CN117867200A - 一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，属于冶金高炉设备技术领域，其包括高炉风口平台、若干根煤粉支管、集粉环管、若干根金属软管、两根低压氮气管、集粉总管、两根集粉管、煤粉过滤器、旋风收粉罐、充压氮气管、下部流化管、送粉管、泄压布袋箱体、进气总管、落粉管以及各管道上的多个阀门。通过各管道及多个阀门与旋风收粉罐及泄压布袋箱体之间的配合作用，实现煤粉的收集和反吹。本发明还公开了一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置的使用方法，包括煤粉收集方法和煤粉反吹方法。本发明可对炉前喷吹系统因杂质堵塞管路产生的废弃煤粉进行二次收集、过滤、储存、反吹，降低岗位人员作业风险、回收原燃料、降低生产成本。

Description

一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置及其使用方法

技术领域

本发明属于冶金高炉设备技术领域，具体涉及一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置。

背景技术

高炉在生产过程中，从上道工序输送过来的喷吹煤粉中不可避免地掺有杂质，导致高炉煤枪堵、煤粉管路堵、分配器堵，需要配管人员手动拔枪、打开煤粉支管球阀适当排掉一定量的煤粉、清通管路或煤枪，再接好管路、安装煤枪、向炉内喷吹煤粉。若是大面积煤枪堵、煤粉管路堵、分配器堵，则会导致排煤过程有大量煤粉堆积在风口平台，后续需要人力清理、转运、当废弃物处理此类煤粉。上述现象存在以下问题：(1)打开煤粉支管球阀泄压排煤粉至风口平台过程，对作业人员人身安全及身心健康存在一定的风险隐患及不良影响；(2)打开煤粉支管球阀排煤粉，属于无组织排放、污染现场环境；(3)排煤过程会导致原燃料浪费、加大生产成本。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服上述技术问题，提供一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，对炉前喷吹系统因杂质堵塞管路产生的废弃煤粉进行二次收集、过滤、储存、反吹，降低岗位人员作业风险、回收原燃料、降低生产成本。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供了一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，包括具有若干根煤粉支管的高炉风口平台，所述煤粉支管均设置有第一阀门，还包括集粉环管、集粉总管、旋风收粉罐以及泄压布袋箱体；

所述集粉环管上间隔设置有若干根与之相连通的金属软管，若干根金属软管分别与若干根煤粉支管相连；所述集粉环管上设置有一块隔断盲板和两根低压氮气管，两根低压氮气管分别位于隔断盲板的相对两侧，并与集粉环管相连通，所述低压氮气管上设置有第二阀门；所述集粉环管上与隔断盲板正相对的位置开设有截断口，形成两个连接管口；

所述集粉总管通过两根集粉管分别与两个所述连接管口相连，所述集粉总管上依次设置有第三阀门、煤粉过滤器以及第四阀门，所述第三阀门位于两根集粉管与煤粉过滤器之间；

所述旋风收粉罐的相对两侧分别连接集粉总管远离集粉环管的一端和充压氮气管的一端；所述充压氮气管上设置有第五阀门；所述旋风收粉罐的底部连接有第六阀门，所述第六阀门通过送粉管连接高炉风口平台的煤枪，所述送粉管上设置有第七阀门；所述旋风收粉罐的下部设置有下部流化管，所述下部流化管上设置有第八阀门；

所述泄压布袋箱体设置在旋风收粉罐的正上方，二者之间连接有进气总管和落粉管，所述进气总管上设置有第九阀门，所述落粉管上设置有第十阀门，所述泄压布袋箱体的顶部连接有对空放散管，所述对空放散管上设置有第十一阀门。

进一步地，所述第一阀门、第三阀门以及第六阀门均为手动球阀。

进一步地，所述第二阀门、第四阀门、第七阀门、第九阀门、第十阀门以及第十一阀门均为气动阀。

进一步地，所述第五阀门和第八阀门均为气动执行调节阀。

进一步地，所述集粉环管、若干根金属软管、两根集粉管、集粉总管、旋风收粉罐、泄压布袋箱体以及对空放散管均设置在高炉内。

进一步地，所述集粉环管设置在高炉风口平台底部且环绕高炉的炉壳设置。

进一步地，所述旋风收粉罐设置在高炉的炉底。

进一步地，所述旋风收粉罐上安装有电气压力表和机械压力表。

本发明还提供了一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置的使用方法，包括煤粉收集方法和煤粉反吹方法；

