实现高炉煤气零放散的措施
调整煤气系统平衡,提高煤气利用率
DOI:10.3969/j.issn.l006-110X.2021.01.019调整煤气系统平衡，提高煤气利用率米振生，冯曼,李连欢 (天津天钢联合特钢有限公司，天津301500)［摘要］联合特钢公司煤气供、用设备分布线长面广。随着公司产能的不断提升,煤气产量也随之提高，由于 煤气供、用设备分布不均及煤气系统运行不稳定所带来的问题也日益显著。通过一系列措施对煤气管网系统进行调 整后，煤气管网阻力减小，不同区域煤气管网压差降低，煤气放散量减少，煤气发电量增加，提高了煤气利用率，保障 了煤气管网系统安全运行，创造了更高的经济效益。［关键词］煤气系统;煤气利用率;煤气平衡;放散量Adjust the balance of gas pipe network system to improve the utilization rate of gasMI Zhen-sheng,FENG Man and LI Lianhuan(Tianjin Tianaana Unite/ Special Steel Co., LtO., TIANJIN 301500)Abstract The gas supply equipment and gas users of United special steel company are widely distributed. With the continuous improvement of the company production capacity, gas production has also increased, the problems caused by the uneven distribution of gas supply and gas users and the unstable operation of gas system are also becoming more and more obvious. After adjusting the gas pipe network system by a series of measures, the resistance of the gas pipe network is reduced, the pressure difference of the gas pipe network in different areas is reduced, the gas emission volume is reduced, and the gas power generation capacity is increased, which improves the utilization rate of gas, ensures the safe operation of the gas pipe network system, and creates higher economic benefits.Key words gas system, gas utilization rate, gas balance, emission volume0引言钢铁是国民经济的重要支柱产业和基础产业， 同时又是资源、能源密集型产业，因此钢铁产业不 断蓬勃发展所带来的资源、能源、环保问题日渐突 出U1V。高、转炉煤气是钢铁企业重要的副产品，也是 非常宝贵的生产能源,除各工序自用外,仍有大量 的富裕煤气叫如何有效利用富裕的煤气资源，减少 放散,实现经济效益、社会效益、环境效益最大化， 一直是联合特钢公司节能降耗、降本增效工作的重 点。本文就联合特钢公司煤气供和使用中存在的一 些问题进行了分析,并提出来改进措施。