CN202099305U - 一种新型高炉喷吹煤粉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型高炉喷吹煤粉系统，这种新型高炉喷吹煤粉系统具有两个并联设置的喷吹罐，喷吹罐的锥体下部设有两个煤粉出料口，每个煤粉出料口与一条喷吹主管相连。每个喷吹主管后连接有一个分配器，分配器出口与多条喷吹支管相连，每条喷吹支管的末端都设有一个喷枪。高炉上的每个风口均设有两个喷枪进行双枪喷煤操作。本实用新型的高炉喷吹煤粉系统不仅使喷煤系统的生产可靠性提高，有效降低了喷煤系统的故障率，而且还有利于高炉节能减排，提高高炉的经济效益，具有十分广阔的市场前景。

Description

一种新型高炉喷吹煤粉系统

技术领域

本实用新型涉及一种高炉喷吹煤粉系统，尤其涉及一种可以有效降低喷煤系统故障率的新型高炉喷吹煤粉系统。

背景技术

高炉喷煤技术在得到工业性、大面积推广应用的半个世纪以来，随着国内钢铁产能的日益增大及高炉煤粉喷吹关键技术的不断进步和完善，市场需求逐渐扩大。特别是随着中国优质炼焦煤资源的日渐匮乏，高炉喷吹煤在钢铁冶炼工艺环节的地位日益提高。喷吹煤粉替代部分焦炭，一方面可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦化引起的空气污染；另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧张的状况。高炉喷煤比例呈现逐年上升的趋势，并且逐渐成为钢铁企业不可缺少的节能减排技术之一。

目前的高炉喷吹煤粉系统主要分为串联系统和并联系统。如图1所示，传统的高炉喷吹煤粉并联系统主要结构为：喷吹罐1上设有一个煤粉出料口11，煤粉出料口11与一条喷吹主管3相连，喷吹主管3的另一端与分配器4的进口相连，喷吹主管3上设有补气调节器9和气动阀门2。分配器4的出口连接有喷吹支管10，喷吹支管10的末端连接有喷枪5，喷枪5设置在高炉7的风口6处。喷吹煤粉系统工作时，流化后的煤粉由喷吹罐1输出，经喷吹主管3到达分配器4，通过分配器4的分配，进入喷吹支管10，最后由喷枪5将煤粉从风口6喷入到高炉7的内部。上述国内传统的高炉喷吹煤粉并联系统，常因煤粉湿度和气源压力等影响喷吹主管的正常使用，导致喷吹主管内煤粉流动性变差，甚至煤粉堵塞喷吹主管，增加了喷煤系统故障率，影响喷煤系统的正常生产。

因此，本实用新型针对高炉生产中遇到的这种情况，为确保高炉喷煤系统的正常运行，研究出一种新型高炉喷吹煤粉系统。该系统不仅可以改变传统喷吹煤粉系统因煤粉堵塞喷吹主管道使高炉不能正常喷煤的情况，有效降低喷煤系统故障率。而且还可以根据生产需求，使高炉喷煤量加倍，保证高炉最大程度地降低焦比，提高高炉节能减排效果，增加高炉的经济效益。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型高炉喷吹煤粉系统，以降低喷煤系统的故障率，并有利于高炉的节能减排，提高高炉系统的经济效益。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型高炉喷吹煤粉系统，包括喷吹罐、喷吹主管、分配器和喷枪，喷吹罐的锥体下部设有两个煤粉出料口，每个煤粉出料口连接一条喷吹主管，每条喷吹主管与一个分配器相连。

喷吹煤粉系统的分配器入口与一条喷吹主管相连，分配器出口与多条喷吹支管相连。每个分配器出口连接的喷吹支管数目与高炉上的风口数目相同，且喷吹支管与高炉上的风口一一对应。每条喷吹支管的末端都连接一个喷枪，喷枪设置在与该喷吹支管相对应的高炉风口处。高炉的一个风口处设有两个喷枪，两个喷枪分别与两个分配器的喷吹支管相连。

