CN214300215U - 一种高炉喷煤喷吹系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高炉喷煤喷吹系统技术领域，其目的在于提供一种高炉喷煤喷吹系统，包括煤粉放置机构、压缩空气管和高炉，煤粉放置机构设置有三个，三个煤粉放置机构的出口分别与压缩空气管连通设置，压缩空气管的出口与高炉的入口连通设置；煤粉放置机构包括喷吹罐、煤粉导入管、下煤阀、煤粉导出管、喷煤阀和氮气充入管；高炉喷煤喷吹系统还包括联通管、切换阀和三通接头，连通管上设置有切换阀，联通管和切换阀配合设置有三个，三通接头的三个接口分别与三个联通管的一端连通设置，三个联通管的另一端分别与三个煤粉放置机构的喷吹罐连通设置。本实用新型可减小高炉喷煤工艺中的氮气消耗量，利于节能生产。

Description

一种高炉喷煤喷吹系统

技术领域

本实用新型涉及高炉喷煤喷吹系统技术领域，特别是涉及一种高炉喷煤喷吹系统。

背景技术

喷煤技术作为国内外高炉炼铁技术发展的大趋势，是我国钢铁行业发展的三大重要技术路线之一。高炉喷煤技术是高炉系统结构优化的中心环节，具有大幅度降低焦比、提高经济效益、减轻环境污染等优点。

目前,高炉喷煤喷吹系统通常包括两个喷吹罐和与两个喷吹罐连通设置的高炉，其工作原理如下：先向一喷吹罐内装入一定重量的煤粉，再向喷吹罐内充入氮气进行加压，之后再由以压缩空气为介质的喷吹风通过喷吹主管道将喷吹罐内的煤粉喷入高炉，一台喷吹罐工作，另一台喷吹罐内装入煤粉并充入氮气以作备用，工作时的喷吹罐简称工作罐，用作备用的喷吹罐简称备用罐，待工作罐内的煤粉即将喷吹完时，切换至备用罐进行工作，然后对之前的工作罐进行泄压，泄压完毕后重新装入煤粉并充入氮气以作备用，如此循环作业。对喷吹罐进行泄压时，需将残余在喷吹罐内的氮气直接通过泄压管道泄入煤粉仓内，再经过煤粉仓顶部的布袋除尘器除尘处理后排入大气当中。

然而，现有技术中，将残余氮气排入大气，造成了能源的浪费，按照现单位高炉喷煤量、喷吹罐容积等计算，每天约浪费的氮气量2046m³，全年浪费氮气约74.679万m³。而氮气在高炉喷煤系统应用中是极其重要能源介质之一，可起到煤粉抑燃抑爆的作用，可确保喷煤系统的安全生产。因此，有必要研究一种能够节约氮气资源，实现节能降耗作用的高炉喷煤喷吹系统。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种高炉喷煤喷吹系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种高炉喷煤喷吹系统，包括煤粉放置机构、压缩空气管和高炉，所述煤粉放置机构设置有三个，三个煤粉放置机构的出口分别与压缩空气管连通设置，所述压缩空气管的出口与高炉的入口连通设置；所述煤粉放置机构包括喷吹罐、煤粉导入管、下煤阀、煤粉导出管、喷煤阀和氮气充入管；所述煤粉导入管与喷吹罐的上部连通设置，所述下煤阀设置在煤粉导入管上；所述煤粉导出管与喷吹罐的下部连通设置，所述喷煤阀设置在煤粉导出管上；所述氮气充入管的出口与喷吹罐连通设置；所述压缩空气管沿进气方向分别与煤粉导出管的出口和高炉的入口连通设置；所述高炉喷煤喷吹系统还包括联通管、切换阀和三通接头，连通管上设置有切换阀，所述联通管和切换阀配合设置有三个，所述三通接头的三个接口分别与三个联通管的一端连通设置，所述三个联通管的另一端分别与三个煤粉放置机构的喷吹罐连通设置。

优选地，所述高炉喷煤喷吹系统还包括承压盒，所述承压盒套设在三通接头外。

优选地，所述承压盒内设置有承压体。

优选地，所述承压体采用海绵实现。

优选地，所述高炉喷煤喷吹系统还包括称重传感器，所述称重传感器与喷吹罐连接。

优选地，所述联通管由钢管和金属软管拼接而成，所述钢管设置有两个，任一所述钢管的一端与喷吹罐连通设置，该钢管的另一端通过金属软管与切换阀的一端连通设置，所述切换阀的另一端通过另一钢管与三通接头连通设置。

