转炉煤气回收和利用技术分析
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摘 要：针对转炉煤气的回收现状进行介绍，列举了转炉煤气的四种用途，提出如何有效回收转炉煤气的建议。
关键词：转炉煤气;利用;措施
在炼钢的过程中转炉炼钢车间会产生多种二次能源，转炉煤气是所有二次能源中最重要的一种，转炉煤气所包含的能量为高炉煤气的2倍之多。从资源利用方面考虑，应将转炉煤气进行回收，用到他处，节约能源[1]。除此之外，回收转炉煤气还能够降低钢材单位能耗，节约成本。回收转炉煤气，减少一氧化碳排放量，也是当今环保的主题。如何提高转炉煤气的回收率及有效利用率[2]是钢铁企业面临的难题。
1 转炉煤气的回收
在转炉煤气回收研究方面我国起步较迟，相应的技术和设备相对比较落后，缺乏成熟的技术人才，所以回收煤气的效率比较低。20世纪80年代，随着宝钢的建设、发展，引进日本的转炉煤气技术，改进的技术也在全国范围内推广，我国的转炉煤气技术不断发展。自此，我国的转炉炼钢车间逐渐回收转炉煤气。经济的发展为转炉煤气回收提供了先进的技术和精良的设备，供应了一批批技术人才，提高了转炉煤气回收率，促进了我国钢铁事业的发展。
2 转炉煤气的利用
作为炼钢产生的最重要的二次能源，转炉煤气有多重用途，主要体现在以下几个方面：
（1）用于炼钢烘烤。对于大多数企业来说，转炉煤气常用于炼钢烘烤，在炼钢车间配置蓄热式烘烤装置，可用其烘烤钢包、中间包和水口等耐材，在进行烘烤时可将转炉煤气和高炉煤气进行混合，以达到节约资源的目的。为了节省天然气，钢铁企业已将转炉煤气作为炼钢烘烤主要介质，替代天然气作为烘烤介质，为钢铁企业带来了巨大的经济效益。
（2）用于活性石灰生产。转炉煤气可以替代传统的焦炭和煤粉用于石灰生产，该技术已经十分成熟。
（3）用于化工生产。在回收转炉煤气的过程中会产生大量的CO，作为化工生产中重要的材料，CO具有较高的经济价值，因此将转炉煤气用于化工生产的经济性价比较高。
（4）用于自建电厂发电。该项技术已被国内大多数钢铁企业采用，技术已十分成熟，带来的经济效益也十分明显。
3 相关节能措施与建议
针对转炉煤气回收存在的问题，研究人员根据实际的生产实践，对现场进行测量，并计算相关标准，提出提高转炉煤气回收率的对应措施。
3.1 连通煤气柜进、出口管道
下图为转炉煤气回收系统改造图，如图所示在一站气柜的出口管道和二站气柜的进口管道之间都各自增加了一条管道，当煤气柜检修时，煤气柜的进口和出口的阀门会将闭合，煤气柜停止工作。此时，煤气将通过一站气柜和二站气柜进出口增加的管道直接进入电除尘器和加压机正常外供。
为了安全考虑，需在增加的管道上安装在线氧气分析仪，检测转炉煤气管道附近的氧气含量是否在合理范围内。对转炉煤气进行间歇回收，回收后的合格煤气必须通过气柜稳压再进行加压外送，而100t和150t回收管道之间的连络管道正好解决这个问题。运行中的煤气柜可以通过回收连络管为检修中的煤气柜进、出口管道间的连通管稳压，这样就解决了间歇回收的转炉煤气不能直接通过加压机进行外供的问题。
3.2 全面连通转炉煤气回收系统
由上图可看出，通过100t与150t之间的联络管道，可以实现一站气柜和二站气柜的双向回收。在120t和100t之间再联通一条转炉煤气管道时，100t、120t、150t转炉煤气回收系统实现全面连通，则一站煤气柜和二站煤气柜可回收任何管道的转炉煤气。通常情况下，在煤气柜工作时，需利用增加的两条管道平衡两座煤气柜的回收，防止煤气溢出。
3.3 在高炉煤气适当部位掺入转炉煤气管道
在20万m3高炉煤气柜入口处与转炉煤气管道之间连接了一条管道，让增加的管道可以在阀组与调节阀切断的情況下继续工作。工作人员在实际的实施过程中是以能源调度指令为依据的，根据指令调节转炉煤气的掺入量。回收转炉煤气产生过多的量，为了解决多余转炉煤气的放散问题，就将其掺入高炉煤气管道中，这也能够降低高炉煤气的用量。
4 结论
文章介绍了转炉煤气的回收现状以及转炉煤气的四种用途，分别为用于炼钢烘烤、用于活性石灰生产、用于化工生产、用于煤气发电。同时，针对提高回收转炉煤气效率提出了三点建议：连通煤气柜进、出口管道、全面连通转炉煤气回收系统，以及在高炉煤气适当部位掺入转炉煤气管道，希望能够为行业发展提供经验借鉴。
参考文献：
[1]佟玉鹏，张雄，张化光.交流三相电熔镁炉的最佳运行分析[J].控制工程，2007，14（2）：205-208，211.
[2]全跃.镁质材料生产与应用[M].北京：冶金工业出版社，2008.
[3]秦勤，岳强，顾根华，等.双电极直流电熔镁埋弧电弧炉[J].东北大学学报（自然科学版），2013，24（7）：685-688.
[4]王亚芳，仲剑初，刘霁斌，等.由菱镁矿制备高纯氧化镁的工艺研究[J].矿产保护与利用，2015，（6）：17-20.
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