CN103771139B - 一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统与工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统与工艺。该系统至少依次包括与煤粉仓底端相连接的煤粉输送管道、煤粉输送管道阀门、流量检测控制单元、喷射器、氮气管道、氮气管道阀门、煤粉气力输送管道；作业时，将煤粉填装入煤粉仓中，打开氮气管道阀门，而后打开煤粉输送管道阀门，再调节流量检测控制单元，煤粉与氮气在喷射器内充分混合，从喷射器喷出的煤粉经煤粉气力输送管道，输送至高炉入口。本发明可有效地简化系统，使工艺设备数量和动作频率显著减少，还可避免介质气体排放，使用连续给料浓相气力输送，可消除由于倒罐引起的喷吹量阶段性波动，达到均匀稳定的喷吹效果。

Description

一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统与工艺

技术领域

本发明涉及冶金工业技术领域，特别是涉及一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统与工艺。

背景技术

高炉喷煤技术就是把原煤(无烟煤、烟煤)经过烘干、磨细，用气体输送，通过喷煤枪从高炉风口直接喷入炉缸的生产工艺。高炉喷煤系统的工艺流程主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹和供气等几个部分组成。

早期的煤粉喷吹系统采用喷射器技术，但只能实现煤粉稀相输送，输送气体耗量大，且管道磨损快，为此，煤粉浓相输送技术应运而生。

为实现煤粉浓相输送，现有的煤粉喷吹系统采用流态化技术，它由不同形式的喷吹罐组和相应的钟阀、流化装置等组成。煤粉喷吹的主要工艺过程通常是在喷吹罐组装入煤粉后向罐内充压，达到一定压力后开启喷煤阀，将喷吹罐内的煤粉经管道和喷枪喷入高炉风口。以双罐并联为例，当一个喷吹罐在进行喷吹时，另一个喷吹罐进行泄压、装粉、充压过程，如此周而复始，按顺序循环完成。但上述煤粉喷吹工艺存在的问题是：

1.喷吹罐泄压排放时，吨煤约排放20Nm³氮气，造成动力浪费；

2.喷吹罐配套阀门动作频繁，磨损严重，易损坏；

3.连续喷吹是通过多罐交叉运行实现的，操作控制复杂，倒罐过程中喷吹量波动较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有生产工艺中存在的不足，提供一种连续给料的浓相气力输送煤粉的系统和工艺，可有效地简化系统，使工艺设备数量和动作频率显著减少，还可避免介质气体排放，并消除由于倒罐引起的喷吹量阶段性波动。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统，至少依次包括与煤粉仓底端相连接的煤粉输送管道、煤粉输送管道阀门、喷射器、与喷射器相连接的氮气管道、氮气管道阀门、煤粉气力输送管道、煤粉气力输送管道阀门；

从煤粉仓底端出口至喷射器引射介质-煤粉的入口形成封闭通道，利用煤粉仓与喷射器存在的落差，作业时，煤粉仓内煤粉的重力有效作用于喷射器入口，使煤粉在进入喷射器接受室时已获得所需的初始动能；

上述喷射器引射介质-煤粉以一定动能由喷射器中心进入喷射器，工作介质-氮气喷嘴呈环形分布于引射介质-煤粉输送管道外侧，使氮气和煤粉在喷射器混合室内混合，达到相同的动能，形成浓相输送状态。

所述煤粉输送管道和氮气管道上均设有流量检测控制单元。

作为本发明的优选方案之一，所述煤粉输送管道与喷射器均竖直设置，减少煤粉从煤粉仓至喷射器的输送阻力，以便煤粉在进入喷射器接受室时能获得较高的初始动能。

作为本发明的优选方案之一，氮气喷嘴的径向尺寸被严格限制，使工作介质既保持较高的动能，又便于与煤粉混合。

优选的，所述煤粉气力输送管道设置于喷射器的底端。

更进一步的，当高炉需要较大煤粉喷吹量或同时向一个以上高炉喷吹煤粉时，该系统可以一个以上并联安装使用。

一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺，它包括以下步骤：

a.将待输送的煤粉填装入煤粉仓中，处于待用状态；

b.打开设置在氮气管道上的氮气管道阀门，而后打开与煤粉仓底端相连接的煤粉输送管道上设置的煤粉输送管道阀门；

c.再调节设置在煤粉输送管道上的流量检测控制单元，使煤粉进入喷射器，并与氮气充分混合，形成浓相混合物；

d.从喷射器喷出的煤粉以浓相状态经煤粉气力输送管道，输送至高炉入口。

作为本发明的优选方案之一，所述喷射器扩散室出口喷出的煤粉已处于浓相输送状态。

作为本发明的优选方案之一，所述煤粉输送管道与喷射器均竖直设置，避免煤粉水平运动，减少管道阻力，煤粉仓内煤粉的重力有效作用于喷射器入口，使煤粉在进入喷射器时能获得所需要的初始动能；