优选地，所述高炉喷煤喷吹系统还包括煤粉仓，所述煤粉仓的出口与煤粉导入管的入口连通设置。

优选地，所述煤粉仓的底部设置有导料斗，所述煤粉仓的出口通过导料斗与煤粉导入管的入口连通设置，所述导料斗的内径由靠近煤粉仓的一端向远离煤粉仓的一端逐渐减小。

优选地，所述压缩空气管的入口端连通设置有空气控制阀。

优选地，所述高炉喷煤喷吹系统还包括控制器和触控屏，所述下煤阀、喷煤阀、切换阀和空气控制阀均采用电磁气动球阀实现，所述控制器分别与触控屏、下煤阀、喷煤阀、切换阀和空气控制阀电连接。

本实用新型的有益效果集中体现在，可减小高炉喷煤工艺中的氮气消耗量，利于节能生产。具体来说，在进行喷煤作业时，设定正在进行喷煤作业的喷吹罐为A罐、待进行喷煤作业的喷吹罐为B罐、已喷吹完毕且待进行泄压作业的喷吹罐为C罐，此时，可将A罐对应的喷煤阀打开，压缩空气管向高炉内充入空气，带动A罐内的煤粉喷入高炉内；与此同时，B罐对应的下煤阀打开以充入定量的煤粉，随后，打开B罐和C罐之间连接的两个联通管上的切换阀，以将C罐内的残余氮气引入B罐内，B罐进行充压，待C罐泄压完毕后，关闭B罐和C罐之间连接的联通管上的切换阀；待A罐内煤粉喷吹完毕后，将B罐对应的喷煤阀打开，压缩空气管向高炉内充入空气，带动B罐内的煤粉喷入高炉内，此时B罐即转换为正在进行喷煤作业的喷吹罐，C罐转换为待进行喷煤作业的喷吹罐，A罐转换为待进行泄压作业的喷吹罐，如此循环往复进行作业，可实现多余氮气的重复利用，避免了将喷吹完毕的喷吹罐内氮气直接排入大气中的问题，有效节约氮气消耗量，节能效果佳。

附图说明

图1是本实用新型中高炉喷煤喷吹系统的结构示意图；

图2是图1所示结构中联通管、切换阀和三通接头的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“底”、“侧面”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实施例的限制。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；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，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。

实施例1：

本实施例提供一种高炉喷煤喷吹系统，如图1所示，包括煤粉放置机构、压缩空气管1和高炉2，煤粉放置机构设置有三个，三个煤粉放置机构的出口分别与压缩空气管1连通设置，压缩空气管1的出口与高炉2的入口连通设置；煤粉放置机构包括喷吹罐3、煤粉导入管4、下煤阀5、煤粉导出管6、喷煤阀7和氮气充入管8；煤粉导入管4与喷吹罐3的上部连通设置，下煤阀5设置在煤粉导入管4上；煤粉导出管6与喷吹罐3的下部连通设置，喷煤阀7设置在煤粉导出管6上；氮气充入管8的出口与喷吹罐3连通设置；压缩空气管1沿进气方向分别与煤粉导出管6的出口和高炉2的入口连通设置；高炉喷煤喷吹系统还包括联通管9、切换阀10和三通接头11，连通管上设置有切换阀10，联通管9和切换阀10配合设置有三个，三通接头11的三个接口分别与三个联通管9的一端连通设置，三个联通管9的另一端分别与三个煤粉放置机构的喷吹罐3连通设置。