另外，喷吹煤粉系统设有两个喷吹罐，两个喷吹罐并联设置。每条喷吹主管上都设有一个补气调节器，补气调节器通过补气过滤器与补气气源相连。每条喷吹主管上补气调节器的进口和出口处还各设有一个气动阀门。

本实用新型的一种新型高炉喷吹煤粉系统与传统的高炉喷吹煤粉并联工艺相比，具有以下优点：

该新型高炉喷吹煤粉系统不仅可以改变传统喷煤系统因煤粉堵塞喷吹主管，使高炉不能正常喷吹煤粉的状况，有效降低喷煤系统的故障率。而且还可根据需要使喷煤系统的喷煤量加倍，提高高炉节能减排效果，增加高炉的经济效益。

另外，本实用新型的喷吹系统工作流程简单，便于操作，且控制灵活，精度较高，有利于实际生产中的推广应用。鉴于我国目前钢铁企业存在的高炉数量可观，该新型喷煤系统具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为传统高炉喷吹煤粉并联系统的工艺流程图；

图2为本实用新型一种新型高炉喷吹煤粉系统的工艺流程图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种新型高炉喷吹煤粉系统做进一步详细的描述。

如图2所示，本实用新型的喷吹煤粉系统设有两个喷吹罐1和1′，喷吹罐1和喷吹罐1′并列设置，主要用于将来自煤粉仓(图中未示)的煤粉输送到下文将要描述的喷吹主管中。喷吹煤粉系统工作时，两个喷吹罐轮流喷吹煤粉，如喷吹罐1喷煤时，喷吹罐1′进行装煤和充压，而喷吹罐1′喷煤时，喷吹罐1则进行装煤和充压，如此两个喷吹罐交替运行，以便于喷吹煤粉系统更高效的工作。下面以喷吹罐1为例来详细描述本实用新型的喷吹煤粉系统：

如图2所示，喷吹罐1的底部设有流化口12，流化口12通过管道与流化气源13相连。流化气体从流化口12进入喷吹罐1内部，使喷吹罐1中的煤粉处于悬浮状态，改善煤粉在喷吹罐1中的流动性，便于煤粉顺利的从喷吹罐1中流出。另外，在喷吹罐1的锥体下部设有两个煤粉出料口11和11′，煤粉出料口11与下文中描述的喷吹主管3的一端相连，煤粉出料口11′与下文中描述的喷吹主管3′的一端相连，喷吹罐1通过煤粉出料口11和11′将煤粉分别输送到喷吹主管3和3′中。

因此，本实用新型的喷吹煤粉系统具有两条并联设置的喷吹管路。下面首先对煤粉出料口11所连接的喷吹煤粉管路进行描述：

喷吹主管3的一端与喷吹罐1上的煤粉出料口11相连，另一端与下文将要描述的分配器4的入口相连，喷吹主管3主要用于将喷吹罐1中喷吹出的煤粉输送到分配器4内。喷吹主管3上设有补气调节器9，补气调节器9通过补气过滤器8与补气气源14相连，补气气体由补气气源经过补气过滤器8、补气调节器9进入喷吹主管道3内。根据不同的生产需要，可以通过补气调节器9调整补气量的大小，改变煤粉的输送状态，达到浓相喷吹和调整喷煤量的目的。

另外，喷吹主管3上补气调节器9的进、出口处还分别设有一个气动阀门2，补气调节器9进口处的气动阀门2用于控制喷吹罐1内煤粉的给煤和停煤操作，补气调节器9出口处的气动阀门2用于控制喷吹主管3内煤粉的给煤和停煤操作。当喷吹煤粉系统运行时，开启补气调节器9进、出口处的气动阀门2，可使喷吹主管3进入工作状态；关闭补气调节器9进、出口处的气动阀门2，可使喷吹主管3停止工作。补气调节器9进、出口处的气动阀门2的开启与关闭可以通过计算机程序控制。

