專利名稱：一種大型高爐噴吹煙煤新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于大型高爐噴吹煙煤工藝的技術(shù)領(lǐng)域，也適用于噴吹其他粉狀物料領(lǐng)域。
目前國(guó)外大型高爐噴吹煙煤工藝基本上采用美國(guó)阿姆科鋼鐵公司系統(tǒng)，或者使用德國(guó)的克勒克納系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)大型高爐噴煤系統(tǒng)只能?chē)姶禑o(wú)煙煤，由于仍沿用落后的多管路噴吹系統(tǒng)，在噴吹罐錐體部位及下料嘴處存在積粉現(xiàn)象;收集煤粉的大布袋也存在“灌腸”和積粉現(xiàn)象;各風(fēng)口噴煤量不均勻，無(wú)調(diào)節(jié)手段，脈動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重，影響高爐順行，降低煤粉的燃燒率;并列罐系統(tǒng)的收粉與噴吹倒罐過(guò)程中存在不能連續(xù)噴吹的現(xiàn)象。而且噴吹系統(tǒng)積粉容易引起自燃著火，甚至爆炸，威脅安全生產(chǎn);無(wú)惰性氣體保護(hù)措施，也無(wú)防靜電火花措施，因此不適用于噴吹煙煤。
本發(fā)明便是針對(duì)上述不足作了改進(jìn)，開(kāi)發(fā)出了大型高爐噴吹煙煤新工藝。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于它由四個(gè)子系統(tǒng)組成(1)由收集煤粉的內(nèi)過(guò)濾大布袋收塵器、收粉罐、貯煤罐、噴吹罐和擺動(dòng)鐘閥組成三罐重疊式連續(xù)高壓罐組;
(2)由重量傳感器、金屬波紋管(補(bǔ)償器)和相應(yīng)的電路器件組成噴煤量連續(xù)計(jì)量系統(tǒng)，計(jì)量精度可達(dá)0.5%。連續(xù)計(jì)量系統(tǒng)包括“中下罐硬連接連續(xù)計(jì)量”和“雙波紋管壓力平衡式”兩種計(jì)量形式;
(3)由自動(dòng)可調(diào)給煤器、長(zhǎng)壽錐形分配器、軟連接、空氣分配器和各氣動(dòng)閥門(mén)、脫水器、過(guò)濾器、噴煤總管、噴煤支管、噴槍及風(fēng)口組成單管路噴煤計(jì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng);
(4)由氮?dú)夥峙浒肮芫W(wǎng)、快速安全切斷閥、壓力變送器、防爆測(cè)溫電偶、泄瀑孔、防水逆止流化器、靜電連通及接地裝置和聯(lián)鎖順序控制閥組成安全保護(hù)系統(tǒng)。
上述四個(gè)子系統(tǒng)組成完整的大型高爐噴吹煙煤新工藝。
在制粉系統(tǒng)輸送來(lái)的煤粉經(jīng)大布袋收粉后進(jìn)入收粉罐，收粉完畢后打開(kāi)上鐘閥，煤粉在常壓下靠自重進(jìn)入貯煤罐，之后關(guān)閉上鐘閥。此時(shí)收粉罐可再次接收制粉系統(tǒng)送來(lái)的煤粉;若噴吹罐中煤粉即將噴完，則將貯煤罐充壓，其壓力與噴吹罐相等后，停止均壓，開(kāi)下鐘閥，煤粉倒入噴吹罐，噴吹罐中的煤粉不間斷地噴入高爐;當(dāng)貯煤罐中的煤粉全部倒入噴吹罐后，關(guān)下鐘閥，貯煤罐泄壓。貯煤罐常壓以后再進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)過(guò)程。噴吹罐中的煤粉經(jīng)下煤閥、給煤器、過(guò)濾器、噴煤總管送至長(zhǎng)壽錐形分配器，分配器將煤粉分配均勻后經(jīng)各噴煤支管、噴槍，噴進(jìn)高爐各風(fēng)口，完成高爐噴煤過(guò)程。