目1煤气系统平衡存在的问题" 联合特钢公司煤气供、用设备分布线长面广，主要用户分布在循环经济区和轧制区两个区域，随收稿日期：2021-01-05作者简介:米振生（1775—）,本科（在读），主要从事钢铁行业生产 管理及设备运行工作。着公司产能的不断提升，煤气产量也随之提高，煤 气供、用设备分布不均以及煤气系统运行不稳定等 所带来的问题也日益显著。1.1不同区域煤气管网压差大目前联合特钢公司生产过程中，每小时产生约 产生60x10" m3高炉煤气和约10"10W m3的转炉煤 气供公司内部各用户使用。3座1 080 m3高炉煤气 的接入点正处于公司管网中点位置，大高炉风压 高、气量大。位于公司东侧的循环经济区内有两座 500 m3高炉，因风压低、风量小，很难将产出的煤气 送到轧制区，其中一座500 m3高炉的煤气直接输送 到循环经济区管网末端。目前循环经济区只有65 MW煤气发电一个主 要煤气用户，每小时仅消耗煤气20x10" m3。而位于 公司西侧的轧制区现运行着4条带钢生产线和3 套25 MW煤气发电机组，每小时消耗煤气约45x 104m3。这就造成循环经济区煤气压力偏高，而轧制 - 64 - 心〈节能环保〉
高炉煤气泄漏现场应急处置措施
高炉煤气泄漏现场应急处置措施
高炉生产过程中，难免会出现煤气泄漏等意外情况，一旦发生这种情况，必须要采取适当的应急措施，及时控制事态，保障人员安全。本文将介绍在高炉煤气泄漏现场的应急处置措施。
1. 煤气泄漏危害
煤气泄漏是指煤气管道发生泄漏或者煤气采集、输送中出现失控状况导致可燃气体大量泄漏的现象。高炉煤气是一种易燃易爆的有害气体，一旦发生泄漏，很容易引发火灾、爆炸等严重事故。高炉煤气泄漏时，首先会影响到周围人员的生命安全，其次还会对环境和设备的损坏。
2. 煤气泄漏现场应急处置措施
在高炉煤气泄漏现场，应采取下列应急处置措施：
2.1 迅速报警
煤气泄漏发生，首先要迅速报警，将自身及周围人员提醒并避免火种直接点燃泄漏的煤气。
2.2 切断煤气源
立即切断煤气源，防止继续泄漏。若煤气管道有开关门，应立即关闭开关门，若没有开关门，需要通过紧急止回阀进行切断。 2.3 疏散周围人员
煤气泄漏时，周围人员面临着生命安全的威胁，应当迅速疏散周围人员，确保人员安全。
2.4 远离现场
煤气泄漏时，若周围有人员，应立即远离现场，前往安全点等待处理。
2.5 风向评估
对周围环境进行风向评估，确保逃生路线安全，并将安全路线告知周围人员。
2.6 消除火源
在煤气泄漏现场，应确保周围没有火源，以免引起熄灭一个火点，又引起更大的爆炸。
2.7 打开自然风道
为了避免煤气堵塞，应打开自然风道进行通风，降低泄漏煤气的浓度。
2.8 戴上呼吸器
在解决泄漏问题时，应戴上适当型号的呼吸器，以保障自身健康。 2.9 煤气泄漏防止
在高炉生产中，通过安装适当的阀门、管道进出口的维护功和住家控制系统，对煤气泄漏进行预防和防范。
3. 结语
高炉煤气泄漏是一种严重的安全隐患，对工作人员和生产环境都会产生很大的威胁。通过以上收集，提出对应的应急处置措施，在实践中尽量做到“安全第一、预防为主”，有效地防止高炉煤气泄漏的发生，确保人员安全和生产环境的稳定。
高炉煤气系统安全技术规程（5篇）
第1页共7页 高炉煤气系统安全技术规程
1、未经三级安全教育和技术考试、安全考试不合格者不准上岗操作。
2、各高炉热风炉工必须严格听从公司调度室的指挥调度，得到撤炉命令后，必须立即撤炉，严禁借故拖延，在特殊情况下，由热风段长和总调度室协商解决。
3、煤气压力低于5KPa时,煤气切断阀自动关闭，立即按停止烧炉处理。
4、工作区域内煤气含量超过24PPM时必须遵守以下规定：
4.1氧化碳浓度高于24PPM，低于40PPM，连续工作不得超过一小时。
4.2一氧化碳浓度高于40PPM，低于80PPM，连续工作不得超过半小时。
