CN115232898A - 一种高炉喷煤系统及其喷吹罐均压与氮气回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金、煤碳领域，涉及一种高炉喷煤系统及其喷吹罐均压与氮气回收方法，包括煤粉仓，以及分别与煤粉仓连通的第一喷吹罐、第二喷吹罐与第三喷吹罐，每个喷吹罐上均设置有压力表、料位计、加压阀、流化阀、出煤阀与补压阀；3个喷吹罐通过加煤阀与煤粉仓连通，还通过泄压阀连通有与煤粉仓连接的泄压总管；3个喷吹罐分别通过均压阀及均压管路相互连通。本发明实现喷吹罐换罐过程中的压力均衡，有效降低换罐喷吹过程中的喷吹波动；同时增设一喷吹罐实行三罐喷吹后，提高了喷吹可靠性，保证稳定连续喷煤，降低喷吹系统故障停喷率；最重要的一点是当喷吹罐喷空后，实现罐内氮气部分回收，节约喷吹用氮气。

Description

一种高炉喷煤系统及其喷吹罐均压与氮气回收方法

技术领域

本发明属于冶金、煤碳领域，涉及一种高炉喷煤系统及其喷吹罐均压与氮气回收方法。

背景技术

目前，大部分的高炉喷煤系统采用的是传统的两个喷吹罐并列喷吹方式。当其中一个喷吹罐处于喷吹状态时，另外一个喷吹罐处于待喷状态，两个喷吹罐相互切换，实现连续不间断的喷吹。在实际生产过程中，两罐喷吹主要存在以下几方面问题：

①两罐进行换罐切换过程中，由于两罐罐压不同，换罐过程造成较大的喷吹煤流波动。

②其中一个喷吹罐喷完后，要将罐内所有高压氮气全部泄掉，完成下一次装粉及冲压来保证待喷条件。由于罐内压力高，储存的氮气量巨大，氮气泄完后对氮气资源是一种极大的浪费。

③两个喷吹罐中的任何一个喷吹罐出现故障，极大可能性会导致高炉停喷，对高炉炉温及炉况造成影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉喷煤系统及其喷吹罐均压与氮气回收方法，实现喷吹罐换罐过程中的压力均衡，降低换罐喷吹过程中的喷吹波动。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高炉喷煤系统，包括煤粉仓，以及分别与煤粉仓连通的第一喷吹罐、第二喷吹罐与第三喷吹罐，每个喷吹罐上均设置有压力表、料位计、加压阀、流化阀、出煤阀与补压阀；3个喷吹罐通过加煤阀与煤粉仓连通，还通过泄压阀连通有与煤粉仓连接的泄压总管；3个喷吹罐分别通过均压阀及均压管路相互连通。

可选的，泄压总管上设置有泄压总阀。

可选的，煤粉仓顶部设置有仓顶排气过滤装置。

可选的，3个喷吹罐上的出煤阀还连接有煤粉分配器。

一种高炉喷煤系统的喷吹罐均压与氮气回收方法，应用如上述的一种高炉喷煤系统，包括以下步骤：

S1，喷吹罐换罐前：第一喷吹罐处于喷吹状态，此时第三喷吹罐待喷，第二喷吹罐；第二喷吹罐与第三喷吹罐顶部加煤阀打开，加满粉后出煤阀关闭；第三喷吹罐的加压阀打开，将罐内压力加至预设压力，关闭加压阀；满足待喷条件，等待第一喷吹罐喷空后切换至第三喷吹罐喷吹；

S2，喷吹罐换罐均压：

S21，第一喷吹罐内煤粉喷空，准备第一喷吹罐向第三喷吹罐切换；

S22，第一喷吹罐及第三喷吹罐的均压阀打开，当第一喷吹罐及第三喷吹罐的压力相同时，两个喷吹罐的均压阀关闭；

S23，此时第三喷吹罐的补压阀、流化阀、出煤阀打开，第一喷吹罐与第三喷吹罐同时喷吹；

S24，同时喷吹15秒后，第一喷吹罐的补压阀、流化阀、出煤阀关闭，顺利切换到第三喷吹罐喷吹；

S3，喷吹罐换罐后的罐内氮气回收：

S31，氮气回收：第一喷吹罐及第二喷吹罐的均压阀同时打开，第一喷吹罐罐内的高压氮气进入第二喷吹罐，当第一喷吹罐及第二喷吹罐的压力相同时，两个喷吹罐的均压阀关闭；

S32，第一喷吹罐泄压：第一喷吹罐的泄压阀打开，通过泄压总管、泄压总阀将喷吹罐内无法回收的氮气泄至煤粉仓，氮气通过仓顶排气过滤装置排出，然后完成加粉、第三喷吹罐向第一喷吹罐的均压、加压过程满足待喷条件；

