一种利用烟气输送煤粉的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种利用烟气输送煤粉的方法及装置。该方法包括将煤粉与加压烟气混合之后，输送到炼铁炉的风口前，并喷吹到炼铁炉的炉膛内的步骤。该装置包括烟气过滤器、烟气加压机、第一烟气储气罐、第二烟气储气罐、煤粉喷吹罐、煤粉仓、二次补气器、煤粉分配器及喷枪。通过采用本发明专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的方法及装置可以充分利用厂区内外排的烟气，减少烟气排放量，有效地利用风口区域富余热能，在实际冶炼过程中还能节约焦炭，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用烟气输送煤粉的方法及装置，属于钢铁冶金炼铁

技术介绍
在目前的钢铁冶金炼铁工艺中，喷吹煤粉作业是利用氮气或者压缩空气从炼铁炉 (高炉或者非高炉)的风口向炉内直接喷吹烟煤，通过喷吹价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵而日趋匮乏的焦炭，从而降低焦比，降低生铁成本，其优点还体现在(1)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段；(2)喷吹煤粉可以改善炉缸工作状态，使炉内稳定顺行；(3)喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度，为维持冶炼所必需的理论燃烧温度，为高炉和非高炉在使用高风温或者富氧(纯氧)鼓风创造了条件；(4)喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气，提高了煤气的还原能力和穿透扩散的能力，有利于矿石还原和操作指标的改善。现在煤粉喷吹主要采用喷吹罐氮气加压、补压、流化，压缩空气或者氮气作为二次补气介质的喷吹技术，最终喷吹进入炉内的混合气体为氮气、压缩空气的混合气体或者氮气。随着现在炼铁技术的进步，高炉高风温技术能将高炉鼓风的热风温度达到 1300°C，在这种鼓风条件下，带入的物理热在高炉风口区域形成的理论燃烧温度有一定的富余。在纯氧高炉或者熔融还原炉中，由于采用纯氧或者富高氧冶炼，风口区域的理论燃烧温度也非常高，极大的存在富余量。如果能够采用将工厂里加压后的烟气(主要成分为C02、 N2)来输送煤粉，将能够经济地利用风口区域富余热能，同时又降低冶炼焦比。因此，开发一种利用烟气输送煤粉的方法及装置是本领域亟待解决的问题之一。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种利用烟气输送煤粉的方法，通过将工厂里的高温烟气加压之后与煤粉混合，通过风口送入炼铁炉的炉膛内，该方法采用主要成分为C02、N2的烟气作为煤粉输送的气体介质，科学地利用风口区域富余热量，实现 CO2分解，能够有效地降低高炉冶炼炭素的消耗量。本专利技术的目的还在于提供一种利用烟气输送煤粉的装置。为达到上述目的，本专利技术首先提供了一种利用烟气输送煤粉的方法，其包括将煤粉与加压烟气混合之后，输送到炼铁炉的风口前，并喷吹到炼铁炉的炉膛内的步骤。本专利技术所采用的压缩烟气是指钢铁厂外排到大气中的常压烟气(主要成分为C02、 N2)，这部分烟气直接排入到大气中，没有得到有效地利用。本专利技术对其进行了充分利用，既减少了二氧化碳的外排量，同时又节约了炼铁炉(高炉或非高炉)消耗的焦炭量，在钢铁企业生产中起到经济、环保的良效。根据本专利技术的具体技术方案，优选地，上述方法可以包括以下步骤将煤粉送入煤粉仓内，再使其进入喷吹罐并与压缩气体混合，然后通过输送管道、 分配器将煤粉与加压烟气的混合物输送到炼铁炉的风口前，通过喷枪将煤粉与加压烟气的混合物喷吹到炼铁炉的炉膛内。本专利技术还提供了一种利用烟气输送煤粉的装置，其包括烟气过滤器、烟气加压机、 第一烟气储气罐、第二烟气储气罐、煤粉喷吹罐、煤粉仓、二次补气器、煤粉分配器及喷枪， 其中所述烟气过滤器的入口与外部烟气输送管道连通，所述烟气过滤器的出口通过管道与所述烟气加压机的入口连通；所述烟气加压机的出口通过管道与所述第一烟气储气罐的入口连通；所述第一烟气储气罐的出口通过管道与所述第二烟气储气罐的入口连通，所述第一烟气储气罐的出口通过二次补气管道与所述二次补气器连通；所述第二烟气储气罐分别通过充压管道与所述煤粉喷吹罐的顶部和中部连通，所述第二烟气储气罐通过补压管道分别与所述煤粉喷吹罐的顶部连通，所述第二烟气储气罐通过流化管道与所述煤粉喷吹罐的底部连通；所述煤粉仓的出口通过下煤管道与所述煤粉喷吹罐的顶部连通，所述煤粉喷吹罐的底部出口通过煤粉输送主管道与所述煤粉分配器的入口连通；所述二次补气器设置在所述煤粉输送主管道上；所述煤粉分配器的出口通过喷煤支管与所述喷枪的入口连通；所述喷枪的出口设置于炼铁炉的风口处。在本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置中，外部烟气输送管道用于向烟气过滤器中输入烟气；烟气过滤器用于对输入的烟气进行过滤，以去除烟气中的杂质成分；烟气加压机用于将经过过滤的烟气加压至喷吹所需要的喷吹压力，根据需要可以设置两个以上的烟气加压器，交替进行工作；烟气储气罐用于存储经过加压的烟气，并向煤粉喷吹罐、 二次补气器中提供加压的烟气；煤粉仓用于存储需要喷吹的煤粉，并通过管道向煤粉喷吹罐输送煤粉；煤粉喷吹罐用于将煤粉与加压烟气混合，并通过管道向煤粉分配器输送煤粉与加压烟气的混合物；二次补气器用于对管道中的煤粉与加压烟气的混合物进行补压；煤粉分配器用于向喷枪分配煤粉与加压烟气的混合物；喷枪用于通过风口向炉膛内喷吹煤粉与加压烟气的混合物。