CN114635000B - 用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金技术领域，公开了一种既能避免环境污染，又能实现煤粉资源回收利用的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置。煤粉分配器的出口的喷吹支管与喷煤枪的三通相连，清堵装置包括具有煤粉进口、煤粉出口及排气口的收粉器；连接在煤粉进口与喷吹支管之间的第一管道；及连接在煤粉进口与喷煤枪的三通之间的第二管道。清堵装置具有对煤粉分配器清堵的第一模式：喷吹气体经煤粉分配器的进口、煤粉分配器的出口、喷吹支管、第一管道、煤粉进口及排气口排出；对喷煤枪清堵的第二模式：喷吹气体经喷吹支管和喷煤枪的三通后通过喷煤枪进入高炉的风口，或喷吹气体经喷吹支管、喷煤枪的三通、第二管道、煤粉进口以及排气口排出。

Description

用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，具体涉及一种用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置。

背景技术

高炉喷煤是高炉生产的重要调节手段，是采用气力输送的方式，将煤粉用氮气或压缩空气通过喷吹主管、煤粉分配器、喷吹支管、喷煤枪输送到高炉风口。煤粉分配器至喷煤枪处于输送管路的末端，由于阻力损失大、输送气体压力低等原因极易造成堵塞。

目前煤粉分配器至喷煤枪段管路堵塞的处理方法主要有：(1)对煤粉分配器进行清堵，即在煤粉分配器进口的喷吹主管上吹入氮气或压缩空气，在煤粉分配器出口的喷吹支管上设放散点对空排放，既污染环境，浪费资源，又容易对操作人员的安全和健康造成危害。(2)对喷煤枪进行清堵，在喷吹支管堵塞不严重的情况下，在煤粉分配器出口的喷吹支管上吹入氮气或压缩空气，向风口内喷吹，进行清堵；在喷吹支管堵塞严重的情况下，上述方法难以实现清堵，通常在喷煤枪的后端三通上设有手动清堵阀，需人工打开清堵阀对空排放，同样存在既污染环境，浪费资源，又容易对操作人员的安全和健康造成危害的问题。

发明内容

为了解决煤粉分配器和喷煤枪清堵时污染环境问题的同时实现煤粉资源的回收利用，本发明提出了一种用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置。

根据本发明的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，煤粉分配器的出口的喷吹支管与喷煤枪的三通相连通，清堵装置包括：收粉器，收粉器包括煤粉进口、煤粉出口以及排气口；第一管道，第一管道的一端与煤粉进口相连通，另一端用于与喷吹支管相连通；以及第二管道，第二管道的一端与煤粉进口相连通，另一端用于与喷煤枪的三通相连通。其中，清堵装置具有用于对煤粉分配器清堵的第一模式：外部气源的喷吹气体依次经煤粉分配器的进口、煤粉分配器的出口、喷吹支管、第一管道、煤粉进口以及排气口排出；和用于对喷煤枪清堵的第二模式：外部气源的喷吹气体依次经喷吹支管和喷煤枪的三通后通过喷煤枪进入高炉的风口，或者，外部气源的喷吹气体依次经喷吹支管、喷煤枪的三通、第二管道、煤粉进口以及排气口排出。

进一步地，喷吹支管上设置有用于判断喷吹支管内发生堵塞的测堵仪，以提示清堵装置开启第一模式或第二模式。

进一步地，收粉器包括具有开口的壳体，盖设在开口处的盖体，固定形成在壳体内的套筒，以及搭接在开口处并套设在套筒内的过滤组件，其中，套筒的底部与壳体的内部连通，煤粉进口形成在壳体的侧壁上，煤粉出口形成在壳体的底壁上，排气口形成在盖体上。

进一步地，清堵装置还包括一端与排气口相连通，另一端与外部大气环境相连通的排气管道，以及一端与煤粉进口相连通，另一端与排气管道相连通的第三管道，清堵装置还具有用于对过滤组件清堵的第三模式：外部气源的喷吹气体依次经排气口、煤粉进口、第三管道以及排气管道后排至大气环境中。

进一步地，清堵装置还包括与排气口相连通的软管，软管同时与排气管道和外部气源相连通。

进一步地，清堵装置还包括与煤粉出口相连通的煤粉输送管道，和与煤粉输送管道相连通的补气管道，补气管道与外部气源相连通，煤粉输送管道与高炉的矿槽除尘进口管道相连通，清堵装置还具有用于输送煤粉的第四模式：外部气源的喷吹气体依次经补气管道、输送管道进入矿槽除尘进口管道。