噴吹罐中的壓力由流化器、自動(dòng)補(bǔ)壓裝置控制在工藝規(guī)定的范圍內(nèi)。由流化器松動(dòng)罐壁的煤粉，使噴吹罐順利下料，經(jīng)給煤器產(chǎn)生局部射流，進(jìn)入噴煤總管。系統(tǒng)動(dòng)力為壓縮空氣和少量氮?dú)狻?br> 自動(dòng)給煤器(已報(bào)實(shí)用新型，專利62189號(hào))可實(shí)現(xiàn)0～25t/h噴煤量，連續(xù)無(wú)級(jí)可調(diào)。由罐壓、流化器和給煤器形成氣固兩相流，氣固比可達(dá)15kg/m3以上，噴吹管道中流速控制在10m/s左右。本發(fā)明比同樣規(guī)模的現(xiàn)有工藝提高噴吹能力20%，噴吹用動(dòng)力消耗降低10%左右。
分配器分配精度高，分配誤差(各支管?chē)娒毫颗c平均噴煤量之差占后者的百分率)可達(dá)3%以下。分配器噴嘴數(shù)目可根據(jù)高爐風(fēng)口的數(shù)目任意設(shè)計(jì)，并且可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)各風(fēng)口風(fēng)量與噴煤量的調(diào)節(jié)。應(yīng)用分配器以后消除了原來(lái)噴煤的脈動(dòng)現(xiàn)象，保證了高爐風(fēng)口區(qū)內(nèi)煤粉的穩(wěn)定燃燒，能夠?qū)崿F(xiàn)廣噴、多噴、均噴。
本發(fā)明的內(nèi)過(guò)濾大布袋收塵器采用敞開(kāi)式自然通風(fēng)振打，作布袋用的防靜電針刺呢過(guò)濾料可完全消除煤粉“灌腸”、積粉和靜電積聚。單出料口噴吹罐從根本上消除了積粉，杜絕了舊工藝多管路噴吹系統(tǒng)個(gè)別下料嘴處積粉發(fā)展成自燃著火現(xiàn)象。高壓罐組內(nèi)用氮?dú)獬鋲?、流化，可保證罐組內(nèi)含氧濃度在8%以下。噴吹用壓縮空氣可實(shí)現(xiàn)噴吹管道內(nèi)氧濃度大于16%。高壓罐安全泄壓孔采用定壓爆破膜專用產(chǎn)品，確保過(guò)壓泄爆動(dòng)作。噴吹總管安裝快速安全切斷閥與高爐風(fēng)壓、罐壓、氮壓和噴吹用壓縮空氣壓力實(shí)現(xiàn)連鎖控制，消除了萬(wàn)一出現(xiàn)事故高爐熱風(fēng)倒流現(xiàn)象。本發(fā)明由這些手段組成安全系統(tǒng)。
本發(fā)明還具有設(shè)備簡(jiǎn)化、操作方便、維修量少等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明噴吹煙煤新工藝自1990年4月第一次在鞍鋼4號(hào)、9號(hào)兩座1000m3級(jí)高爐使用以來(lái)，至今已兩年，效果良好。每個(gè)系統(tǒng)已長(zhǎng)期安全地噴吹煙煤及含無(wú)煙煤在內(nèi)的各種煤粉共11萬(wàn)多t。操作實(shí)踐表明，本發(fā)明與現(xiàn)有工藝相比噴煤風(fēng)口率增加20%，置換比提高0.05以上，噴煤量由17.4t/h提高到25t/h，風(fēng)耗降低10%左右，高壓罐內(nèi)含氧濃度低于3%。
附

圖1是大型高爐噴吹煙煤新工藝示意圖。圖中[1]為內(nèi)過(guò)濾大布袋收塵器，[2]為收粉罐，[3]為貯煤罐，[4]為噴吹罐，[5]為自動(dòng)可調(diào)給煤器，[6]為擺動(dòng)鐘閥，[7]為重量傳感器，[8]為金屬波紋管(補(bǔ)償器)，[9]為煤粉總管流量計(jì)，[10]為長(zhǎng)壽錐形分配器，[11]為軟連接，[12]為空壓機(jī)，[13]為空氣分配器，[14]為脫水器，[15]為過(guò)濾器，[16]為噴煤總管，[17]為噴煤支管，[18]為噴槍及風(fēng)口，[19]為高爐([18]及[19]圖中略)，[20]為氮壓機(jī)，[21]為氮?dú)饪偣芗暗獨(dú)夥峙浒琜22]為快速安全切斷閥，[23]為壓力變送器，[24]為測(cè)溫電偶，[25]為泄爆裝置，[26]為防水逆止流化器，[27]為靜電連通及接地裝置，[28]為來(lái)煤管道，[29]為波紋管，[30]為均壓閥，[31]為下煤閥。
