CN107619895B - 一种高炉喷吹煤粉的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉喷吹煤粉的装置，涉及高炉炼铁技术领域，所述装置包括：第一氮气管路，所述第一氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第一位置；第二氮气管路，所述第二氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，其中，所述第一位置不同于所述第二位置；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一氮气管路上，所述第一调节阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；气动球阀，所述气动球阀设置在所述第一氮气管路上，所述气动球阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量。通过上述装置解决了下出煤喷吹方式中煤粉喷吹脉动现象严重的技术问题，达到了消除煤粉喷吹脉动现象，使得煤粉输送更加均匀，高炉稳定顺行，降低成本的技术效果。

Description

一种高炉喷吹煤粉的装置

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，特别涉及一种高炉喷吹煤粉的装置。

背景技术

高炉喷吹煤粉技术是利用价格低廉的非炼焦煤部分代替价格昂贵的冶金焦碳，且有利于高炉的强化冶炼和炉况顺行，可大幅度提高高炉的技术经济指标，有着显著的经济效益，还可缓和对焦碳的需求，减少焦炭消耗，降低炼焦生产对环境造成的污染等。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

现有技术中的下出煤喷吹方式煤粉喷吹脉动现象较严重。

发明内容

本发明提供了一种高炉喷吹煤粉的装置，用以解决下出煤喷吹方式中煤粉喷吹脉动现象严重的技术问题，达到了消除煤粉喷吹脉动现象，使得煤粉输送更加均匀，高炉稳定顺行，提高煤粉燃烧率，提高煤比及降低成本的技术效果。

本发明提供了一种高炉喷吹煤粉的装置，所述高炉连接一喷吹罐，所述装置包括：第一氮气管路，所述第一氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第一位置；第二氮气管路，所述第二氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，其中，所述第一位置不同于所述第二位置；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一氮气管路上，所述第一调节阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；气动球阀，所述气动球阀设置在所述第一氮气管路上，所述气动球阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；其中，在所述第一调节阀的作用下，所述气动球阀处于常开状态。

优选的，所述装置还包括：所述第一氮气管路在所述喷吹罐内部部分的导管具有一斜切面，且所述斜切面朝向所述喷吹罐罐顶。

优选的，所述装置还包括：支管，所述支管与所述喷吹罐连接，且所述支管将来自所述喷吹罐的气体喷向高炉。

优选的，所述装置还包括：第一混合器，所述第一混合器设置在所述支管上，且所述第一混合器接收来自所述第一氮气管路和所述第二氮气管路的气体。

优选的，所述装置还包括：格栅件，所述格栅件设置在所述第一混合器的入口处。

优选的，所述装置还包括：第二混合器，所述第二混合器位于所述第一混合器和所述支管出口之间，且，所述第二混合器具有第二调节阀，所述第二调节阀调节所述补气量。

优选的，所述装置还包括：过滤器，所述过滤器设置在所述第二混合器和所述支管出口之间，且所述过滤器过滤配分中的杂质。

优选的，所述装置还包括：分配器，所述分配器设置在所述过滤器和所述支管出口之间，且所述分配器分配煤粉。

优选的，所述装置还包括：M个喷枪，所述M个喷枪与所述支管连接，其中，M为正整数。

优选的，所述装置还包括：所述M个喷枪与所述分配器芯相配套。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、在本发明实施例提供的一种高炉喷吹煤粉的装置，所述高炉连接一喷吹罐，所述装置包括：第一氮气管路，所述第一氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第一位置；第二氮气管路，所述第二氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，其中，所述第一位置不同于所述第二位置；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一氮气管路上，所述第一调节阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；气动球阀，所述气动球阀设置在所述第一氮气管路上，所述气动球阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；其中，在所述第一调节阀的作用下，所述气动球阀处于常开状态。通过上述装置可以改善下出煤喷吹方式中煤粉喷吹脉动现象严重的技术问题，达到了煤粉输送更加均匀，高炉稳定顺行，提高煤粉燃烧率，提高煤比及降低成本的技术效果，进一步采用第一调节阀和气动球阀双阀补气的设备连接方式，使整罐煤粉在喷吹过中趋于稳定均匀喷吹过程，解决了传统补气为单球阀补气，进而通过改变补气的方式，使补气不仅发挥疏松煤粉的作用，而且起到对煤粉的流化作用，使喷吹罐的出煤量在时间上更加均匀的技术效果。

