[发明专利]一种适用于高炉烟煤制喷的安全方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉喷煤的安全操作技术，尤其适用于对高炉喷煤的制备、喷吹和储存过程中煤粉浓度因气固两项存的偏析所生产的安全隐患十分有效。

背景技术

对于炼钢厂老区高炉喷吹煤粉在使用了属强爆炸性煤种时，烟煤着火点在300～350℃，爆炸性火焰长度500～750mm，为确保安全投产初期磨机入口温度控制在230℃，烟煤比例从投产初期的20％逐步提高到80％，同时配加10％的焦粉。随着新老区高炉生产能力的提升，老区制粉能力限制着煤比的进一步提高（设计120万吨铁、煤比120kg/t），同时由于无烟煤资源有限、价格上升，无烟煤煤价较烟煤高100～150元/吨，配煤调节逐步困难，资源成本上升使高炉喷煤效益降低。

本发明通过此安全方法确保生产安全，同时满足原煤资源的限制，提高高挥发份煤种使用量，适宜高炉大喷煤的要求，降低生铁成本及对焦炭的需求，进而减少炼焦对环境的污染等。

发明内容

本发明的目的在于：本方法满足高炉喷煤对煤粉的制备、喷吹和储存的安全，消除着火爆炸的安全隐患，提高烟煤使用率，降低高炉冶炼成本。

本发明目的是这样实现的：一种适用于高炉烟煤制喷的安全方法,分步骤实施：

步骤1在热风炉安装排气管到烟囱，控制热风炉废气含氧量≤2％;

步骤2利用热风炉废气或氮气代替自然风进行煤粉制备和反吹布袋，使喷煤系统的磨机入口含氧量≤4.0％，布袋出口含氧量≤6.0％;

步骤3对热风炉的废气管道、烟气炉、磨机、布袋实施有效密封、堵漏，降低系统漏风率≤10％;

步骤4对喷吹罐采用全氮气冲压、流化；对打粉也采用全氮气。

所述的方法,适用挥发份≥25%原煤的安全制备和喷吹生产。

本发明的作用机理：煤粉着火爆炸的三要素是：粉尘浓度、火源、还氧量，而高炉喷煤对煤粉的制备、喷吹和储存存在着着火爆炸的安全隐患，尤其是高挥发份的烟煤，高炉喷煤的制备、喷吹和储存的过程中煤粉浓度因为气固两项存在偏析而无法控制，同时为提升和确保新老区制粉能力磨机入口温度由230℃逐步到320℃已超过烟煤的着火点，因此在磨机入口温度≤320℃时，最佳的控制煤粉的制备、喷吹和储存安全的措施是控制系统还氧量，保障了安全生产，彰显技术进步。

附图说明

本发明结合附图作进一步说明。

附图1为高炉喷煤系统的工艺流程示意图；

如图所示：1-干煤棚和行车；2-原料仓；3-原煤仓；4-HRP型辊子磨煤机；5-布袋箱体；6-主排烟风机；7-煤粉仓；8-烟气炉；9-热风炉；10喷吹罐；11-氮气冲压；12-二次补气；13-分配器；14-高炉风口。

附图2为不同挥发分煤的Pmax和氧浓度的关系曲线图；

如图所示：含氧量高，Pmax值随之升高，及着火的可能性随之升高；含氧量低，Pmax值随之下降，及着火的可能性随之降低，其中当系统含氧量＜6%以下，烟煤煤粉挥发份22％、25％、28％的其Pmax爆炸压力值不足0.200，都趋于零，及不具有着火的可能性。

具体实施方式

本发明结合实施例作进一步说明。

实施例

本方法的高炉喷煤工艺：由外地汽车倒运烟煤至喷煤干煤棚1储存，通过行车进行堆放，进行初步的混匀和去杂物，再由行车进行平铺直取放入原料仓2通过原料仓下部的皮带秤按规定配比进行均匀配比给料至1#-5#皮带，输送到不同原煤仓3；制粉开机，通过主排烟风机6产生主动力（抽力），把热风炉9废气和烟气炉8的烟气做为干燥介质抽进磨煤机4，磨煤机转动碾碎原煤仓下落的原煤，高温热风炉和烟气炉废气对煤粉干燥，去除煤粉的大部分游离水份，同时和合格粒度的煤粉形成气粉混合物（具备气体的性质），顺上行管道到达布袋箱体5，布袋进行在线收集煤粉，而除尘后的干净尾气直接通过主排烟风机6排入大气，收集下来的煤粉进入煤粉仓7，通过常压进入喷吹罐10，装满煤粉后，用氮气冲压、硫化11形成气粉混合物（具有气体的性质）后喷向高炉14，并通过补气器用压缩空气12进行二次补压，到达分配器13，通过分配器按高炉风口数分成数十只喷枪把煤粉经过风口喷入高炉14。

本方法的操作要点：

1）通过在热风炉安装排气管到烟囱，控制热风炉换炉后泄压热风不进入废气，达到降低热风炉烟气含氧量，从而控制热风炉废气含氧量≤2％;

2）利用热风炉废气或氮气代替自然风进行煤粉制备和反吹布袋，使喷煤系统磨机入口和布袋出口含氧量分别达到≤4.0％和≤6.0％含氧量;