本实施例可减小高炉2喷煤工艺中的氮气消耗量，利于节能生产。具体来说，在进行喷煤作业时，设定正在进行喷煤作业的喷吹罐3为A罐、待进行喷煤作业的喷吹罐3为B罐、已喷吹完毕且待进行泄压作业的喷吹罐3为C罐，此时，可将A罐对应的喷煤阀7打开，压缩空气管1向高炉2内充入空气，带动A罐内的煤粉喷入高炉2内；与此同时，B罐对应的下煤阀5打开以充入定量的煤粉，随后，打开B罐和C罐之间连接的两个联通管9上的切换阀10，以将C罐内的残余氮气引入B罐内，B罐进行充压，待C罐泄压完毕后，关闭B罐和C罐之间连接的联通管9上的切换阀10；待A罐内煤粉喷吹完毕后，将B罐对应的喷煤阀7打开，压缩空气管1向高炉2内充入空气，带动B罐内的煤粉喷入高炉2内，此时B罐即转换为正在进行喷煤作业的喷吹罐3，C罐转换为待进行喷煤作业的喷吹罐3，A罐转换为待进行泄压作业的喷吹罐3，如此循环往复进行作业，可实现多余氮气的重复利用，避免了将喷吹完毕的喷吹罐3内氮气直接排入大气中的问题，有效节约氮气消耗量，节能效果佳。

需要说明的是，设置三通接头11，可减少喷吹罐3与其他喷吹罐3之间连接的接入点，由此降低设备投入成本及维护量，进而提升高炉喷煤喷吹系统整体的稳定性。

本实施例中，煤粉导入管4、煤粉导出管6、氮气充入管8和联通管9均采用无缝钢管实现，设置为无缝钢管，可防止因中压氮气压力高于管道压力造成的管道破裂、变形引发不可控制的事故危险。

本实施例中，如图2所示，高炉喷煤喷吹系统还包括承压盒12，承压盒12套设在三通接头11外。需要说明的是，承压盒12用以起到对三通接头11的承压作用，避免三通接头11因受压不稳定造成的管道破裂的风险。

进一步地，承压盒12内设置有承压体13。需要说明的是，承压体13的设置可增加承压盒12与三通接头11的接触面积，从而提升承压盒12的承压效果。

本实施例中，承压体13采用海绵实现。应当理解的是，承压体13也可采用柔性橡胶等柔性结构实现，其可在三通接头11因内部气压不稳定或气压过高而晃动时，起到对三通接头11的承压作用，避免三通接头11剧烈震动造成的三通接头11爆裂的问题。

本实施例中，高炉喷煤喷吹系统还包括称重传感器14，称重传感器14与喷吹罐3连接。需要说明的是，称重传感器14用于检测喷吹罐3内煤粉的重量，为工作人员对高炉喷煤喷吹系统的控制提供依据。

本实施例中，联通管9由钢管91和金属软管92拼接而成，钢管91设置有两个，任一钢管91的一端与喷吹罐3连通设置，该钢管91的另一端通过金属软管92与切换阀10的一端连通设置，切换阀10的另一端通过另一钢管91与三通接头11连通设置。应当理解的是，联通管9也可直接采用无缝钢管实现，当联通管9采用无缝钢管和金属软管92拼接而成时，金属软管92可起到对进入联通管9内气体的缓冲作用，避免因无缝钢管直接与喷吹罐3硬性连接，而出现的高炉2喷煤量及氮气量称重数据出现偏差及不准确等问题。

本实施例中，高炉喷煤喷吹系统还包括煤粉仓15，煤粉仓15的出口与煤粉导入管4的入口连通设置。需要说明的是，煤粉仓15用于存放煤粉。

本实施例中，煤粉仓15的底部设置有导料斗16，煤粉仓15的出口通过导料斗16与煤粉导入管4的入口连通设置，导料斗16的内径由靠近煤粉仓15的一端向远离煤粉仓15的一端逐渐减小，即，导料斗16的内径由上至下逐渐减小，需要说明的是，导料斗16起到将煤粉仓15内的煤粉导入煤粉导入管4内，以减小向喷吹罐3内充入煤粉的难度。

本实施例中，压缩空气管1的入口端连通设置有空气控制阀17。需要说明的是，空气控制阀17用于控制压缩空气管1与高炉2之间的导通或封闭，工作人员可通过控制空气控制阀17，实现对压缩空气管1内空气的量的控制，从而起到对高炉喷煤喷吹系统运行情况的控制。