4.3一氧化碳浓度高于80PPM，低于160PPM，连续工作不得超过____分钟，且每次工作间隔不得小于二小时。当一氧化碳浓度高于160PPM，必须配戴空气呼吸器方可进行工作。
5、各种可燃气体的爆炸范围和着火点：
5.1高炉煤气爆炸范围____%-____%，着火点700-750℃。
5.2焦炉煤气爆炸范围____%-____%，着火点600℃。
____天然气爆炸范围____%-____%，着火点550℃。
6、高炉低压到____%以下时必须立即关冷风大闸。
7、本高炉低压到____%以下时热风炉必须全部停烧。 第2页共7页 8、在生产的煤气设施和管道上动火必须事先办理动火手续，准备好空气呼吸器、灭火器材，在煤气压力保持正压状态，有煤防站监护的前提下方可进行。
9、长期休风未驱除净煤气之前不得动火。
10、高炉炉顶氮气必须畅通无阻，必须保持足够的压力。
11、发生煤气着火事故后，直径在____毫米以上的管道，应逐渐关门降低煤气压力，但压力不得小于50-100Pa，并往管道内通入蒸汽灭火。如管道内部着火，应关闭所有放散阀、人孔，通入蒸汽灭火。
12、短期休风和炉顶不点火的长期休风，上下密必须关严。
13、检修煤气设备用的工具应为铜质工具，如用铁质工具必须涂油。
14、煤气管道和煤气设备未经主管部门同意，不得私自乱接乱改。
高炉煤气七大高值利用方法!你知道多少？
高炉煤气七大高值利用方法！你知道多少？
高炉煤气是钢铁工业中高炉炼铁过程中副产的一种低热值气体燃料，与转炉煤气、焦炉煤气相比，高炉煤气热值低，应用范围小，许多钢铁厂并没有充分利用，甚至大量放散，既浪费了能源，又污染了环境。本文介绍了7种高炉煤气高值利用的技术方法，以供大家参考！
高炉煤气的产生量约为高炉鼓风风量的1.2~1.40倍。冶炼1吨生铁可产生高炉煤气1500～2000Nm³左右。高炉煤气发生量主要与鼓风量有关，与富氧和冶炼生铁品种也有关系，喷吹煤粉和烧结矿中的残碳量也会对高炉煤气的产生量有较大影响。 表1、高炉煤气的典型组成
因高炉煤气中含CO量在30%以下，造成燃烧速度低、火焰长，因此高炉煤气的理论燃烧温度为1400~1500℃。高炉煤气中有大量N2和CO2，其主要可燃的成份为CO、H2和CH4（含量很少），故其发热值较低。一般冶炼制钢铁时，发热值为2850 kJ/m³~3220kJ/m³；冶炼铸造铁时，发热值为3550kJ/m³~4200kJ/m³。 在钢铁工业用能结构中，煤炭约占70%左右，在煤炭的热能转换中有65.88%是以焦炭和煤粉形式参与冶炼生产的，另有34.12%的热能是以可燃气体（包括高炉煤气、转炉煤气、 焦炉煤气）形式出现。可燃气体的热能数值大，合理、科学、充分地利用对钢铁工业节能工作具有积极的作用。与转炉煤气、焦炉煤气相比，高炉煤气热值低，应用范围小，许多钢铁厂还没有充分利用，甚至大量放散，既浪费了能源，又污染了环境。为了充分利用富余的高炉煤气，一般情况是在燃煤动力锅炉中掺烧一部分或供小型混合煤气锅炉混烧，回收量都不是很大。对其进行综合利用，将成为一个重要发展趋势。下面介绍几种常见且实用的高炉煤气利用技术。 1、高炉热风炉 高炉热风炉是目前单一使用高炉煤气应用最广泛的工业炉，高炉热风炉凭借炉内耐火砖砌体热容量大所形成的高温环境，使单一高炉煤气能够稳定燃烧。如要获得更高的热风温度，需将高炉煤气和助燃空气预热后送入热风炉燃烧。
2013年全国冶金燃气专业年会在温岭召开
２０１３年第８期 总第１６２期 冶 金 动 力 ｈ研ＡＩＪ．ＵＲＧ砸ＣＡＬ ＰＯＷＩ珏【
用能力，减少转炉煤气放散。使得厂区内各种煤气资
源的使用更加合理，更好地促进厂区内煤气平衡。
４．４基本实现焦炉煤气零放散，高炉煤气、转炉煤
气少放散的目标。减少煤气放散给环境造成的污染，