进一步地，煤粉分配器的入口连接有用于与外部气源相连通的第四管道，喷吹支管上连接有用于与外部气源相连通的第五管道。

进一步地，第二管道包括与喷煤枪的三通相连通的第六管道和与第六管道相连通的第一清堵环管，以及与第一清堵环管相连通的第七管道，第七管道同时与煤粉进口和第一管道相连通。

进一步地，喷煤枪固定在高炉的风口处。

进一步地，收粉器设置在高炉的风口平台上，或收粉器设置在高炉的靠近其风口的平台上。

与现有技术相比，本发明的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置具有以下优点：

1)兼具对煤粉分配器清堵和喷煤枪清堵的两项功能，解决了煤粉分配器和喷煤枪清堵时所存在的环境污染问题。

2)收粉器对堵塞的煤粉的回收以及经收粉器回收的煤粉通过矿槽除尘进口管道运输至高炉的矿槽除尘系统回收，并最终返回烧结厂，实现了煤粉资源的回收再利用。

3)排气管道的出口可引至出铁场厂房外，远离了操作区域，便于安全操作的同时可改善操作区域的工作环境。

4)收粉器的设置使得煤粉的收集更快速充分，且过滤组件的更换维护更快速便捷。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置的结构示意图。

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示出了根据本发明实施例的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置。如图1所示，煤粉分配器200的出口202的喷吹支管9与喷煤枪300的三通301相连通，清堵装置可包括：收粉器1，收粉器1包括煤粉进口15、煤粉出口16以及排气口17；第一管道2，第一管道2的一端与煤粉进口15相连通，另一端用于与喷吹支管9相连通；以及第二管道3，第二管道3的一端与煤粉进口15相连通，另一端用于与喷煤枪300的三通301相连通。其中，清堵装置具有用于对煤粉分配器200清堵的第一模式：外部气源400提供的喷吹气体(氮气或压缩空气)依次经煤粉分配器200的进口201、煤粉分配器200的出口202、喷吹支管9、第一管道2、煤粉进口15以及排气口17排出；和用于对喷煤枪300清堵的第二模式：外部气源400提供的喷吹气体依次经喷吹支管9和喷煤枪300的三通301后通过喷煤枪300进入高炉的风口，或者，外部气源400提供的喷吹气体依次经喷吹支管9、喷煤枪300的三通301、第二管道3、煤粉进口15以及排气口17排出。

本发明实施例的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置在工作时，在需要对煤粉分配器200清堵时，可开启第一模式，此时，第一阀206、第二阀208、第三阀21、第四阀23、第五阀41开启，图1所示的其余阀关闭，使得外部气源400提供的喷吹气体只能依次经煤粉分配器200的进口201、煤粉分配器200的出口202、喷吹支管9、第一管道2、煤粉进口15以及排气口17排出，在该过程中，堵塞在煤粉分配器200中的煤粉被喷吹气体吹至收粉器1内，煤粉与喷吹气体组成的气固两相流中的煤粉被收粉器1进行收集，喷吹气体则通过排气口17排出。

在需要对喷煤枪300清堵时，可开启第二模式，此时，喷煤枪300清堵可分两种情况，当喷吹支管9内的煤粉堵塞不严重的情况下，可开启第六阀207、第七阀91、第八阀302，图1所示的其余阀关闭，使得喷吹气体依次经喷吹支管9和喷煤枪300的三通301后通过喷煤枪300进入高炉的风口，在该过程中，堵塞在喷吹支管9中的煤粉可被喷吹气体直接经喷煤枪300吹入高炉的风口进行燃烧；而当喷吹支管9内的煤粉堵塞严重的情况下，喷吹气体的喷吹压力不足以将堵塞的煤粉直接通过喷煤枪300吹入高炉的风口中，此时可开启第六阀207、第七阀91、第九阀303、第十阀34、第五阀41，图1所示的其余阀关闭，使得喷吹气体依次经喷吹支管9、喷煤枪300的三通301、第二管道3、煤粉进口15以及排气口17排出，在该过程中，第九阀303的开启实现了对喷吹支管9内的压力的卸除，堵塞的煤粉可随喷吹气体经第三管道3到达收粉器1中，煤粉与喷吹气体组成的气固两相流中的煤粉被收粉器1进行收集，喷吹气体则通过排气口17排出。

