YB-T6102-2023《高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣回收技術要求》

ICS77.180

CCSH91

YB

中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標準

YB/T6102—XXXX

高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣回收

技術要求

Technologyrequirementsforrecoveryofblastfurnacetoppressureequalizinggas

andreleasedgas

（報批稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布

高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣回收技術要求

1范圍

本文件規(guī)定了高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣的回收工藝、技術要求、安全與環(huán)保。

本文件適用于高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣的回收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB6222工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準

GB/T20801.5壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第5部分：檢驗與試驗

GB28663煉鐵工業(yè)大氣污染物排放標準

GB50009建筑結構荷載規(guī)范

GB50205鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范

GB50235工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范

GB50505高爐煤氣干法袋式除塵設計規(guī)范

GB50632鋼鐵企業(yè)節(jié)能設計規(guī)范

HJ435鋼鐵工業(yè)除塵工程技術規(guī)范

3術語和定義

GB50505界定的術語和定義適用于本文件。

4回收工藝

4.1高爐煤氣回收對象分為爐頂均壓放散煤氣和休風放散煤氣。

4.2回收工藝分為自然回收和強制回收兩種工藝，其中高爐休風放散煤氣回收為強制回收工藝。

4.2.1高爐爐頂均壓煤氣自然回收工藝

高爐爐頂料罐裝料前，料罐內(nèi)煤氣處于高壓狀態(tài)，回收裝置內(nèi)的煤氣處于常壓狀態(tài)。利用自然壓差，

對料罐排出的煤氣進行自然回收?；厥战Y束，再按照高爐裝料程序將料罐內(nèi)剩余壓力接近常壓的煤氣進

行放散。工藝流程示意圖見圖1。

2

圖1高爐爐頂均壓煤氣自然回收工藝流程示意圖

4.2.2高爐爐頂均壓煤氣強制回收工藝

在自然回收系統(tǒng)的基礎上，增加引射器、引射閥組及配套設施。自然回收結束后對料罐內(nèi)殘余煤氣

進行引射強制回收。工藝流程示意圖見圖2。引射方式分為前引射法和后引射法兩種方式。優(yōu)先選用后

引射法。若回收時間無法滿足爐頂裝料作業(yè)率要求時，可采用“前+后雙級引射法”。雙極引射可實現(xiàn)引

射閥組在線檢修。

圖2高爐爐頂均壓煤氣強制回收工藝流程示意圖

3

4.3高爐休風煤氣強制回收工藝

在高爐休風過程中采用引射裝置或煤氣引風機等將爐內(nèi)剩余煤氣進行回收。在回收過程中，系統(tǒng)設

置氣體分析儀對回收煤氣成分進行在線分析，當系統(tǒng)監(jiān)測到氣體不再適合回收時，則通過除塵箱體過濾

