一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統與工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統與工藝。該系統至少包括與煤粉倉底端相連接的煤粉輸送管道及煤粉輸送管道閥門、流量檢測控制單元、噴射器、氮氣管道及氮氣管道閥門、煤粉氣力輸送管道等依次連接；作業時，將煤粉填裝入煤粉倉中，打開氮氣管道閥門，而后打開煤粉輸送管道閥門，再調節流量檢測控制單元，煤粉與氮氣在噴射器內充分混合，從噴射器噴出的煤粉經煤粉氣力輸送管道，輸送至高爐入口。本發明可有效地簡化系統，使工藝設備數量和動作頻率顯著減少，還可避免介質氣體排放，使用連續給料濃相氣力輸送，可消除由于倒罐引起的噴吹量階段性波動，達到均勻穩定的噴吹效果。
【專利說明】一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統與工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及冶金工業【技術領域】，特別是涉及一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統與工藝。
[0002]
【背景技術】
[0003]高爐噴煤技術就是把原煤(無煙煤、煙煤)經過烘干、磨細，用氣體輸送，通過噴煤槍從高爐風口直接噴入爐缸的生產工藝。高爐噴煤系統的工藝流程主要由原煤貯運、煤粉制備、煤粉噴吹和供氣等幾個部分組成。
[0004]早期的煤粉噴吹系統采用噴射器技術，但只能實現煤粉稀相輸送，輸送氣體耗量大，且管道磨損快，為此，煤粉濃相輸送技術應運而生。
[0005]為實現煤粉濃相輸送，現有的煤粉噴吹系統采用流態化技術，它由不同形式的噴吹罐組和相應的鐘閥、流化裝置等組成。煤粉噴吹的主要工藝過程通常是在噴吹罐組裝入煤粉后向罐內充壓，達到一定壓力后開啟噴煤閥，將噴吹罐內的煤粉經管道和噴槍噴入高爐風口。以雙罐并聯為例，當一個噴吹罐在進行噴吹時，另一個噴吹罐進行泄壓、裝粉、充壓過程，如此周而復始，按順序循環完成。但上述煤粉噴吹工藝存在的問題是:
1.噴吹罐泄壓排放時,噸煤約排放20Nm3氮氣，造成動力浪費；
2.噴吹罐配套閥門動作頻繁，磨損嚴重，易損壞；
3.連續噴吹是通過多罐交叉運行實現的，操作控制復雜，倒罐過程中噴吹量波動較大。
[0006]
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是，針對上述現有生產工藝中存在的不足，提供一種連續給料的濃相氣力輸送煤粉的系統和工藝，可有效地簡化系統，使工藝設備數量和動作頻率顯著減少，還可避免介質氣體排放，并消除由于倒罐引起的噴吹量階段性波動。
[0008]本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為:
一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，至少包括與煤粉倉底端相連接的煤粉輸送管道及煤粉輸送管道閥門、噴射器、與噴射器相連接的氮氣管道及氮氣管道閥門、煤粉氣力輸送管道及煤粉氣力輸送管道閥門；
從煤粉倉底端出口至噴射器引射介質-煤粉的入口形成封閉通道，利用煤粉倉與噴射器存在的落差，作業時，煤粉倉內煤粉的重力有效作用于噴射器入口，使煤粉在進入噴射器接受室時已獲得所需的初始動能；
上述噴射器引射介質-煤粉以一定動能由噴射器中心進入噴射器，工作介質-氮氣噴嘴呈環形分布于引射介質-煤粉輸送管道外側，使氮氣和煤粉在噴射器混合室內混合，達到相同的動能，形成濃相輸送狀態。
[0009]所述煤粉輸送管道和氮氣管道上均設有流量檢測控制單元。[0010]作為本發明的優選方案之一，所述煤粉輸送管道與噴射器均豎直設置，減少煤粉從煤粉倉至噴射器的輸送阻力，以便煤粉在進入噴射器接受室時能獲得較高的初始動能。
[0011]作為本發明的優選方案之一，氮氣噴嘴的徑向尺寸被嚴格限制，使工作介質既保持較高的動能，又便于與煤粉混合。
[0012]優選的，所述煤粉氣力輸送管道設置于噴射器的底端。
[0013]更進一步的，當高爐需要較大煤粉噴吹量或同時向一個以上高爐噴吹煤粉時，該系統可以一個以上并聯安裝使用。
[0014]一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送工藝，它包括以下步驟:
a.將待輸送的煤粉填裝入煤粉倉中，處于待用狀態；
b.打開設置在氮氣管道上的氮氣管道閥門，而后打開與煤粉倉底端相連接的煤粉輸送管道上設置的煤粉輸送管道閥門；
c.再調節設置在煤粉輸送管道上的流量檢測控制單元，使煤粉進入噴射器，并與氮氣充分混合，形成濃相混合物；
d.從噴射器噴出的煤粉以濃相狀態經煤粉氣力輸送管道，輸送至高爐入口。
[0015]作為本發明的優選方案之一，所述噴射器擴散室出口噴出的煤粉已處于濃相輸送狀態。
[0016]作為本發明的優選方案之一，所述煤粉輸送管道與噴射器均豎直設置，避免煤粉水平運動，減少管道阻力，煤粉倉內煤粉的重力有效作用于噴射器入口，使煤粉在進入噴射器時能獲得所需要的初始動能；
與現有技術相比，本發明所取得的有益效果是:
本發明可有效地簡化系統，使工藝設備數量和動作頻率顯著減少，還可避免介質氣體排放，使用連續給料濃相氣力輸送，可消除由于倒罐引起的噴吹量階段性波動，起到均勻穩定的噴吹效果，降低噴吹管道堵塞的幾率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明結構特征和技術要點，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明。
[0018]圖1為本發明實施例提供的雙系列并聯高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送工藝流程圖。