2、本发明实施例通过所述第一氮气管路在所述喷吹罐内部部分的导管具有一斜切面，且所述斜切面朝向所述喷吹罐罐顶，解决了传统补气伸入喷吹罐内的导管为正面直向吹入的技术问题，达到了避免气体直接流向喷吹罐锥部进而通过下煤阀进入喷吹管道的技术效果。

3、本发明实施例过滤器，所述过滤器设置在所述第二混合器和所述支管出口之间，且所述过滤器过滤配分中的杂质，解决了因清理分配器而造成高炉停煤的技术问题，达到了改善因喷煤中炭纤维积存分配器通道内而影响分配器的分配效果及喷枪堵塞的问题，减少煤粉之中的碳纤维及杂质，有利于实现连续均匀喷煤的技术效果。

4、本发明实施例通过格栅件，所述格栅件设置在所述第一混合器的入口处。可对煤粉与气体进行过滤和实现一次分配器的作用，减缓了喷煤操作倒罐时喷枪堵塞严重，喷煤不均的技术问题，达到了煤粉与气体的均匀混合，为实现高浓相喷吹提供了支撑的技术效果。

5、本发明实施例通过第二混合器，所述第二混合器位于所述第一混合器和所述支管出口之间，且，所述第二混合器具有第二调节阀，所述第二调节阀调节所述补气量。解决了高浓相输送的煤粉在喷煤管道中流动时，喷吹管道中心煤粉浓度较高，四周煤粉浓度较低，喷枪中喷吹煤粉存在比较严重的脉动现象的技术问题，达到了有效消除高浓相情况下喷吹总管道末端煤、气混合不均匀现象，消除煤粉喷吹中的脉动现象，减少喷枪堵塞次数的技术效果。

6、本发明实施例通过分配器，所述分配器设置在所述过滤器和所述支管出口之间，且所述分配器分配煤粉。达到了减少大高炉喷煤主管道及分配器的数量，以实现煤粉的浓相喷吹的技术效果。

7、本发明实施例通过所述M个喷枪与所述分配器芯相配套，提高了高浓相下喷煤的适应性，达到了减少喷枪堵塞，使得高炉圆周喷枪喷吹煤粉均匀，高炉不同工况喷煤的浓相喷吹要求的技术效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例中一种高炉喷吹煤粉的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种高炉喷吹煤粉的装置的第一混合器结构示意图；

图3为本发明实施例中一种高炉喷吹煤粉的装置的格栅件结构示意图；

图4为本发明实施例中一种高炉喷吹煤粉的装置的第二混合器结构示意图；

图5为本发明实施例中一种高炉喷吹煤粉的装置的过滤器结构示意图；

图6为本发明实施例中一种高炉喷吹煤粉的装置的分配器结构示意图；

图7为本发明实施例中一种高炉喷吹煤粉的装置的分配器氮气反吹系统示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种高炉喷吹煤粉的装置，用以解决下出煤喷吹方式中煤粉喷吹脉动现象严重的技术问题，达到了消除煤粉喷吹脉动现象，使得煤粉输送更加均匀，高炉稳定顺行，提高煤粉燃烧率，提高煤比及降低成本的技术效果。

本发明实施例中的技术方案，总体思路如下：

本发明实施例提供的一种高炉喷吹煤粉的装置，所述高炉连接一喷吹罐，所述装置包括：第一氮气管路，所述第一氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第一位置；第二氮气管路，所述第二氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，其中，所述第一位置不同于所述第二位置；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一氮气管路上，所述第一调节阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；气动球阀，所述气动球阀设置在所述第一氮气管路上，所述气动球阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；其中，在所述第一调节阀的作用下，所述气动球阀处于常开状态。通过上述装置可以达到消除煤粉喷吹脉动现象，使得煤粉输送更加均匀，高炉稳定顺行，提高煤粉燃烧率，提高煤比及降低成本的技术效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本申请实施例提供的一种高炉喷吹煤粉的装置的结构示意图。如图1所示，所述高炉连接一喷吹罐，所述装置包括：