權(quán)利要求
1.一種大型高爐噴吹煙煤新工藝，其特征在于它由四個(gè)子系統(tǒng)組成(1)三罐重疊式連續(xù)高壓罐組；(2)噴煤量連續(xù)計(jì)量系統(tǒng)；(3)單管路噴煤和計(jì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)；(4)安全保護(hù)系統(tǒng)。
2.一種按照權(quán)利要求1所說(shuō)的噴吹煙煤新工藝，其特征在于所說(shuō)的三罐重疊式連續(xù)高壓罐組由內(nèi)過(guò)濾大布袋收塵器、收粉罐、貯煤罐、噴吹罐和擺動(dòng)鐘閥組成。
3.一種按照權(quán)利要求1或2所說(shuō)的噴吹煙煤新工藝，其特征在于所說(shuō)的噴煤量連續(xù)計(jì)量系統(tǒng)由重量傳感器、金屬波紋管(補(bǔ)償器)和相應(yīng)的電路器件組成。
4.一種按照權(quán)利要求1、2、3所說(shuō)的噴吹煙煤新工藝，其特征在于所說(shuō)的單管路噴煤和計(jì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)由自動(dòng)可調(diào)給煤器、長(zhǎng)壽錐形分配器、軟連接、空氣分配器和各種氣動(dòng)閥門(mén)、脫水器、過(guò)濾器、噴煤總管、噴煤支管、噴槍及風(fēng)口組成。
5.一種按照權(quán)利要求1～4所說(shuō)的噴吹煙煤新工藝，其特征在于所說(shuō)的安全保護(hù)系統(tǒng)由氮?dú)夥峙浒肮芫W(wǎng)、快速安全切斷閥、壓力變送器、防爆測(cè)溫電偶、泄爆孔、防水逆止流化器、靜電連通及接地裝置和聯(lián)鎖順序控制閥組成。
全文摘要
一種大型高爐噴吹煙煤料新工藝，也適用于噴吹其他粉狀物料領(lǐng)域。本發(fā)明解決了噴吹煙煤的安全問(wèn)題，采用三罐重疊式連續(xù)高壓罐、噴煤量連續(xù)計(jì)量系統(tǒng)、單管路噴煤和計(jì)量調(diào)節(jié)系統(tǒng)及安全系統(tǒng)，代替了國(guó)外專利和國(guó)內(nèi)多管路噴吹無(wú)煙煤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大型高爐安全噴吹煙煤操作。本發(fā)明設(shè)備簡(jiǎn)化，操作方便，維修少，與現(xiàn)有工藝相比提高噴吹能力20％，噴煤量由17.4t/h，提高到25t/h，風(fēng)耗降低10％左右，置換比提高0.05以上,高壓罐內(nèi)含氧濃度低于3％。
文檔編號(hào)C21B5/00GK1065098SQ92106119
公開(kāi)日1992年10月7日 申請(qǐng)日期1992年4月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月6日
發(fā)明者高光春, 陳占東, 馬樹(shù)涵, 湯清華, 羅汝泉, 崔玉錚, 吳熾, 蘇繼武, 朱長(zhǎng)寬, 何大華, 李仁 , 劉興惠 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵公司, 鞍山鋼鐵公司煉鐵廠, 鞍山鋼鐵公司鋼鐵研究所