[发明专利]高炉炼铁两段式喷吹煤粉工艺方法

说明书

本项发明为高炉炼铁生产中喷吹煤粉的一种工艺方法。

以煤粉作燃料和还原剂部分代替焦炭喷吹到高炉内部，既能降低生产成本，又可使煤炭资源得到更有效地利用，因此在高炉炼铁生产中已经被广泛使用并取得了显著成效。在热风富氧条件下，部分企业煤粉的喷入量已经达到或者超过150公斤/吨铁。但是，进一步提高煤粉喷吹量，将要求使用更高质量的焦炭、更高质量的含铁原料和采用高富氧、高风温等其他的辅助技术，否则将导致高炉冶炼的炉况不顺，影响高炉的正常生产。目前实施的喷吹煤粉工艺方法(以下简称工艺)，或者说传统的高炉喷吹煤粉工艺过程为：将加工后的煤粉输送至喷吹站，再由喷吹站用压缩空气作为载体，经输送管路输送至高炉风口处，用喷枪从风口将煤粉喷入高炉。生产中当煤粉的喷入量超过一定数量时将导致喷入回旋区内的煤粉不能充分燃烧，形成未燃煤粉。未燃煤粉过多的存在将影响到高炉的正常生产，经常表现为炉内炉缸堆积、料柱透气性变差、炉内煤气分布失常等现象的发生，造成高炉不顺行。因而，为了在保证高炉生产正常进行的前提下进一步增加煤粉的喷吹量，各国均采用一些辅助技术，如精料、富氧、高风温等。而这些辅助技术的采用一方面会使炼铁工艺复杂化。

本项发明的目的在于提供一种新型的高炉炼铁喷吹煤粉的工艺方法，在不增加更多的附属设备的前提下实现煤粉喷入量的进一步提高。经过反复研究和试验，发明出“两段式高炉喷吹煤粉工艺方法”，使得发明目的得以满足。

本项发明是在维持现有喷吹设备和工艺的基础上，在高炉适当位置增加一段新的喷枪得以实现的，具体的步骤是：(1) 利用原有喷吹站适当改造其供气系统，采用N₂等惰性气体(非氧

化性气体)为气源，调节气源压力至能将煤粉顺利喷吹到炉内的程度，

即可进行第二段喷吹用煤粉的输送；考虑到喷吹系统操作的独立性和

灵活性，也可单独建设喷吹站进行第二段喷吹用煤粉的输送；(2) 用管道将煤粉输送至炉身平台，并均匀分配至第二段各个喷枪内；(3) 在软熔带2的上部、炉腰3或炉身5下部的区间段里在高炉同一

截面沿其圆周均匀设置若干个数量和喷枪数量相匹配的第二段煤粉喷

枪孔；(4) 为防止第二段煤粉喷吹系统停吹煤粉时煤气从喷枪孔处泄漏，每

个喷枪孔开孔处都设有插枪套和逆止装置，其形式和目前风口喷吹处

使用的装置相似；(5) 两段式喷吹煤粉工艺方法中第二段喷吹煤粉量一般为30～

50kg/t-p。

本发明所述的高炉炼铁两段式喷吹煤粉工艺简单、实用，根据本发明原理，在无其他任何辅助技术条件情况下，提高煤粉的喷吹量，保护炉内焦炭的机械强度，延长一代高炉寿命。

附图1是本项发明所完成的“两段式高炉喷吹煤粉工艺方法”的示意图。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1中，1为高炉风口所在位置，2为高炉软熔带所在位置，3为高炉炉腰，4为新型喷吹煤粉工艺方法中第二段喷吹煤粉喷枪所在位置，5为高炉炉身。由图1可见，本发明创造所实现的喷吹工艺方法是在维持传统喷吹工艺方法中煤粉从高炉风口1喷入外，在高炉软熔带2上部、炉腰3或炉身5下部的区间段里设置第二段喷吹煤粉喷枪孔(附图1中位置4)，插入喷枪，喷入煤粉。根据以上所述，本项发明创造拟在东北地区某高炉上实施。具体形式是在原有喷煤系统不变的基础上，单独建立一用于炉身喷吹的煤粉喷吹系统，依靠N₂气为气源，通过管道将煤粉送到高炉炉身处的各个喷枪。在高炉炉身处沿圆周方向处于同一截面上均匀地开出12个孔，各喷吹孔处设有相同地插枪套和逆止装置。预计炉身喷吹煤粉量为40kg/t-p；    

本项发明所采用的第二段喷吹系统，也可以用来喷吹其它高炉喷吹物料，如焦粉、矿粉、炉灰等等。综上所述，本项发明创造具有推广使用价值，如能在高炉上使用，一定会给工厂带来显著的经济效益和社会效益。