第一氮气管路8，所述第一氮气管路8设置在所述喷吹罐的底部的第一位置。

进一步的，所述第一氮气管路8在所述喷吹罐内部部分的导管具有一斜切面，且所述斜切面朝向所述喷吹罐罐顶。

具体而言，所述第一氮气管路8设置在所述喷吹罐的底部的第一位置，所述第一氮气管路8的管路为直角状，所述第一氮气管路8上设置有所述第一调节阀10和所述气动球阀9，且通过所述充压阀7可对管路压力进行调节，所述第一氮气管路8深入在所述喷吹罐内部部分的导管具有一开放式的斜切面，且所述斜切面朝向所述喷吹罐罐顶，所述喷吹罐罐顶设置有煤粉仓1，上钟阀2，下钟阀3，放散阀4，上放散阀5，放散管道6，而传统补气伸入喷吹罐内的导管为正面直向吹入，因此，采用上述斜切面可以避免气体直接流向喷吹罐锥部，进而通过所述出煤阀13进入喷吹管道。

第二氮气管路11，所述第二氮气管路11设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，其中，所述第一位置不同于所述第二位置。

具体而言，所述第二氮气管路11设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，所述第二氮气管路11上设置有所述助推气控制阀21和所述补气调节阀12，所述第二氮气管路11为所述装置的又一补气管路，通过调节所述助推气控制阀21和所述补气调节阀12，可对所述第二氮气管路11的补气量进行调节，进一步使得所述喷吹罐的出煤量更加均匀，因此，所述第二氮气管路11和所述第一氮气管路8设置在所述喷吹罐的不同位置处，即，所述第一位置不同于所述第二位置。

第一调节阀10，所述第一调节阀10设置在所述第一氮气管路8上，所述第一调节阀10调节所述第一氮气管路8给所述喷吹罐的补气量。

具体而言，所述第一调节阀10是通过接受调节控制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的最终控制元件。所述第一调节阀10设置在所述第一氮气管路8上，通过调节所述第一调节阀10开度，可进一步对所述第一氮气管路8中输入到所述喷吹罐的补气量进行调节，所述第一调节阀10与所述气动球阀9通过导管连接，通过所述第一调节阀10和所述气动球阀9的共同作用，实现喷吹过程中罐压所述气动球阀9处于常开状态，使整个喷吹罐中煤粉在喷吹过中趋于稳定均匀喷吹过程。

气动球阀9，所述气动球阀9设置在所述第一氮气管路8上，所述气动球阀9调节所述第一氮气管路8给所述喷吹罐的补气量；其中，在所述第一调节阀10的作用下，所述气动球阀9处于常开状态。

具体而言，所述气动球阀9与第一调节阀10通过导管连接，所述气动球阀9的执行速度相对较快，靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞，其开关轻便，体积小，密封可靠，结构简单，维修方便，所述气动球阀9设置在所述第一氮气管路8上，所述气动球阀9调节所述第一氮气管路8给所述喷吹罐的补气量，具体的是采用第一调节阀和气动球阀双阀补气的设备连接方式，即，通过调节所述第一调节阀10开度实现喷吹过程中所述气动球阀9处于常开状态，从而使所述喷吹罐煤粉在喷吹过中趋于稳定均匀喷吹过程，而传统装置中补气为单球阀补气，因此，通过改变补气方式，使补气不仅发挥疏松煤粉的作用，而且起到对煤粉的流化作用，通过所述气动球阀9与第一调节阀10使所述喷吹罐的出煤量在时间上更加均匀。

在本发明实施例中，通过上述装置可以改善下出煤喷吹方式中煤粉喷吹脉动现象严重的技术问题，达到了煤粉输送更加均匀，高炉稳定顺行，提高煤粉燃烧率，提高煤比及降低成本的技术效果。