取得了不错的经济效益和社会效益。
５结语
通过采取上述措施后，基本实现煤气零放散，达
到节能减排、降本增效的目的。但是煤气管理是一项
重要而艰巨的任务，需再接再厉，加强沟通与协调， 做好煤气的动态平衡工作，提高煤气利用率，降低生
产运行成本，为企业的可持续发展作出应有的贡献。
【参考文献】 【１】胡贤科，王书民．提高煤气综合利用率，努力实现煤气零放散忉． 冶金动力，２００９，（５）：３１—３３． 【２】谢金明，攀钢放散煤气的回收利用叨．冶金动力，２００２，（３）：２９— ３Ｏ． 收稿日期：２０１３—０２—２８ 作者简介：陈阿阔（１９６５一），男，１９８８年毕业于武汉钢铁学院煤化工 专业，工程师，现从事煤气储运及耵汀发电管理工作。
（上接第１９页）但是在焦炉煤气的供应量相对并不
多，且存在一定的波动的情况下，高炉喷吹焦炉煤气
不是喷煤的替代品，而是喷煤的补充和完善，以期获
得最佳的经济效益。
４结语
焦炉煤气是现代社会生活的重要资源，随着焦
炭产量的不断增加和西气东输工程的投人运行，焦
炉煤气的产量和剩余量将越来越多，它的回收利用
技术，开辟了资源清洁化利用的新途径，缓解了中国
多煤贫油少气的能源供需矛盾，在焦炉煤气用作燃 料、制取氢气和制取醇醚燃料技术稳步发展的同时，
制取天然气和合成油将是未来焦炉煤气利用的发展
方向。
【参考文献】 【１】刘文字，江宁，倪维斗等．焦炉煤气资源及利用系统田．煤化工， ２００５，１１８（３）：７－１ １． 【２】杜雄伟．国内焦炉气制天然气专利技术发展现状田．现代化工， ２０１２，３２（１）：１９－２２． 收稿日期：２０１３—０２—１６ 作者简介：林娜（１９８４一），女，２００８年毕业于大连理工大学建筑环境 与设备工程专业，助理工程师，现从事燃气技术管理工作。
高炉煤气干法除尘岗位操作规程
高炉煤气干法除尘岗位操作规程
一、主要工艺设备及技术参数
1、布袋除尘器箱体
（1）布袋除尘器数量 12个
（2）灰罐数量 1个
（3）布袋除尘器筒体直径 3600mm
（4）灰罐直径 3600mm
（5）除尘器滤袋规格 φ130×6000mm
（6）灰罐滤袋规格 φ130×2000mm
（7）滤袋总数量（含灰罐） 2665条
（8）滤袋材质 氟美斯
（9）花板厚度 8mm
（10）安全阀 13个
2、脉冲反吹系统
（1）电磁脉冲阀 220V，50HZ
（2）喷吹管数量 15根
3、氮气系统
（1）氮气罐 20m³
（2）气源设计压力 1.8MPa
（3）气力输灰： 0.15~0.25MPa，DN125
（4）脉冲反吹： 0.25~0.30MPa，DN150
高炉煤气引送方案
高炉煤气引送方案
为保证高炉煤气的正常引送,不发生中毒、着火、爆炸事故，对热风、布袋除尘及重力除尘系统引送高炉煤气作如下规定。
一、领导小组：
组长：
副组长：
组员：
二、准备工作
⒈ 各煤气水封应在高炉送风前将水全部注满，并将煤气截门关闭。
⒉ 所有入孔、爆发孔全部关闭并关严。
⒊ 各部位的放散装置必须打到开位。
⒋ 对热风、布袋和重力除尘的接地装置进行测定，接地电阻小于4欧姆。
⒌ 准备充足的氮气，送风前进行带压联动试车。
⒍ 清扫头、取样孔在送风前必须安装到位。
⒎ 准备对讲机四部。
⒏ 检查、清理积水、杂物。
⒐ 做好煤气测试、救护、爆发试验的准备。
⒑ 打开箱体及煤气管道上的眼镜阀。
三、各阀操作的责任人 重力除尘器遮断阀、放散阀：
布袋除尘及净煤气管路各阀和放散：
调压阀组：
炉顶放散：
四、引送煤气操作
引送煤气必须在高炉顺行状态下进行。严禁在料线大于3米的情况下操作，严防高炉炉顶温度、压力大幅度波动。
⒈ 高炉点火后，重力除尘放散打开、荒煤气放散打开、布袋除尘A、B阀关闭、取样头关闭、箱体放散打开。
⒉ 净煤气末端放散打开、取样头关闭。