所述煤粉收集方法包括以下步骤：

A1：将充压氮气管上的第五阀门、下部流化管上的第八阀门、送粉管上的第七阀门逐一关闭；

A2：集粉总管上的第三阀门为常开状态，将集粉总管上的第四阀门、布袋箱体进气总管上的第九阀门、对空放散管上的第十一阀门、落粉管上的第十阀门逐一打开；

A3：当高炉风口平台的煤枪堵枪时，关闭煤枪前部的手动球阀，打开煤粉支管上的第一阀门，将低压氮气管上的第二阀门打开，将喷煤系统输送过来的煤粉引入集粉环管，集粉环管里的煤粉在氮气吹送作用下，经泄压布袋箱体及对空放散管泄压集粉后储存在旋风收粉罐里；

A4：将煤粉支管的第一球阀、低压氮气管上的第二阀门、集粉总管上的第四阀门、布袋箱体进气总管上的第九阀门、落粉管上的第十阀门逐一关闭，完成一次收粉工序。

所述煤粉反吹方法包括以下步骤：

B1：将集粉总管上的第四阀门、布袋箱体进气总管上的第九阀门、落粉管上的第十阀门逐一关闭；

B2：送粉管上的第六阀门为常开状态；将充压氮气管上的第五阀门、送粉管上的第七阀门逐一关闭；

B3：打开下部流化管上的第八阀门对旋风收粉罐内的煤粉进行流化，流化介质为氮气；

B4：将充压氮气管上的第五阀门打开，进行充压操作，当旋风收粉罐内的压力达到一定值时，将送粉管上的第七阀门打开，煤粉在氮气反吹输送下到达高炉风口平台某一煤枪并由此喷入高炉内，至此完成一次煤粉反吹。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

本发明可对炉前喷吹系统因杂质堵塞管路产生的废弃煤粉进行二次收集、过滤、储存、反吹，降低岗位人员作业风险，保障区域作业人员能安全开展作业，降低岗位人员劳动强度，提高岗位人员工作效率；此外，二次回收原燃料、避免浪费，符合降本增效原则，降低生产成本，还避免了无组织排放事故，保障现场环境达到环保要求。

附图说明

图1是本发明实施例提供的高炉炉前煤粉收集、反吹装置的结构示意图；

附图中的标记为：1-集粉环管、2-第一阀门、3-金属软管、4-低压氮气管、5-集粉管、6-集粉总管、7-煤粉过滤器、8-旋风收粉罐、9-泄压布袋箱体、10-进气总管、12-落粉管、13-对空放散管、14-充压氮气管、15-下部流化管、16-送粉管、17-第二阀门、18-第三阀门、19-第四阀门、20-第十一阀门、21-第九阀门、22-第五阀门、23-第六阀门、24-第八阀门、25-第七阀门、26-第十阀门、27-隔断盲板、28-高炉风口平台的煤枪。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，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、部件及其说明可能省略是可以理解的，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。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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在本发明中的具体含义。

实施例

如图1所示，一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，包括具有若干根煤粉支管的高炉风口平台(图中未示出)、集粉环管1、集粉总管6、旋风收粉罐8以及泄压布袋箱体9。其中，煤粉支管均设置有第一阀门2，第一阀门2为手动球阀。本实施例中，煤粉支管的数量为三十八根。

集粉环管1上间隔设置有若干根与之相连通的金属软管3，若干根金属软管3分别与若干根煤粉支管相连。本实施例中，金属软管3的数量为三十八根，与三十八根煤粉支管一一对应。第一阀门2处于开启状态时，煤粉支管产生的残留、废弃煤粉，可经金属软管3进入集粉环管1。

集粉环管1上设置有一块隔断盲板27和两根低压氮气管4，隔断盲板27用于将集粉环管1安装隔断盲板27的位置进行隔断。两根低压氮气管4分别位于隔断盲板27的相对两侧，并与集粉环管1相连通，将氮气作为煤粉收集动力介质。低压氮气管4上设置有第二阀门17，第二阀门17为气动阀。

集粉环管1上与隔断盲板27正相对的位置开设有截断口，形成两个连接管口。这样，集粉环管1上便构成了两个由氮气吹送煤粉的通道。

集粉总管6通过两根集粉管5分别与两个连接管口相连，两根集粉管5远离集粉环管1的一端汇合接入集粉总管6。集粉总管6上依次设置有第三阀门18、煤粉过滤器7以及第四阀门19，第三阀门18位于两根集粉管5与煤粉过滤器7之间。第三阀门18为手动球阀，第四阀门19为气动阀。煤粉过滤器7用于过滤煤粉中的杂质。

旋风收粉罐8的相对两侧分别连接集粉总管6远离集粉环管1的一端和充压氮气管14的一端，将氮气作为煤粉向炉内反吹动力介质。充压氮气管14上设置有第五阀门22，第五阀门22为气动执行调节阀。

旋风收粉罐8的底部连接有第六阀门23，第六阀门23为手动球阀。第六阀门23通过送粉管16连接高炉风口平台的煤枪28，送粉管16上设置有第七阀门25，其中，第七阀门25为气动阀。

