CN110055364A - 一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法 - Google Patents

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丁学勇
代婧鑫
刘程宏
居天华
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Abstract

本发明属于炼铁工艺领域,具体涉及一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法。本发明的技术方案如下:一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法,包括如下步骤:先将煤粉通过给煤机进入磨煤机进行粗磨处理,使其粒径为53μm‑178μm;将粗磨处理后的煤粉从磨煤机中送入干燥器发生炉,使煤粉置于110‑130℃下进行烘干处理,时间为2‑4小时;将烘干后的煤粉进行喷吹前的精磨处理,送入粗粉分离器进行处理,而后通过煤粉振动筛,使其粒径为53μm‑74μm;精磨处理后的煤粉在氮气的配送下采用并罐单管路喷吹到喷煤管道,保持煤粉高浓度、氮气低浓度喷吹,其煤粉质量流速为0.138kg/s‑0.55kg/s。本发明能够在低浓度氮气环境下高效的完成高浓度煤粉输送的目的。

Description

一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法
技术领域
本发明属于炼铁工艺领域,具体涉及一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法。
背景技术
铁浴熔融还原法冶炼铁水需要向熔池中喷吹大量煤粉,煤粉输送工艺直接影响生产的稳定性,也是熔融还原冶炼铁水系统中的关键性技术之一。但传统的喷煤设备很难达到熔融还原冶炼工艺所需的煤粉量,原因是:以往的喷吹系统一般为稀相输送方式,固气比5-10kg/kg,配气量大,煤粉运输效率低。解决上述问题的有效方法是采用高浓度煤粉输送技术,可以在输送粉料相同的情况下,使铁浴熔池的冷气大大减少,这将有利于提高熔池内温度,减少热损失。这一优点在大量喷吹煤粉时显得尤为重要。
目前相关的高浓度煤粉输送过程中,由于煤粉输送管道的结构仍旧相对曲折复杂,在煤粉质量流速或煤粉粒径等条件不合理时,都会造成煤粉在管道内部出现滞留,或者喷吹流量不均的现象,增大了燃烧后有害气体的排放量,造成浪费资源、污染环境等现象。因此提高现有的喷煤系统装备水平,满足熔池氧煤强化炼铁的需要,寻求一种合理的煤粉低浓度氮气输送方式并改具有十分重要的意义。
发明内容
本发明提供一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法,能够在低浓度氮气环境下高效的完成高浓度煤粉输送的目的。
本发明的技术方案如下:
一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法,包括如下步骤:先将煤粉通过给煤机进入磨煤机进行粗磨处理,使其粒径为53μm-178μm;将粗磨处理后的煤粉从磨煤机中送入干燥器发生炉,使煤粉置于110-130℃下进行烘干处理,时间为2-4小时;将烘干后的煤粉进行喷吹前的精磨处理,送入粗粉分离器进行处理,而后通过煤粉振动筛,使其粒径为53μm-74μm;精磨处理后的煤粉在氮气的配送下采用并罐单管路喷吹到喷煤管道,保持煤粉高浓度、氮气低浓度喷吹,其煤粉质量流速为0.138kg/s-0.55kg/s。
进一步地,所述的用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法,其中所述喷煤管道管径为200-400mm,配有四个气动球阀以及两个90°弯头,输送煤粉的表观速度为7-15m/s,将煤粉通入铁浴熔池。
本发明的有益效果为:本发明的方法改进了熔融还原铁水过程中煤粉气力输送设计及参数,合理的输送设计及参数确保了煤粉输送过程中的稳定性。利用本发明方法不仅可以达到提高煤粉管道输送效率的目的,同时在相同煤粉输送量下,降低管道栓塞的几率、节省煤原料、提高煤气品质、减少燃烧后有害气体的排放,优化了铁浴熔融还原冶炼铁水中煤粉输送系统的参数设计,同时达到节省能源、保护环境的目的。此外,在喷煤系统中以氮气分气包作流化装置代替传统的阀门调节法,使煤量调节灵活可靠,范围宽,且调节装置寿命长。
附图说明
图1为用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示,一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法,主要装置包括:原煤仓、给煤机、干燥器发生炉、引风机、磨煤机、粗粉分离器、煤粉振动筛、粉煤仓、中间罐、氮气分气包、喷吹罐。
实施例1
某原煤粒径为150μm-300μm,含湿率3.74%。先将原煤进行粗磨处理,使其粒径范围在53μm-178μm。将粗磨处理后的煤粉置于120℃下进行烘干处理3小时,最后将烘干后的煤粉进行喷吹前的精磨处理,使其粒径保持74μm左右,采用的高压氮气纯度为99.9%。煤粉在氮气的配送下采用并罐单管路喷吹到喷煤管道,喷煤管道设计管径为350mm,配有四个气动球阀以及两个90°弯头。输送煤粉的表观速度范围在14.7m/s,系统喷吹能力达到26t/h,喷吹浓度可达到26-35kg/kg。
实施例2
煤粉颗粒粒径为125μm-230μm,含湿率2.09%。先将原煤进行粗磨处理,使其粒径范围在53μm-178μm。将粗磨处理后的煤粉置于120℃下进行烘干处理3小时,最后将烘干后的煤粉进行喷吹前的精磨处理,使其粒径保持58μm左右,采用的高压氮气纯度为99.9%。煤粉在氮气的配送下采用并罐单管路喷吹到喷煤管道,喷煤管道设计管径为280mm,配有四个气动球阀以及两个90°弯头。输送煤粉的表观速度范围在10.3m/s,系统喷吹能力达到23t/h,喷吹浓度可达到23-32kg/kg。

Claims (2)

1.一种用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法,其特征在于,包括如下步骤:先将煤粉通过给煤机进入磨煤机进行粗磨处理,使其粒径为53μm-178μm;将粗磨处理后的煤粉从磨煤机中送入干燥器发生炉,使煤粉置于110-130℃下进行烘干处理,时间为2-4小时;将烘干后的煤粉进行喷吹前的精磨处理,送入粗粉分离器进行处理,而后通过煤粉振动筛,使其粒径为53μm-74μm;精磨处理后的煤粉在氮气的配送下采用并罐单管路喷吹到喷煤管道,保持煤粉高浓度、氮气低浓度喷吹,其煤粉质量流速为0.138kg/s-0.55kg/s。
2.根据权利要求1所述的用于熔融还原炉的低浓度氮气煤粉输送方法,其特征在于,所述喷煤管道管径为200-400mm,配有四个气动球阀以及两个90°弯头,输送煤粉的表观速度为7-15m/s,将煤粉通入铁浴熔池。
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