一种高炉粒化塔防爆减白装置及其方法

技术领域

本发明属于钢铁行业高炉粒化塔防爆及冲渣水乏汽消白技术领域，特别涉及一种高炉粒化塔防爆减白系统。

背景技术

在高炉炼铁的生产过程中，会产生大量的熔渣，熔渣温度一般在1400～1600℃，由于温度较高，如何对熔渣进行安全的降温处理，尤为关键。

目前，国内高炉主要采用粒化塔设备进行熔渣降温处理，高温熔渣通过渣沟进入粒化塔，通过冲渣水的循环冷却降温，将液态高炉炉渣转化为固态粒状炉渣。在熔渣粒化的过程中，熔渣会释放大量的热量进入冲渣水，使得冲渣水大量汽化，粒化塔内部压力增大。

不正常出渣状态，粒化塔内部压力释放不及时会产生爆炸，严重影响操作安全和生产的顺利进行。同时，冲渣过程产生的大量饱和乏汽，对出铁场罩棚和炉前设备造成腐蚀，影响炉生产岗位操作视线，造成安全隐患。由于乏汽产生温度较高(80～90℃)，且处于饱和状态，会产生“白色烟羽”，对环境产生污染，且造成水资源浪费。

针对以上问题，研究出一种既保证渣粒化塔安全运行的防爆系统，又可以减少“白色烟羽”的排放的装置，对高炉的稳定、连续生产和节能环保有重要意义。

发明内容

本发明旨在解决不正常出渣状态，防止由于粒化塔内部压力瞬间增大而产生爆炸隐患；事故泄压口在负压环境下，自然吸入室外低温空气与粒化塔内部80-90℃乏汽进行混合，并通过乏汽排放管道的沿程散热，减少乏汽排放的水蒸气含量，起到减白效果。

一种高炉粒化塔防爆减白装置，包括粒化塔3、乏汽排放管道6、乏汽排放管道出口8、乏汽排放管道固定架9；所述的粒化塔3上部与乏汽排放管道6相连接，乏汽排放管道6沿出铁场罩棚7引至高炉1炉顶，乏汽排放管道出口8与乏汽排放管道6另一端相连接，乏汽排放管道6通过乏汽排放管道固定架9与高炉1炉顶结构框架固定连接。

所述的乏汽排放管道6与粒化塔3连接角度不得大于60°。

所述的乏汽排放管道6尺寸根据乏汽产生量合理选用，确保乏汽排放效果。管道材质采用具有良好散热性能材质进行制作，确保管道沿程散热，将乏汽中的水分冷凝析出，达到减白效果。

一种高炉粒化塔防爆减白方法，包括以下步骤：

步骤一：高炉1在生产过程中会产生大量的高温熔渣(1400-1600℃)，高温熔渣通过渣沟2进入与粒化塔3；

步骤二：粒化喷嘴4向熔渣喷水，在粒化塔3内将熔渣粒化降温，并产生大量的80-90℃渣水乏汽；

步骤三：乏汽排放管道6与粒化塔3连接，沿着出铁场罩棚7引至高炉炉顶，通过乏汽排放管道出口8排入大气；

步骤四：所述乏汽排放管道6通过乏汽排放管道固定架9与结构框架固定连接，确保排放管道安装的牢固可靠。

本发明的优点在于：

1.粒化塔顶部排汽管道事故泄压口处于开口状态，与室外大气联通，非正常出渣状态，将大量事故乏汽排入大气，防止粒化塔爆炸。

2.粒化塔内部渣水乏汽通过乏汽排放管道引至高炉炉顶排放，在热压作用下确保粒化塔内部处于负压状态，保证乏汽顺利高空排放，并确保冲渣乏汽不通过顶部事故泄压口外溢。

3.乏汽排放管道采用具有良好散热性能材质的管道进行制作，确保管道沿程散热，将乏汽中的水分冷凝析出，达到减白效果。管道尺寸根据乏汽产生量合理设计，确保乏汽排放效果。

4.事故泄压口处于负压环境，室外低温空气被自然引入粒化塔，无能源消耗，与粒化塔内部80-90℃乏汽混合后，混合气体温度降低，乏汽饱和水蒸气含量减少，起到减白效果。

附图说明

图1为防爆减白装置示意图，主要包括高炉1、渣沟2、粒化塔3、粒化喷嘴4、粒化塔顶部事故泄压口5、乏汽排放管道6、出铁场罩棚7、乏汽排放管道出口8、乏汽排放管道固定架9。

具体实施方式

一种高炉粒化塔防爆减白系统，其特征在于：主要包括高炉1、渣沟2、粒化塔3、粒化喷嘴4、粒化塔顶部事故泄压口5、乏汽排放管道6、出铁场罩棚7、乏汽排放管道出口8、乏汽排放管道固定架9，所述高炉1在生产过程中会产生大量的高温熔渣，高温熔渣通过渣沟2进入与粒化塔3，所述粒化喷嘴4向熔渣喷水，在粒化塔3内将熔渣粒化降温，并产生大量的渣水乏汽，所述乏汽排放管道6与粒化塔3连接，沿着出铁场罩棚7引至高炉炉顶，通过乏汽排放管道出口8排入大气，所述乏汽排放管道6通过乏汽排放管道固定架9与结构框架固定连接。

进一步地，乏汽排放管道6与粒化塔3连接角度A应尽可能小，保证合理冲渣水乏汽的顺利排放。

进一步地，乏汽排放管道尺寸根据乏汽产生量合理选用，确保乏汽排放效果。管道材质采用具有良好散热性能材质进行制作，确保管道沿程散热，将乏汽中的水分冷凝析出，达到减白效果。

一种高炉粒化塔防爆减白方法包括以下步骤：

步骤一：高炉1在生产过程中会产生大量的高温熔渣(1400-1600℃)，高温熔渣通过渣沟2进入与粒化塔3；

步骤二：粒化喷嘴4向熔渣喷水，在粒化塔3内将熔渣粒化降温，并产生大量的80-90℃渣水乏汽；

步骤三：乏汽排放管道6与粒化塔3连接，沿着出铁场罩棚7引至高炉炉顶，通过乏汽排放管道出口8排入大气；

步骤四：乏汽排放管道6与粒化塔3连接，沿着出铁场罩棚7引至高炉炉顶，通过乏汽排放管道出口8排入大气；

步骤五：乏汽排放管道6通过乏汽排放管道固定架9与结构框架固定连接，确保排放管道安装的牢固可靠。