[发明专利]一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统与工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金工业技术领域，特别是涉及一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统与工艺。

 

背景技术

高炉喷煤技术就是把原煤(无烟煤、烟煤)经过烘干、磨细，用气体输送，通过喷煤枪从高炉风口直接喷入炉缸的生产工艺。高炉喷煤系统的工艺流程主要由原煤贮运、煤粉制备、煤粉喷吹和供气等几个部分组成。

早期的煤粉喷吹系统采用喷射器技术，但只能实现煤粉稀相输送，输送气体耗量大，且管道磨损快，为此，煤粉浓相输送技术应运而生。

为实现煤粉浓相输送，现有的煤粉喷吹系统采用流态化技术，它由不同形式的喷吹罐组和相应的钟阀、流化装置等组成。煤粉喷吹的主要工艺过程通常是在喷吹罐组装入煤粉后向罐内充压，达到一定压力后开启喷煤阀，将喷吹罐内的煤粉经管道和喷枪喷入高炉风口。以双罐并联为例，当一个喷吹罐在进行喷吹时，另一个喷吹罐进行泄压、装粉、充压过程，如此周而复始，按顺序循环完成。但上述煤粉喷吹工艺存在的问题是：

1.喷吹罐泄压排放时，吨煤约排放20Nm³氮气，造成动力浪费；

2.喷吹罐配套阀门动作频繁，磨损严重，易损坏；

3.连续喷吹是通过多罐交叉运行实现的，操作控制复杂，倒罐过程中喷吹量波动较大。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有生产工艺中存在的不足，提供一种连续给料的浓相气力输送煤粉的系统和工艺，可有效地简化系统，使工艺设备数量和动作频率显著减少，还可避免介质气体排放，并消除由于倒罐引起的喷吹量阶段性波动。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送系统，至少包括与煤粉仓底端相连接的煤粉输送管道及煤粉输送管道阀门、喷射器、与喷射器相连接的氮气管道及氮气管道阀门、煤粉气力输送管道及煤粉气力输送管道阀门；

从煤粉仓底端出口至喷射器引射介质-煤粉的入口形成封闭通道，利用煤粉仓与喷射器存在的落差，作业时，煤粉仓内煤粉的重力有效作用于喷射器入口，使煤粉在进入喷射器接受室时已获得所需的初始动能；

上述喷射器引射介质-煤粉以一定动能由喷射器中心进入喷射器，工作介质-氮气喷嘴呈环形分布于引射介质-煤粉输送管道外侧，使氮气和煤粉在喷射器混合室内混合，达到相同的动能，形成浓相输送状态。

所述煤粉输送管道和氮气管道上均设有流量检测控制单元。

作为本发明的优选方案之一，所述煤粉输送管道与喷射器均竖直设置，减少煤粉从煤粉仓至喷射器的输送阻力，以便煤粉在进入喷射器接受室时能获得较高的初始动能。

作为本发明的优选方案之一，氮气喷嘴的径向尺寸被严格限制，使工作介质既保持较高的动能，又便于与煤粉混合。

优选的，所述煤粉气力输送管道设置于喷射器的底端。

更进一步的，当高炉需要较大煤粉喷吹量或同时向一个以上高炉喷吹煤粉时，该系统可以一个以上并联安装使用。

一种高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺，它包括以下步骤：

a.将待输送的煤粉填装入煤粉仓中，处于待用状态；

b.打开设置在氮气管道上的氮气管道阀门，而后打开与煤粉仓底端相连接的煤粉输送管道上设置的煤粉输送管道阀门；

c.再调节设置在煤粉输送管道上的流量检测控制单元，使煤粉进入喷射器，并与氮气充分混合，形成浓相混合物；

d.从喷射器喷出的煤粉以浓相状态经煤粉气力输送管道，输送至高炉入口。

作为本发明的优选方案之一，所述喷射器扩散室出口喷出的煤粉已处于浓相输送状态。

作为本发明的优选方案之一，所述煤粉输送管道与喷射器均竖直设置，避免煤粉水平运动，减少管道阻力，煤粉仓内煤粉的重力有效作用于喷射器入口，使煤粉在进入喷射器时能获得所需要的初始动能；

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果是：

本发明可有效地简化系统，使工艺设备数量和动作频率显著减少，还可避免介质气体排放，使用连续给料浓相气力输送，可消除由于倒罐引起的喷吹量阶段性波动，起到均匀稳定的喷吹效果，降低喷吹管道堵塞的几率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明结构特征和技术要点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1为本发明实施例提供的双系列并联高炉煤粉连续给料浓相气力输送工艺流程图。