專利名稱：利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法。
背景技術(shù)：
高爐噴吹煤粉是高爐煉鐵節(jié)約焦炭資源，降低焦比和生產(chǎn)成本的重大技術(shù)措施，也是現(xiàn)代高爐冶煉的一項重大技術(shù)革命。我國是開展噴煤技術(shù)最早的國家之一，特別是最近十幾年來，焦炭價格高漲，噴吹煤粉可顯著降低生產(chǎn)成本，高爐噴煤技術(shù)得到了極大的發(fā)展和應(yīng)用。由于高爐噴煤是改變高爐用能結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)，是一項有效的節(jié)能措施。高爐以煤代焦，可緩解焦煤的資源短缺，降低生鐵成本。鑒于高爐噴煤具有良好的經(jīng)濟效益和社會·效益，煉鐵設(shè)計中規(guī)定，對于新建或改造的高爐，必須設(shè)置噴煤設(shè)施。現(xiàn)有的高爐噴煤主要采用氮氣或壓縮空氣作為煤粉輸送介質(zhì)，雖然安全性較好，但作為煤粉輸送介質(zhì)的氮氣,進入高爐后不參加高爐內(nèi)反應(yīng)，降低高爐煤氣品質(zhì),還要吸收高爐內(nèi)寶貴的熱量，限制了高爐煉鐵效率的提高。目前，各鋼鐵企業(yè)均存在高爐煤氣放散的問題，不僅污染環(huán)境，而且是一種資源浪費。高爐煤氣的主要成分為氮氣、一氧化碳和二氧化碳，其中氮氣成分約占一半左右。若米用高爐煤氣作為噴吹煤粉的載體，相比氮氣或壓縮空氣作為煤粉輸送載體，不僅可以減少氮氣的噴入量，而且有利于降低焦比，減少碳排放，提高高爐煤氣的利用價值，獲得良好的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中高爐噴煤主要采用氮氣或壓縮空氣作為煤粉輸送介質(zhì)，但進入高爐后不參加高爐內(nèi)反應(yīng)，降低高爐煤氣品質(zhì)，還要吸收高爐內(nèi)寶貴的熱量，限制了高爐煉鐵效率提高的缺陷，提供一種可減少氮氣的噴入量，而且有利于降低焦比，減少碳排放，提高高爐煤氣的利用價值的利用高爐煤氣作煤粉輸送載體的高爐噴煤方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法，包括以下步驟作為噴吹煤粉載體的高爐煤氣經(jīng)脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓；經(jīng)煤氣壓縮機加壓后的高爐煤氣將噴吹罐內(nèi)的煤粉吹送至煤粉分配器； 經(jīng)分配器分至高爐各個風(fēng)口的高爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內(nèi)。本發(fā)明所述的利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法中，經(jīng)煤氣壓縮機加壓后的高爐煤氣到達風(fēng)口前的壓力應(yīng)至少高出風(fēng)口熱風(fēng)壓力50kPa。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是高爐煤氣作為煤粉載體，進入高爐內(nèi)參加化學(xué)反應(yīng)，還原鐵礦石，起到降低焦比的作用；高爐煤氣參與爐內(nèi)反應(yīng)，高爐廢氣量減少，氮氣含量降低，有利于提高爐頂煤氣的熱值；此外，采用高爐煤氣作為噴吹煤粉的載體，提高了高爐煤氣的利用率，減少了高爐煤氣的放散，有利于節(jié)能減排和環(huán)境保護。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖I為本發(fā)明實施例實現(xiàn)利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法所采用的系統(tǒng)。圖中，1 一聞爐煤氣；2—脫水裝置；3 —聞爐煤氣壓縮機；4一聞爐煤氣閥；5—補氣調(diào)節(jié)閥；6—補氣閥；7—噴吹_ ;8—噴煤閥A ；9一噴煤閥B ； 10一補氣器；11 一噴吹煤粉調(diào)節(jié)閥；12—煤粉分配器；13—噴吹支管閥；14_風(fēng)口 ；15_高爐；16_噴槍。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的方法是基于利用高爐煤氣作煤粉輸送載體的系統(tǒng)，如圖I所示，該系統(tǒng)包括通過管道連接的脫水裝置2、高爐煤氣壓縮機3、噴吹罐7、補氣器10、煤粉分配器12和噴槍16，高爐煤氣壓縮機3和補氣器10之間的管道上設(shè)有補氣調(diào)節(jié)閥5和補氣閥6 ;噴吹罐7連接有兩個串聯(lián)的噴煤閥8、9，在高爐煤氣壓縮機3和兩個噴煤閥之間的管道上設(shè)有高爐煤氣閥4 ;補氣器10和煤粉分配器12之間的管道上設(shè)有噴吹煤粉調(diào)節(jié)閥11，煤粉分配器12和噴槍之間的管道上設(shè)有噴吹支管閥13。本發(fā)明實施例基于上述系統(tǒng)，利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法具體包括以下步驟高爐煤氣經(jīng)脫水處理后，送往煤氣壓縮機3加壓；經(jīng)煤氣壓縮機3加壓后的高爐煤氣將噴吹罐7內(nèi)的煤粉吹送至煤粉分配器12 ；經(jīng)煤粉分配器12分至高爐各個風(fēng)口 14的高爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍16噴入高爐15內(nèi)。