进一步的，所述装置还包括：支管20，所述支管20与所述喷吹罐连接，且所述支管20将来自所述喷吹罐的气体喷向高炉。

具体而言，所述支管20设置在所述分配器19与所述M个喷枪之间，所述支管20通过管道与所述喷吹罐连接，同时所述支管20长度相同，所述支管转弯半径选择为所述支管半径的20-25倍，一般控制在1米左右为宜，距离所述分配器19近的所述支管20通过变向弯管增加所述支管20长度达到和距离所述分配器19远的支管同样的长度，所述支管20在圆周方向上等间距设置。煤粉从所述喷吹罐底部出来之后，先通过水平输煤主管，接着通过水平输煤主管末端进入垂直主管向上流动，通过所述支管20的垂直部分充分实现煤粉径向均匀扩散，其中，所述垂直主管设计为2.5-3m，所述支管20将来自所述喷吹罐的气体喷向高炉。

进一步的，所述装置还包括：第一混合器14，所述第一混合器14设置在所述支管20上，且所述第一混合器14接收来自所述第一氮气管路8和所述第二氮气管路11的气体；格栅件22，所述格栅件22设置在所述第一混合器14的入口处。

具体而言，请参考图2，所述第一混合器14设置在所述支管20上，所述第一混合器14为一倒直角结构，所述第一混合器14一端与所述出煤阀13连接，所述第一混合器14的倒角处分别与所述补气调节阀12和所述助推气控制阀21连接，所述第一混合器14的另一端与所述切换球阀15连接，且所述第一混合器14接收来自所述第一氮气管路8和所述第二氮气管路11的气体；所述第一混合器14入口处设置有所述格栅件22，如图3所示，所述格栅件22的形状为带中空圆柱体结构，且圆周方向上等间距设置有四个通孔，所述格栅件22中间部位设有栅格和隔片，且栅格尺寸为20mm×20mm，隔片尺寸为2mm×10mm。助推气和混合用气双通道进入所述第一混合器14，在喷煤过程中，通过所述格栅件22可对煤粉与气体进行过滤和实现一次分配器的作用，减缓了喷煤操作倒罐时喷枪堵塞严重，喷煤不均的技术问题，达到了煤粉与气体的均匀混合，为实现高浓相喷吹提供了支撑的技术效果。

进一步的，所述装置还包括：第二混合器16，所述第二混合器16位于所述第一混合器14和所述支管20出口之间，且，所述第二混合器具有第二调节阀25，所述第二调节阀25调节所述补气量。

具体而言，请参考图4，所述第二混合器16位于所述第一混合器14和所述支管20出口之间，且，所述第二混合器16的一端通过所述喷煤总管道连接法兰28与喷煤总管道22连接，另一端通过连接法兰23与所述喷煤总管道22连接，所述第二混合器16上还设置有连接法兰23、二次混合器煤、气双层管道连接件24、第二调节阀25、二次混合器芯26、变径管27。其中二次混合器芯26为调节补气方向的关键部件，通过调节所述第二混合器芯26可以实现所述喷煤总管道22中的煤粉与补充助吹气体均匀混合，所述第二调节阀25为所述第二混合器16补气量多少的关键部件，通过所述第二调节阀25可调节所述补气量。进而解决了高浓相输送的煤粉在喷煤管道中流动时，喷吹管道中心煤粉浓度较高，四周煤粉浓度较低，喷枪中喷吹煤粉存在比较严重的脉动现象的技术问题，达到了有效消除高浓相情况下喷吹总管道末端煤、气混合不匀现象，消除煤粉喷吹中的脉动现象，减少喷枪堵塞次数，为实现均匀浓相喷吹提供支撑的技术效果。

