高炉炉尘干式出料系统及方法

摘要

本发明公开了一种高炉炉尘干式出料系统及方法，适用于处理储放于一集尘装置内的多数炉尘及炉气，该系统包括：一设置于该集尘装置下方的螺旋送料机、一设置于该螺旋送料机下方，且包括一下料管的下料装置、一具有一可与该下料管相连的入料口与一可容置所述炉尘的容室的密闭式槽体，及一用以将所述炉气抽离并防止逸散的抽气单元。本发明能解决一般出料系统于出料时，经常导致污泥散落地面和水蒸气弥漫，且易并发所述有害炉尘及炉气逸散等固有的环保及工安问题；此外，本发明确保所述炉尘出料时仍保持干料状态，因此，于业者欲回收再利用时，无须再负担额外的执行干燥成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种出料方法及系统，特别是涉及一种能完全防止炉气外逸，且降低炉尘回收再利用成本的高炉炉尘干式出料方法及系统。

背景技术

目前于各厂区所进行的高炉炉尘出料收集作业，一般皆是采用湿式出料方式，即，一般的高炉在进行其炉尘出料作业时，是将原先干燥的高炉炉尘喷水，以避免所产生的高炉气由出料管道逸出，而导致现场作业人员中毒和气爆的危害。

参阅图1，一般的湿式炉尘出料系统包括一具有一输料口811并可容置由一高炉(图未示)送出的多数炉尘801及炉气802的集尘槽81、一设置于该集尘槽81下方且与该输料口811相连通的下料管82、一设置于该下料管82下方，且可承接来自该下料管82的炉尘801及炉气802的搅拌机83、及一可将水洒入该搅拌机83中的洒水装置84；其中，于该下料管82上间隔设有用来控制所述炉尘801下料的一上闸阀821与一下闸阀822，并于该上闸阀821与下闸阀822间的该下料管82上，再设有一可控制下料速度的文件板823；另，该搅拌机83是具有二可转动的螺杆(图未示)，并连设有一可将经该搅拌机83搅拌后的湿式炉尘801送出的出料管831。

当干的所述炉尘801经由该下料管82落至该搅拌机83时，该洒水装置84喷洒适量的水于该搅拌机83内，所述炉尘801经由该搅拌机83内转动的双螺杆混拌并推进至该出料管831，进而掉落至位于该出料管831下方的一承载卡车85中，该承载卡车85是具有一开放式料槽851，用以装载落入的湿式炉尘801。上述一般高炉炉尘于出料过程时，是借由该搅拌机83内的湿泥状炉尘801的阻挡，以产生阻挡炉气802外泄的气阻效果，防止有害的炉气802外泄。

然而，在出料作业时，于该集尘槽81内所累积的所述炉尘801的典型温度约150℃左右，因此，当所述炉尘801于该搅拌机83内受水调湿时，水会因受高热而产生蒸气，致使大量蒸气弥漫于现场；再者，若所述炉尘801的湿度不均时，极易在掉落于该承载卡车85的开放式料槽851内的过程中，发生仍为干燥的所述炉尘801四处飞扬的现象，以致有污染厂区环境的不良现象，同时，更因该承载卡车85的料槽851是为开放式状态，也会造成该承载卡车85运载所述炉尘801至堆存区的路途中及进行卸料的过程，沿途有大量水蒸气逸散或炉尘801飞扬的状况，此皆会导致厂区周遭环境受到污染与破坏。

此外，多数业者均有回收所述炉尘801并予以进行造粒作业，以利于再次作为高炉的进料，达到节省部分进料成本的功效。但是，由于此造粒作业所处理的所述炉尘801须为干燥粉料，因此，当使用上述所提及的现有湿式炉尘时，将使所出料的所述炉尘801夹带有约13％的水份，所以于所述炉尘801回收再利用前，尚须再进行额外的干燥手续，进而徒增此造粒作业的成本。

因此，一般的湿式炉尘出料系统在其出料作业末期，经常导致污泥散落地面和水蒸气弥漫，易并发所述炉尘801及有害炉气802逸散的环保及工安问题，加上欲将其受潮的所述炉尘801回收再利用时，尚需支出相当成本将其干燥，所以采用现行的湿式炉尘出料并非理想的处理方式。