S33，第二喷吹罐冲压：第二喷吹罐加压阀打开，将罐内压力加至预设压力，关闭加压阀；满足待喷条件，等待第三喷吹罐喷空后换罐均压至第二喷吹罐喷吹。

可选的，S1步骤中，喷吹过程中对应喷吹罐的补压阀、流化阀、出煤阀打开，加满粉即加粉至料位计高料位，预设压力为800-1250Kpa。

可选的，S33步骤中，预设压力为800-1250Kpa，且由于第二喷吹罐冲入了第一喷吹罐内的50％高压氮气，此时只需冲入原有50％的氮气。

本发明的有益效果在于：本发明一种高炉喷煤系统及其喷吹罐均压与氮气回收方法，实现喷吹罐换罐过程中的压力均衡，有效降低换罐喷吹过程中的喷吹波动；同时增设一喷吹罐实行三罐喷吹后，提高了喷吹可靠性，保证稳定连续喷煤，降低喷吹系统故障停喷率；最重要的一点是当喷吹罐喷空后，实现罐内氮气部分回收，节约喷吹用氮气。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明的高炉喷煤系统示意图。

附图标记：煤粉仓1、仓顶排气过滤装置2、泄压总阀3、泄压总管4、加煤阀5、压力表6、均压阀7、料位计8、泄压阀9、补压阀10、加压阀11、流化阀12、出煤阀13、煤粉分配器14、第一喷吹罐15、第二喷吹罐16、第三喷吹罐17。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1，为一种高炉喷煤系统，包括煤粉仓1，以及分别与煤粉仓1连通的第一喷吹罐15、第二喷吹罐16与第三喷吹罐17，每个喷吹罐上均设置有压力表6、料位计8、加压阀11、流化阀12、出煤阀13与补压阀10；3个喷吹罐通过加煤阀5与煤粉仓1连通，还通过泄压阀9连通有与煤粉仓1连接的泄压总管4；3个喷吹罐分别通过均压阀7及均压管路相互连通，泄压总管4上设置有泄压总阀3，煤粉仓1顶部设置有仓顶排气过滤装置2，3个喷吹罐上的出煤阀13还连接有煤粉分配器14。

一种高炉喷煤系统的喷吹罐均压与氮气回收方法，应用如上述的一种高炉喷煤系统，包括以下步骤：

S1，喷吹罐换罐前：第一喷吹罐15处于喷吹状态，此时第三喷吹罐17待喷，第二喷吹罐16，喷吹过程中对应喷吹罐的补压阀10、流化阀12、出煤阀13打开；第二喷吹罐16与第三喷吹罐17顶部加煤阀5打开，加满粉(加粉至料位计8高料位)后出煤阀13关闭；第三喷吹罐17的加压阀11打开，将罐内压力加至预设压力(800-1250Kpa)，关闭加压阀11；满足待喷条件，等待第一喷吹罐15喷空后切换至第三喷吹罐17喷吹；

S2，喷吹罐换罐均压：

S21，第一喷吹罐15内煤粉喷空，准备第一喷吹罐15向第三喷吹罐17切换；

S22，第一喷吹罐15及第三喷吹罐17的均压阀7打开，当第一喷吹罐15及第三喷吹罐17的压力相同时，两个喷吹罐的均压阀7关闭；

S23，此时第三喷吹罐17的补压阀10、流化阀12、出煤阀13打开，第一喷吹罐15与第三喷吹罐17同时喷吹；

S24，同时喷吹15秒后，第一喷吹罐15的补压阀10、流化阀12、出煤阀13关闭，顺利切换到第三喷吹罐17喷吹；

S3，喷吹罐换罐后的罐内氮气回收：

S31，氮气回收：第一喷吹罐15及第二喷吹罐16的均压阀7同时打开，第一喷吹罐15罐内的高压氮气进入第二喷吹罐16，当第一喷吹罐15及第二喷吹罐16的压力相同时，两个喷吹罐的均压阀7关闭；

S32，第一喷吹罐15泄压：第一喷吹罐15的泄压阀9打开，通过泄压总管4、泄压总阀3将喷吹罐内无法回收的氮气泄至煤粉仓1，氮气通过仓顶排气过滤装置2排出，然后完成加粉、第三喷吹罐17向第一喷吹罐15的均压、加压过程满足待喷条件；

S33，第二喷吹罐16冲压：第二喷吹罐16加压阀11打开，将罐内压力加至预设压力(800-1250Kpa)，关闭加压阀11；满足待喷条件，等待第三喷吹罐17喷空后换罐均压至第二喷吹罐16喷吹，由于第二喷吹罐16冲入了第一喷吹罐15内的50％高压氮气，此时只需冲入原有50％的氮气。

