CN102502262A - 焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹的工艺及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹的工艺及系统。本发明工艺的具体步骤为：（1）使除尘灰储存仓与输灰仓泵之间气压平衡；（2）焦炉除尘灰进入输灰仓泵；（3）压缩空气进入输灰仓泵，使灰气混合；（4）将焦炉除尘灰输送到焦炉除尘灰仓内；（5）焦炉除尘灰和洗精煤混后合送入混合物仓；（6）混合物仓的混合物进入中速磨煤机磨细；（7）磨细后的物料被布袋收粉器收集后，送入混合物粉仓；（8）混合物粉仓中的粉进入喷吹罐后被氮气喷吹到高炉相关单元。本发明的工艺是在封闭的系统中进行，它实现了焦炉除尘灰的长距离无污染输送。同时，它将焦炉除尘灰供给高炉喷煤系统，使焦炉除尘灰有效地得到了利用。

Description

焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹的工艺及系统

技术领域

本发明涉及焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹技术领域。

背景技术

随着焦炉生产过程粉尘逸散的治理及干熄焦技术的推广应用，焦化行业每天都能收集到大量的焦炉除尘灰，这些焦炉除尘灰主要成分为焦粉，含碳量均在85%以上，如何做好焦炉除尘灰的环保输送和有效综合利用是值得研究的课题。

目前国内焦炉除尘灰处理方法是加湿后用箱罐汽车运输到烧结料场，用于烧结工艺。此种方法存在如下问题：一、汽车装卸和运输过程易扬尘、撒落，尤其在烧结矿槽卸料时粉尘难以捕集，造成严重的二次污染；二、烧结对燃料的粒度有一定要求，如燃料粒度过小，会影响烧结料层的透气性，由于焦化除尘灰中焦粉大部分粒径小于1mm，而这些细小的焦粉使烧结料层的透气性变差，影响烧结质量，因此焦化除尘灰不完全适合作烧结的燃料。为此需要为焦化除尘灰的环保输送和有效利用寻找新的途径。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹的工艺及系统，本发明工艺是在封闭的系统中进行，它实现了焦炉除尘灰的长距离无污染输送。同时，它充分利用焦炉除尘灰的高热值能源，连续稳定地供给高炉喷煤系统，替代部分洗精煤，使焦炉除尘灰有效地得到了利用。

本发明焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹的工艺，具体步骤为：

（1）、使焦炉除尘灰储存仓与输灰仓泵之间气压平衡；

（2）、焦炉除尘灰储存仓内的焦炉除尘灰进入输灰仓泵； 

（3）、汽包里的压缩空气进入输灰仓泵，使灰气混合；

（4）、输灰仓泵里的焦炉除尘灰被压缩空气输送到输灰管道，同时在输灰管道的末端加入压缩空气进一步使灰气混合，并将焦炉除尘灰输送到焦炉除尘灰仓内；

（5）、焦炉除尘灰仓内的焦炉除尘灰和洗精煤仓内的洗精煤混后合送入洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓；

（6）、洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓的混合物进入中速磨煤机磨细；

（7）、磨细后的物料被布袋收粉器收集后，送入洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓；

（8）、洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓中的粉进入喷吹罐后被氮气喷吹到高炉相关单元。

