CN103194554A - 一种用于高炉喷煤简易原煤干燥工艺 - Google Patents
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Abstract
一种用于高炉喷煤简易原煤干燥工艺，属于高炉炼铁喷煤技术领域。该工艺包括在新建或将已有储煤筒仓改造为干燥仓、设排风机和循环烟气管道等方法。优点在于，本发明完全采用工业废气，整套装置运行时处于负压环境；在既有磨煤机情况下，充分发挥设备最大能力，减少设备作业时间，节约能源的同时减少设备维护。
Description
技术领域
本发明属于高炉炼铁喷煤技术领域，特别涉及一种用于高炉喷煤简易原煤干燥工艺。
背景技术
在高炉炼铁工艺中，采用喷吹煤粉的方法来代替部分焦炭提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本，至今已有半个世纪的历史，目前世界上绝大多数的高炉依然还在采用喷吹煤粉工艺，其经济效益已被认可。
在高炉喷煤工艺中，制粉环节磨煤机的效率及效果直接影响到能否持续的为高炉提供合格煤粉，而原煤含水量则制约磨煤机的实际出力。在原煤水分为10wt%的条件下，水分减少1个百分点，磨煤机产量则上升约1.4个百分点，尤其是在原煤露天堆放的情况下，由于连续降水等影响，原煤水分将达到20wt%以上，此时水分减少1个百分点，磨煤机产量则上升约2.5个百分点。而且，原煤水分减少有利于减少磨煤机设备的维护成本，对高炉喷煤工艺制粉环节十分有利。
目前，已采用的原煤干燥工艺有震动滚流干燥技术工艺、滚筒干燥工艺、SJ-IV低温干馏炉工艺、三段炉工艺以及微波干燥技术等，但大都工艺复杂、效率较低、经济效益不高。尤其在热源选择上，需新建加热炉装置或采用电能加热，增加投资较多，因此尚无大面积应用，尤其在高炉喷煤领域尚无其他先例。
鉴于原煤预热脱水对高炉喷煤的积极意义，以及以往干燥脱水工艺对高炉喷煤领域针对性不强，本发明人基于对高炉喷煤领域的设计制造实务经验及专业知识，结合钢铁企业特点，创新设计出一种用于高炉喷煤简易原煤干燥工艺，以期达到钢铁企业余热利用、提高产量、降低成本及减少设备维护之目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高炉喷煤简易原煤干燥工艺。解决了现有原煤预热脱水技术中存在的投资高、工艺复杂等问题。
为解决上述技术问题，具体工艺步骤如下：
（1）新建或将已有储煤筒仓改造为干燥仓3，干燥仓3下部为圆锥体，锥角≤50o，在下椎体的边缘处设圆周方向不少于10个、竖直方向不少于2排的干燥载气管道6，并在干燥载气管道6处设置挡板7，使干燥载气顺利进入干燥仓3，且防止堵塞干燥载气管道6；
（2）除尘器1的烟气入口和卸灰口分别与干燥仓3密封相连，并在除尘器1的卸灰口处设置星型卸料器4，防止气流逆行；
（3）将排风机2的进风口与除尘器1的烟气出口密封连接；
（4）在排风机2的尾气出口设置循环烟气管道9和排放烟气管道10，循环烟气管道9与干燥载气管道6连接，排放烟气管道10直接通往大气，在循环烟气管道9上设置烟气调节阀5，用于调节排放尾气进入循环烟气管道9和排放烟气管道10中的比例；
（5）原煤通过运输装置8从干燥仓3的顶部进入干燥仓3，在干燥仓3内至上而下运行，干燥载气在排风机2的吸力作用下，通过干燥载气管道6进入干燥仓3，在干燥仓3内自下而上与原煤逆向运行；
（6）完成干燥的原煤从干燥仓3的底部排出，完成干燥的干燥载气通过除尘器1的烟气入口进入除尘器1；
