CN114507759A - 一种用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金技术领域，公开了一种用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统。该系统能够有效收集喷吹支管及喷枪内堵塞的煤粉，包括集尘竖管，与集尘竖管的顶端相连的气体排放装置，与集尘竖管的底端相连的煤粉收集装置，与集尘竖管的管壁相连的排粉支管，集尘竖管的上部设有切断阀门，排粉支管位于切断阀门与煤粉收集装置之间，集尘竖管内设置有位于切断阀门与排粉支管之间的过滤组件，该装置具有工作模式：切断阀门开启，排粉支管与喷吹支管和/或喷枪连通，喷吹支管和/或喷枪在外部气源的喷吹作用下，内部的煤粉及气流两相流经排粉支管进入集尘竖管后煤粉被过滤组件阻挡并落至煤粉收集装置内，气流经切断阀门后由气体排放装置抽引排出。

Description

一种用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统。

背景技术

高炉喷煤是高炉节能降耗、炉温调剂的重要手段，也是现代高炉炼铁技术的一项重要技术革命。伴随着富氧喷煤、混合煤喷吹、浓相输送等一系列技术进步，高炉冶炼对喷煤系统运行的稳定性、连续性、均匀性都提出了更高要求。然而，由于输送气体压力低、波动大、煤粉过潮、夹杂异物、管路返潮、阻损偏大等原因，导致输粉管道极易堵塞，特别是喷吹管路末段(如图1所示，包括煤粉分配器10、喷枪9以及连接在分配器10与喷枪9之间的喷吹支管8)极易堵塞。

在现有技术中，堵塞在喷吹支管或喷枪内的煤粉往往对空排放，排放出的煤粉危及操作人员健康，造成资源浪费及环境污染。考虑到煤粉颗粒极其细微的特点(一般要求粒度200目占80％以上，直径<1mm占100％)，使得煤粉与吹堵用气组成的气粉两相流在过滤、收集、运输过程中变得尤为困难。

发明内容

鉴于现有技术的不足之处，本发明提出了一种用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统。

根据本发明的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，包括：集尘竖管，与集尘竖管的顶端相连通的气体排放装置，与集尘竖管的底端相连通的煤粉收集装置，与集尘竖管的管壁相连通的排粉支管，其中，集尘竖管的上部设置有切断阀门，排粉支管位于切断阀门与煤粉收集装置之间，集尘竖管内还设置有位于切断阀门与排粉支管之间的过滤组件，用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统具有工作模式：切断阀门开启，排粉支管与喷吹支管和/或喷枪连通，喷吹支管和/或喷枪在外部气源(通常为氮气或压缩空气)的喷吹作用下，内部的煤粉及气流两相流经排粉支管进入集尘竖管后煤粉被过滤组件阻挡并落至煤粉收集装置内，气流经切断阀门后由气体排放装置抽引排出。

进一步地，用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统还具有在工作模式之后的静置模式：切断阀门关闭，待集尘竖管内的煤粉全部落至煤粉收集装置内。

进一步地，用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统还包括连接管，连接管的第一端与排粉支管可拆卸连接，连接管的第二端与喷吹支管和/或喷枪可拆卸连接，在工作模式下，连接管的第一端与排粉支管相连，连接管的第二端与喷吹支管和/或喷枪相连。

进一步地，排粉支管的轴线方向与集尘竖管的轴线方向垂直，或排粉支管的自由端朝向地面倾斜设置。

进一步地，排粉支管内还设置有逆止阀。

进一步地，过滤组件包括沿集尘竖管的轴向间隔设置的多个过滤网。

进一步地，过滤网的材料选自不锈钢烧结网、不锈钢烧结毡以及无纺布材料中的一种。

进一步地，煤粉收集装置为计量粉类包装机。

进一步地，气体排放装置为风机，风机用于将气流抽出至外部大气环境中。

进一步地，在外部气源为氮气时，气体排放装置包括煤气导出管和与煤气导出管相连通的除尘装置。

与现有技术相比，本发明的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统能够将煤粉及气流混合的两相流分离，使得其中的煤粉被过滤组件拦截而自然落入煤粉收集装置内进行收集以便后续运输，而气流则通过切断阀门进入气体排放装置后由气体排放装置抽引排出，由此，该用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统能够有效地收集喷吹支管及喷枪内堵塞的煤粉，在煤粉的回收过程中，气-粉两相流流向合理，整个系统可靠，占用平台空间小，回收煤粉无污染且便于运输，操作方便，可降低人工操作强度，有利于广泛推广和使用。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统的结构示意图；

