一種石灰窯煙氣有效成分回收用于轉爐混合噴吹裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鋼鐵冶金及節(jié)能環(huán)保技術領域，涉及溫室氣體減排和霧霾治理技術，具體的說是一種石灰窯煙氣有效成分回收用于轉爐與C02-(V混合噴吹裝置。
【背景技術】
[0002]工業(yè)產生的CO2占全球排放量的20 %以上，而冶金的CO2排放量占工業(yè)總排放量的30.4%，始終難以資源化回收利用；煉鋼過程中也一直存在粉塵和鐵損排放量大、回收利用水平低的問題。目前轉爐煉鋼車間煙氣凈化設備捕集的煙塵和泥渣的利用，主要通過燒結工序回用，或制成球團作為煉鋼冷卻劑和化渣劑使用，均會造成能耗增加及二次污染。因此，如何減少CO2排放，降低煙塵和鐵損已成為冶金過程減少環(huán)境污染、提高資源利用率和降低成本急需解決的關鍵問題。
[0003]0)2回收技術主要由吸收法、膜分離法、變壓吸附法及精餾法，其中變壓吸附法由于無污染、操作方便而備受關注。但是變壓吸附會發(fā)生吸附劑積累性中毒、裝置失效的事故，在提純0)2時對氣源純度要求很高。另外，從經濟角度來看，變壓吸附需對氣源加壓才能保證0)2的回收率，而氣體加壓所消耗的能量60-80%被用于非CO 2氣體的壓縮，這部分的能耗會隨吸附后尾氣的排放而損耗，造成了能量的浪費。而膜分離法回收0)2裝置簡單，操作方便，是當今世界上發(fā)展迅速的一項節(jié)能型CO2分離回收技術，但難以得到高純度的C02。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種石灰窯煙氣有效成分回收用于轉爐混合噴吹的方法及裝置，在不影響生產冶煉的過程中，既減少0)2排放，同時降低鐵蒸發(fā)量，減少煙塵的產生，并降低爐渣中鐵損，提高轉爐煤氣的熱值。
[0005]本實用新型解決以上技術問題的技術方案是:
[0006]石灰窯煙氣有效成分回收用于轉爐混合噴吹裝置，包括洗滌器、干燥塔、膜分離器、吸附塔、0)2穩(wěn)壓罐和CO 2_(V混合裝置，洗滌器氣體進口通過管道接石灰窯的尾氣出口，洗滌器的氣體出口通過管道接干燥塔進氣體進口，干燥塔的氣體出口通過設有鼓風機的管道接膜分離器的氣體進口，膜分離器的氣體出口通過管道接吸附塔的氣體進口，吸附塔的氣體出口通過設有真空栗的管道接0)2穩(wěn)壓罐的進口，CO2穩(wěn)壓罐的出口通過設有風機的管道連接C02-(V混合裝置的CO 2進口，CO 2-(V混合裝置上還設有O 2進口，CO 2-(V混合裝置的混合氣體出口通過管道至噴槍氣體進口。
[0007]本實用新型進一步限定的技術方案是:
[0008]前述的石灰窯煙氣有效成分回收用于轉爐混合噴吹裝置，吸附塔為多級吸附塔，其由至少兩個吸附塔通過管線及閥門串聯形成，各吸附塔內設有的吸附劑為活性炭，各吸附塔之間設有平衡管。
[0009]前述的石灰窯煙氣有效成分回收用于轉爐混合噴吹裝置，膜分離器內的薄膜為聚亞胺樹脂薄膜或乙酸纖維薄膜。
[0010]回收0)2采用的是膜分離+變壓吸附法，膜材質采用聚亞胺樹脂或乙酸纖維等高分子所制成的薄膜；變壓吸附采用多塔吸附，至少兩個吸附塔通過管線及閥門串聯形成多級吸附，采用活性炭作為吸附劑，各吸附塔之間設有平衡管，脫附時利用凈化氣沖洗吸附劑。吸附過程由吸附、均壓、升壓、置換、逆放和抽真空交替循環(huán)進行，使解吸出的石灰窯尾氣中的0)2濃度達到98 %以上。
[0011]由于采用膜分離+變壓吸附法收集C02，并將0)2與O2按一定比例混合噴吹進轉爐中，可實現CO2回收裝置提高CO 2回收效率以及CO 2_02混合安全穩(wěn)定的噴吹。
[0012]本實用新型的有益效果是:⑴本實用新型膜分離法回收0)2裝置簡單，操作方便，使分離后的石灰窯氣體中的C02濃度達到40%以上，降低了能耗；⑵變壓吸附過程中，采用先進的吸附、均壓、升壓、置換、逆放、抽空等交替切換操作步驟，具有很好的穩(wěn)定性和可靠性；⑶將膜分離法和變壓吸附結合起來，設備緊湊，裝置簡單，整個CO2回收工藝的能耗大大降低。
[0013]本實用新型采用降溫、除塵、干燥、膜分離+變壓吸附的方法對石灰窯爐尾氣中的0)2進行收集，將CO 2按一定比例混合到02中進行轉爐煉鋼的噴吹，使火點區(qū)溫度下降到2000°C，降低鐵蒸發(fā)量的同時，轉爐煙塵量減少約25%，煙塵中TFe平均減少15%以上，鋼渣中的鐵損下降1_3%，平均脫磷率提高7.53%，并提高了轉爐煤氣的熱值，解決轉爐煉鋼的鐵損、煙塵等問題。本實用新型采用膜分離+變壓吸附的氣體有效成分回收工藝，使回收的0)2濃度達到98%以上，CO 2減排20kg/t鋼以上。
[0014]本實用新型實現了 CO2回收與CO2-O?混合噴吹煉鋼之間的鏈接，石灰窯生產是連續(xù)的過程，煉鋼噴吹過程是非連續(xù)的，該實用新型實現了 0)2回收與煉鋼系統(tǒng)之間的均衡匹配，確保了轉爐混合噴吹及底吹過程中0)2氣體的有效供應，從而使CO 2壓縮系統(tǒng)、儲存系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的進行了有效連接。
[0015]本實用新型同時也解決了 CO2-O2均勻混合及精確控制和底吹裝置長壽的問題，提升了我國冶金行業(yè)CO2資源化利用的水平，減少了環(huán)境污染及降低成本，具有顯著的環(huán)境、經濟和社會效益。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0017]實施例1
[0018]本實施例的石灰窯煙氣有效成分回收用于轉爐混合噴吹裝置，連接如圖1所示，包括洗滌器1、干燥塔2、膜分離器3、吸附塔4、CO2穩(wěn)壓罐5和0)2-02混合裝置6，洗滌器I氣體進口通過管道接石灰窯的尾氣出口，洗滌器I的氣體出口通過管道接干燥塔2進氣體進口，干燥塔2的氣體出口通過設有鼓風機7的管道接膜分離器3的氣體進口，膜分離器3的氣體出口通過管道接吸附塔4的氣體進口，吸附塔4的氣體出口通過設有真空栗8的管道接CO2穩(wěn)壓罐5的進口，CO 2穩(wěn)壓罐5的出口通過設有風機9的管道連接CO 2_02混合裝置6的0)2進口，CO 2_02混合裝置6上還設有O 2進口，CO 2_02混合裝置6的混合氣體出口通過閥組控制經管道至轉爐超音速氧槍氣體進口。吸附塔為多級吸附塔，其由至少兩個吸附塔通過管線及閥門串聯形成，各吸附塔內設有的吸附劑為活性炭，各吸附塔之間設有平衡管