旋风收粉罐8的下部设置有下部流化管15，流化介质为氮气。下部流化管15上设置有第八阀门24，第八阀门24为气动执行调节阀。

旋风收粉罐8上安装有电气压力表29和机械压力表30，用于监测罐内压力。

泄压布袋箱体9设置在旋风收粉罐8的正上方，二者之间连接有进气总管10和落粉管12，落粉管12用于煤粉回落至旋风收粉罐8内。进气总管10上设置有第九阀门21，第九阀门21为气动阀。落粉管12上设置有第十阀门26，第十阀门26为气动阀。

泄压布袋箱体9的顶部连接有对空放散管13，用于泄压集粉。对空放散管13上设置有第十一阀门20，第十一阀门20为气动阀。

旋风收粉罐8的收粉原理为利用进入罐内的煤粉沿罐体内侧壁做回旋下沉运动，经泄压布袋箱体9泄压后，储存在罐内。

本发明还提供了一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置的使用方法，包括煤粉收集方法和煤粉反吹方法。

煤粉收集方法包括以下步骤：

A1：将充压氮气管14上的第五阀门22、下部流化管15上的第八阀门24、送粉管16上的第七阀门25逐一关闭；

A2：集粉总管6上的第三阀门18为常开状态，将集粉总管6上的第四阀门19、布袋箱体进气总管10上的第九阀门21、对空放散管13上的第十一阀门20、落粉管12上的第十阀门26逐一打开；

A3：当高炉风口平台的煤枪堵枪时，关闭煤枪前部的手动球阀，打开煤粉支管上的第一阀门2，将低压氮气管4上的第二阀门17打开，将喷煤系统输送过来的煤粉引入集粉环管1，集粉环管1里的煤粉在氮气吹送作用下，经泄压布袋箱体9及对空放散管13泄压集粉后储存在旋风收粉罐8里；

A4：将煤粉支管的第一球阀2、低压氮气管4上的第二阀门17、集粉总管6上的第四阀门19、布袋箱体进气总管10上的第九阀门21、落粉管12上的第十阀门26逐一关闭，完成一次收粉工序。

煤粉反吹方法包括以下步骤：

B1：将集粉总管6上的第四阀门19、布袋箱体进气总管10上的第九阀门21、落粉管12上的第十阀门26逐一关闭；

B2：送粉管16上的第六阀门23为常开状态；将充压氮气管14上的第五阀门22、送粉管16上的第七阀门25逐一关闭；

B3：打开下部流化管15上的第八阀门24对旋风收粉罐内的煤粉进行流化，流化介质为氮气；

B4：将充压氮气管14上的第五阀门22打开，进行充压操作，当旋风收粉罐8内的压力达到一定值时，将送粉管16上的第七阀门25打开，煤粉在氮气反吹输送下到达高炉风口平台某一煤枪28并由此喷入高炉内，至此完成一次煤粉反吹。

本发明可对炉前喷吹系统因杂质堵塞管路产生的废弃煤粉进行二次收集、过滤、储存、反吹，降低岗位人员作业风险，保障区域作业人员能安全开展作业，降低岗位人员劳动强度，提高岗位人员工作效率；此外，二次回收原燃料、避免浪费，符合降本增效原则，降低生产成本，还避免了无组织排放事故，保障现场环境达到环保要求。

作为一种优选方式，本发明可将集粉环管1、三十八根金属软管3、两根集粉管5、集粉总管6、旋风收粉罐8、泄压布袋箱体9以及对空放散管13均设置在高炉内。具体地，集粉环管1设置在高炉风口平台底部且环绕高炉的炉壳设置。旋风收粉罐8设置在高炉的炉底。这样设置，可充分利用高炉的空间，提高空间利用率。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，包括具有若干根煤粉支管的高炉风口平台，所述煤粉支管均设置有第一阀门(2)，其特征在于：还包括集粉环管(1)、集粉总管(6)、旋风收粉罐(8)以及泄压布袋箱体(9)；

所述集粉环管(1)上间隔设置有若干根与之相连通的金属软管(3)，若干根金属软管(3)分别与若干根煤粉支管相连；所述集粉环管(1)上设置有一块隔断盲板(27)和两根低压氮气管(4)，两根低压氮气管(4)分别位于隔断盲板(27)的相对两侧，并与集粉环管(1)相连通，所述低压氮气管(4)上设置有第二阀门(17)；所述集粉环管(1)上与隔断盲板(27)正相对的位置开设有截断口，形成两个连接管口；

所述集粉总管(6)通过两根集粉管(5)分别与两个所述连接管口相连，所述集粉总管(6)上依次设置有第三阀门(18)、煤粉过滤器(7)以及第四阀门(19)，所述第三阀门(18)位于两根集粉管(5)与煤粉过滤器(7)之间；