本发明工艺使用的系统，其特征是：它包括气力输送气源单元、气力输送主单元、气压平衡单元、焦炉除尘灰与洗精煤配送单元、焦炉除尘灰与洗精煤磨细单元、焦炉除尘灰与洗精煤磨细物料收集单元、高炉喷吹单元：气力输送气源单元由手动阀门1、压缩空气汽包2、手动阀门3通过压缩空气管道依次连接而成；气力输送主单元由仓泵系统和输灰管道末端充气装置二个部分组成：仓泵系统包括焦炉除尘灰储存仓14，输灰仓泵7，与输灰仓泵7相连的输气单元、料位计10、压力变速器11、气动阀门8；输气单元由通过压缩空气管道依次连接的气动阀门4、孔板5、逆止阀6组成，气动阀门4与手动阀门3、逆止阀6与输灰仓泵7均通过压缩空气管道相连；气动阀门8通过输灰管道与输灰仓泵7相连，焦炉除尘灰储存仓14的出料口与输灰仓泵7的进料口通过手动阀门13、气动阀门9相连；管道末端充气装置包括压力变速器18、通过压缩空气管道依次连接的气动阀门15、孔板16、逆止阀17，气动阀门15与手动阀门3通过压缩空气管道相连，逆止阀17与压力变速器18通过输灰管道相连；气动阀门8、压力变速器18均连接到输灰主管道25上；气压平衡单元由使焦炉除尘灰储存仓14的顶部与输灰仓泵7相连的管道和设置在管道上的气动阀门12组成；焦炉除尘灰与洗精煤配送单元由焦炉除尘灰配送单元、洗精煤配送单元、设置在两个单元下方的洗精煤与焦炉除尘灰配送皮带机32组成：焦炉除尘灰配送单元包括焦炉除尘灰仓24、其顶部的仓顶泄爆阀23、其出料口处的电动行星卸灰阀28、电子皮带秤29，焦炉除尘灰仓24的进料口与输灰主管道25相连；洗精煤配送单元由洗精煤仓26、其上方的洗精煤输送皮带27、其出料口处的电动叶轮给煤机30、电子皮带秤31组成；焦炉除尘灰与洗精煤磨细单元包括依次连接的洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓33、双曲线下料斗34、闸板阀35、给煤机36、中速磨煤机37，洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓33设置在配送皮带机32落料处的下方；焦炉除尘灰与洗精煤磨细物料收集单元由布袋收粉器38、排气单元、筛煤单元组成：布袋收粉器38通过粉煤管道与中速磨煤机37顶部相连；排气单元连接在布袋收粉器38的上部，包括通过管道依次连接的引风机41、烟囱42；筛煤单元包括依次连接在布袋收粉器38出料口下面的叶轮给粉机39、粉煤筛40、洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓43；高炉喷吹单元由喷吹罐45、进气单元、输送单元组成：喷吹罐45通过电动阀门44与洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓43的出料口相连，进气单元分成二部分，均与喷吹罐45相连，一部分由氮气管道和电动充压阀46组成，另一部分由由氮气管道和流化调节阀47组成；输送单元包括依次连接在的喷吹罐45下部侧面的电动粉煤阀48、分配器49、喷吹阀50、枪阀51，其中，喷吹阀50、枪阀51为若干组。其中，电动行星卸灰阀28和电动叶轮给煤机30均带有变频器。

作为本系统的一种改进方式，本系统还包括若干个输灰管道沿程清堵单元；每个单元均由手动阀门19、电动阀门20、逆止阀21、孔板22通过压缩空气管道依次连接而成，孔板22下部的压缩空气管道连接在输灰主管道25上。

作为本系统的又一种改进方式，本系统还包括连接在中速磨煤机37上的粉煤烘干单元，粉煤烘干单元由高炉热风废气处理单元54、电动阀门55及高炉烟道组成。

作为本系统的另一种改进方式，本系统还包括连接在中速磨煤机37上的安全灭火单元，安全灭火单元由氮气包52、电动阀门53及氮气管道组成。

从以上的系统可以看出，本发明的工艺是一个封闭的系统进行的，所以此方法实现了焦炉除尘灰的长距离无污染输送，焦炉除尘灰作为焦化最大环境污染源之一的问题得到了根本解决。同时，在本工艺中，焦炉除尘灰与洗精煤混合，使除尘灰中的焦粉粒径变大，从而适合作烧结的燃料，因此替代了部分洗精煤，使其变废为宝，并充分利用焦炉除尘灰高热值能源，连续稳定地供给高炉喷煤系统，使焦炉除尘灰有效地得到了利用。另外，本发明的工艺全程可以做到自动化，不再需要人工现场操作加湿和放灰、汽车运输、卸灰等工序，减少职工劳动强度，实现了以人为本的生产经营理念。

