[发明专利]大中型高炉单分配器浓相喷吹煤粉方法及装置

说明书

技术领域

 本发明属于高炉炼铁领域，涉及炼铁高炉喷吹煤粉技术，具体涉及大中型高炉单分配器浓相喷吹煤粉的方法及装置。

背景技术

近年来，高炉喷吹煤粉技术在炼铁工业中得到了广泛的应用，高炉喷吹煤粉技术是利用价格低廉的非炼焦煤部分代替价格昂贵的冶金焦碳，不仅对企业有着显著的经济效益，而且有利于高炉的强化冶炼和炉况顺行，大幅度提高高炉的技术经济指标，同时，还可缓和对焦碳的需求，减少兴建焦炉的基建投资，降低炼焦生产对环境造成的污染等，社会效益也很显著。

现有的高炉喷吃煤粉的输送方式有稀相和浓相输送方式，稀相输送方式由于煤粉的输送效率低，输煤量少等缺点，使用范围受到了限制，而浓相输送方式由于输煤量大，输送效率高，得到了越来越广泛的应用。

但是，现有的浓相陪吹煤粉技术，存在以下缺陷：

一、现在常见的喷吹系统中，喷吹罐充压设有两趟补充气，其一为快速充压，其二为罐压回差补气，罐压回差补气时的压力波动，影响到喷吹罐的出粉量，出粉量的波动又会导致固气比的波动，使喷吹过程本身处于周期性的波动状态；另外，罐压回差补气压力大时又经常发生补气“短路”，松料阀补充的气体直接流向喷吹罐锥部，通过下煤阀进入喷吹管道，导致瞬时煤量降低，喷吹气量增大，造成瞬时实际固气比急剧降低，喷煤不稳定，堵枪频次增加；

二、现有混合器中煤粉的混合速度和混合程度低，输送管道截面上煤粉上下分布不均，管道磨损严重，使用寿命短；

三、过滤网与喷煤管道截面积不相等，面积变化使阻力增大，过滤器不能正常的发挥过滤效能，喷煤枪容易堵塞；

    四、由于喷煤枪容易堵塞，所以经常需要停工维修，无法保证高炉的连续喷煤。

综上所述，高炉喷煤效果的标志是燃烧率的高低，而影响燃烧率的最重要的因素之一是煤粉的输送浓度和喷枪内的煤粉流速，如何降低喷枪内的煤粉流速和提高煤粉的输送浓度是本领域的技术人员所致力研究的一项重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大中型高炉单分配器浓相喷吹煤粉的方法及其装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大中型高炉单分配器浓相喷吹煤粉装置，包括通过配煤管道依次连接的喷吹罐、混合器、过滤器、分配器、喷煤枪；所述的喷吹罐的锥形部位水平通入设有调节阀的氮气管道，氮气管道的末端为上部开放式的斜切面；所述的混合器的器芯气孔为螺旋斜入式，气孔中间凸出、末端扩散，混合器弯头入口处还安装有蓖式结构；所述的过滤器的过滤网前后的喷煤管路为扩径管，扩径管的直径大于配煤管路的直径；所述的分配器为“Y”形。

进一步地，所述的喷吹罐的顶部为设有上钟阀和下钟阀的钟阀式炉顶，底部为锥形。

所述混合器的弯头为大角度弯头，以降低管道内煤粉流动时的阻力，降低喷吹工的操作难度，为提高固气比提供保障。

所述分配器设置有组合式顶盖，外盖由10-14条螺栓密封固定在分配器本体上，采用普通钢质。内盖由4条螺栓固定在外盖上，内盖连接分配锥，锥体为耐磨材质；当氮气反吹无法疏通分配器时需打开分配器小盖清理分配器，整项工作约需5分钟；利用高炉检修机会定期检查分配器芯，当需要更换分配器芯时打开外盖更换，约需15分钟。

所述的分配器通过等长喷煤支管连接到喷射枪，喷煤支管转弯半径不小于1米。

上述大中型高炉单分配器浓相喷吹煤粉装置喷吹煤粉的方法，包括以下步骤：

（1）煤粉从煤料仓进入喷吹罐，喷吹罐内通过设有调节阀的氮气管道通入氮气，并保证喷吹罐的气动球阀处于常开状态，对煤粉进行疏松和流化，其中煤粉的输送浓度在80kg/m³以上；

（2）煤粉和氮气进入混合器，在混合器内高速混匀，得到气体混后的煤粉；

（3）煤粉输入喷煤总管，经过过滤器过滤后进入“Y”形分配器；

（4）煤粉经“Y”形分配器后进入喷煤枪，喷枪内煤粉流速降低到18m/s以下。

 本发明方法采用气动球阀和调节阀共同调节，实现喷吹过程中松料阀处于常开补气状态，通过改变补气进行的方式，使补气不仅发挥疏松煤粉的作用，而且起到对煤粉的流化作用，使喷吹罐的出煤量在时间上更均匀，喷煤过程中固气混合更加均匀，输送浓度高，有利于高炉稳定顺行，煤粉燃烧率得到提高，煤比提高，成本降低。