專利名稱：一種高爐煤粉噴吹系統及工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于冶金技術領域，尤其涉及ー種高爐煤粉噴吹系統及エ藝。
背景技術：
高爐噴吹煤粉的過程中，均勻穩定噴吹以及噴吹量精確控制是提高噴煤系統可靠性、保證高爐爐料順行重要條件之一，其核心在于噴吹過程的均勻穩定性、可調性、經濟性。均勻穩定性即噴吹過程連續，噴吹量波動小；可調性即根據高爐操作需要，及時調節噴吹量，滿足高爐爐缸熱制度對煤粉量的要求；經濟性即在安全可靠生產的前提下降低生產成本,主要是降低輸送氣體流量。目前，現有的并罐式噴煤系統主要包括并列排布的兩個或多個噴吹罐、與每個噴吹管出ロ相連的噴吹支管、以及與多個噴吹支管的出ロ相連的噴吹總管。該噴吹總管為水平設置。在該噴吹總管上設置有補氣器，該補氣器設置在多個噴吹支管匯合之后的噴吹總·管處。該補氣器連接有與該噴吹總管垂直設置的補氣調節閥，然而，這種設計存在以下問題
一、由于補氣器自身結構設計使得在噴煤管路進氣點處會產生局部擾動，補氣器以及管路局部容易磨損，有些高爐噴煤裝置為了延長使用時間，在每個噴吹罐與噴吹總管之間管路上安裝一個補氣器，但這樣又會増加成本，而且使系統復雜化；
ニ、補氣器設置在水平的噴吹總管處，由于濃相輸送管路中的煤粉在重力作用下會在管路下截面形成“疏密流”，補充氣體與煤粉的接觸不均衡，容易形成更大的脈動，使噴吹量波動較大；
三、由于補氣器設置在多個噴吹支管匯合之后的噴吹總管處，容易造成噴吹支管與噴吹總管連接處堵粉的幾率増大。同時，現有的并罐式噴煤系統還存在有噴吹量不能精確調節、噴吹不均勻、噴吹管路容易堵塞等問題。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種可均勻穩定噴吹的高爐煤粉噴吹系統及エ藝。本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為
ー種高爐煤粉噴吹系統，它包括并列排布的多個噴吹罐、設置在每個噴吹罐底部的流化罐、與每個噴吹罐出口相連的噴吹支管、設置在每個噴吹支管上的噴煤閥、與多個所述噴吹支管的出口相連的噴吹總管、與每個噴吹罐相連的充壓管路、設置在所述充壓管路上的充壓閥、與每個噴吹罐相連的穩壓管路、設置在所述穩壓管路上的穩壓閥、補氣管路、補氣調節閥、煤粉流量調節閥、及煤粉流量計；其特征在于，所述噴吹總管豎直設置，所述煤粉流量調節閥和煤粉流量計自下而上設置在所述噴吹總管上，所述補氣管路連接于所述噴吹總管的底端，所述補氣調節閥設置在噴吹總管上，所述補氣調節閥設置在多個所述噴吹支管與所述噴吹總管連接處的下方，所述煤粉流量調節閥和煤粉流量計設置在多個所述噴吹支管與所述噴吹總管連接處的上方。上述方案中，所述高爐煤粉噴吹系統還包括下部充壓支路及設置在所述下部充壓支路上的下充壓閥，所述下部充壓支路的進氣端與所述充壓管路相連，所述下部充壓支路的出氣端與所述噴吹罐的錐部相連。上述方案中，所述高爐煤粉噴吹系統還包括與每個噴吹罐相連的錐部流化管路、與每個噴吹罐相連的底部流化管路、設置在所述錐部流化管路的錐部流化調節閥、及設置在所述底部流化管路的底部流化調節閥，所述錐部流化管路、底部流化管路、及穩壓管路連接于同一供氣管路。ー種高爐煤粉噴吹エ藝，其特征在于，它包括以下步驟
