[实用新型]高炉喷吹煤粉多级分段式加热输送管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冶金行业的高炉喷吹煤粉输送装置，具体为一种高炉喷吹煤粉多级分段式加热输送管。

背景技术

高炉喷吹技术是将磨细煤粉直接喷入高炉，以替代资源贫乏、价格昂贵的冶金焦炭，起发热剂和还原剂的作用，从而降低焦比和生铁成本，是钢铁企业节焦增产和改进冶炼工艺最有效的措施之一，约有90％以上的生铁是由喷吹燃料的高炉冶炼而成。

但随着喷吹量的提高，喷煤比增加到一定限度后，焦比降低的幅度会大大减少，主要原因是喷入的煤粉不能在风口前完全燃烧，未燃煤粉会被上升的煤气带出回旋区，至成渣带时被黏附在初渣中，增加了初成渣的黏度，恶化料柱透气性，使高炉顺行不利，甚至有部分炭粒被带出炉外浪费掉。因此，如何提高煤粉在风口前的燃烧率，成为喷煤比进一步提高的关键。

高炉喷吹煤粉的输送方式有两种，一种是采用煤粉罐装专用车，一种是采用管道气力输送，其中，气力输送连续性好，能力大且密闭性好，是高炉喷煤中普遍采用的煤粉输送方式。目前采用管道气力输送都是将煤粉通过管道直接喷入高炉，冷态的煤粉与1100℃以上的热风相遇，存在一个加热至着火的过程，同时冷态的煤粉对热风存在冷却效应，这些因素对煤粉的燃烧都造成了不利影响。

发明内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的冷态的煤粉直接喷吹而影响燃烧率的问题提供了一种高炉喷吹煤粉多级分段式加热输送管。

本实用新型是由以下技术方案实现的，一种高炉喷吹煤粉多级分段式加热输送管，由至少一个加热单元组成，每个加热单元由内层的输送管和外层的加热管套接构成，输送管和加热管的两端之间为封闭状，加热管上分别开有介质进口和介质出口，在加热单元两端设有连接法兰，中部装配有膨胀节，以补偿受热后的变形量。

高炉喷吹煤粉气力输送过程中，在压缩气体的作用下，在输送管内处于高速流动状态(流速＞10m/s)，为了不降低同口径管路的输粉能力，同时对高速流动的煤粉进行有效加热，本实用新型采用多级分段式加热方式即通过四个串联的加热单元逐级将煤粉加热至120～160℃。分级分段式加热，既保证了每个加热单元的传热效率，同时也保证了煤粉有足够的加热长度和加热时间，解决了煤粉在高速输送过程中加热至120～160℃的技术问题。

采用多级分段式加热输送管，可以将目前不加热直接输送喷吹煤粉的温度提高至120～160℃，减轻喷吹煤对热风的冷却效应，缩短煤粉在高炉风口前加热至着火的时间，加速煤粉的燃烧，提高煤粉燃烧率，减少未燃煤粉对高炉的不良影响，提高煤焦置换比，扩大喷吹量。在同等风温和富氧条件下，可提高煤粉燃烧率15％，提高喷煤比20kg/t铁，降低焦炭消耗和生铁成本，经济效益显著。同时加热后煤粉流动性增强，更有利于输送。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图

图2为加热单元结构示意图

图3为图2的A向视图

图4为图2的B-B剖面图

图中：1-连接法兰，2-压力传感器，3-温度传感器，4-膨胀节，5-加热管，6-输送管，7-介质入口，8-连接法兰，9-介质出口

具体实施方式

如图1、2所示，一种高炉喷吹煤粉多级分段式加热输送管，该管有四个加热单元组成，每个加热单元由内层的输送管6和外层的加热管5套接构成，输送管6和加热管5的两端之间为封闭状，加热管5上分别开有介质入口7和介质出口9，在加热单元两端设有连接法兰1、8，中部装配有膨胀节4，以补偿受热后的变形量。

工质蒸汽由介质入口7通入，在输送管6、加热管5之间流动过程中将热量传递给内管煤粉，冷凝汽由介质出口9排出。加热单元的中部装配有膨胀节4以补偿受热后的变形量。

在输送管6和加热管5之间的夹层内装有压力传感器2，在输送管6内装有温度传感器3。

压力传感器2和温度传感器3可以对系统压力和温度参数进行实时监控。