发明内容

本发明的目的是在提供一种能完全防止炉气外逸，且降低炉尘回收再利用成本的高炉炉尘干式出料系统及方法。

本发明高炉炉尘干式出料系统，适用于处理原物料经一高炉作业后所产生于一集尘装置内的多数炉尘及炉气，该集尘装置包括一具有一输料口的集尘槽，及一设置于该集尘槽下方并与该输料口相连通的第一下料管，且该第一下料管具有间隔设置的一上闸阀与一下闸阀，该高炉炉尘干式出料系统包括：一位于该集尘装置的第一下料管下方并且相连通的密闭式螺旋送料机，一与该螺旋送料机连接的下料装置，一可将该下料装置中的炉气抽离的抽气单元，及一可承接并储置由该下料装置输出的所述炉尘的密闭式槽体。

该高炉炉尘干式出料方法包括有：

一承载定位步骤，将该槽体定位于该下料装置的下方，并使两者连通。

一启动预备步骤，确认该槽体与该下料装置是否接合紧密。

一炉气抽吸步骤，将该抽气单元连接该下料装置，接着启动该抽气单元，以将该下料装置中的炉气抽离。

一出料作业步骤，启动该螺旋送料机与开启该集尘装置的第一下料管的下闸阀及上闸阀，使该集尘槽内的所述炉尘及炉气依序经由该第一下料管、该螺旋送料机、及该下料装置，而使所述炉尘进入该槽体中，且借由该抽气单元将所述炉气予以抽离。

一出料结束步骤，当该集尘槽达卸清状态时，出料结束，并分别关闭该集尘装置的第一下料管的上闸阀及下闸阀，及该螺旋送料机与该抽气单元。

一出料完成步骤，分离该下料装置与该槽体，完成出料作业。

本发明的有益效果在于：解决现有湿式炉尘出料系统多年来，于其出料作业末期，经常导致污泥散落地面和水蒸气弥漫，且易并发所述有害炉尘及炉气逸散等固有的环保及工安问题；此外，本发明可确保所述炉尘出料时仍保持干料状态，因此，于业者欲回收再利用时，无须再支出额外的执行干燥成本。

附图说明

图1是一种一般「湿式炉尘出料系统」的示意图；

图2是本发明高炉炉尘干式出料系统的第一较佳实施例的示意图；

图3是一局部侧视图，说明本发明高炉炉尘干式出料系统的第一较佳实施例的另一变化；

图4是一流程图，说明本发明高炉炉尘干式出料方法的相对第一较佳实施例的实施步骤；

图5是本发明高炉炉尘干式出料系统的第二较佳实施例的部分示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

参阅图2，本发明高炉炉尘干式出料系统的第一较佳实施例，适用于处理原物料经一高炉(图未示)作业后所产生并储放于一集尘装置90内的多数炉尘907及炉气908，且该集尘装置90包括一具有一输料口909的集尘槽902，及一位于该集尘槽902下方并与该输料口909相连通的第一下料管903，且该第一下料管903具有分隔设置的一下闸阀904与一上闸阀905，并于该上闸阀905与下闸阀904间的该第一下料管903上，再设有一可控制下料速度的文件板906。

该高炉炉尘干式出料系统包括一螺旋送料机1、一下料装置2、一密闭式槽体3、一抽风管4、一抽气单元5、一调控装置6、一高压氮气导入装置7、一压力指示计8，及一中央控制器9。

该螺旋送料机1是为密闭式设计，并位于该集尘装置90的第一下料管903下方并连通，同时，开设有一将由该集尘槽90的第一下料管903所导入的所述炉尘907与炉气908排出的出料口11，一螺杆驱动马达12及一可被该螺杆驱动马达12转动的螺杆(图未示)。

该下料装置2包括一可伸缩的第二下料管21，该第二下料管21具有一与该螺旋送料机1的出料口11相连接，并能承接所述炉尘907与炉气908的入口端211、一相反于该入口端211的出口端212，及一位于该入口端211与该出口端212间的抽气口213。