附图说明

图1是焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹工艺的原理图。

具体实施方式

下面结合工艺原理图和系统，对本发明的工艺进行详细的描述：

（1）、使焦炉除尘灰储存仓与输灰仓泵之间气压平衡：开启气动阀门12，使焦炉除尘灰储藏仓14与输灰仓泵7之间的气压平衡；本操作目的是保证焦炉除尘灰储藏仓14内的焦炉除尘灰能顺利地进入输灰仓泵7内。

（2）、焦炉除尘灰储存仓内的焦炉除尘灰进入输灰仓泵：开启气动阀门9，输灰仓泵7开始进料，即焦炉除尘灰储存仓14内的焦炉除尘灰进入输灰仓泵7，当料位达到料位计10设定值时，气动阀门9关闭，输灰仓泵7进料操作完成；手动阀门13常开，仅设备检修时关闭。

（3）、汽包里的压缩空气进入输灰仓泵，使灰气混合：将手动阀门1打开，并向压缩空气汽包2充入压缩空气，当压力达到设定值后开启手动阀门3；开启气动阀门4，通过孔板5设定的流量向输灰仓泵7内充入压缩空气，通过输灰仓泵7内的流化装置进行流化作业，即使灰气混合；当充气压力达到压力变速器11的设定值，气动阀门4关闭；逆止阀6的功能是阻断输灰仓泵7内的物料和压缩气体流向气源系统。

（4）、输灰仓泵里的焦炉除尘灰被压缩空气输送到输灰管道，同时在输灰管道的末端加入压缩空气进一步使灰气混合，并将焦炉除尘灰输送到焦炉除尘灰仓内：开启气动阀门8，输灰仓泵7内的焦炉除尘灰进入输灰主管道25，同时开启气动阀门15，压缩空气进入输灰主管道25，从而进一步使灰气混合，并将焦炉除尘灰输送到焦炉除尘灰仓24内，输灰管道末端充气装置中孔板16功能是设定压缩气体的流量，逆止阀17功能是阻断输灰管道内的物料和压缩气体流向气源系统，压力变速器18的功能是测定输灰管道内压力，当压力小于设定压力值时，输灰管道末端充气装置的气动阀门15关闭，本次一罐焦炉除尘灰气力输送操作完成；当输灰管道内压力超过压力变速器18的设定值，若干个输灰管道沿程清堵单元中的电动阀门20按程序自动开启，并向输灰管道内充入压缩气体清堵；手动阀门19常开，检修时关闭，逆止阀21功能是阻断输灰管道内的物料和压缩气体流向气源管道，孔板22功能是设定压缩气体的流量。

（5）、焦炉除尘灰仓内的焦炉除尘灰和洗精煤仓内的洗精煤混后合送入混合物仓：开启带变频器的电动行星卸灰阀28、电子皮带秤29、洗精煤输送皮带27、带变频器的电动叶轮给煤机30、电子皮带秤31、洗精煤与焦炉除尘灰配送皮带机32，使定量配送的焦炉除尘灰和洗精煤在洗精煤与焦炉除尘灰配送皮带机32上掺混，并通过其输送到洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓33内；焦炉除尘灰的定量配送通过带变频器的电动行星卸灰阀28和电子皮带秤29完成，洗精煤的定量配送通过带变频器的电动叶轮给煤机30和电子皮带秤31完成；由于焦炉除尘灰仓24为气力输送的终点，在其上设有仓顶防爆阀23用于泄压。