在本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置中，优选地，该装置设有至少两个煤粉喷吹罐。本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置可以采用两个以上的喷吹罐进行并联作业，当其中一个喷吹罐处于工作状态时，其他的喷吹罐可以处于准备状态，而且根据需要，几个喷吹罐的工作状态的开始和结尾可以有所重叠。在本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置中，当采用至少两个煤粉喷吹罐时， 优选地，所述第二烟气储气罐通过补压管道分别与至少两个所述煤粉喷吹罐的顶部连通， 所述第二烟气储气罐通过充压管道分别与至少两个所述煤粉喷吹罐的顶部和中部连通，所述第二烟气储气罐通过流化管道分别与至少两个所述煤粉喷吹罐的底部连通。对于采用多个煤粉喷吹罐的作业过程，下面以设置两个煤粉喷吹罐为例进行说明当1#煤粉喷吹罐的料重为下下限值、罐压为零时，通过下煤管道自动添加煤粉，待1#煤粉喷吹罐内煤粉加到设定值，并且2#煤粉喷吹罐在输送煤粉、料重接近下限值时， 1#煤粉喷吹罐开始通过充压管道对其进行充压；当1#煤粉喷吹罐充压完成，且姊煤粉喷吹罐在进行喷吹操作、罐内料重为下下限值时，1#煤粉喷吹罐转入喷吹煤粉状态，2#煤粉喷吹罐停止喷吹作业；当1#煤粉喷吹罐处于喷吹状态中，通过补压管道不断地向1#煤粉喷吹罐补充气体，保证1#煤粉喷吹罐的罐压稳定，同时，利用二次补气管道向煤粉输送主管道中输送高压净烟气，为煤粉连续输送提供输送气体，实现管道内气固稳定输送；当1#煤粉喷吹罐内的料重为下下限值时，停止喷吹作业，1#煤粉喷吹罐通过放散管道排压，直到罐内压力为零，此时姊煤粉喷吹罐经过加料、充压作业后又立即转入喷吹煤粉作业，这样两罐依次循环工作。在本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置中，优选地，所述充压管道上设有气动阀门，所述补压管道和流化管道上分别设有调节阀，所述二次补气管道上设有调节阀。通过调节阀可以控制各个管道中的气体量。在本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置中，优选地，所述煤粉喷吹罐设有放散管道。该放散管道用于在煤粉喷吹罐完成作业(即喷吹完煤粉)之后，对煤粉喷吹罐进行排压，直到压力为常压。更优选地，所述放散管道上设有气动阀门。该气动阀门控制放散管道的开闭。在本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置中，优选地，所述下煤管道上设有手动插板阀。在本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置中，当炼铁炉具有多个风口时，可以设置相应数量的喷煤支管以及喷枪，优选地，所述喷煤支管上设有手动球阀。通过该手动球阀可以控制每个喷煤支管的开闭。在采用本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的装置按照本专利技术所提供的利用烟气输送煤粉的方法进行作业时，输送加压烟气、输送煤粉、补压等操作均可以根据实际的作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用烟气输送煤粉的方法，其包括将煤粉与加压烟气混合之后，输送到炼铁炉的风口前，并喷吹到炼铁炉的炉膛内的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其包括以下步骤将煤粉送入煤粉仓内，再使其进入喷吹罐并与压缩气体混合，然后通过输送管道、分配器将煤粉与加压烟气的混合物输送到炼铁炉的风口前，通过喷枪将煤粉与加压烟气的混合物喷吹到炼铁炉的炉膛内。3.一种利用烟气输送煤粉的装置，其包括烟气过滤器、烟气加压机、第一烟气储气罐、 第二烟气储气罐、煤粉喷吹罐、煤粉仓、二次补气器、煤粉分配器及喷枪，其中所述烟气过滤器的入口与外部烟气输送管道连通，所述烟气过滤器的出口通过管道与所述烟气加压机的入口连通；所述烟气加压机的出口通过管道与所述第一烟气储气罐的入口连通； 所述第一烟气储气罐的出口通过管道与所述第二烟气储气罐的入口连通，所述第一烟气储气罐的出口通过二次补气管道与所述二次补气器连通；所述第二烟气储气罐分别通过充压管道与所述煤粉喷吹罐的顶部和中部连通，所述第二烟气储气罐通过补压管道分别与所述煤粉喷吹罐的顶部连通，所述第二烟气储气罐通过流化管道与所述煤粉喷吹罐的底部连通；所述煤粉仓的出口通过下煤管道与所述煤粉喷吹罐的顶部连通，所述煤粉喷吹罐的底...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶果，王艳民，刘颖，陈伟，张波，全强，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：