该槽体3包括一具有一显现于外的入料口311且可容置所述炉尘907的容室31，于本实施例中，该槽体3是固设于一拖车30的车架上，有利于该槽体3的运输迁移。

该抽气单元5用以将所述炉气908抽离并防止逸散，且该抽气单元5具有一抽吸口51。于本实施例中，该抽气单元5是采用一般高炉出铁作业的既有抽风管线来抽离随炉尘排出的炉气，并于进行抽气同时，可借由此抽吸过程中所伴随的大量气流的流动状态，将所残存的一氧化碳进行大量稀释，而降低其内的一氧化碳浓度。

该抽风管4具有一与该第二下料管21的抽气口213紧密相连的第一端口41、一与该抽气单元5的抽吸口51相连的第二端口42，及一管线阀门43。

该调控装置6安装于该抽风管4中，用以监督该抽风管4于所述炉气908通过时的状态，并随着对应调控，以避免所述炉气908温度过高而烧毁该抽风管4。于本实施例中，该调控装置6包括一流孔板式气体流量计61、一气流量调节阀62、一管线关断阀63，及一气体温度计64，因此，当该流孔板式气体流量计61感测到抽风管4内炉气908的流量异常时，即可借由该气流量调节阀62来调控炉气908的流通量；而透过该气体温度计64来实时量测该抽风管4内的温度，若侦测到内部温度过高或已达某警戒温度时，则可借着该管线关断阀63来暂时地停止炉气908的持续涌入流通。

该高压氮气导入装置7的增设，是利用高压将氮气导入该出料系统中，以稀释该出料系统内的所述炉气908中的一氧化碳浓度，避免所述炉气908于该出料系统内因高温和一氧化碳浓度过高而引起气爆和燃烧的工安危害。

值得一提的是，在本实施例中，该螺旋送料机1还具有一与该高压氮气导入装置7的一管线71相连接的氮气导入孔13，而让氮气经由该管线71注入该螺旋送料机1中，以稀释该螺旋送料机1内的所述炉气908中的一氧化碳浓度。但上述的高压氮气导入处，只是本较佳实施例的说明而已，其也可如图3所示般，将该高压氮气导入装置7的管线71与该集尘装置90的第一下料管903相连接，而使氮气经由该管线71注入该第一下料管903中，以稀释该第一下料管903内的所述炉气908中的一氧化碳浓度，所以不应以本实施例的特定态样为限。

该压力指示计8安装在该螺旋送料机1上，以监控上述的高压氮气导入装置7所导入的氮气压力，以避免该螺旋送料机1内的压力过高，而阻碍其上方的该第一下料管903内的炉尘907掉落，以确保所述炉尘907的出料顺畅。

该中央控制器9是与前述所提及的调控装置6、高压氮气导入装置7、压力指示计8、抽气单元5、及螺旋送料机1的螺杆驱动马达12等构件电连接，用以监控所述构件的电流负载状态，并适时予以调整。

值得一提的是，在本实施例中，前述所提及的该调控装置6的气流量调节阀62，是借由该中央控制器9监控该螺旋送料机1的螺杆驱动马达12的电流负载情况及该压力指示计8来进行自动控制。但于实际应用上，该气流量调节阀62也可以是以手动方式控制，所以应不只囿限该第一较佳实施例中的特定态样限制。

参阅图2及图4，与该第一较佳实施例对应的高炉炉尘干式出料方法是包括一承载定位步骤101、一启动预备步骤102、一炉气抽吸步骤103、一出料作业步骤104、一作业结束步骤105、一出料完成步骤106，及一炉尘运离步骤107。

首先，该承载定位步骤101，是开启该槽体3的容室31的入料口311，并将该入料口311定位于该下料装置2的第二下料管21的出口端212的正下方。

然后，进行该启动预备步骤102，其是将该下料装置2的第二下料管21朝靠近该槽体3的入料口311方向降下，并确认该第二下料管21的出口端212与该槽体3的入料口311紧密接合。

接着，启动该炉气抽吸步骤103，即启动该抽气单元5，并开启该抽风管4的管线阀门43，以该中央控制器9调整适当的抽气量，而能达到利用负压抽吸原理将下一步骤中流入该第二下料管21中的所述炉气908，经由该抽风管4予以抽离。

然后，进入该出料作业步骤104，先启动该螺旋送料机1的螺杆驱动马达12动作，再依序开启该集尘装置90的第一下料管903的下闸阀904与上闸阀905，使储放于该集尘槽902内的所述炉尘907及炉气908开始出料，再调整由该高压氮气导入装置7注入该螺旋送料机1内的氮气流量，以稀释位于该螺旋送料机1内的所述炉气908中的一氧化碳浓度。