本实施例中，高炉喷煤喷吹系统还包括控制器和触控屏(图中未示出)，下煤阀5、喷煤阀7、切换阀10和空气控制阀17均采用电磁气动球阀实现，控制器分别与触控屏、下煤阀5、喷煤阀7、切换阀10和空气控制阀17电连接。应当理解的是，称重传感器14也与控制器电连接，触控屏用于显示下煤阀5、喷煤阀7、切换阀10和空气控制阀17的开闭状态，还用于显示由各称重传感器14检测到的各喷吹罐3内煤粉重量数据，在使用过程中，工作人员可通过各喷吹罐3内煤粉重量数据实现对各阀门的控制，避免用户手动操作带来的工作效率低下及操作不便等问题。

还需要说明的是，使用过程中，下煤阀5、喷煤阀7、切换阀10和空气控制阀17内的氮气会携带煤粉，由此在氮气通过对应阀门时会产生阻力，另外，煤粉中通常会含有一定水分。现有技术中，阀门通常采用球阀实现，其阀芯在通入含水煤粉时易锈蚀，本实施例中，下煤阀5、喷煤阀7、切换阀10和空气控制阀17均采用电磁气动球阀实现，可防止因阻力问题导致的阀门不能及时动作的问题，同时避免因煤粉中含水分造成的阀芯锈蚀而导致的电磁气动球阀不能及时动作的问题。

以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

最后应说明的是，本实用新型不局限于上述可选的实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：包括煤粉放置机构、压缩空气管(1)和高炉(2)，所述煤粉放置机构设置有三个，三个煤粉放置机构的出口分别与压缩空气管(1)连通设置，所述压缩空气管(1)的出口与高炉(2)的入口连通设置；所述煤粉放置机构包括喷吹罐(3)、煤粉导入管(4)、下煤阀(5)、煤粉导出管(6)、喷煤阀(7)和氮气充入管(8)；所述煤粉导入管(4)与喷吹罐(3)的上部连通设置，所述下煤阀(5)设置在煤粉导入管(4)上；所述煤粉导出管(6)与喷吹罐(3)的下部连通设置，所述喷煤阀(7)设置在煤粉导出管(6)上；所述氮气充入管(8)的出口与喷吹罐(3)连通设置；所述压缩空气管(1)沿进气方向分别与煤粉导出管(6)的出口和高炉(2)的入口连通设置；所述高炉喷煤喷吹系统还包括联通管(9)、切换阀(10)和三通接头(11)，连通管上设置有切换阀(10)，所述联通管(9)和切换阀(10)配合设置有三个，所述三通接头(11)的三个接口分别与三个联通管(9)的一端连通设置，所述三个联通管(9)的另一端分别与三个煤粉放置机构的喷吹罐(3)连通设置。

2.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述高炉喷煤喷吹系统还包括承压盒(12)，所述承压盒(12)套设在三通接头(11)外。

3.根据权利要求2所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述承压盒(12)内设置有承压体(13)。

4.根据权利要求3所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述承压体(13)采用海绵实现。

5.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述高炉喷煤喷吹系统还包括称重传感器(14)，所述称重传感器(14)与喷吹罐(3)连接。

6.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述联通管(9)由钢管(91)和金属软管(92)拼接而成，所述钢管(91)设置有两个，任一所述钢管(91)的一端与喷吹罐(3)连通设置，该钢管(91)的另一端通过金属软管(92)与切换阀(10)的一端连通设置，所述切换阀(10)的另一端通过另一钢管(91)与三通接头(11)连通设置。

7.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述高炉喷煤喷吹系统还包括煤粉仓(15)，所述煤粉仓(15)的出口与煤粉导入管(4)的入口连通设置。

8.根据权利要求7所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述煤粉仓(15)的底部设置有导料斗(16)，所述煤粉仓(15)的出口通过导料斗(16)与煤粉导入管(4)的入口连通设置，所述导料斗(16)的内径由靠近煤粉仓(15)的一端向远离煤粉仓(15)的一端逐渐减小。

9.根据权利要求1所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述压缩空气管(1)的入口端连通设置有空气控制阀(17)。

10.根据权利要求9所述的一种高炉喷煤喷吹系统，其特征在于：所述高炉喷煤喷吹系统还包括控制器和触控屏，所述下煤阀(5)、喷煤阀(7)、切换阀(10)和空气控制阀(17)均采用电磁气动球阀实现，所述控制器分别与触控屏、下煤阀(5)、喷煤阀(7)、切换阀(10)和空气控制阀(17)电连接。

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