[发明专利]一种垂直两段式高炉喷吹煤粉装置

说明书

本发明属于高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种垂直两段式高炉喷吹煤粉装置。包括高炉和设置在所述高炉内部的多个两段式煤粉喷枪；所述多个两段式煤粉喷枪由上至下从所述高炉的顶部阵列分布排列插入所述高炉的内部；所述多个两段式煤粉喷枪均设为内部中空且两端连通结构，用以通过载气将煤粉从外界沿其内部中空通道喷入所述高炉内部。本发明提供的垂直两段式高炉喷吹煤粉装置能够通过改善炉内煤气流分布，提高煤气利用率(η_CO)，以解决煤气流分布和料柱透气性等问题，从而实现快速有效均匀喷吹，达到提高煤比、降低燃料比和成本的应用效果。

技术领域

本发明属于高炉炼铁技术领域，尤其涉及一种垂直两段式高炉喷吹煤粉装置。

背景技术

喷吹粉煤技术是高炉炼铁降本增效的有效措施之一。高炉喷煤不仅可以大幅度降低焦比，还为高炉操作增加了一种调剂手段，高炉操作人员可以利用控制喷煤来控制高炉的热状态。因此，高炉喷吹煤粉工艺可以大幅度降低生铁成本、降低焦比的使用、改善环境等作用。另外，当前高炉煤气流分布不利于高炉煤气的利用，适当增加径向R/3(R为该高度处的炉内半径)的煤气量，有利于提高煤气利用率(η_CO)。

现有技术中为高炉增加煤粉喷吹的装置如专利号为ZL 00123294.0的发明只能将软熔带及其下方的区域喷吹煤粉，效果有限，更不能够改善炉内煤气流分布和料柱的透气性等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种垂直两段式高炉喷吹煤粉装置，能够改善炉内煤气流分布，提高煤气利用率(η_CO)，以解决煤气流分布和料柱透气性等问题，从而实现快速有效均匀喷吹，达到提高煤比、降低燃料比和成本的效果。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种垂直两段式高炉喷吹煤粉装置，包括高炉和设置在所述高炉内部的多个两段式煤粉喷枪；

所述多个两段式煤粉喷枪由上至下垂直从所述高炉的顶部阵列分布排列插入所述高炉的内部；

所述多个两段式煤粉喷枪均设为内部中空且两端连通结构，用以通过载气将煤粉从外界沿其内部中空通道喷吹进入所述高炉的内部。

优选地，所述多个两段式煤粉喷枪从所述高炉顶部的炉喉处沿圆周方向均匀分布后垂直插入所述高炉内；

所述每一两段式煤粉喷枪均包括炉内段和炉外段；

所述炉内段的喷枪侧壁上设有阵列排布的多个辅助喷枪孔；

所述多个辅助喷枪孔沿所述炉内段的底端侧壁向上的0～2.5m高度区域内的侧壁上阵列分布；

所述炉外段用以接通煤粉输送装置。

优选地，所述多个辅助喷枪孔在所述炉内段的同一横截面的侧壁上呈对称分布，且位于不同截面的辅助喷枪孔的间距不等，呈由下至上分布密度逐渐稀疏。

优选地，所述多个辅助喷枪孔从下至上呈螺旋上升排列，且由下至上分布密度逐渐稀疏。

优选地，所述炉内段的底端的侧壁与所述炉内段底端高度所在平面的高炉内壁的距离为A；

所述炉内段底端高度所在平面的高炉内径为R；

所述A与所述R存在下述数学关系：

优选地，所述炉内段底端距所述高炉内软熔带的距离介于0.5～1.5m之间。

优选地，所述每一两段式煤粉喷枪的内径介于10～30mm之间，外径介于100～200mm之间，辅助喷枪孔孔径介于2～5mm之间。