1)將并列排布的多個噴吹罐中的其中一個噴吹罐進行裝粉，其余噴吹罐做準備工作，直到滿足噴吹條件后處于待用狀態；
2)裝粉完成后，打開充壓管路的充壓閥進行充壓；
3)充壓完成后，打開與所述噴吹罐出ロ相連的噴吹支管上設置的噴煤閥，被噴吹出的煤粉排出罐外至噴吹總管，通過設置在所述噴吹總管上的煤粉流量調節閥和煤粉流量計精確調節噴吹量，所述噴吹總管豎直設置，煤粉在噴吹總管內自下而上流動，同時打開設置在所述噴吹總管上的補氣調節閥進行補氣調節，所述補氣調節閥設置在多個噴吹罐的噴吹支管與所述噴吹總管連接處的下方；
4)將噴吹總管送出的氣粉混合物通過分配器和噴槍噴入高爐，通過穩壓管路的穩壓閥保持噴吹罐內壓カ的恒定；
5)所述噴吹罐噴吹完成后,對其余噴吹罐重復步驟I)至4)。上述方案中，所述步驟2)中還包括同時打開下充壓閥對噴吹罐錐部進行充壓的步驟。上述方案中，所述步驟2)中還包括同時打開噴吹罐錐部流化管路的錐部流化調節閥和底部流化管路的底部流化調節閥對錐部和底部區域進行流化的步驟。上述方案中，所述錐部流化管路、底部流化管路、及穩壓管路連接于同一供氣管路。與現有技術相比，本發明取得的有益效果是
1)本發明的補氣調節閥設置在豎直設置的噴吹總管上，這樣設計可以在保證完成補氣調節功能的同時，減少了補氣器設備，由補氣器設備本身帶來的管道及其自身磨損在本發明中自然不復存在了 ；本發明采用在噴吹總管一端補氣的方式，使得補充氣流在管道橫截面上均勻分布，降低了磨損；
2)由于補氣點在多個所述噴吹支管與所述噴吹總管連接處的下方，可降低噴吹支管與噴吹總管連接處堵粉的幾率；
3)由于補充氣流在管道橫截面上均勻分布，與噴吹總管中氣粉混合物為面接觸，補氣與氣粉混合物接觸點擾動小，有利于煤粉穩定輸送，在滿足管道順利輸送煤粉(不堵管)前提下降低輸送氣體消耗量，有利于噴煤濃相輸送；
4)補氣點設在豎直的噴吹總管有利于氣粉混合均勻，可以免受“疏密流”的影響，使噴吹量穩定；5)煤粉流量計安裝在豎直的噴吹總管上，有利于提高煤粉流量計量精度。因為煤粉流量測量與流速和煤粉濃度相關。如果設在水平的管路上，由干“疏密流”會造成濃度分布不均，從而影響計量精度；
6)采用穩壓調節閥可實現噴吹量ー級調節；同時采用煤粉流量調節閥與煤粉流量計形成閉路控制回路，可實現噴吹量ニ級調節，實時精確調節噴吹量；
7)噴吹罐上部充壓同時進行噴吹罐錐部充壓，并合理分配噴吹罐上部和錐部充壓氣體流量，有助于罐內煤粉疏松流化，使噴吹更加均勻；
8)采用噴吹罐充壓供氣管道與噴吹穩壓和流化供氣管道分開供氣的方式，避免噴吹罐充壓時由于大流量而降低噴吹穩壓、流化供氣壓力，從而避免噴吹過程產生脈動，起到均勻穩定噴吹的效果，降低噴吹管道堵塞的幾率。因此，本發明既可實現煤粉均勻穩定噴吹以及噴吹量精確控制，也可滿足煤粉濃相輸送技術即用高輸送比、低流速輸送煤粉，達到低氣體消耗、較少的管路磨損、均勻穩定·的噴吹效果。