分配器4的入口与喷吹主管3相连，出口与若干条喷吹支管10相连，分配器4主要用于将喷吹主管3输送来的煤粉，均匀分配给出口处连接的若干条喷吹支管10。喷吹支管10的数目与高炉7上风口6的数目相同，且一一对应。每条喷吹支管10的末端都连接有一个喷枪5，喷枪5设置在与该喷吹支管10相对应的风口6处。喷枪5负责将分配器4分配进该喷吹支管10中的煤粉，从风口6处喷吹进高炉7的内部，供高炉内部燃烧使用。

煤粉出料口11′所连接的喷吹煤粉管路与煤粉出料口11所连接的喷吹煤粉管路基本相同，也包括：

喷吹主管3′的一端与喷吹罐1上的煤粉出料口11′相连，另一端与下文将要描述的分配器4′的入口相连，喷吹主管3′主要用于将喷吹罐1中喷吹出的煤粉输送到分配器4′内。喷吹主管3′上设有补气调节器9′，补气调节器9′通过补气过滤器8′与补气气源14相连，补气气体由补气气源经过补气过滤器8′、补气调节器9′进入喷吹主管道3′内。根据不同的生产需要，可以通过补气调节器9′调整补气量的大小，改变煤粉的输送状态，达到浓相喷吹和调整喷煤量的目的。

另外，喷吹主管3′上补气调节器9′的进、出口处还分别设有一个气动阀门2′，补气调节器9′进口处的气动阀门2′用于控制喷吹罐1内煤粉的给煤和停煤操作，补气调节器9′出口处的气动阀门2′用于控制喷吹主管3′内煤粉的给煤和停煤操作。当喷吹煤粉系统运行时，开启补气调节器9′进、出口处的气动阀门2′，可使喷吹主管3′进入工作状态；关闭补气调节器9′进、出口处的气动阀门2′，可使喷吹主管3′停止工作。补气调节器9′进、出口处的气动阀门2′的开启与关闭可以通过计算机程序控制。

分配器4′的入口与喷吹主管3′相连，出口与若干条喷吹支管10′相连，分配器4′主要用于将喷吹主管3′输送来的煤粉，均匀分配给出口处连接的若干条喷吹支管10′。喷吹支管10′的数目与高炉7上风口6的数目相同，且一一对应。每条喷吹支管10′的末端都连接有一个喷枪5′，喷枪5′设置在与该喷吹支管10′相对应的风口6处。喷枪5′负责将分配器4′分配进该喷吹支管10′中的煤粉，从风口6处喷吹进高炉7的内部，供高炉内部燃烧使用。因此，高炉7的每一个风口6处都设有两个喷枪5和5′，其中喷枪5与分配器4后的喷吹支管10相连，喷枪5′与分配器4′后的喷吹支管10′相连。

在实际生产中，本实用新型的高炉喷煤系统操作过程如下：

首先，在喷吹煤粉系统启动前，将煤粉由煤粉仓(图中未示)输送到喷吹罐1内部，同时，流化气体由流化气源13经过喷吹罐流化口12进入喷吹罐1，煤粉与流化气体在喷吹罐1的下部混合。然后，启动煤粉喷吹系统，将喷吹主管3上补气调节器9进、出口处的气动阀门2按顺序分别打开，将喷吹主管3′上补气调节器9′进、出口处的气动阀门2′关闭，此时喷吹主管3为工作管路，喷吹主管3′为备用管路。

喷吹煤粉系统开始工作，喷吹罐1将煤粉从锥体下部的煤粉出料口11输送到喷吹主管3中，煤粉经喷吹主管3输送到分配器4内，分配器4把喷吹主管3输送来的煤粉分配均匀，然后输送给出口处连接的若干条喷吹支管10。最后通过设置在每条喷吹支管10末端的喷枪5，将煤粉从相应的风口6处喷射进高炉7内，供高炉燃烧使用。根据实际生产需求，可以通过喷吹主管3上的补气调节器9调整补气量的大小，改变煤粉的输送状态，以达到浓相喷吹和调整喷煤量的目的。

