal/Nm3）2.2 高炉煤气特性 高炉煤气是无色、无味有剧毒的可燃性气体，它具有易燃烧、易爆炸、易中毒的三大特 性，它含有可燃性气体主要是 CO及少量 H2。当高炉煤气在密闭的容器内或一定空间内与空 气混合成一定比例，达到爆炸极限的混合气体遇到明火或高温就会发生爆炸。高炉煤气着火温度:550-650 爆炸极限:35%-72%3、高炉煤气管网 高炉煤气系统的管道长度大约 3200 延长米，管道最大直径是 DN3620mm，（TRT总出口）最小直径是 DN426mm。（回转窑）还包括；DN3020mm、（主管网）DN2820mm、（热风炉）DN1820m、m（焦炉）DN1620mm、（煤

32、气柜、混合站）DN1020mm、（竖炉）DN630mm管道。（套筒窑）4、高炉煤气用户、用量及设备;4.1 焦炉：焦化厂焦炉是年产焦炭 120 万吨 2 60 孔 JN60 型焦炉，焦炉通过燃烧室使用 热值 4180kJ/m3 混合煤气进行燃烧加热，煤气用量大约使用混合煤气焦炉 4000m3/h 左右，高 炉煤气大约 50000m3/h 左右。也可以单独使用高炉煤气或焦炉煤气，单独使用高炉煤气大约 用量 70000m3/h 左右，单独使用焦炉煤气大约用量 13000m3/h 左右。工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨

33、高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网燃烧室位于炭化室两侧，煤气与空气混合燃烧，产生的热量供炭化室加热炼焦煤。4.2 高炉热风炉：高炉热风炉是卡鲁

34、鑫顶燃式改进型，高度 42320mm、直径 10000mmm，燃烧加热时间为 100 分钟，送风时间 45 分钟，送风温度 1200左右。高炉煤气在混合点与 焦炉煤气、转炉煤气混合后经预热送入热风炉上部燃烧。（焦炉煤气暂时没用）休风期间热风 炉界面中下部温度能够在 750以上即可。4.3 喷煤烟气炉：喷煤烟气炉主要是将热风炉产生的废气进行加热，及利用本身燃烧产生 的废气将煤粉干燥，符合磨煤机接受来煤的条件。炼铁厂建有两台喷煤烟气炉，以烧高炉煤 气为主，焦炉煤气进行稳燃，根据高炉喷煤量决定其用量，目前我厂两台烟气炉高炉煤气小 时平均用量在 6000m3/h 左右。4.4130t/h 锅炉：130

35、t/h 锅炉通过燃烧高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气对锅炉进行加热 产生蒸汽，蒸汽通过汽轮机带动鼓风机给高炉送风，这部分煤气在生产过程中必须保证使用。过剩煤气产生的蒸汽带动发电机发电，在煤气紧张时，可以对发电用煤气进行制限。4.5 竖炉：铁精粉与皂土配料后经烘干机烘干送往竖炉，烘干机的烘干炉使用高炉煤气，用量在 4000m3/h。烘干后的物料送入造球室进行造球，合格的生球送入 10m2竖炉进行烧制，所使用的高炉煤气经加压机加压后送到竖炉烧嘴，每座竖炉共有 4 个烧嘴，每个烧嘴用量 2500m3/h 左右。4.6 套筒窑：套筒窑是通过转炉煤气与高炉煤气进行配比达到热值大于 5852kj/Nm3（14

36、00kcal/Nm3）的混合煤气，经加压后的压力达到 151kPa 送到炉上燃烧加热。炉上共有 2 层烧嘴，每层 6 个。用量 0-6000m3/h 波动，原因是随转炉煤气发热值的变化减少或增加高 炉煤气用量。4.7 回转窑;回转窑设计使用高焦混合煤气，送到回转窑加压机站的高炉煤气通过加压机 加压后与加压后的焦炉煤气进行混合配比，达到 15000kj/Nm3（3600kcal/Nm3）热值的混合煤 气送到炉上燃烧加热。但现在不具备使用混合煤气的条件（加压机），一直在使用焦炉煤气，用量在 6000m3/h 左右。5、高炉煤气系统除尘、调压设备 5.1 重力除尘器：煤气是经重力除尘器后除去 758

37、5%粗尘粒，重力除尘器是煤气经上往 下流速降低，实现在转 180 度后向上流动，在惯性作用下实现尘气分离，灰尘沉积在底部，定时排除灰尘。5.2 放散系统：煤气经重力除尘器进入半净煤气管道，经蝶阀、密封插板阀、减压阀组 工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产