具體為高爐煤氣(Blast Furnace Gas BFG)1經(jīng)脫水裝置2脫水處理后，送往高爐煤氣壓縮機3進行加壓，接著經(jīng)煤氣壓縮機3加壓后的高爐煤氣通過高爐煤氣閥進入噴吹罐7下部的噴煤閥8，輸送的煤粉經(jīng)噴吹煤粉調(diào)節(jié)閥11調(diào)節(jié)后，輸送至煤粉分配器12，煤粉分配器12將輸送的煤粉分配給各噴吹支管閥13，最后，高爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍16經(jīng)風(fēng)口 14噴入高爐15內(nèi)。補氣調(diào)節(jié)閥5、補氣閥6和補氣器10用于給輸送的高爐煤氣調(diào)節(jié)補充氣體，確保輸送煤粉所需的高爐煤氣氣量和送至風(fēng)口前的壓力至少高于風(fēng)口熱風(fēng)壓力50kpa。高爐煤氣的成分為CO 23% 29%, CO2 18% 23%, H2 1% 4%, N2 48 56%,由于不含有與煤粉反應(yīng)的氣體成分，因此采用高爐煤氣作為煤粉輸送載體是安全可行的。高爐煤氣的主要成分為氮氣、一氧化碳和二氧化碳，雖然高爐煤氣中有約一半的氣體成分為氮氣，但相對采用氮氣或壓縮空氣作為載體，氮氣的含量大幅降低。而一氧化碳和二氧化碳進入高爐內(nèi)，促進間接反應(yīng)的發(fā)生，有利于降低焦比。
使用高爐煤氣作為煤粉載體時，高爐煤氣進入高爐后，風(fēng)口回旋區(qū)的氣體成分發(fā)生變化，由于風(fēng)口溫度較高，促使吸熱反應(yīng)CO2 + C = 2C0的發(fā)生，一氧化碳的含量增加。由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，吸收部分熱量，導(dǎo)致風(fēng)口前局部理論燃燒溫度降低，為此，可通過適當(dāng)提高鼓風(fēng)富氧率來進行補償。由于使用高爐煤氣作為煤粉輸送載體后，一氧化碳含量增加，有利于間接還原的發(fā)生。由于間接還原為放熱反應(yīng)，導(dǎo)致下部熱量向上部轉(zhuǎn)移。同時，一氧化碳的增加，可減少焦炭消耗，價格高昂的焦炭用量的減少可起到較低高爐生產(chǎn)成本的作用。同時，利用高爐煤氣噴入高爐內(nèi)參加還原反應(yīng)，提高了高爐煤氣的利用價值，比直接作為燃料能獲得更好的經(jīng)濟效果。使用高爐煤氣代替氮氣或壓縮空氣作為傳輸介質(zhì)后，經(jīng)由高爐排出的廢氣的總量也相應(yīng)減少，同時，相對于采用氮氣或壓縮空氣作為輸送介質(zhì)，氮氣含量也大幅減少，有利于減少高爐煤氣內(nèi)的氮氣的含量，從而有利于提高高爐煤氣的熱值。采用高爐煤氣作為噴吹載體時，與氮氣相比，具有相同的系統(tǒng)安全性，與壓縮空氣相比，由于高爐煤氣中不含有氧氣，提高了系統(tǒng)的安全性。在使用高爐煤氣時，需做好安全·措施，防范高爐煤氣的泄漏。應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法，其特征在于，包括以下步驟 作為噴吹煤粉載體的高爐煤氣經(jīng)脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓； 經(jīng)煤氣壓縮機加壓后的高爐煤氣將噴吹罐內(nèi)的煤粉吹送至煤粉分配器； 經(jīng)煤粉分配器分至高爐各個風(fēng)口的高爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法，其特征在于，經(jīng)煤氣壓縮機加壓后的高爐煤氣到達風(fēng)口前的壓力應(yīng)至少高出風(fēng)口熱風(fēng)壓力50kPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用高爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法，包括以下步驟作為噴吹煤粉載體的高爐煤氣經(jīng)脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓；經(jīng)煤氣壓縮機加壓后的高爐煤氣將噴吹罐內(nèi)的煤粉吹送至煤粉分配器；經(jīng)煤粉分配器分至高爐各個風(fēng)口的高爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內(nèi)。本發(fā)明中利用高爐煤氣作為煤粉載體，進入高爐內(nèi)參加化學(xué)反應(yīng)，還原鐵礦石，起到降低焦比的作用；高爐煤氣參與爐內(nèi)反應(yīng)，高爐廢氣量減少，氮氣含量降低，有利于提高爐頂煤氣的熱值；此外，采用高爐煤氣作為噴吹煤粉的載體，提高了高爐煤氣的利用率，減少了高爐煤氣的放散，有利于節(jié)能減排和環(huán)境保護。
文檔編號C21B5/00GK102888476SQ201210391580
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月15日
發(fā)明者王小偉, 范小剛, 湯楚雄, 唐恩, 李嘯磊, 肖承斌, 李菊艷 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司