（6）、洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓的混合物进入中速磨煤机磨细：开启闸板阀35、给煤机36，洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓33内的物料就会源源不断地进入中速磨煤机37中被磨细；由于洗精煤含有一定的水分，因此设置了洗精煤的烘干工艺，只要开启高炉热风废气处理单元54和电动阀门55，高炉热风废气就会源源不断地进入中速磨煤机37相关部分对洗精煤与焦炉除尘灰进行烘干；由于洗精煤与焦炉除尘灰为可燃物质，因此设置了安全灭火装置，该装置由氮气包52、电动阀门53及氮气管道系统组成，一旦洗精煤和焦炉除尘灰在磨细过程发生燃烧，将开启电动阀门53，氮气包52里的氮气立即进入中速磨煤机37相关部分进行灭火作业。

（7）、磨细后的物料被布袋收粉器收集后，送入洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓：开启引风机41，中速磨煤机37磨细的物料被吸入布袋收粉器38，气体部分通过烟囱42排入大气；布袋收粉器38收集的物料通过叶轮给粉机39、粉煤筛40输送到洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓43内；粉煤筛40用于杂物的分离。

（8）、洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓中的粉进入喷吹罐后被氮气喷吹到高炉相关单元：开启电动阀门44，将洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓43内的物料定量配送到喷吹罐45内，随后开启流化调节阀47向喷吹罐45内充氮气对物料流化，物料流化结束后，开启电动充压阀46向喷吹罐45内再次充入氮气，同时开启电动粉煤阀48将物料送入分配器49 ，再通过喷吹阀 50、枪阀51将洗精煤与焦炉除尘灰混合粉喷吹到高炉相关单元。

本发明的工艺改变了焦炉除尘灰输送的传统模式，实现了环保输送，解决了汽车运输成本高，耗费新水调湿等缺点，更为重要的是变废为宝，利用焦炉除尘灰含碳量高的特点应用于高炉喷煤系统。

Claims (9)

1.焦炉除尘灰的气力输送及高炉喷吹的工艺，具体步骤为：

（1）、使焦炉除尘灰储存仓与输灰仓泵之间气压平衡；

（2）、焦炉除尘灰储存仓内的焦炉除尘灰进入输灰仓泵； 

（3）、汽包里的压缩空气进入输灰仓泵，使灰气混合；

（4）、输灰仓泵里的焦炉除尘灰被压缩空气输送到输灰管道，同时在输灰管道的末端加入压缩空气进一步使灰气混合，并将焦炉除尘灰输送到焦炉除尘灰仓内；

（5）、焦炉除尘灰仓内的焦炉除尘灰和洗精煤仓内的洗精煤混后合送入洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓；

（6）、洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓的混合物进入中速磨煤机磨细；

（7）、磨细后的物料被布袋收粉器收集后，送入洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓；

（8）、洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓中的粉进入喷吹罐后被氮气喷吹到高炉相关单元。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是：在进行步骤（4）时，如果输灰管道内的压力大于设定压力值，则向管道内充入压缩气体清堵。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征是：在进行步骤（6）时，高炉热风废气进入中速磨煤机中对焦炉除尘灰与洗精煤的混合物进行烘干。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征是：在进行步骤（6）时，一旦焦炉除尘灰和洗精煤在磨细过程中发生燃烧，氮气进入中速磨煤机进行灭火作业。

5.权利要求1至4任一工艺使用的系统，其特征是：它包括气力输送气源单元、气力输送主单元、气压平衡单元、焦炉除尘灰与洗精煤配送单元、焦炉除尘灰与洗精煤磨细单元、焦炉除尘灰与洗精煤磨细物料收集单元、高炉喷吹单元：