38、品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网（3*700 调节阀、1*400 调节阀、1*200 直通阀）后进入三管放散塔，放散塔最大放散能力 能放掉单高炉煤气发生量，煤气通过减压阀组调节炉顶压力。5.3 布袋除尘器：布袋除尘系统共有 10 个箱体，除尘箱体高 20000mm,直径 5200mm，箱 体内共有除尘布袋 396 个，布袋高度 7000mm，布袋口径 130mm。半净煤气经 DN2400mm内 有喷涂的管

39、道，从箱体下部进入布袋除尘箱体，经布袋除尘后从箱体上部进入净煤气 DN2400mm管道，经变径 DN3000mm管道通过减压阀组（3*800、1*500）经 DN3000插板阀，交接点 DN3000蝶阀进入煤气总管网。高炉通过减压阀组调整煤气流通量调整炉顶压力。5.4TRT 余压透平发电机组：高炉净煤气在减压阀组前，通过 DN1820mm管道经入口蝶阀、插板阀、快速切断阀进入余压透平膨胀机，带动透平膨胀机叶轮旋转做功，将压力能、热能 转化动能，带动发电机发电，通过静叶开度调整保持高炉顶压稳定。煤气经 DN2400mm出口 管道、插板阀、蝶阀进入 TRT出口 DN3620mm总管道。工艺流程第四

40、节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网二、转

41、炉煤气工艺流程 1、转炉煤气系统工艺流程 转炉烟气采用全湿未燃法净化及回收，系统又称“OG”法。转炉在吹炼时产生的炉气与活动烟罩口处少量空气混合燃烧后进入净化及回收系统（空 气燃烧系数 10%）,含有大量烟尘的高温烟气通过汽化烟道冷却后温度降低至 900，再经 两个阶段净化，第一阶段：在溢流文式管中，通过喷水，烟气被冷却到饱和温度，经重力脱 水器将粗的烟尘颗粒分离出来，第二阶段再经 RD矩形文式管，含尘气体高速通过喉口时，喷嘴高速喷出的水幕与气体中尘粒进行撞击凝聚，成为尘水混合物，然后经弯头脱水器、湿 旋脱水器使气水分离，净化后的烟气，经烟气管道一次除尘风机送出。一次除尘风机后设置了微氧和 C

42、O成分在线连续自动分析并和三通阀、水封逆止阀连锁，实现煤气回收与放散的自动切换：当满足回收条件时，水封逆止阀先动作打开，然后三通阀 动作切换至回收状态，这时转炉煤气经过水封逆止阀、U型水封、盲板阀、柜前 U 型水封、气柜入口蝶阀输送至煤气柜贮存;当不满足回收条件时，首先三通阀切换至放散状态，转炉 煤气工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤

43、气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网经 60m高的放散烟囱排出，同时供点火的焦炉煤气电磁阀打开，点火装置自动点燃焦炉 煤气烧嘴，将从烟囱排出的煤气燃烧放散，（现在实际没有点火放散）此时水封逆止阀关闭。净化后的烟气含尘浓度小于 150mg/m3（标况）。2、转炉煤气储存及输送工艺流程 转炉煤气柜（80000m3）出口组合阀出口管

44、道电除尘器机前总管加压机机 后总管用户 合格的转炉煤气经 DN2820mm管道进入转炉煤气柜进行储存，经出口 DN1400组合阀及出 口 DN1420mm管道进入电除尘器，煤气经电除尘器除掉煤气中 90%以上的灰尘进入煤气加压 机机前 DN1420mm总管道，经转炉煤气加压机加压后通过机后总管送到转炉煤气用户使用。3、转炉煤气成分及特性 3.1 转炉煤气成分（LDG）主要成份：CO 4575%、微量 H2 1.31.6%、CO21427%、N21627%等。性 质：无色、无味、易燃、易爆、剧毒。重 度：比空气重，约为 1.396Kg/Nm3（空气重度约为 1.293Kg/Nm3）爆炸极限：12

45、.5 74%着火温度：550 630 3 热值（低热值）：6270 8780KJ/Nm3（1500-2100kcal/Nm3）20XX年 16 月份高炉煤气成分及热值（平均值）煤气成分：CO 45.28-54.63%、CO2 14.68-16.74%、N2 26.86-35.90%O2 0.59-0.72%H2 1.16-2.42%热值：5852.4-7128.6kj/Nm3（1400-1705kcal/Nm3）3.2 转炉煤气特性 转炉煤气是无色、无味有剧毒的可燃性气体，它具有易燃烧、易爆炸、易中毒的三大特性，它含有可燃性气体主要是 CO及少量 H2。4、转炉煤气柜及管网 4.1 转炉煤气管