进一步的，所述装置还包括：过滤器17，所述过滤器17设置在所述第二混合器16和所述支管20出口之间，且所述过滤器17过滤配分中的杂质。

具体而言，请参考图5，所述过滤器17设置在所述第二混合器16和所述支管20出口之间，即，所述过滤器17的一端与所述第二混合器16连接，所述过滤器17的另一端与所述总管道18连接。所述过滤器17由两个相同的分支部分组成，每个分支均包含有控制球阀29(相同规格，共4个)，泄压、排杂阀30(相同规格，共2个)，泄压或氮气反吹供气阀30(相同规格，共2个，手动清理时做为泄压使用，自动清理时作为高压气源控制阀门使用)，扩径管32(相同规格，共4个)，滤网33，专用异型三通34(相同规格，共2件)，进一步通过所述过滤器17过滤配分中的杂质。所述过滤器17在滤网33前的管路上形状为扩张型喇叭口式，一方面增大了所述过滤器17的使用面积，另一方面降低了阻力损失，有利于在高固气比的工况下仍能发挥过滤器的效能，减小了因面积变化而使阻力增大过多的影响，通过所述泄压、排杂阀30，可以使用气体反吹排杂和手动排杂两种方式进行清理。所述过滤器17在固气比达到80kg/m³左右的情况下仍能正常使用。所述过滤器17安装在所述总管道18末端，解决了因清理分配器而造成高炉停煤的技术问题，达到了改善因喷煤中炭纤维积存分配器通道内,影响分配器的分配效果及喷枪堵塞，减少煤粉之中的碳纤维及杂质，有利于实现连续均匀喷煤的技术效果。

进一步的，所述装置还包括：分配器19，所述分配器19设置在所述过滤器17和所述支管20出口之间，且所述分配器19分配煤粉。

具体而言，如图6所示，所述分配器19设置在所述过滤器17和所述支管20出口之间，且所述分配器19分配煤粉。所述分配器19结合了锥式分配器和盘式分配器的优点，主要由三通球阀38、喷煤支管39、三通球阀旁通口40、空腔41、分配器芯42组成。所述分配器外19外部渐扩管顶部边缘为R20cm圆弧，进而将所述分配器19顶盖与分配锥连为一体，所述分配器19下部采用渐扩管，通过分配锥和渐扩管之间空腔体积的调整实现煤粉的均匀分配。所述分配器芯42内孔包括φ14mm和φ16mm两种，可根据高炉近期喷煤量实时更换，所述分配器19出口三通球阀38连接氮气反吹管道，如图7所示，所述氮气反吹管道包括实现环保清理喷煤支管和反顶分配器，高压氮气管道43、氮气气源控制球阀44、氮气环管45、氮气环管出气支管46，其中，所述氮气环管出气支管46在自动反吹时与所述分配器19的出口三通球阀38连接。具体的，当煤粉经过水平输煤主管末端的弯头进入垂直主管向上流动时，管道内煤粉存在径向浓度分布不匀的现象，在垂直输煤总管道18内沿管内截面均匀分布的煤粉由下向上进入所述分配器19本体内渐扩截面时，速度突然降低，经分配锥使煤粉流沿锥面上升，使所述空腔41内气固两相流处于快速流态的状态，并具有一定的滞留时间，从而达到煤粉均匀弥散分布，然后通过所述空腔41内所述分配器芯42上均匀分布的水平出口均匀流出。因煤粉细颗粒跟随性好，在高速输送时，部分高速流动的煤粉颗粒因惯性撞击空腔顶部而产生返混，增加了空腔内煤粉的混合程度，并获得一定的延滞时间，使煤粉分布更加均匀，进一步达到了减少了高炉喷煤主管道及分配器的数量的技术效果。

进一步的，所述装置还包括：M个喷枪，所述M个喷枪与所述支管20连接，其中，M为正整数；所述M个喷枪与所述分配器芯42相配套。

具体而言，M个喷枪，所述M个喷枪与所述支管20连接；所述M个喷枪与所述分配器芯42相配套。当所述支管20的直径确定好后，根据高炉设计达到的最高产量、喷煤比确定小时最大喷煤量；再根据小时最大喷煤量、喷枪数目确定单支喷枪需要的最大喷煤量。根据所述M个喷枪需要的最大内径，确定所述M个喷枪的外径，且所述M个喷枪管壁厚度最小3mm，进一步规范高炉直吹管上弹子阀的尺寸，其中，弹子阀内径比喷枪外径大2mm，在统一外径尺寸下，同一座高炉喷枪可以做成两到三种规格。根据高炉的实际运行工况确定近期喷煤比范围，进一步确定需要的喷枪内径尺寸、分配器芯内孔尺寸，通过对所述喷枪、所述分配器芯的优化，达到高炉不同工况喷煤的浓相喷吹要求的技术效果。