⒊ 向重力除尘器通蒸气（注意：蒸气不要开的太大）。
⒋ 荒气压达到7KPa，高炉工长通知热风工引送煤气，热风接通知后打开重力除尘器遮断阀，盖一个炉顶放散。
⒌ 在荒煤气末端做含氧量分析小于1%为合格。
⒍ 氧含量合格后，在荒煤气末端做煤气爆发试验，合格后开始引箱体煤气，合格一个关闭一个箱体放散，全部合格后将荒气末端放散关闭。
⒎ 引箱体的程序：
打开1#箱体的A、B阀，待F1阀冒出大量煤气3—5分钟后，再打开2#箱体的A、B阀，待F2阀冒出大量煤气3—5分钟后关闭F1阀，此时1#箱体引送完毕。依此类推。 ⒏ 在除尘、热风净气末端做爆发试验合格后，关闭放散，热风炉开始烧炉。
五、安全注意事项
⒈ 引送煤气工作由领导小组按方案统一进行指挥，未经组长同意不许私自变动。
高炉料罐煤气回收及自动化控制系统
关键词:煤气回收；自动化设计；高炉料罐
1引言
高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的可燃气体。这些可燃气体可以用于冶金企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等，也可以供给民用。但高炉煤气中带有大量的料粉尘不利于回收利用，所以高炉煤气在使用前应进行除尘处理。福建三钢闽光责任有限公司在6号高炉规划之际，就把料罐煤气回收改造列为高炉设计重点工程之一。料罐煤气回收主要是把料罐内的高炉煤气通过除尘把洁净的煤气送入煤气总管中，本文中，介绍了高炉料罐内煤气回收的工艺，以及相关的自动化控制系统。
2煤气回改造概况
2.1上料系统简介
高炉上料系统如图1所示。矿石、焦炭等料类由受料斗至炉身内部的步骤为：（1）判断收料斗是否有料。（2）当受料斗有料开南北均放阀，使料罐压力为零。（3）料罐压力为零开上密、挡料阀，使受料斗内的料下到料罐。（4）关挡料阀、上密。（5）探尺下放到给定料线、炉内缺料。（6）开启南北均压阀，使料罐压力大于炉身内部压力。（7）开下密、节流阀开始布料；（8）判断料罐是否下空；（9）当料罐空关节流阀、下密。
2.2煤气回收改造前
改造前炉顶管道如图2所示。改造前在开下密、节流阀开始布料时，料罐内产生大量高炉煤气，在开南北均放阀时料罐内高炉煤气直接排入大气中，不仅造成资源浪费，还污染了环境。
3硬件设计
煤气回收采用独立系统控制，这样可避免因设备故障对上料系统正常运行造成影响。煤气回收自动控制系统采用Profinet-PN总线协议[1]。Profinet-PN总线协议具有在所有平台上进行快速安全的数据交换；可从设备中读取大量诊断数据，快速定位故障；传输速率远高于传统现场总线等特点。控制核心采用西门子S1200CPU和远程扩展I/O实现[2]。S1200CPU具有非常紧凑、体积小、成本低、安装方便，模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便等特点。所需的模块数量可根据煤气回收系统需要控制的设备，统计出所需的I/O点数来确定。
【冶金工业】冶金业高炉煤气运用
第 1 页 【冶金工业】冶金业高炉煤气运用
冶金业高炉煤气运用
1高炉煤气的特点
高炉煤气是高炉炼铁的副产品,煤气成分以N2、CO2和CO为主,其特点是含尘量大、不易着火、燃烧不稳定、热值低,一般为3000~3800kJ/m3(见表1),产出波动大,尤其是高炉休风或发生待料的时候。高炉煤气的主要用户是高炉热风炉、焦炉、电站锅炉以及燃用高焦混合煤气的轧钢加热炉等。由于高炉煤气的热值较低,一般企业在煤气平衡不好时首先选择放散高炉煤气,因此高炉煤气放散率一般作为衡量一个企业煤气平衡措施和水平的标志[1]。表2为近几年我国重点统计钢铁企业副产煤气利用状况[2],由于炼铁产能的增加,高炉煤气产量逐年增多,高炉煤气利用状况不容乐观。