所述旋风收粉罐(8)的相对两侧分别连接集粉总管(6)远离集粉环管(1)的一端和充压氮气管(14)的一端；所述充压氮气管(14)上设置有第五阀门(22)；所述旋风收粉罐(8)的底部连接有第六阀门(23)，所述第六阀门(23)通过送粉管(16)连接高炉风口平台的煤枪(28)，所述送粉管(16)上设置有第七阀门(25)；所述旋风收粉罐(8)的下部设置有下部流化管(15)，所述下部流化管(15)上设置有第八阀门(24)；

所述泄压布袋箱体(9)设置在旋风收粉罐(8)的正上方，二者之间连接有进气总管(10)和落粉管(12)，所述进气总管(10)上设置有第九阀门(21)，所述落粉管(12)上设置有第十阀门(26)，所述泄压布袋箱体(9)的顶部连接有对空放散管(13)，所述对空放散管(13)上设置有第十一阀门(20)。

2.根据权利要求1所述的高炉炉前煤粉收集、反吹装置，其特征在于：所述第一阀门(2)、第三阀门(18)以及第六阀门(23)均为手动球阀。

3.根据权利要求2所述的高炉炉前煤粉收集、反吹装置，其特征在于：所述第二阀门(17)、第四阀门(19)、第七阀门(25)、第九阀门(21)、第十阀门(26)以及第十一阀门(20)均为气动阀。

4.根据权利要求3所述的高炉炉前煤粉收集、反吹装置，其特征在于：所述第五阀门(22)和第八阀门(24)均为气动执行调节阀。

5.根据权利要求1所述的一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，其特征在于：所述集粉环管(1)、若干根金属软管(3)、两根集粉管(5)、集粉总管(6)、旋风收粉罐(8)、泄压布袋箱体(9)以及对空放散管(13)均设置在高炉内。

6.根据权利要求5所述的一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，其特征在于：所述集粉环管(1)设置在高炉风口平台底部且环绕高炉的炉壳设置。

7.根据权利要求6所述的一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，其特征在于：所述旋风收粉罐(8)设置在高炉的炉底。

8.根据权利要求1所述的一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置，其特征在于：所述旋风收粉罐(8)上安装有电气压力表(29)和机械压力表(30)。

9.一种如权利要求1-8任一所述的高炉炉前煤粉收集、反吹装置的使用方法，其特征在于：包括煤粉收集方法，所述煤粉收集方法包括以下步骤：

A1：将充压氮气管(14)上的第五阀门(22)、下部流化管(15)上的第八阀门(24)、送粉管(16)上的第七阀门(25)逐一关闭；

A2：集粉总管(6)上的第三阀门(18)为常开状态，将集粉总管(6)上的第四阀门(19)、布袋箱体进气总管(10)上的第九阀门(21)、对空放散管(13)上的第十一阀门(20)、落粉管(12)上的第十阀门(26)逐一打开；

A3：当高炉风口平台的煤枪堵枪时，关闭煤枪前部的手动球阀，打开煤粉支管上的第一阀门(2)，将低压氮气管(4)上的第二阀门(17)打开，将喷煤系统输送过来的煤粉引入集粉环管(1)，集粉环管(1)里的煤粉在氮气吹送作用下，经泄压布袋箱体(9)及对空放散管(13)泄压集粉后储存在旋风收粉罐(8)里；

A4：将煤粉支管的第一球阀(2)、低压氮气管(4)上的第二阀门(17)、集粉总管(6)上的第四阀门(19)、布袋箱体进气总管(10)上的第九阀门(21)、落粉管(12)上的第十阀门(26)逐一关闭，完成一次收粉工序。

10.根据权利要求9所述的一种高炉炉前煤粉收集、反吹装置的使用方法，其特征在于：还包括煤粉反吹方法，所述煤粉反吹方法包括以下步骤：

B1：将集粉总管(6)上的第四阀门(19)、布袋箱体进气总管(10)上的第九阀门(21)、落粉管(12)上的第十阀门(26)逐一关闭；

B2：送粉管(16)上的第六阀门(23)为常开状态；将充压氮气管(14)上的第五阀门(22)、送粉管(16)上的第七阀门(25)逐一关闭；

B3：打开下部流化管(15)上的第八阀门(24)对旋风收粉罐内的煤粉进行流化，流化介质为氮气；

B4：将充压氮气管(14)上的第五阀门(22)打开，进行充压操作，当旋风收粉罐(8)内的压力达到一定值时，将送粉管(16)上的第七阀门(25)打开，煤粉在氮气反吹输送下到达高炉风口平台某一煤枪(28)并由此喷入高炉内，至此完成一次煤粉反吹。