圖I為本發明實施例提供的高爐煤粉噴吹系統的結構示意圖。圖中1-噴吹罐，2-流化罐，3-噴吹支管，4-噴煤閥，5-噴吹總管，6-充壓管路，7-充壓閥，8-穩壓管路，9-穩壓閥，10-補氣管路，11-補氣調節閥，12-煤粉流量調節閥，13-煤粉流量計，14-下部充壓支路，15-下充壓閥，16-錐部流化管路，17-底部流化管路，18-錐部流化調節閥，19-底部流化調節閥，20-供氣管路。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步的描述，當然下述實施例不應理解為對本發明的限制。如圖I所示，其為本發明實施例提供的高爐煤粉噴吹系統，它包括并列排布的三個噴吹罐I、設置在每個噴吹罐I底部的流化罐2、與每個噴吹罐I出ロ相連的噴吹支管3、設置在每個噴吹支管3上的噴煤閥4、與三個所述噴吹支管3的出ロ相連的噴吹總管5、與每個噴吹罐I相連的充壓管路6、設置在所述充壓管路6上的充壓閥7、與每個噴吹罐I相連的穩壓管路8、設置在所述穩壓管路8上的穩壓閥9、補氣管路10、補氣調節閥11、煤粉流量調節閥12、及煤粉流量計13。本發明實施例還包括下部充壓支路14及設置在下部充壓支路14上的下充壓閥15，以及與每個噴吹罐I相連的錐部流化管路16、與每個噴吹罐I相連的底部流化管路17、設置在所述錐部流化管路16的錐部流化調節閥18、及設置在底部流化管路17的底部流化調節閥19。下部充壓支路14的進氣端與充壓管路6相連，下部充壓支路14的出氣端與噴吹罐I的錐部相連。噴吹罐I采用流化上出料形式。錐部流化管路16、底部流化管路17、及穩壓管路8連接于同一供氣管路20。需要說明的是，在圖I中僅表示出其中一個噴吹罐的充壓管路、充壓閥、穩壓管路、穩壓閥、下部充壓支路、下充壓閥、錐部流化管路、底部流化管路、錐部流化調節閥、及底部流化調節閥。實際上，其他的噴吹罐也同樣包括這些設備，在圖中未表示出來。
本發明還提供ー種高爐煤粉噴吹エ藝，其特征在于，它包括以下步驟
1)將并列排布的多個噴吹罐中的其中ー個噴吹罐I進行裝粉，其余噴吹罐做準備エ作，直到滿足噴吹條件后處于待用狀態；
2)裝粉完成后，打開充壓管路6的充壓閥7進行充壓；
3)充壓完成后,打開與所述噴吹罐I出口相連的噴吹支管3上設置的噴煤閥4,被噴吹出的煤粉排出罐外至噴吹總管5，通過設置在噴吹總管5上的煤粉流量調節閥12和煤粉流量計13精確調節噴吹量，噴吹總管5豎直設置，煤粉在噴吹總管5內自下而上流動，同時打開設置在噴吹總管5上的補氣調節閥11進行補氣調節，補氣調節閥11設置在多個噴吹罐的噴吹支管3與噴吹總管5連接處的下方；
4)將噴吹總管5送出的氣粉混合物通過分配器和噴槍噴入高爐，通過穩壓管路的穩壓閥保持噴吹罐內壓カ的恒定；·
5)所述噴吹罐噴吹完成后,對其余噴吹罐重復步驟I)至4)。優選的，所述步驟2)中還包括同時打開下充壓閥15對噴吹罐I錐部進行充壓的步驟。優選的，所述步驟2)中還包括同時打開噴吹罐錐部流化管路16的錐部流化調節閥18和底部流化管路17的底部流化調節閥19對錐部和底部區域進行流化的步驟。需要說明的是，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗g和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種高爐煤粉噴吹系統，它包括并列排布的多個噴吹罐、設置在每個噴吹罐底部的流化罐、與每個噴吹罐出口相連的噴吹支管、設置在每個噴吹支管上的噴煤閥、與多個所述噴吹支管的出口相連的噴吹總管、與每個噴吹罐相連的充壓管路、設置在所述充壓管路上的充壓閥、與每個噴吹罐相連的穩壓管路、設置在所述穩壓管路上的穩壓閥、補氣管路、補氣調節閥、煤粉流量調節閥、及煤粉流量計；其特征在于，所述噴吹總管豎直設置，所述煤粉流量調節閥和煤粉流量計自下而上設置在所述噴吹總管上，所述補氣管路連接于所述噴吹總管的底端，所述補氣調節閥設置在噴吹總管上，所述補氣調節閥設置在多個所述噴吹支管與所述噴吹總管連接處的下方，所述煤粉流量調節閥和煤粉流量計設置在多個所述噴吹支管與所述噴吹總管連接處的上方。