（7）完成干燥的干燥载气进入除尘器1后，完成干燥的干燥载气中的小颗粒煤粉在除尘器1中进行气粉分离，分离后的小颗粒煤粉通过除尘器1的卸灰口返回干燥仓3，干燥载气通过除尘器1的烟气出口进入排风机2；
（8）当排风机2排出的尾气温度＜110℃时，关闭烟气调节阀5，此时排风机2排出的尾气进入排放烟气管道10，并全部排往大气；当排风机2排出的尾气温度≥110℃时，打开烟气调节阀5，此时排风机2排出的尾气进入循环烟气管道9和排放烟气管道10，通过改变烟气调节阀5的开度来调节排放尾气排往循环烟气管道9和排放烟气管道10中的比例关系；循环烟气管道9中的尾气进入干燥载气管道6，实现气体的循环利用。
其中，原煤的粒度为≤40mm。
干燥载气为热风炉废烟气、轧钢加热炉废烟气、烧结环冷机废烟气、烧结炉废烟气、炼焦炉废烟气等钢铁厂废气中的一种或几种，温度范围为110℃-180℃。
原煤在干燥仓3内处于持续运动状态。
由除尘器1、干燥仓3及其连接管道组成的系统在排风机2的作用下，处于负压状态；干燥仓3内部为惰性废烟气，不需设置氮气吹扫等设施。
本发明的优点在于：
1、本发明的干燥热烟气完全采用钢铁企业废气，不需新建加热烟气炉，减少能源消耗。
2、在既有磨煤机情况下，充分发挥设备最大能力，减少设备作业时间，节约能源的同时减少设备维护。
3、整套干燥系统在排风机作用下形成负压环境，内部为惰性气氛，不必增加其他保护措施，粉尘不外泄，利于环保。
附图说明
图1为本发明的一种用于高炉喷煤简易原煤干燥工艺的流程图。其中，除尘器1、排风机2、干燥仓3、星型卸料器4、烟气调节阀5、干燥载气管道6、挡板7、运输装置8、循环烟气管道9、排放烟气管道10。
图2为本发明中挡板7的结构示意图。其中，干燥仓3、干燥载气管道6、挡板7。
具体实施方式
图1-图2为本发明的一种具体实施方式。
实施例1：
本实施例中，干燥载气使用热风炉产生的废烟气，温度170℃，原煤含水量17 wt %，原煤粒度范围10mm～40mm，实施方式如下：
（1）新建干燥仓3，干燥仓3下部为圆锥体，椎角45o，在下椎体的边缘处设圆周方向均布10个、竖直方向2排干燥载气管道6，并在干燥载气管道6处设置挡板7，使干燥载气顺利进入干燥仓3，且防止堵塞干燥载气管道6；
（2）除尘器1的烟气入口和卸灰口分别与干燥仓3密封相连，并在除尘器1的卸灰口处设置星型卸料器4，防止气流逆行；
（3）将排风机2的进风口与除尘器1的烟气出口密封连接；
（4）在排风机2的尾气出口设置循环烟气管道9和排放烟气管道10，循环烟气管道9与干燥载气管道6连接，排放烟气管道10直接通往大气，在循环烟气管道9上设置烟气调节阀5，用于调节排放尾气进入干燥载气管道6与排放烟气管道10中的比例；
（5）原煤通过运输装置8从干燥仓3的顶部进入干燥仓3，在干燥仓3内至上而下运行，干燥载气在排风机2的吸力作用下，通过干燥载气管道6进入干燥仓3，在干燥仓3内自下而上与原煤逆向运行；
（6）完成干燥的原煤从干燥仓3的底部排出，完成干燥的干燥载气通过除尘器1的烟气入口进入除尘器1；
（7）完成干燥的干燥载气进入除尘器1后，完成干燥的干燥载气中的小颗粒煤粉在除尘器1中进行气粉分离，分离后的小颗粒煤粉通过除尘器1的卸灰口返回干燥仓3，干燥载气通过除尘器1的烟气出口进入排风机2；
（8）排风机2排出的尾气温度为130℃，打开烟气调节阀5，此时排风机2排出的尾气进入循环烟气管道9和排放烟气管道10，改变烟气调节阀5的开度，使排往循环烟气管道9和排放烟气管道10中的尾气比例关系为4:6；循环烟气管道9中的尾气进入干燥载气管道6，实现气体的循环利用。