在本发明实施例的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置中，兼具对煤粉分配器200清堵和喷煤枪300清堵两项功能，无论是对煤粉分配器200进行清堵还是对喷煤枪300进行清堵时，堵塞的煤粉均不会发生外溢，堵塞的煤粉有的被喷吹气体喷吹至收粉器1内进行收集以作它用，有的被喷吹气体直接通过喷煤枪300喷吹至高炉的内部进行燃烧，因此，本发明实施例的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置解决了煤粉分配器200和喷煤枪300清堵时所存在的环境污染问题，同时也实现了煤粉资源的回收再利用。

在如图1所示的优选的实施例中，喷吹支管9上可设置有用于判断喷吹支管9内发生堵塞的测堵仪10，以提示清堵装置开启第一模式或第二模式。当煤粉分配器200和喷煤枪300均未发生堵塞时，喷吹支管9内的环境(包括温度、压力等)处于正常的生产环境状态，而当煤粉分配器200和喷煤枪300发生堵塞时，会导致喷吹支管9内的环境相比于正常的生产环境状态发生变化，例如其中的压力升高、或温度降低等，因此，通过在喷吹支管9上设置测堵仪10，可提示操作人员是否需要对煤粉分配器200清堵和喷煤枪300进行清堵。优选地，测堵仪10可以是用于检测喷吹支管9内的温度或压力的传感器。

根据本发明，在如图1所示的实施例中，收粉器1可包括具有开口的壳体11，盖设在开口处的盖体12，固定形成在壳体11内的套筒13，以及搭接在开口处并套设在套筒13内的过滤组件14。其中，套筒13的底部与壳体11的内部连通，煤粉进口15形成在壳体11的侧壁上，煤粉出口16形成在壳体11的底壁上，排气口17形成在盖体12上。当煤粉与喷吹气体组成的气固两相流通过煤粉进口15进入壳体11内部时，煤粉一部分被套筒13阻挡并沉降至壳体11的底部，另一部分则随喷吹气体通过套筒13的底部进入过滤组件14中，该部分煤粉被过滤组件14阻挡而沉降至壳体11的底部，而喷吹气体则被过滤组件14过滤后经排气口17排出。

在该实施例中，套筒13的设置有利于从煤粉进口15输入的煤粉的沉降，过滤组件14的上边沿可以为法兰式结构，以便于快速搭接在壳体11的开口处。

进一步地，如图1所示，清堵装置还可包括一端与排气口17相连通，另一端与外部大气环境相连通的排气管道4，以及一端与煤粉进口15相连通，另一端与排气管道4相连通的第三管道5，清堵装置还具有用于对过滤组件14清堵的第三模式：外部气源400内的喷吹气体依次经排气口17、煤粉进口15、第三管道5以及排气管道4后排至大气环境中。在第三模式下，第五阀41、第十一阀51开启，图1所示的其余阀门关闭，喷吹气体经排气口17进入后对过滤组件14中的煤粉进行喷吹，煤粉可逐渐沉降至壳体11的底部，而喷吹气体则通过煤粉进口15沿第三管道5及排气管道4排出。优选地，排气管道4的出口可引至出铁场厂房外的大气环境中。

更进一步地，在如图1所示的实施例中，清堵装置还可包括与排气口17相连通的软管6，软管6同时与排气管道4和外部气源400相连通。在该实施例中，软管6的设置使得盖体12的拆卸更方便，从而便于过滤组件14的快速更换。

根据本发明，如图1所示，清堵装置还可包括与煤粉出口16相连通的煤粉输送管道7，和与煤粉输送管道7相连通的补气管道8，补气管道8与外部气源400相连通，煤粉输送管道7与高炉的矿槽除尘进口管道500相连通，清堵装置还具有用于输送煤粉的第四模式：外部气源400的喷吹气体依次经补气管道8、输送管道7进入矿槽除尘进口管道500。在第四模式下，第十二阀81、第十三阀18开启，图1所示的其余阀门关闭，喷吹气体将来自煤粉出口16的煤粉经输送管道7吹送至高炉的矿槽除尘进口管道500。通过该设置，收粉器1回收的煤粉，经输送管道7输送至矿槽除尘进口管道500，由高炉的矿槽除尘系统回收，并最终返回烧结厂，实现了煤粉资源的又一次回收利用。

进一步地，如图1所示，煤粉分配器200的入口201还可连接有用于与外部气源400相连通的第四管道401，喷吹支管9上连接有用于与外部气源400相连通的第五管道402。煤粉分配器200的入口处还可设置有第十四阀205，在煤粉分配器200与喷煤枪300的正常工作状态下，第十四阀205、第二阀208、第七阀91、第八阀302开启，图1所示的其它阀门关闭，以实现对高炉的风口内进行喷煤。