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果是：

本发明可有效地简化系统，使工艺设备数量和动作频率显著减少，还可避免介质气体排放，使用连续给料浓相气力输送，可消除由于倒罐引起的喷吹量阶段性波动，起到均匀稳定的喷吹效果，降低喷吹管道堵塞的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明结构特征和技术要点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的双系列并联高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺流程图。

附图标记说明：1-煤粉仓，2-煤粉输送管道，2a-煤粉输送管道阀门，3-流量检测控制单元，4-氮气管道，4a-氮气管道阀门，5-喷射器，6-煤粉气力输送管道，6a-煤粉气力输送管道阀门。

具体实施方式

下面结合附图和本实施例对本发明的技术方案作进一步具体、清楚、完整的描述，当然下列实施例不应理解为对本发明的限制。

如图1所示的双系列并联高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统，至少依次包括与煤粉仓1底端相连接的煤粉输送管道2、煤粉输送管道阀门2a、设置在所述煤粉输送管道2上流量检测控制单元3、喷射器5、与喷射器5相连接的氮气管道4、氮气管道阀门4a、设置于喷射器5底端的煤粉气力输送管道6、煤粉气力输送管道阀门6a；

所述煤粉输送管道2与喷射器5均竖直设置，这样可以避免煤粉水平运动，减少管道阻力；所述煤粉输送管道2与喷射器5入口相连接，且所述煤粉仓1底端出口至喷射器5入口形成一封闭通道，利用煤粉仓1与喷射器5存在的落差，煤粉仓1中的煤粉会因重力作用直接作用于喷射器5入口，使煤粉在进入喷射器5时已获得所需的初始动能；所述氮气管道4安装在喷射器5入口的一侧部。

工作介质-氮气的喷嘴呈环形分布于煤粉输送管道2外侧，保证氮气合适的压力与流量，以使氮气与煤粉在喷射器5混合室内充分混合，达到相同的动能，形成浓相输送状态。

更进一步的，当高炉需要较大煤粉喷吹量或同时向一个以上高炉喷吹煤粉时，该系统可以多个并联安装使用。

如图1所示，为本发明实施例提供的双系列并联高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺流程图。该高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺，包括以下步骤：

a.将待输送的煤粉填装入煤粉仓1中，处于待用状态；

b.打开氮气管道阀门4a，而后打开煤粉输送管道阀门2a；

c.再调节设置在煤粉输送管道2上的流量检测控制单元3，使煤粉进入喷射器5，并与氮气充分混合，形成浓相混合物；

d.从喷射器5喷出的煤粉以浓相状态经煤粉气力输送管道6及煤粉气力输送管道阀门6a，输送至高炉入口。

作为本实施例的优选方案之一，所述喷射器5扩散室出口喷出的煤粉已处于浓相输送状态。

作为本实施例的优选方案之一，所述煤粉输送管道4与喷射器5均竖直设置，可以避免煤粉水平运动，减少管道阻力，利用煤粉仓1与喷射器5存在的落差，作业时，煤粉仓1内煤粉的重力有效作用于喷射器5入口，并尽量减少煤粉从煤粉仓1至喷射器5的输送阻力，使煤粉在进入喷射器5时能获得所需的初始动能；

如此，本实施例可有效地简化系统，使工艺设备数量和动作频率显著减少，还可避免介质气体排放，使用连续给料浓相气力输送，可消除由于倒罐引起的喷吹量阶段性波动，起到均匀稳定的喷吹效果，降低喷吹管道堵塞的几率。

上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上所述内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统，其特征在于，所述的高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统至少包括依次连接的煤粉输送管道、煤粉输送管道阀门、喷射器、与喷射器相连接的氮气管道、氮气管道阀门、煤粉气力输送管道、煤粉气力输送管道阀门，其中煤粉输送管道连接于煤粉仓底端；

从所述煤粉仓底端出口至喷射器引射介质-煤粉的入口形成封闭通道，利用煤粉仓与喷射器存在的落差，作业时，煤粉仓内煤粉的重力有效作用于喷射器入口，使煤粉在进入喷射器接受室时已获得所需的初始动能。

2.根据权利要求1所述的高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统，其特征在于，工作介质-氮气的喷嘴呈环形分布于所述煤粉输送管道外侧。

3.根据权利要求1所述的高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统，其特征在于，所述煤粉输送管道和氮气管道上均设有流量检测控制单元。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统，其特征在于，该系统可以一个以上并联安装使用。

5.一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺，其特征在于，所述的高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺，包括以下步骤：

a.将待输送的煤粉填装入煤粉仓中，处于待用状态；

b.打开设置在氮气管道上的氮气管道阀门，而后打开与煤粉仓底端相连接的煤粉输送管道上设置的煤粉输送管道阀门；

c.再调节设置在煤粉输送管道上的流量检测控制单元，使煤粉进入喷射器，并与氮气充分混合，形成浓相混合物；

d.从喷射器喷出的煤粉经煤粉气力输送管道，输送至高炉入口。

6.根据权利要求5所述的高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺，其特征在于，所述喷射器扩散室出口喷出的煤粉已处于浓相输送状态。