[0019]附圖標記說明:1_煤粉倉，2-煤粉輸送管道，2a-煤粉輸送管道閥門，3_流量檢測控制單元，4-氮氣管道，4a-氮氣管道閥門，5-噴射器，6-煤粉氣力輸送管道，6a-煤粉氣力輸送管道閥門。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和本實施例對本發明的技術方案作進一步具體、清楚、完整的描述，當然下列實施例不應理解為對本發明的限制。
[0021]如圖1所示的雙系列并聯高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，至少包括與煤粉倉I底端相連接的煤粉輸送管道2及煤粉輸送管道閥門2a、設置在所述煤粉輸送管道2上流量檢測控制單元3、噴射器5、與噴射器5相連接的氮氣管道4及氮氣管道閥門4a、設置于噴射器5底端的煤粉氣力輸送管道6及煤粉氣力輸送管道閥門6a等依次連接；
所述煤粉輸送管道2與噴射器5均豎直設置，這樣可以避免煤粉水平運動，減少管道阻力；所述煤粉輸送管道2與噴射器5入口相連接，且所述煤粉倉I底端出口至噴射器5入口形成一封閉通道，利用煤粉倉I與噴射器5存在的落差，煤粉倉I中的煤粉會因重力作用直接作用于噴射器5入口，使煤粉在進入噴射器5時已獲得所需的初始動能；所述氮氣管道4安裝在噴射器5入口的一側部。
[0022]工作介質-氮氣的噴嘴呈環形分布于煤粉輸送管道2外側，保證氮氣合適的壓力與流量，以使氮氣與煤粉在噴射器5混合室內充分混合，達到相同的動能，形成濃相輸送狀態。
[0023]更進一步的，當高爐需要較大煤粉噴吹量或同時向一個以上高爐噴吹煤粉時，該系統可以多個并聯安裝使用。
[0024]如圖1所示，為本發明實施例提供的雙系列并聯高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送工藝流程圖。該高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送工藝，包括以下步驟:
a.將待輸送的煤粉填裝入煤粉倉I中，處于待用狀態；
b.打開氮氣管道閥門4a，而后打開煤粉輸送管道閥門2a；
c.再調節設置在煤粉輸送管道2上的流量檢測控制單元3，使煤粉進入噴射器5，并與氮氣充分混合，形成濃相混合物；
d.從噴射器5噴出的煤粉以濃相狀態經煤粉氣力輸送管道6及煤粉氣力輸送管道閥門6a,輸送至高爐入口。
[0025]作為本實施例的優選方案之一，所述噴射器5擴散室出口噴出的煤粉已處于濃相輸送狀態。
[0026]作為本實施例的優選方案之一，所述煤粉輸送管道4與噴射器5均豎直設置，可以避免煤粉水平運動，減少管道阻力，利用煤粉倉I與噴射器5存在的落差，作業時，煤粉倉I內煤粉的重力有效作用于噴射器5入口，并盡量減少煤粉從煤粉倉I至噴射器5的輸送阻力，使煤粉在進入噴射器5時能獲得所需的初始動能；
如此，本實施例可有效地簡化系統，使工藝設備數量和動作頻率顯著減少，還可避免介質氣體排放，使用連續給料濃相氣力輸送，可消除由于倒罐引起的噴吹量階段性波動，起到均勻穩定的噴吹效果，降低噴吹管道堵塞的幾率。
[0027]上述【具體實施方式】，僅為說明本發明的技術構思和結構特征，目的在于讓熟悉此項技術的相關人士能夠據以實施，但以上所述內容并不限制本發明的保護范圍，凡是依據本發明的精神實質所作的任何等效變化或修飾，均應落入本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，其特征在于，所述的高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，至少包括與煤粉倉底端相連接的煤粉輸送管道及煤粉輸送管道閥門、噴射器、與噴射器相連接的氮氣管道及氮氣管道閥門、煤粉氣力輸送管道及煤粉氣力輸送管道閥門等依次連接。
2.根據權利要求1所述的高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，其特征在于，從所述煤粉倉底端出口至噴射器引射介質-煤粉的入口形成封閉通道，利用煤粉倉與噴射器存在的落差，作業時，煤粉倉內煤粉的重力有效作用于噴射器入口，使煤粉在進入噴射器接受室時已獲得所需的初始動能。
3.根據權利要求1所述的高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，其特征在于，工作介質-氮氣的噴嘴呈環形分布于所述煤粉輸送管道外側。
4.根據權利要求1所述的高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，其特征在于，所述煤粉輸送管道和氮氣管道上均設有流量檢測控制單元。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送系統，其特征在于，該系統可以一個以上并聯安裝使用。
6.一種高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送工藝，其特征在于，所述的高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送工藝，包括以下步驟: a.將待輸送的煤粉填裝入煤粉倉中，處于待用狀態； b.打開設置在氮氣管道上的氮氣管道閥門，而后打開與煤粉倉底端相連接的煤粉輸送管道上設置的煤粉輸送管道閥門； c.再調節設置在煤粉輸送管道上的流量檢測控制單元，使煤粉進入噴射器，并與氮氣充分混合，形成濃相混合物； d.從噴射器噴出的煤粉經煤粉氣力輸送管道，輸送至高爐入口。
7.根據權利要求6所述的高爐煤粉連續給料濃相氣力輸送工藝，其特征在于，所述噴射器擴散室出口噴出的煤粉已處于濃相輸送狀態。
【文檔編號】C21B7/00GK103771139SQ201410047814
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月11日 優先權日:2014年2月11日
【發明者】王衛東, 劉儉, 方音, 馮之東 申請人:江蘇沙鋼集團有限公司