一种大型高炉喷吹烟煤系统技术方案

一种大型高炉喷吹烟煤料新工艺，也适用于喷吹其他粉状物料领域。本发明专利技术解决了喷吹烟煤的安全问题，采用三罐重叠式连续高压罐、喷煤量连续计量系统、单管路喷煤和计量调节系统及安全系统，代替了国外专利和国内多管路喷吹无烟煤系统，实现了大型高炉安全喷吹烟煤操作。本发明专利技术设备简化，操作方便，维修少，与现有工艺相比提高喷吹能力２０％，喷煤量由１７．４ｔ／ｈ，提高到２５ｔ／ｈ，风耗降低１０％左右，置换比提高０．０５以上，高压罐内含氧浓度低于３％。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于大型高炉喷吹烟煤工艺的
，也适用于喷吹其他粉状物料领域。目前国外大型高炉喷吹烟煤工艺基本上采用美国阿姆科钢铁公司系统，或者使用德国的克勒克纳系统。国内大型高炉喷煤系统只能喷吹无烟煤，由于仍沿用落后的多管路喷吹系统，在喷吹罐锥体部位及下料嘴处存在积粉现象;收集煤粉的大布袋也存在“灌肠”和积粉现象;各风口喷煤量不均匀，无调节手段，脉动现象严重，影响高炉顺行，降低煤粉的燃烧率;并列罐系统的收粉与喷吹倒罐过程中存在不能连续喷吹的现象。而且喷吹系统积粉容易引起自燃着火，甚至爆炸，威胁安全生产;无惰性气体保护措施，也无防静电火花措施，因此不适用于喷吹烟煤。本专利技术便是针对上述不足作了改进，开发出了大型高炉喷吹烟煤新工艺。本专利技术的要点在于它由四个子系统组成(1)由收集煤粉的内过滤大布袋收尘器、收粉罐、贮煤罐、喷吹罐和摆动钟阀组成三罐重叠式连续高压罐组;(2)由重量传感器、金属波纹管(补偿器)和相应的电路器件组成喷煤量连续计量系统，计量精度可达0.5%。连续计量系统包括“中下罐硬连接连续计量”和“双波纹管压力平衡式”两种计量形式;(3)由自动可调给煤器、长寿锥形分配器、软连接、空气分配器和各气动阀门、脱水器、过滤器、喷煤总管、喷煤支管、喷枪及风口组成单管路喷煤计量调节系统;(4)由氮气分配包及管网、快速安全切断阀、压力变送器、防爆测温电偶、泄瀑孔、防水逆止流化器、静电连通及接地装置和联锁顺序控制阀组成安全保护系统。上述四个子系统组成完整的大型高炉喷吹烟煤新工艺。在制粉系统输送来的煤粉经大布袋收粉后进入收粉罐，收粉完毕后打开上钟阀，煤粉在常压下靠自重进入贮煤罐，之后关闭上钟阀。此时收粉罐可再次接收制粉系统送来的煤粉;若喷吹罐中煤粉即将喷完，则将贮煤罐充压，其压力与喷吹罐相等后，停止均压，开下钟阀，煤粉倒入喷吹罐，喷吹罐中的煤粉不间断地喷入高炉;当贮煤罐中的煤粉全部倒入喷吹罐后，关下钟阀，贮煤罐泄压。贮煤罐常压以后再进行下一个循环过程。喷吹罐中的煤粉经下煤阀、给煤器、过滤器、喷煤总管送至长寿锥形分配器，分配器将煤粉分配均匀后经各喷煤支管、喷枪，喷进高炉各风口，完成高炉喷煤过程。喷吹罐中的压力由流化器、自动补压装置控制在工艺规定的范围内。由流化器松动罐壁的煤粉，使喷吹罐顺利下料，经给煤器产生局部射流，进入喷煤总管。系统动力为压缩空气和少量氮气。自动给煤器(已报技术，专利62189号)可实现0～25t/h喷煤量，连续无级可调。由罐压、流化器和给煤器形成气固两相流，气固比可达15kg/m3以上，喷吹管道中流速控制在10m/s左右。本专利技术比同样规模的现有工艺提高喷吹能力20%，喷吹用动力消耗降低10%左右。分配器分配精度高，分配误差(各支管喷煤量与平均喷煤量之差占后者的百分率)可达3%以下。分配器喷嘴数目可根据高炉风口的数目任意设计，并且可进一步实现各风口风量与喷煤量的调节。应用分配器以后消除了原来喷煤的脉动现象，保证了高炉风口区内煤粉的稳定燃烧，能够实现广喷、多喷、均喷。本专利技术的内过滤大布袋收尘器采用敞开式自然通风振打，作布袋用的防静电针刺呢过滤料可完全消除煤粉“灌肠”、积粉和静电积聚。单出料口喷吹罐从根本上消除了积粉，杜绝了旧工艺多管路喷吹系统个别下料嘴处积粉发展成自燃着火现象。高压罐组内用氮气充压、流化，可保证罐组内含氧浓度在8%以下。喷吹用压缩空气可实现喷吹管道内氧浓度大于16%。