46、网总长 2000 延长米，最大直径是 DN2820mm,（煤气柜入口管道）DN1420mm管 道，（加压机机前后总管、130t/h 锅炉）DN1220mm管道（热风炉、套筒窑）最小直径是 DN920mm 管道。（套筒窑）4.2 转炉煤气柜 转炉煤气柜是卷帘式煤气柜，由 2 级橡胶皮帘密封，储气量 80000m3，储气压力 2.5-3.0KPa,正常生产运行时储气量不大于 70000m3，超过 70000m3时自动停止回收。现回收工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉

47、钢包精炼炉座真空精炼装置套一机双流窑两座日产石灰吨竖炉两座年产球团矿万吨第二节燃气系统概述吉林钢铁燃气系统可分为高炉煤气系统焦炉煤气系统转炉煤气系统同时又派生出混合煤气系统精制煤气系统高炉煤气为高炉冶炼过程中的副产品经过除尘净化后主要供压调峰的作用并建有两座过剩高炉煤气燃烧放散塔用于保证管网安全运行焦炉煤气为焦炉炼焦过程中的副产品经过化产净化处理后送到煤气主管网其中焦炉管式炉用自产低压焦炉煤气建有万焦炉煤气煤气柜一座与低压焦炉煤气管网条件是；CO 30%，含氧量 1.5%，煤气柜不在高柜位，任何一个条件不能满足都不能回收。5、转炉煤气用户、用量及设备 5.1 套筒窑 套筒窑使用转炉煤气与高炉煤

48、气混合后热值达到 5852kj/Nm3（1400kcal/Nm3）的混合煤 气，经型号加压机加压，压力达到 15 1KPa送到窑上，窑上共有 2 层烧嘴，每层 6 个烧嘴共 12 个烧嘴，每座套筒窑用量在 10000m3/h 左右。共有 2 座套筒窑，3 台加压机，一个混合系统。5.2 热风炉 高炉热风炉是将转炉煤气在高炉煤气管道内与高炉煤气进行混合，混合后的煤气送到热风炉 上燃烧加热供热风炉使用，平时以高炉煤气为主，需要提高风温时掺烧转炉煤气，用量在 4000m3/h 左右。5.3 130t/h 锅炉 130t/h 锅炉使用的转炉煤气，是通过转炉煤气管道插入高炉煤气管道，控制调节阀调节与 高

49、炉煤气混合后，送入锅炉使用，可根据转炉煤气情况对锅炉进行调控使用。5.4 炼钢三包烘烤 炼钢三包烘烤为后开发用户，从 130 吨锅炉转炉煤气调节阀前接出一根联络管，经原来 去炼钢的焦炉煤气 D630 管道供三包烘烤使用。炼钢改成转炉煤气后，煤气用量在 2000-10000m3/h 之间。炼钢目前共有 19 个烘烤位，铁水包 4 个，钢水包 10 个，中间包 5 个。6、转炉烟气全湿未燃法（OG法）净化及回收 6.1 转炉余热锅炉（汽化冷却烟道）；转炉余热锅炉本体由 5 部分组成即：活动烟罩、固定烟罩、主烟道、主烟道和尾部 烟道，采用全汽化冷却系统。在转炉吹炼过程中，由于剧烈的氧化反应，会有大量

50、的高温炉 气从炉口逸出，炉气中含有 86左右的 CO和少量的 CO2。温度高达 1500 以上。炉气出炉 口后，与少量空气发生燃烧，烟气的理论燃烧温度可达 2000 左右。燃烧后的烟气中仍含 有 6070%的 CO,为了回收这种转炉煤气，每座转炉设置余热锅炉及辅助设施 1 套。将高温 烟气冷却至 900左右，便于转炉煤气除尘及回收，并回收烟气热量,产生蒸汽，降低炼钢 的生产成本。6.2 溢流文氏管（一文）工艺流程第四节基础知识第一节吉林钢铁生产规模简介吉林钢铁建有复热式焦炉两座年产焦炭万吨带式烧结机一台年产烧结矿万吨高炉两座年产铁水量万吨吨顶底复吹转炉两座最大出钢量吨炉钢包精炼炉座真空精炼装置