原煤在干燥仓3内处于持续运动状态。
由除尘器1、干燥仓3及其连接管道组成的系统在排风机2的作用下，处于负压状态；干燥仓3内部为惰性废烟气，不需设置氮气吹扫设施。
本工艺结构简单，利用钢铁厂废气及余热，节约能源，并将高炉喷煤用原煤水分从17wt%降低至10wt%，具有一定的经济效益。
Claims (5)
1.一种用于高炉喷煤简易原煤干燥工艺，其特征在于，具体工艺步骤为：
1）新建或将已有储煤筒仓改造为干燥仓（3），干燥仓（3）下部为圆锥体，在下椎体的边缘处设干燥载气管道（6），并在干燥载气管道（6）处设置挡板（7），使干燥载气顺利进入干燥仓（3），且防止堵塞干燥载气管道（6）；
2）除尘器（1）的烟气入口和卸灰口分别与干燥仓（3）密封相连，并在除尘器（1）的卸灰口处设置星型卸料器（4），防止气流逆行；
3）将排风机（2）的进风口与除尘器（1）的烟气出口密封连接；
4）在排风机（2）的尾气出口设置循环烟气管道（9）和排放烟气管道（10），循环烟气管道（9）与干燥载气管道（6）连接，排放烟气管道（10）直接通往大气，在循环烟气管道（9）上设置烟气调节阀（5），用于调节排放尾气进入循环烟气管道（9）和排放烟气管道（10）中的比例；
5）原煤通过运输装置（8）从干燥仓（3）的顶部进入干燥仓（3），在干燥仓（3）内至上而下运行，干燥载气在排风机（2）的吸力作用下，通过干燥载气管道（6）进入干燥仓（3），在干燥仓（3）内自下而上与原煤逆向运行；
6）完成干燥的原煤从干燥仓（3）的底部排出，完成干燥的干燥载气通过除尘器（1）的烟气入口进入除尘器（1）；
7）完成干燥的干燥载气进入除尘器（1）后，完成干燥的干燥载气中的小颗粒煤粉在除尘器（1）中进行气粉分离，分离后的小颗粒煤粉通过除尘器（1）的卸灰口返回干燥仓（3），干燥载气通过除尘器（1）的烟气出口进入排风机（2）；
8）当排风机（2）排出的尾气温度＜110℃时，关闭烟气调节阀（5），此时排风机（2）排出的尾气进入排放烟气管道（10），并全部排往大气；当排风机（2）排出的尾气温度≥110℃时，打开烟气调节阀（5），此时排风机（2）排出的尾气进入循环烟气管道（9）和排放烟气管道（10），通过改变烟气调节阀（5）的开度来调节排放尾气排往循环烟气管道（9）和排放烟气管道（10）中的比例关系；循环烟气管道（9）中的尾气进入干燥载气管道（6）。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤1）中所述的干燥仓（3）下部圆锥体的锥角≤50o。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤1）中所述的干燥载气管道（6）的数量为圆周方向不少于10个、竖直方向不少于2排。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤5）和6）中所述的原煤的粒度为≤40mm，在干燥仓（3）内处于持续运动状态。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤5）、6）和7）中所述的干燥载气为热风炉废烟气、轧钢加热炉废烟气、烧结环冷机废烟气、烧结炉废烟气和炼焦炉废烟气中的一种或几种，温度范围为110℃-180℃。
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2013
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