2.如權利要求I所述的高爐煤粉噴吹系統，其特征在于，所述高爐煤粉噴吹系統還包括下部充壓支路及設置在所述下部充壓支路上的下充壓閥，所述下部充壓支路的進氣端與所述充壓管路相連，所述下部充壓支路的出氣端與所述噴吹罐的錐部相連。
3.如權利要求I或2所述的高爐煤粉噴吹系統，其特征在于，所述高爐煤粉噴吹系統還包括與每個噴吹罐相連的錐部流化管路、與每個噴吹罐相連的底部流化管路、設置在所述錐部流化管路的錐部流化調節閥、及設置在所述底部流化管路的底部流化調節閥，所述錐部流化管路、底部流化管路、及穩壓管路連接于同一供氣管路。
4.一種高爐煤粉噴吹工藝，其特征在于，它包括以下步驟 1)將并列排布的多個噴吹罐中的其中一個噴吹罐進行裝粉，其余噴吹罐做準備工作，直到滿足噴吹條件后處于待用狀態； 2)裝粉完成后，打開充壓管路的充壓閥進行充壓； 3)充壓完成后，打開與所述噴吹罐出口相連的噴吹支管上設置的噴煤閥，被噴吹出的煤粉排出罐外至噴吹總管，通過設置在所述噴吹總管上的煤粉流量調節閥和煤粉流量計精確調節噴吹量，所述噴吹總管豎直設置，煤粉在噴吹總管內自下而上流動，同時打開設置在所述噴吹總管上的補氣調節閥進行補氣調節，所述補氣調節閥設置在多個噴吹罐的噴吹支管與所述噴吹總管連接處的下方； 4)將噴吹總管送出的氣粉混合物通過分配器和噴槍噴入高爐，通過穩壓管路的穩壓閥保持噴吹罐內壓力的恒定； 5)所述噴吹罐噴吹完成后,對其余噴吹罐重復步驟I)至4)。
5.如權利要求4所述的高爐煤粉噴吹工藝，其特征在于，所述步驟2)中還包括同時打開下充壓閥對噴吹罐錐部進行充壓的步驟。
6.如權利要求4或5所述的高爐煤粉噴吹工藝，其特征在于，所述步驟2)中還包括同時打開噴吹罐錐部流化管路的錐部流化調節閥和底部流化管路的底部流化調節閥對錐部和底部區域進行流化的步驟。
7.如權利要求6所述的高爐煤粉噴吹工藝，其特征在于，所述錐部流化管路、底部流化管路、及穩壓管路連接于同一供氣管路。
全文摘要
本發明提供一種高爐煤粉噴吹系統及工藝。該系統包括并列排布的多個噴吹罐、設置在每個噴吹罐底部的流化罐、與每個噴吹罐出口相連的噴吹支管、設置在每個噴吹支管上的噴煤閥、噴吹總管、與每個噴吹罐相連的充壓管路、充壓閥、與每個噴吹罐相連的穩壓管路、設穩壓閥、補氣管路、補氣調節閥、煤粉流量調節閥、及煤粉流量計。該噴吹總管豎直設置。該粉流量調節閥和煤粉流量計自下而上設置在噴吹總管上。補氣管路連接于噴吹總管的底端，補氣調節閥設置在噴吹總管上，且設在多個噴吹支管與噴吹總管連接處的下方。本發明既可實現煤粉均勻穩定噴吹以及噴吹量精確控制，也可滿足煤粉濃相輸送技術，達到低氣體消耗、較少的管路磨損的效果。
文檔編號C21B5/00GK102787191SQ20121029846
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者司敬芝, 周少豐, 周強, 李嘯磊, 湯楚雄, 閆朝付 申請人:中冶南方工程技術有限公司