后放散。工藝流程示意圖見圖3。

圖3高爐休風煤氣強制回收工藝流程示意圖

5技術要求

5.1回收指標要求

5.1.1高爐爐頂均壓煤氣回收量考慮回收終點時料罐內(nèi)的殘留煤氣，爐頂均壓煤氣自然回收率應不小

于85%，具體計算方法見附錄A.1。

5.1.2高爐爐頂均壓煤氣回收量考慮回收終點時料罐內(nèi)的殘留煤氣，爐頂均壓煤氣強制回收率應不小

于95%，具體計算方法見附錄A.2。

5.1.3高爐休風放散煤氣強制回收率應不小于95%；出現(xiàn)氣體在線監(jiān)測不合格或突發(fā)頂溫頂壓驟增等

情況，應能快速、安全切換至放散狀態(tài)，具體計算方法見附錄A.3。

5.1.4噸鐵高爐煤氣回收量不小于5Nm3/t，具體計算方法見附錄A.4。

5.2設備設施要求

5.2.1管道要求

5.2.1.1煤氣回收系統(tǒng)的荒煤氣管道壁厚應不小于12mm，煤氣過濾后的凈煤氣管道壁厚應不小于

10mm。

5.2.1.2管徑選型應符合GB6222的要求，管徑選擇以迅速、安全完成煤氣回收為宜，且不對高爐的

正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響為宗旨。

4

5.2.1.3為保證回收系統(tǒng)正常的使用壽命，宜對管道進行耐磨耐沖刷處理，料罐接口或放散管路旁接

口煤氣回收管路接點及爐頂位置彎頭出等宜做耐磨涂層。

5.2.1.4壓力管道布置，必須在滿足工藝要求的前提下采用架空方式敷設，以方便安裝、操作、檢修

等。在管道應力條件許可范圍內(nèi)，管道布置應整齊美觀，符合GB/T20801.5的要求。

5.2.1.5煤氣回收管道安裝應符合GB50205的要求，管道安裝完成后，按如下步驟進行壓力試驗：

a）系統(tǒng)試壓前，先進行檢漏試驗，檢漏試驗分多段進行：爐頂區(qū)域至布袋箱體入口閥前為一段、

新增布袋箱體出口至并網(wǎng)處為一段。打壓時，按照以下順序打壓，爐頂區(qū)域至布袋箱體入口閥前一段，

布袋箱體出口至并網(wǎng)處一段，依次打壓。分段打壓完成后，用氮氣對整體系統(tǒng)進行吹掃保壓。

b）試壓檢漏宜采用羧酸鹽堿性溶液等，對閥門法蘭連接處、所有焊口、人孔法蘭連接處均勻涂抹，

按照此方法檢查是否有氣泡產(chǎn)生等依次檢漏。

c）試壓檢漏前應保證每分段處于隔離封閉狀態(tài)，從吹掃口等接入壓縮空氣進行充壓至0.15MPa，

符合GB50235《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》的要求，對該段內(nèi)所有焊口、法蘭連接處進行檢漏試驗，

并做好標記，對于法蘭處應先對稱緊固螺栓，如若還有漏氣情況再更換密封墊；對于焊縫連接處漏氣，

應先泄壓后進行補焊；再次進行檢漏至系統(tǒng)沒有漏氣點。

5.2.1.6煤氣管道要配套安裝切斷閥、電動/氣動眼鏡閥、氮氣吹掃裝置等安全設施。

5.2.2專用干法除塵箱體

5.2.2.1專用干法除塵箱體設施應布置在高爐重力除塵器附近，減少因管網(wǎng)過長造成的溫降較大等影

響。如受場地限制，專用干法除塵箱體布置距離高爐較遠時，須設置煤氣排水器。

5.2.2.2高爐休風煤氣回收系統(tǒng)的專用干法除塵箱體，應具有耐高溫作業(yè)能力，爐頂休風專用干法除

塵箱體濾袋應耐溫250℃以上，瞬時耐溫300℃以上。

5.2.2.3均壓煤氣回收過程為循環(huán)往復工況，箱體強度須考慮抗疲勞。

5.2.2.4專用干法除塵箱體系統(tǒng)的設計壓力為爐頂放散閥開啟壓力（爐頂最高工作壓力），設計流量

按最大煤氣發(fā)生量考慮，采用引射法時，同時要考慮引射用氣量。

5.2.2.5專用干法除塵箱體應符合HJ435的要求，入口煤氣溫度應高于露點50℃左右，低于濾料規(guī)