实施例二

下面对本发明的一种高炉喷吹煤粉的装置的工作原理进行详细说明，具体如下：

所述装置的工艺流程包括：常开式流化的喷吹罐→带过滤的第一混合器→按比例增补气量的第二混合器→气体反吹和人工清理双用的过滤器→高精度的分配器→等长的支管→实时调整的喷枪。

当高炉开始喷煤时，及时调整所述第一调节阀10开度，通过调整使所述气动球阀9保持常开状态，随着喷吹过程的进行气体连续进入喷吹罐内。由于高炉喷煤量的不同，喷吹罐所述气动球阀9的开度会有所不同，通过制作程序与喷吹罐压力连锁，可实现自动调整。

所述第二混合器16主要作用是为了填补浓相喷吹过程中，喷煤管道起始端助推气量过低时在喷煤管道末端存在的煤粉沉积。通过实践，一次助推气量与所述第二混合器16补充气量的比值为4:1到4.5:1之间是比较合理的。所述第二混合器16补充气量的调节通过调节补气量阀门25来实现。一次助推气量与所述第二混合器16补充气量的合理调整实现了喷煤高浓相情况下，管道内煤粉的均匀、稳定。

当所述过滤器17工作时，此时需要注意出口压力及瞬时喷煤量的变化情况。具体的，当瞬时喷煤量下降，管道出口压力上升幅度较大时，此时需要清理所述过滤器17。在倒用所述过滤器17后应观察所述喷枪煤流情况，无煤粉喷出时及时检查所述过滤器17的阀门。所述过滤器17清理分为手动清理和气体反吹清理两种方式，一般情况下倒用所述过滤器17后打开进口端泄压、排杂阀30，所述过滤器17泄压，然后打开出口端氮气阀门进行气体反吹，杂质排出后关闭两阀门，进入备用状态。当杂质过大气体反吹无法吹通时，松开所过滤网33两端螺栓，拿出所述滤网33进行人工清理。

当所述分配器19各通道出现堵塞时需要进行清理，所述分配器19的清理分为带煤氮气反吹和停煤开分配器小盖清理。由于喷煤管道加装了所述过滤器17，停煤开小盖清理分配器为备用方式，一般情况下以氮气反吹环保型清理分配器、疏通喷枪为主。

此外，所述装置直吹管上安装弹子阀内孔的大小在设计时，一般要求弹子阀内孔为φ24mm。在实际生产中，根据高炉实际工况，确定高炉近期喷煤量进一步选择喷枪，所述喷枪通常有φ22mm*3mm、φ22mm*3.5mm及φ22mm*4mm等，分配器芯内孔则有φ16mm和φ14mm，进而通过协调所述喷枪直径和所述分配器芯的直径，达到高炉能在不同喷煤量下达到较高的固气比，实现浓相喷吹，从而提高煤粉的燃烧率、提高煤比以及降低焦炭的消耗的技术效果。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、在本发明实施例提供的一种高炉喷吹煤粉的装置，所述高炉连接一喷吹罐，所述装置包括：第一氮气管路，所述第一氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第一位置；第二氮气管路，所述第二氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，其中，所述第一位置不同于所述第二位置；第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一氮气管路上，所述第一调节阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；气动球阀，所述气动球阀设置在所述第一氮气管路上，所述气动球阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；其中，在所述第一调节阀的作用下，所述气动球阀处于常开状态。通过上述装置可以改善下出煤喷吹方式中煤粉喷吹脉动现象严重的技术问题，达到了煤粉输送更加均匀，高炉稳定顺行，提高煤粉燃烧率，提高煤比及降低成本的技术效果，进一步采用第一调节阀和气动球阀双阀补气的设备连接方式，使整罐煤粉在喷吹过中趋于稳定均匀喷吹过程，解决了传统补气为单球阀补气，进而通过改变补气的方式，使补气不仅发挥疏松煤粉的作用，而且起到对煤粉的流化作用，使喷吹罐的出煤量在时间上更加均匀的技术效果。