值得一提的是，当本发明的出料方法，是采用如图3所示般将氮气导入于该集尘装置90的第一下料管903内时，则应于启动该螺旋送料机1的螺杆驱动马达12动作后及开启该集尘装置90的第一下料管903的下闸阀904前，先相对地调整由该高压氮气导入装置7注入该集尘装置90的第一下料管903的氮气流量，以先稀释处于该第一下料管903内的所述炉气908中的一氧化碳浓度，以确保该出料系统中的一氧化碳浓度维持在安全范围内。

然后，即可进入该作业结束步骤105，其是利用该中央控制器9监测该螺旋送料机1的螺杆驱动马达12的电流负载，来判断该集尘装置90的密闭式集尘槽902是否已达卸清该槽内炉尘907的状态；当该中央控制器9已监测到该螺杆驱动马达12的电流负载突然低于正常负载值时，即表示该集尘装置90的密闭式集尘槽902的容室内炉尘907已达卸清状态，则先关闭该集尘装置90的第一下料管903的上闸阀905，以阻止所述炉尘907与炉气908继续出料，然后，让该出料系统再持续运转数分钟后，再关闭该高压氮气导入装置7，停止将氮气注入该螺旋送料机1内，最后再依序关闭该集尘装置90的第一下料管903的下闸阀904、该螺旋送料机1的螺杆驱动马达12及该抽气单元5。

接着，进行该出料完成步骤106，即是解除该下料装置2的第二下料管21与该槽体3的容室31的连结，并将该第二下料管21提升移离该容室31的入料口311，完成出料作业。

最后，实施该炉尘运离步骤107，首先关闭该槽体3的容室31的入料口311，接着，利用本实施例所采用的拖车30载送已储满所述炉尘907的槽体3驶离出料作业现场。

参阅图5，本发明高炉炉尘干式出料系统的第二较佳实施例，该第二较佳实施例大致与前述的第一较佳实施例相同，其不同的地方在于，该槽体3的容室31更开设有一排气口312，且该槽体3还包括一具有一储气空间321的滤袋式指示件32，该滤袋式指示件32是罩合于该槽体3的容室31的排气口312，并令该储气空间321与该容室31连通，且该滤袋式指示件32是显现于外界。

请回顾图4并同时参阅图5，与该第二较佳实施例对应的高炉炉尘干式出料方法，大致与前述的该高炉炉尘干式出料方法相同，其不同的地方在于，在该承载定位步骤101时，也同时将该槽体3的容室31的排气口312开启，且将该滤袋式指示件32罩合于该排气口312上。

又，当进行至该作业结束步骤105时，除了利用于第一较佳实施例中所述，借由该中央控制器9监测该螺旋送料机1的螺杆驱动马达12的电流负载，来判断该集尘装置90的密闭式集尘槽902是否已达卸清该槽内炉尘907的状态外，可再配合监测所罩合于该槽体3上的滤袋式指示件32是否因内部炉尘907卸清，而呈鼓涨状态(如图5所示)，来辅助判断该集尘装置90的集尘槽902是否已将槽内的炉尘907卸清，接着进行的过程与后续的步骤，相同于前一实施例所述，于此不再赘述。

由以上说明可知，本发明高炉炉尘干式出料方法及其系统，借由该下料装置2及槽体3于所述炉尘907出料过程中的紧密连结，解决了一般湿式炉尘出料系统多年来，于其出料作业的末端过程，经常导致污泥散落地面和水蒸气弥漫，且易并发所述炉尘907逸散等固有的环保及工安问题，也因此省略对所述炉尘907喷洒水份的手段，而避免了大量水资源的浪费；另，再配合独特设计的该抽气单元5的炉气908抽离作用，使其有害的炉气908不致逸出，同时，更借由该调控装置6、高压氮气导入装置7，及压力指示计8的监控，而避免本发明因高温产生烧毁或发生气爆的危机，并且因经本发明处理后的所述炉尘907仍保持干料状态，因此，于业者欲回收再利用时，无须再支出额外的执行干燥成本，所以确实能达到本发明的目的。