定的長期使用溫度。

5.2.2.6經(jīng)專用干法除塵箱體除塵凈化后凈煤氣含塵量應小于5mg/m3。

5.2.2.7平均濾速（工況）按0.3~0.8m/min選取。合成纖維濾料可選擇較高值；玻璃纖維復合濾料宜

選擇較低值。濾袋材質為低溫、防靜電、覆膜濾料。

5.2.2.8專用干法除塵箱體設計考慮箱體進出口壓差應不大于3kPa。

5.2.2.9專用干法除塵箱體分為脈沖式布袋除塵。噴吹參數(shù)與噴吹介質為：

a）脈沖噴吹氣體壓力應高于煤氣壓力0.15MPa~0.25MPa。

b）噴吹介質為氮氣、凈煤氣等氣體，嚴禁使用壓縮空氣。

5.2.3引射器

5.2.3.1高爐煤氣的回收宜采用氣/氣型不銹鋼引射器。

5.2.3.2爐頂均壓煤氣全回收系統(tǒng)的引射氣源宜采用高壓凈煤氣。高爐休風煤氣強制回收系統(tǒng)的引射

氣源宜采用高壓氮氣。

5.3運行與維護

5.3.1輸卸灰

5.3.1.1回收除塵器的輸卸灰裝置應保持密封無泄漏。

5

5.3.1.2卸灰過程：除塵器內(nèi)煤氣灰通過2臺卸灰閥先卸入中間灰罐，卸灰前氮氣吹掃并置換煤氣，煤

氣灰由中間灰罐通過卸灰閥輸出。

5.3.1.3除塵灰外運應采用吸排式罐車。

5.3.1.4煤氣回收箱體卸灰可根據(jù)現(xiàn)場干法除塵或重力除塵卸灰同步卸灰，需滿足一星期完成兩次卸

灰。

5.3.2自動化檢測與控制

5.3.2.1所有安裝的監(jiān)測點，全部實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)顯示，一旦超出系統(tǒng)設定范圍，系統(tǒng)自動切出，以確

保高爐正常安全生產(chǎn)。

5.3.2.2新增回收系統(tǒng)設備等防爆要求：高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣回收系統(tǒng)所用設備以及控制系

統(tǒng)應符合高爐煤氣區(qū)域防爆要求。

5.3.2.3宜對于煤氣回收量進行統(tǒng)計，有班/日累計回收量、月累計回收量、年累計回收量。

5.3.2.4均壓煤氣除塵器應設有煤氣高、低溫報警和低壓報警裝置，并安裝泄爆裝置。

5.3.3系統(tǒng)設備

5.3.3.1閥門等設備需要定期檢修維護，定期檢查閥門使用情況，并做詳細記錄。圓法蘭連接處、密

封面有無漏風，每班目測、手摸及聽音檢查一次。閥門動作情況，閥門啟閉動作是否到位。觀察有無受

阻現(xiàn)象，每班檢查一次。每周檢查一次各部位螺栓是否松動及脫落。傳動裝置每班檢查一次有無松動及

異?，F(xiàn)象。

5.3.3.2除塵箱體布袋需定期進行檢修，與干除塵布袋進行同步檢修更換。布袋進出口壓差＜0.8kpa,

不正常時會超過5kpa左右，表示濾袋堵塞。布袋壓差＞0.8kpa時，可調整噴吹系統(tǒng)，增大噴吹時間。

建議不正常時對于布袋進行檢查更換。

6安全與環(huán)保

6.1安全

6.1.1涉及煤氣區(qū)域作業(yè)，需嚴格執(zhí)行標準GB6222工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程。

6.1.2宜設置固定式管道氣體檢測儀，主要安裝在煤氣回收系統(tǒng)的凈煤氣管網(wǎng)中，用于監(jiān)測管道中CO、

O2等的含量，通過與煤氣回收的控制系統(tǒng)連接，確保煤氣回收系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

6.1.3安裝在爆炸和火災危險環(huán)境的儀表、儀表線路、電氣設備及材料，應符合技術文件的規(guī)定。防

爆設備應有銘牌和防爆標志，并在銘牌上標明國家授權的部門所發(fā)放的防爆合格證編號。

6.1.4煤氣區(qū)域作業(yè)人員，必須配備便攜式一氧化碳報警儀。

6.2環(huán)保

6.2.1.1回收系統(tǒng)的污染物排放應符合GB28663規(guī)定。

6.2.1.2過濾后并網(wǎng)的回收煤氣顆粒物濃度不大于5mg/Nm3。

6.2.1.3廠界噪聲應符合GB12348的規(guī)定。

6

附錄A

指標計算

A.1爐頂均壓煤氣自然回收率按公式（1）計算:

β1=Q1/Q2……….......………………（1）

式中：

3

Q1一全年自然回收實際煤氣量，單位為立方米（Nm）；

3

Q2一全年需要回收料罐放散煤氣總量，單位為立方米（Nm）；

A.2爐頂均壓煤氣強制回收率按公式（2）計算:

β2=(T×V1)/Q2………（2）

式中：

β2一均壓煤氣強制回收率，單位為百分號（%）；

3

Q2一全年需要回收料罐放散煤氣總量，單位為立方米（Nm）；

T一每年放散次數(shù)，單位為次；

3

V1一一料罐容積、壓力、溫度折算的標態(tài)體積，單位為立方米（Nm）；

A.3高爐休風煤氣回收率按公式（3）計算：

§=Q3/Q4………………（3）

式中：

§一高爐休風煤氣回收率，單位為百分號（%）；

3

Q3一滿足煤氣成分實際回收的休風煤氣量，單位為立方米（Nm）；

3

Q4一全年需要回收高爐休風煤氣總量，單位為立方米（Nm）；

A.4噸鐵高爐均壓放散煤氣回收量按公式（4）計算：

λ=（V1×T）×β×T1/P……………….........…………（4）

7

式中：

λ一噸鐵高爐煤氣回收量年指標，單位為Nm3/t；

3

V1一一料罐容積、壓力、溫度折算的標態(tài)體積，單位為立方米（Nm）；

T一每年放散次數(shù)，單位為次；

β一回收率，按照煤氣回收率95%；

T1一高爐年運行時間，單位為天；

P一全年生鐵產(chǎn)量，單位為噸（t）。

8

前??言

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。

本文件由工業(yè)和信息化部鋼鐵行業(yè)資源綜合利用標準化工作組提出并歸口。

本文件起草單位：寶山鋼鐵股份有限公司、北京中冶藍天科技有限公司、冶金工業(yè)規(guī)劃研究院、鹽

城市聯(lián)鑫鋼鐵有限公司、山東省冶金設計院股份有限公司、北京首鋼股份有限公司、安陽市新普鋼鐵有

限公司、中冶賽迪工程技術股份有限公司、中冶東方工程技術有限公司、中鋼設備有限公司、河北普陽

鋼鐵有限公司、重慶科技學院、廣東韶關鋼鐵有限公司、武安市裕華鋼鐵有限公司、唐山港陸鋼鐵有限

公司、浙江萬盛股份有限公司、山西通才工貿(mào)有限公司、天津榮程聯(lián)合鋼鐵集團有限公司。

本文件主要起草人：宋文剛、侯林澤、范鐵軍、劉文權、陳小平、華建明、劉洋、李龍飛、張勇、

廖運友、呂進、李文新、王臣、鄭軍、熊拾根、田輝、羅凱、栗翔、周麗楠、辛博、郭龍鑫、王瑞華、

凌樹淵、賈利軍、石永敬、陳生利、賈國利、吳亮、趙滿祥、張盟、王樹華、李紅斌、曹衛(wèi)強、段如剛、

郭愛國、張銳、張紅旭、趙宏偉、孫祥超。

本文件為首次發(fā)布。

1

高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣回收技術要求

1范圍

本文件規(guī)定了高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣的回收工藝、技術要求、安全與環(huán)保。

本文件適用于高爐爐頂均壓煤氣及休風煤氣的回收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB6222工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準

GB/T20801.5壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第5部分：檢驗與試驗

GB28663煉鐵工業(yè)大氣污染物排放標準

GB50009建筑結構荷載規(guī)范

GB50205鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范

GB50235工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范

GB50505高爐煤氣干法袋式除塵設計規(guī)范

GB50632鋼鐵企業(yè)節(jié)能設計規(guī)范

HJ435鋼鐵工業(yè)除塵工程技術規(guī)范

3術語和定義

GB50505界定的術語和定義適用于本文件。

4回收工藝

4.1高爐煤氣回收對象分為爐頂均壓放散煤氣和休風放散煤氣。

4.2回收工藝分為自然回收和強制回收兩種工藝，其中高爐休風放散煤氣回收為強制回收工藝。

4.2.1高爐爐頂均壓煤氣自然回收工藝

高爐爐頂料罐裝料前，料罐內(nèi)煤氣處于高壓狀態(tài)，回收裝置內(nèi)的煤氣處于常壓狀態(tài)。利用自然壓差，

對料罐排出的煤氣進行自然回收?；厥战Y束，再按照高爐裝料程序將料罐內(nèi)剩余壓力接近常壓的煤氣進

行放散。工藝流程示意圖見圖1。

2

圖1高爐爐頂均壓煤氣自然回收工藝流程示意圖

4.2.2高爐爐頂均壓煤氣強制回收工藝

在自然回收系統(tǒng)的基礎上，增加引射器、引射閥組及配套設施。自然回收結束后對料罐內(nèi)殘余煤氣

進行引射強制回收。工藝流程示意圖見圖2。引射方式分為前引射法和后引射法兩種方式。優(yōu)先選用后

引射法。若回收時間無