2高炉煤气在钢铁厂的应用
高炉煤气因热值低、含尘含水量大、压力波动大等因素在钢铁企业中难以适应生产需要,大部分钢铁厂除高炉热风炉、焦炉等用户使用外,剩余的大量煤气被白白地放散掉,但在先进钢铁企业,高炉煤气除满意生产设备的加热外,很大一部分用于发电或产生蒸汽。表3为近几年我国宝钢高炉煤气的利用状况,可以看出,高炉煤气放散逐年削减,2022年宝钢高炉煤气有60.89%用于各种工业炉窑加热,35.00%用于电站锅炉发电,放散率仅为0.13%,远远低于全国平均水平。日本新日铁高炉煤气43%用于各种工业炉窑加热,57%用于发电;焦炉煤气80%用于工业炉窑加热,20%用于发电;转炉煤气64%用于工业炉窑加热,36%用于发电。放散均为零,煤气再利用率约为100%[3]。烧纯高炉煤气锅炉发电技术、燃气-蒸汽联合循环发电机组和高温蓄热式燃烧技术的研制胜利并在钢铁企业中的广泛应用,为高炉煤气的有效利用供应了很好的途径。如作为世界首台大容量单烧低热值高炉煤气的燃气-蒸汽联合循环机组在宝钢的建成,使宝钢每年被放散约20余亿m3高炉煤气得到有效利用,不仅解决了大型钢铁联合企业的煤气平衡问题,而且对环境爱护起到了主动的作用。
高炉煤气资源现状、回收利用及其技术发展概况
高炉煤气资源现状、回收利用及其技术发展概况
1 前言
高炉煤气是钢铁工业中的高炉炼铁过程中副产的一种可燃气体。高压鼓风机（罗茨风机）
鼓风，并且通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生的是二氧化碳和一氧
化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中
的铁元素，使之成为生铁，这就是高炉炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用
于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，
就是“高炉煤气”。这种含有可燃一氧化碳的气体，是一种低热值的气体燃料，可以用于冶金
企业的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。也可以供给民用，如果能够加入焦炉
煤气，就叫做“混和煤气”，这样就提高了热值。
高炉煤气的主要成分为：CO、CO2、N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量约占25%
左右，H2、CH4的含量很少，CO2、N2的含量分别占15%，55 %，热值仅为3500kJ/m3左右。
高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的品种及冶炼工艺有关，现代的炼铁生
产普遍采用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的生产工艺，采用这些先进的生产工
艺提高了劳动生产率并降低能耗，但所产的高炉煤气热值更低，增加了利用难度。高炉煤气
中的CO2、N2既不参与燃烧产生热量，也不能助燃，相反，还吸收大量的燃烧过程中产生
的热量，导致高炉煤气的理论燃烧温度偏低。高炉煤气的着火点并不高，似乎不存在着火的
障碍，但在实际燃烧过程中，受各种因素的影响，混合气体的温度必须远大于着火点，才能
确保燃烧的稳定性。高炉煤气的理论燃烧温度低，参与燃烧的高炉煤气的量很大，导致混合
气体的升温速度很慢，温度不高，燃烧稳定性不好。
高炉煤气中存在大量的CO2、N2，燃烧过程中基本不参与化学反应，几乎等量转移到燃
烧产生的烟气中，燃高炉煤气产生的烟气量远多于燃煤。
在钢铁工业用能结构中，煤炭约占70%左右，在煤炭的热能转换中有65.88%是以焦炭