2、本发明实施例通过所述第一氮气管路在所述喷吹罐内部部分的导管具有一斜切面，且所述斜切面朝向所述喷吹罐罐顶，解决了传统补气伸入喷吹罐内的导管为正面直向吹入的技术问题，达到了避免气体直接流向喷吹罐锥部进而通过下煤阀进入喷吹管道的技术效果。

3、本发明实施例过滤器，所述过滤器设置在所述第二混合器和所述支管出口之间，且所述过滤器过滤配分中的杂质，解决了因清理分配器而造成高炉停煤的技术问题，达到了改善因喷煤中炭纤维积存分配器通道内而影响分配器的分配效果及喷枪堵塞的问题，减少煤粉之中的碳纤维及杂质，有利于实现连续均匀喷煤的技术效果。

4、本发明实施例通过格栅件，所述格栅件设置在所述第一混合器的入口处。可对煤粉与气体进行过滤和实现一次分配器的作用，减缓了喷煤操作倒罐时喷枪堵塞严重，喷煤不均的技术问题，达到了煤粉与气体的均匀混合，为实现高浓相喷吹提供了支撑的技术效果。

5、本发明实施例通过第二混合器，所述第二混合器位于所述第一混合器和所述支管出口之间，且，所述第二混合器具有第二调节阀，所述第二调节阀调节所述补气量。解决了高浓相输送的煤粉在喷煤管道中流动时，喷吹管道中心煤粉浓度较高，四周煤粉浓度较低，喷枪中喷吹煤粉存在比较严重的脉动现象的技术问题，达到了有效消除高浓相情况下喷吹总管道末端煤、气混合不均匀现象，消除煤粉喷吹中的脉动现象，减少喷枪堵塞次数的技术效果。

6、本发明实施例通过分配器，所述分配器设置在所述过滤器和所述支管出口之间，且所述分配器分配煤粉。达到了减少大高炉喷煤主管道及分配器的数量，以实现煤粉的浓相喷吹的技术效果。

7、本发明实施例通过所述M个喷枪与所述分配器芯相配套，提高了高浓相下喷煤的适应性，达到了减少喷枪堵塞，使得高炉圆周喷枪喷吹煤粉均匀，高炉不同工况喷煤的浓相喷吹要求的技术效果。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种高炉喷吹煤粉的装置，所述高炉连接一喷吹罐，其特征在于，所述装置包括：

第一氮气管路，所述第一氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第一位置；

第二氮气管路，所述第二氮气管路设置在所述喷吹罐的底部的第二位置，其中，所述第一位置不同于所述第二位置；

第一调节阀，所述第一调节阀设置在所述第一氮气管路上，所述第一调节阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；

气动球阀，所述气动球阀设置在所述第一氮气管路上，所述气动球阀调节所述第一氮气管路给所述喷吹罐的补气量；

其中，在所述第一调节阀的作用下，所述气动球阀处于常开状态；

所述装置还包括：

支管，所述支管与所述喷吹罐连接，且所述支管将来自所述喷吹罐的气体喷向高炉；

第一混合器，所述第一混合器设置在所述支管上，且所述第一混合器接收来自所述第一氮气管路和所述第二氮气管路的气体；

第二混合器，所述第二混合器位于所述第一混合器和所述支管出口之间，且，所述第二混合器具有第二调节阀，所述第二调节阀调节所述补气量；

其中，所述第二氮气管路上设置有助推气控制阀和补气调节阀，通过调节所述助推气控制阀和所述补气调节阀，对所述第二氮气管路的补气量进行调节；

所述装置还包括：

M个喷枪，所述M个喷枪与所述支管连接，其中，M为正整数；所述M个喷枪与分配器芯相配套；

格栅件，所述格栅件设置在所述第一混合器的入口处，所述格栅件的形状为带中空圆柱体结构，且圆周方向上等间距设置有四个通孔，所述格栅件中间部位设有栅格和隔片。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述第一氮气管路在所述喷吹罐内部部分的导管具有一斜切面，且所述斜切面朝向所述喷吹罐罐顶。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

过滤器，所述过滤器设置在所述第二混合器和所述支管出口之间，且所述过滤器过滤配分中的杂质。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

分配器，所述分配器设置在所述过滤器和所述支管出口之间，且所述分配器分配煤粉。

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