当工作中的喷吹主管3因煤粉湿度和气源压力等原因堵塞后，计算机监控设备会迅速发出指令，使喷吹主管3上补气调节器9进、出口处的气动阀门2关闭，喷吹主管3将进入吹扫状态。同时自动打开备用喷吹主管3′上补气调节器9′进、出口处的气动阀门2′，使喷吹主管3′进入工作状态，由此，完成了喷吹管路的自动切换。此时，喷吹罐1将煤粉从煤粉出料口11′输送到喷吹主管3′中。接下来与前述工作过程相似，煤粉经喷吹主管3′输送到分配器4′内，通过分配器4′的分配，进入喷吹支管10′，最后由喷吹支管10′末端连接的喷枪5′将煤粉从相应的风口6处喷射进高炉7。

因此，本实用新型的煤粉喷吹系统解决了喷吹主管堵塞后喷吹系统不能正常工作的难题，大大提高了喷煤系统的生产可靠性。

另外，在实际生产中，当需要增加喷煤量时，可同时打开喷吹主管3上补气调节器9进、出口处的气动阀门2和喷吹主管3′上补气调节器9′进、出口处的气动阀门2′，启用两条喷吹主管。此时，喷吹罐1将煤粉由煤粉出料口11和11′分别输送进喷吹主管3和3′，煤粉经喷吹主管3和3′输送，分别进入分配器4和4′内。分配器4将煤粉分配均匀后，送入与其出口相连的若干条喷吹支管10中，由每条喷吹支管10末端的喷枪5从相应的风口6处喷射进高炉7内。而分配器4′将煤粉分配均匀后，送入与其出口所连接的若干条喷吹支管10′中，再通过每条喷吹支管10′末端的喷枪5′，将煤粉从相应的风口6处喷射进高炉7。

因此，本实用新型的喷吹煤粉系统在喷吹罐1容积不变的情况下，可以使单位时间内喷煤量加倍，大大提高了高炉的节能减排效果。

本实用新型的高炉喷吹煤粉系统不仅使喷煤系统的生产可靠性提高，有效降低了喷煤系统的故障率，而且还有利于高炉节能减排，提高高炉的经济效益，具有十分广阔的市场前景。

最后说明的是，以上实施例仅用于描述本实用新型的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，凡是对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而没有脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求中。

Claims (8)

1.一种新型高炉喷吹煤粉系统，包括喷吹罐、喷吹主管、分配器和喷枪，其特征在于，喷吹罐的锥体下部设有两个煤粉出料口，每个煤粉出料口连接一条喷吹主管，每条喷吹主管与一个分配器相连。

2.根据权利要求1所述的高炉喷吹煤粉系统，其特征在于，喷吹煤粉系统分配器的入口与一条喷吹主管相连，分配器出口与多条喷吹支管相连。

3.根据权利要求2所述的高炉喷吹煤粉系统，其特征在于，每个分配器出口连接的喷吹支管数目与高炉上的风口数目相同，且喷吹支管与高炉上的风口一一对应。

4.根据权利要求3所述的高炉喷吹煤粉系统，其特征在于，每条喷吹支管的末端都连接一个喷枪，喷枪设置在与该喷吹支管相对应的高炉风口处。

5.根据权利要求4所述的高炉喷吹煤粉系统，其特征在于，高炉的一个风口处设有两个喷枪，两个喷枪分别与两个分配器的喷吹支管相连。

6.根据权利要求1所述的高炉喷吹煤粉系统，其特征在于，喷吹煤粉系统设有两个喷吹罐，两个喷吹罐并联设置。

7.根据权利要求1所述的高炉喷吹煤粉系统，其特征在于，每条喷吹主管上都设有一个补气调节器，补气调节器通过补气过滤器与补气气源相连。

8.根据权利要求7所述的高炉喷吹煤粉系统，其特征在于，每条喷吹主管上补气调节器的进口和出口处都设有一个气动阀门。

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