气力输送气源单元由手动阀门（1）、压缩空气汽包（2）、手动阀门（3）通过压缩空气管道依次连接而成；

气力输送主单元由仓泵系统和输灰管道末端充气装置二个部分组成：仓泵系统包括焦炉除尘灰储存仓（14）、输灰仓泵（7），与输灰仓泵（7）相连的输气单元、料位计（10）、压力变速器（11）、气动阀门（8）；输气单元由通过压缩空气管道依次连接的气动阀门（4）、孔板（5）、逆止阀（6）组成，气动阀门（4）与手动阀门（3）、逆止阀（6）与输灰仓泵（7）均通过压缩空气管道相连；气动阀门（8）通过输灰管道与输灰仓泵（7）相连，焦炉除尘灰储存仓（14）的出料口与输灰仓泵（7）的进料口通过手动阀门（13）、气动阀门（9）相连；管道末端充气装置包括压力变速器（18）、通过压缩空气管道依次连接的气动阀门（15）、孔板（16）、逆止阀（17），气动阀门（15）与手动阀门（3）通过压缩空气管道相连，逆止阀（17）与压力变速器（18）通过输灰管道相连；气动阀门（8）、压力变速器（18）均连接到输灰主管道（25）上；

气压平衡单元由使焦炉除尘灰储存仓（14）的顶部与输灰仓泵（7）相连的管道和设置在管道上的气动阀门（12）组成；

焦炉除尘灰与洗精煤配送单元由焦炉除尘灰配送单元、洗精煤配送单元、设置在两个单元下方的洗精煤与焦炉除尘灰配送皮带机（32）组成：焦炉除尘灰配送单元包括焦炉除尘灰仓（24）、其顶部的仓顶泄爆阀（23）、其出料口处的电动行星卸灰阀（28）、电子皮带秤（29），焦炉除尘灰仓（24）的进料口与输灰主管道（25）相连；洗精煤配送单元由洗精煤仓（26）、其上方的洗精煤输送皮带（27）、其出料口处的电动叶轮给煤机（30）、电子皮带秤（31）组成；

焦炉除尘灰与洗精煤磨细单元包括依次连接的洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓（33）、双曲线下料斗（34）、闸板阀（35）、给煤机（36）、中速磨煤机（37），洗精煤与焦炉除尘灰混合物仓（33）设置在洗精煤与焦炉除尘灰配送皮带机（32）落料处的下方；

焦炉除尘灰与洗精煤磨细物料收集单元由布袋收粉器（38）、排气单元、筛煤单元组成：布袋收粉器（38）通过粉煤管道与中速磨煤机（37）顶部相连；排气单元连接在布袋收粉器（38）的上部，包括通过管道依次连接的引风机（41）、烟囱（42）；筛煤单元包括依次连接在布袋收粉器（38）出料口下面的叶轮给粉机（39）、粉煤筛（40）、洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓（43）；

高炉喷吹单元由喷吹罐（45）、进气单元、输送单元组成：喷吹罐（45）通过电动阀门（44）与洗精煤与焦炉除尘灰混合物粉仓（43）的出料口相连，进气单元分成二部分，均与喷吹罐（45）相连，一部分由氮气管道和电动充压阀（46）组成，另一部分由由氮气管道和流化调节阀（47）组成；输送单元包括依次连接在的喷吹罐（45）下部侧面的电动粉煤阀（48）、分配器（49）、喷吹阀（50）、枪阀（51），其中，喷吹阀（50）、枪阀（51）为若干组。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征是：电动行星卸灰阀（28）和电动叶轮给煤机（30）均带有变频器。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征是：它还包括若干个输灰管道沿程清堵单元，每个单元均由手动阀门（19）、电动阀门（20）、逆止阀（21）、孔板（22）通过压缩空气管道依次连接而成，孔板（22）下部的压缩空气管道连接在输灰主管道（25）上。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征是：它还包括连接在中速磨煤机（37）上的粉煤烘干单元，粉煤烘干单元由高炉热风废气处理单元（54）、电动阀门（55）及高炉烟道组成。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征是：它还包括连接在中速磨煤机（37）上的安全灭火单元，安全灭火单元由氮气包（52）、电动阀门（53）及氮气管道组成。

Images