图2为根据本发明第二实施例的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统的结构示意图。

图中：

1：集尘竖管 2：煤粉收集装置 3：排粉支管 4：切断阀门

5：过滤组件 6：连接管 7：逆止阀 8：喷吹支管 9：喷枪

10：分配器 61：连接管的第一端 62：连接管的第二端

100：用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统 200：风口平台

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明做进一步详细的描述。

图1和图2示出了根据本发明实施例的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100的结构。在如图1和图2所示的优选的实施例中，该用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100包括：集尘竖管1，与集尘竖管1的顶端相连通的气体排放装置(图1未示出，见下文描述；图2为风机11)，与集尘竖管1的底端相连通的煤粉收集装置2，与集尘竖管1的管壁相连通的排粉支管3，其中，集尘竖管1的上部设置有切断阀门4，排粉支管3位于切断阀门4与煤粉收集装置2之间，集尘竖管1内还设置有位于切断阀门4与排粉支管3之间的过滤组件5，本发明实施例的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100的结构可应用于喷吹支管8和/或喷枪9的清堵过程中，在清堵时，开启用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100的工作模式：切断阀门4开启，排粉支管3与喷吹支管8和/或喷枪9连通，喷吹支管8和/或喷枪9在外部气源(通常为氮气或压缩空气)的喷吹作用下，内部的煤粉及气流两相流经排粉支管3进入集尘竖管1后煤粉被过滤组件5阻挡并落至煤粉收集装置2内，气流经切断阀门4后由气体排放装置抽引排出。

本发明实施例的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100能够将煤粉及气流混合的两相流分离，使得其中的煤粉被过滤组件5拦截而自然落入煤粉收集装置2内进行收集以便后续运输，而气流则通过切断阀门4进入气体排放装置并由气体排放装置抽引排出，由此，该用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100能够有效地收集喷吹支管8及喷枪9内堵塞的煤粉，在煤粉的回收过程中，气-粉两相流流向合理，整个系统可靠、占用平台空间小，回收煤粉无污染，且可降低人工操作强度，有利于广泛推广和使用。

在如图1所示的优选的实施例中，在外部气源为氮气时，气体排放装置可包括煤气导出管和与所述煤气导出管相连通的除尘装置，即气体可直接进入高炉的煤气导出管，连同高炉煤气一并进入除尘装置进行除尘处理。需要注意的是，该实施例中的气体排放装置的结构仅在进入煤气导出管的外部气源不会影响高炉煤气的质量的前提下使用，以防止对高炉煤气的生产造成损失。

在如图2所示的优选的实施例中，气体排放装置为风机11，优选为厂房屋顶风机，风机11用于将气流抽引至外部大气环境中。

根据本发明，用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100还可具有在工作模式之后的静置模式：切断阀门4关闭，待集尘竖管1内的煤粉全部落至煤粉收集装置2内。由于在对喷吹支管8和/或喷枪9内堵塞的煤粉进行清堵的过程中煤粉会被气流吹散并漂浮在集尘竖管1内，因此在完成对喷吹支管8和/或喷枪9的清堵以后，可关闭切断阀门4，同时也可关闭排粉支管3，使得漂浮在集尘竖管1内的煤粉快速沉降在煤粉收集装置2中，在更充分地收集煤粉的同时，避免因煤粉溢出集尘竖管1而造成环境污染。

在如图1和图2所示的优选的实施例中，用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100还可包括连接管6，连接管6的第一端61与排粉支管3可拆卸连接，连接管6的第二端62与喷吹支管8和/或喷枪9可拆卸连接，在工作模式下，连接管6的第一端61与排粉支管3相连，连接管6的第二端62与喷吹支管8和/或喷枪9相连；在不工作时，连接管两端脱离连接并悬挂于风口平台200的边沿上方，清堵时临时取下，日常不占用影响走道通行。

连接管6可以是橡胶管、耐磨金属软管等柔性管道。连接管6的第一端61和第二端62可选择性的带不同款式金属接头或快速接头，以便在需要时接续另一根连接管6以延长距离，或快捷方便的同喷吹支管8及喷枪9相连接。

在如图1所示的实施例中，集尘竖管1可优选贯穿高炉的炉体上部框架平台并与煤气导出管相连。用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100中的排粉支管3和集尘竖管1均为固定式管道，可紧靠框架平台的边角布置，因此不影响日常走道通行。在如图2所示的实施例中，集尘竖管1也可优选贯穿高炉的炉体上部框架平台并与风机11相连。其中的排粉支管3和集尘竖管1均为固定式管道，可紧靠框架平台的边角布置，因此不影响日常走道通行。