在本实施例中，以上均压换罐喷吹过程循环往复，具体为：第一喷吹罐15—>第三喷吹罐17—>第二喷吹罐16—>第一喷吹罐15；同时喷吹罐内氮气回收过程也是循环往复，具体为：第一喷吹罐15—>第二喷吹罐16，第三喷吹罐17—>第一喷吹罐15，第二喷吹罐16—>第三喷吹罐17，第一喷吹罐15—>第二喷吹罐16。

当在线喷吹的喷吹罐发生故障时，可马上切换至待喷的喷吹罐喷吹，当待喷的喷吹罐发生故障时，可将第3个喷吹罐投入待喷状态，有效保证喷吹系统的可靠性，保证喷煤稳定性。

本发明实现了喷吹罐换罐过程中的压力均衡，降低换罐喷吹过程中的喷吹波动；提高了喷吹可靠性，保证稳定连续喷煤，降低喷吹系统故障停喷率；喷吹罐喷空后，实现罐内氮气部分回收，节约喷吹用氮气。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种高炉喷煤系统，其特征在于：包括煤粉仓，以及分别与煤粉仓连通的第一喷吹罐、第二喷吹罐与第三喷吹罐，每个喷吹罐上均设置有压力表、料位计、加压阀、流化阀、出煤阀与补压阀；3个喷吹罐通过加煤阀与煤粉仓连通，还通过泄压阀连通有与煤粉仓连接的泄压总管；3个喷吹罐分别通过均压阀及均压管路相互连通。

2.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤系统，其特征在于：泄压总管上设置有泄压总阀。

3.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤系统，其特征在于：煤粉仓顶部设置有仓顶排气过滤装置。

4.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤系统，其特征在于：3个喷吹罐上的出煤阀还连接有煤粉分配器。

5.一种高炉喷煤系统的喷吹罐均压与氮气回收方法，应用如权利要求1～4任一所述的一种高炉喷煤系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1，喷吹罐换罐前：第一喷吹罐处于喷吹状态，此时第三喷吹罐待喷，第二喷吹罐；第二喷吹罐与第三喷吹罐顶部加煤阀打开，加满粉后出煤阀关闭；第三喷吹罐的加压阀打开，将罐内压力加至预设压力，关闭加压阀；满足待喷条件，等待第一喷吹罐喷空后切换至第三喷吹罐喷吹；

S2，喷吹罐换罐均压：

S21，第一喷吹罐内煤粉喷空，准备第一喷吹罐向第三喷吹罐切换；

S22，第一喷吹罐及第三喷吹罐的均压阀打开，当第一喷吹罐及第三喷吹罐的压力相同时，两个喷吹罐的均压阀关闭；

S23，此时第三喷吹罐的补压阀、流化阀、出煤阀打开，第一喷吹罐与第三喷吹罐同时喷吹；

S24，同时喷吹15秒后，第一喷吹罐的补压阀、流化阀、出煤阀关闭，顺利切换到第三喷吹罐喷吹；

S3，喷吹罐换罐后的罐内氮气回收：

S31，氮气回收：第一喷吹罐及第二喷吹罐的均压阀同时打开，第一喷吹罐罐内的高压氮气进入第二喷吹罐，当第一喷吹罐及第二喷吹罐的压力相同时，两个喷吹罐的均压阀关闭；

S32，第一喷吹罐泄压：第一喷吹罐的泄压阀打开，通过泄压总管、泄压总阀将喷吹罐内无法回收的氮气泄至煤粉仓，氮气通过仓顶排气过滤装置排出，然后完成加粉、第三喷吹罐向第一喷吹罐的均压、加压过程满足待喷条件；

S33，第二喷吹罐冲压：第二喷吹罐加压阀打开，将罐内压力加至预设压力，关闭加压阀；满足待喷条件，等待第三喷吹罐喷空后换罐均压至第二喷吹罐喷吹。

6.根据权利要求5所述的一种高炉喷煤系统的喷吹罐均压与氮气回收方法，其特征在于：S1步骤中，喷吹过程中对应喷吹罐的补压阀、流化阀、出煤阀打开，加满粉即加粉至料位计高料位，预设压力为800-1250Kpa。

7.根据权利要求5所述的一种高炉喷煤系统的喷吹罐均压与氮气回收方法，其特征在于：S33步骤中，预设压力为800-1250Kpa，且由于第二喷吹罐冲入了第一喷吹罐内的50％高压氮气，此时只需冲入原有50％的氮气。

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