如图1所示，第二管道3可包括与喷煤枪300的三通301相连通的第六管道31和与第六管道31相连通的第一清堵环管32，以及与第一清堵环管32相连通的第七管道33，第七管道33同时与煤粉进口15和第一管道2相连通。第一清堵环管32用于同时并联多个第六管道31，每个第六管道31分别对应连接一个喷煤枪300，以使各喷煤枪300能够沿高炉的周向同时向风口内喷煤。

进一步地，喷煤枪300可固定在高炉的风口处。通过采用上述用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，可更好地解决高炉在生产过程中煤粉分配器200和喷煤枪300清堵时所存在的环境污染问题，同时还实现了煤粉资源的回收再利用，也为高炉的安全生产提供了更好的保障。

优选地，收粉器1设置在高炉的风口平台600上，或收粉器1设置在高炉的靠近其风口的平台上。通过该设置，使得收粉器1能够远离高炉煤气区域，便于安全操作。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

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 (8)

1.一种用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，所述煤粉分配器的出口的喷吹支管与所述喷煤枪的三通相连通，其特征在于，所述清堵装置包括：

收粉器，所述收粉器包括煤粉进口、煤粉出口以及排气口，

第一管道，所述第一管道的一端与所述煤粉进口相连通，另一端用于与所述喷吹支管相连通，以及

第二管道，所述第二管道的一端与所述煤粉进口相连通，另一端用于与所述喷煤枪的三通相连通，

其中，所述清堵装置具有用于对所述煤粉分配器清堵的第一模式：外部气源的喷吹气体依次经所述煤粉分配器的进口、所述煤粉分配器的出口、所述喷吹支管、所述第一管道、所述煤粉进口以及所述排气口排出；和用于对所述喷煤枪清堵的第二模式：外部气源的喷吹气体依次经所述喷吹支管和所述喷煤枪的三通后通过所述喷煤枪进入高炉的风口，或者，外部气源的喷吹气体依次经所述喷吹支管、所述喷煤枪的三通、所述第二管道、所述煤粉进口以及所述排气口排出，

其中，所述收粉器包括具有开口的壳体，盖设在所述开口处的盖体，固定形成在所述壳体内的套筒，以及搭接在所述开口处并套设在所述套筒内的过滤组件，其中，所述套筒的底部与所述壳体的内部连通，所述煤粉进口形成在所述壳体的侧壁上，所述煤粉出口形成在所述壳体的底壁上，所述排气口形成在所述盖体上。

2.根据权利要求1所述的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，其特征在于，所述清堵装置还包括一端与所述排气口相连通，另一端与外部大气环境相连通的排气管道，以及一端与所述煤粉进口相连通，另一端与所述排气管道相连通的第三管道，所述清堵装置还具有用于对所述过滤组件清堵的第三模式：外部气源的喷吹气体依次经所述排气口、所述煤粉进口、所述第三管道以及所述排气管道后排至大气环境中。

3.根据权利要求2所述的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，其特征在于，所述清堵装置还包括与所述排气口相连通的软管，所述软管同时与所述排气管道和外部气源相连通。

4.根据权利要求3所述的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，其特征在于，所述清堵装置还包括与所述煤粉出口相连通的煤粉输送管道，和与所述煤粉输送管道相连通的补气管道，所述补气管道与外部气源相连通，所述煤粉输送管道与高炉的矿槽除尘进口管道相连通，所述清堵装置还具有用于输送煤粉的第四模式：外部气源的喷吹气体依次经所述补气管道、所述输送管道进入所述矿槽除尘进口管道。

5.根据权利要求1所述的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，其特征在于，所述煤粉分配器的入口连接有用于与外部气源相连通的第四管道，所述喷吹支管上连接有用于与外部气源相连通的第五管道。

6.根据权利要求1所述的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，其特征在于，所述第二管道包括与所述喷煤枪的三通相连通的第六管道和与所述第六管道相连通的第一清堵环管，以及与所述第一清堵环管相连通的第七管道，所述第七管道同时与所述煤粉进口和所述第一管道相连通。

7.根据权利要求1所述的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，其特征在于，所述喷煤枪固定在高炉的风口处。

8.根据权利要求1所述的用于煤粉分配器和喷煤枪清堵的清堵装置，其特征在于，所述收粉器设置在高炉的风口平台上，或所述收粉器设置在高炉的靠近其风口的平台上。

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