高压罐安全泄压孔采用定压爆破膜专用产品，确保过压泄爆动作。喷吹总管安装快速安全切断阀与高炉风压、罐压、氮压和喷吹用压缩空气压力实现连锁控制，消除了万一出现事故高炉热风倒流现象。本专利技术由这些手段组成安全系统。本专利技术还具有设备简化、操作方便、维修量少等优点。本专利技术喷吹烟煤新工艺自1990年4月第一次在鞍钢4号、9号两座1000m3级高炉使用以来，至今已两年，效果良好。每个系统已长期安全地喷吹烟煤及含无烟煤在内的各种煤粉共11万多t。操作实践表明，本专利技术与现有工艺相比喷煤风口率增加20%，置换比提高0.05以上，喷煤量由17.4t/h提高到25t/h，风耗降低10%左右，高压罐内含氧浓度低于3%。附附图说明图1是大型高炉喷吹烟煤新工艺示意图。图中为内过滤大布袋收尘器，为收粉罐，为贮煤罐，为喷吹罐，为自动可调给煤器，为摆动钟阀，为重量传感器，为金属波纹管(补偿器)，为煤粉总管流量计，为长寿锥形分配器，为软连接，为空压机，为空气分配器，为脱水器，为过滤器，为喷煤总管，为喷煤支管，为喷枪及风口，为高炉(及图中略)，为氮压机，为氮气总管及氮气分配包，为快速安全切断阀，为压力变送器，为测温电偶，为泄爆装置，为防水逆止流化器，为静电连通及接地装置，为来煤管道，为波纹管，为均压阀，为下煤阀。权利要求1.一种大型高炉喷吹烟煤新工艺，其特征在于它由四个子系统组成(1)三罐重叠式连续高压罐组；(2)喷煤量连续计量系统；(3)单管路喷煤和计量调节系统；(4)安全保护系统。2.一种按照权利要求1所说的喷吹烟煤新工艺，其特征在于所说的三罐重叠式连续高压罐组由内过滤大布袋收尘器、收粉罐、贮煤罐、喷吹罐和摆动钟阀组成。3.一种按照权利要求1或2所说的喷吹烟煤新工艺，其特征在于所说的喷煤量连续计量系统由重量传感器、金属波纹管(补偿器)和相应的电路器件组成。4.一种按照权利要求1、2、3所说的喷吹烟煤新工艺，其特征在于所说的单管路喷煤和计量调节系统由自动可调给煤器、长寿锥形分配器、软连接、空气分配器和各种气动阀门、脱水器、过滤器、喷煤总管、喷煤支管、喷枪及风口组成。5.一种按照权利要求1～4所说的喷吹烟煤新工艺，其特征在于所说的安全保护系统由氮气分配包及管网、快速安全切断阀、压力变送器、防爆测温电偶、泄爆孔、防水逆止流化器、静电连通及接地装置和联锁顺序控制阀组成。全文摘要一种大型高炉喷吹烟煤料新工艺，也适用于喷吹其他粉状物料领域。本专利技术解决了喷吹烟煤的安全问题，采用三罐重叠式连续高压罐、喷煤量连续计量系统、单管路喷煤和计量调节系统及安全系统，代替了国外专利和国内多管路喷吹无烟煤系统，实现了大型高炉安全喷吹烟煤操作。本专利技术设备简化，操作方便，维修少，与现有工艺相比提高喷吹能力20％，喷煤量由17.4t/h，提高到25t/h，风耗降低10％左右，置换比提高0.05以上,高压罐内含氧浓度低于3％。文档编号C21B5/00GK1065098SQ92106119公开日1992年10月7日 申请日期1992年4月6日 优先权日1992年4月6日专利技术者高光春, 陈占东, 马树涵, 汤清华, 罗汝泉, 崔玉铮, 吴炽, 苏继武, 朱长宽, 何大华, 李仁 , 刘兴惠 申请人:鞍山钢铁公司, 鞍山钢铁公司炼铁厂, 鞍山钢铁公司钢铁研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型高炉喷吹烟煤新工艺，其特征在于它由四个子系统组成：（１）三罐重叠式连续高压罐组；（２）喷煤量连续计量系统；（３）单管路喷煤和计量调节系统；（４）安全保护系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高光春，陈占东，马树涵，汤清华，罗汝泉，崔玉铮，吴炽，苏继武，朱长宽，何大华，李仁，刘兴惠，
申请(专利权)人：鞍山钢铁公司，鞍山钢铁公司炼铁厂，鞍山钢铁公司钢铁研究所，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]