在如图1和图2所示的优选的实施例中，排粉支管3可以为钢质短管，其自由端优选设置管接头以便于与连接管6快速连接，排粉支管3优选设置于风口平台200或分配器平台等适宜清堵且不碍事的位置。在一个优选的实施例中，排粉支管3的轴线方向可与集尘竖管1(集尘竖管1的管径大于排粉支管3的管径)的轴线方向垂直，以便于连接管6与排粉支管3的连接；在另一个优选的实施例中，排粉支管3的自由端可朝向地面倾斜设置。通过该设置，流经排粉支管3进入集尘竖管1内的气-粉两相流朝向过滤组件5运动，其中的煤粉在自身重力的作用下大部分落入煤粉收集装置2中，气流可更直接地通过过滤组件5由气体排放装置抽引排出，从而有助于煤粉与气流的分离，同时朝向过滤组件5的气流还可对粘附在过滤组件5上的煤粉形成一定的冲击，有助于防止过滤组件5发生堵塞。

优选地，排粉支管3内还可设置有逆止阀7。该逆止阀7用于防止煤粉和气流混合物的回流。

根据本发明，过滤组件5可包括沿集尘竖管1的轴向间隔设置的多个过滤网。该过滤组件5可实现分级过滤，自下向上过滤精度依次提高，可实现高效过滤并回收煤粉。优选地，各过滤网可通过法兰固定在集尘竖管1上，该过滤组件5的结构简单，密封严密，便于维护更换。

还优选地，不同的过滤网可采用相同的材料，也可采用不同的材料。进一步优选地，过滤网可选择具有耐高温、耐腐蚀和优异的过滤性能的材料，优选选自不锈钢烧结网、不锈钢烧结毡以及无纺布材料中的一种。

在一个优选的实施例中，各过滤网的密度在远离煤粉收集装置2的方向上可依次增大，该设置可更好地实现对煤粉的过滤，即便煤粉到达远离煤粉收集装置2的方向上的过滤网，煤粉也会被该过滤网阻挡而顺利地通过靠近煤粉收集装置2的方向上的过滤网，并最终顺利落入煤粉收集装置2中。

在另一个优选的实施例中，用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统100还可包括用于判别过滤组件5是否需要更换的判别装置。该判别装置可优选包括分别设置在过滤网的进气侧的第一压力传感器和出气侧的第二压力传感器，当第一压力传感器与第二压力传感器所检测的压差为零或较小时，过滤网畅通，无需更换过滤网，而当第一压力传感器与第二压力传感器所检测的压差较大且达到预定的差值时，则需更换过滤网。

根据本发明，煤粉收集装置2可以为计量粉类包装机。该计量粉类包装机集计量、制袋、包装、封口于一体，可根据预先设定的重量全自动充填，充填过程无扬尘，包装严密无泄漏，便于运输。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，包括：集尘竖管，

与所述集尘竖管的顶端相连通的气体排放装置，

与所述集尘竖管的底端相连通的煤粉收集装置，

与所述集尘竖管的管壁相连通的排粉支管，

其中，所述集尘竖管的上部设置有切断阀门，所述排粉支管位于所述切断阀门与所述煤粉收集装置之间，所述集尘竖管内还设置有位于所述切断阀门与所述排粉支管之间的过滤组件，所述用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统具有工作模式：所述切断阀门开启，所述排粉支管与喷吹支管和/或喷枪连通，所述喷吹支管和/或喷枪在外部气源的喷吹作用下，内部的煤粉及气流两相流经所述排粉支管进入所述集尘竖管后煤粉被所述过滤组件阻挡并落至所述煤粉收集装置内，气流经所述切断阀门后由所述气体排放装置抽引排出。

2.根据权利要求1所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统还具有在所述工作模式之后的静置模式：所述切断阀门关闭，待所述集尘竖管内的煤粉全部落至所述煤粉收集装置内。

3.根据权利要求1或2所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统还包括连接管，所述连接管的第一端与所述排粉支管可拆卸连接，所述连接管的第二端与喷吹支管和/或喷枪可拆卸连接，在所述工作模式下，所述连接管的第一端与所述排粉支管相连，所述连接管的第二端与喷吹支管和/或喷枪相连。

4.根据权利要求3所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述排粉支管的轴线方向与所述集尘竖管的轴线方向垂直，或所述排粉支管的自由端朝向地面倾斜设置。

5.根据权利要求4所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述排粉支管内还设置有逆止阀。

6.根据权利要求1或2所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述过滤组件包括沿所述集尘竖管的轴向间隔设置的多个过滤网。

7.根据权利要求6所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述过滤网的材料选自不锈钢烧结网、不锈钢烧结毡以及无纺布材料中的一种。

8.根据权利要求1或2所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述煤粉收集装置为计量粉类包装机。

9.根据权利要求1或2所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，所述气体排放装置为风机，所述风机用于将气流抽出至外部大气环境中。

10.根据权利要求1或2所述的用于喷吹支管及喷枪清堵的煤粉回收系统，其特征在于，在所述外部气源为氮气时，所述气体排放装置包括煤气导出管和与所述煤气导出管相连通的除尘装置。

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