[发明专利]焦化灰混合燃料、其制备系统和方法、应用系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉喷吹生产技术领域，特别涉及一种焦化灰混合燃料、其制备系统和方法、应用系统和方法。

背景技术

焦化灰是炼焦工艺在熄焦过程中产生的焦炭粉末，是一种工业副产品。大型高炉的焦炉年产焦化灰约几万吨。但是，现有技术中没有成熟的对焦化灰进行回收和再利用的技术。通常认为的对焦化灰进行利用的途径主要是将焦化灰添加至烧结燃料用于生产烧结矿。由于焦化灰的粒径为1mm以下且粒度不均，80目～1mm的质量分数约为65％。经实验室测定，其燃烧率为39％，将其作为燃料添加至烧结中易导致烧结矿中碳含量的波动，如，造成烧结矿中FeO含量的波动等。即便是在不考虑对烧结矿质量影响的前提下，烧结工艺也无法消化全部焦化灰。由于焦化灰外卖价格很低，钢铁厂剩余的焦化灰只能做堆弃处理。焦化灰长期堆弃不仅会造成环境污染，还会造成燃料的浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种具有较高燃烧率的焦化灰混合燃料、用于制备该焦化灰混合燃料的系统、用于制备该焦化灰混合燃料的方法、该混合燃料在高炉中的应用系统和该混合燃料在高炉中的应用方法。

本发明提供的焦化灰混合燃料由喷吹煤粉和焦化灰以质量百分比为(90～98)∶(2～10)混合制成，所述焦化灰的粒度为200目以下。

作为优选，所述喷吹煤粉中烟煤的质量百分数≥40％。

本发明提供的焦化灰混合燃料的制备系统包括原料焦化灰供应装置、第一研磨装置、第一筛分装置、待混合焦化灰配送装置、喷吹煤粉配送装置，所述第一筛分装置的规格≥200目，所述原料焦化灰供应装置将原料焦化灰送至所述第一研磨装置，所述第一研磨装置用于对所述原料焦化灰进行研磨，经过所述第一研磨装置研磨并经过所述第一筛分装置筛分，漏过所述第一筛分装置的为待混合焦化灰，所述待混合焦化灰和喷吹煤粉以质量百分比为(90～98)∶(2～10)分别配送至同一落点，得到所述焦化灰混合燃料。

作为优选，所述落点处设置一搅拌装置，所述搅拌装置用于对所述焦化灰混合燃料进行搅拌。

本发明提供的焦化灰混合燃料的制备方法包括以下步骤：

应用第一研磨装置对原料焦化灰进行研磨；

研磨后的原料焦化灰过第一筛分装置，漏过所述第一筛分装置的为待混合焦化灰，所述第一筛分装置的规格≥200目；

所述待混合焦化灰和喷吹煤粉以质量百分比为(90～98)∶(2～10)混合，制成所述焦化灰混合燃料。

作为优选，所述待混合焦化灰和喷吹煤粉以质量百分比为(90～98)∶(2～10)混合后还包括对其进行搅拌的步骤。

本发明提供的焦化灰混合燃料的应用系统包括第二研磨装置、第二筛分装置、煤粉收集器、过滤器、喷煤罐、氮气供应装置、输煤管道、煤粉分配器和喷煤枪，所述第二研磨装置中容置有热烟气，所述第二筛分装置的规格≥200目，所述喷煤罐上连接有氮气供应装置，所述喷吹枪设置于高炉各风口，所述焦化灰混合燃料经过所述第二研磨装置研磨后过所述第二筛分装置，漏过所述第二筛分装置的待应用燃料由所述热烟气携带在煤粉收集器中气固分离，得到的固态待应用燃料由所述过滤器过滤后进入所述喷煤罐，随后，所述固态待应用燃料依次经过所述输煤管道和煤粉分配器后由所述喷煤枪喷入高炉。

作为优选，还包括湿度传感器和干燥器，所述湿度传感器用于测定所述煤粉收集器中的水分含量，当所述水分含量＞2％时，开启所述干燥器，当所述水分含量降至1％以下时，关闭所述干燥器。

作为优选，还包括控制模块和控制电路，所述控制模块用于接收所述湿度传感器采集到的水分含量数据，当所述水分含量＞2％时，所述控制模块通过所述控制电路向所述干燥器输入开启控制信号，开启所述干燥器，当所述水分含量降至1％以下时，所述控制模块通过所述控制电路向所述干燥器输入关闭控制信号，

本发明提供的焦化灰混合燃料的应用方法包括以下步骤：

所述焦化灰混合燃料经过第二研磨装置至粒度≤200目，得到待应用燃料；

所述待应用燃料由热烟气携带在煤粉收集器中气固分离，得到固态待应用燃料；

所述固态待应用燃料经过滤后进入喷煤罐；

所述固态待应用燃料依次经过输煤管道和煤粉分配器后由喷煤枪喷入高炉。