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炉窑喷煤系统及设备


1概述

现代高炉冶炼需用焦炭,它在高炉中的作用是提供冶炼过程需要的热量;还原铁矿石需要的还原剂;以及维持高炉料柱(特别是软熔带及其以下部位)透气性的骨架。高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉,以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用,从而降低焦比,降低生铁成本,它是现代高炉冶炼的一项重大技术革命。

2重要意义
高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争,继续生存和发展的关键技术,其意义具体表现为:
(1)以价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵而日趋匮乏的冶金焦炭,使高炉炼铁焦比降低,生铁成本下降;
(2)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段;
(3)喷煤可改善高炉炉缸工作状态,使高炉稳定顺行;
(4)喷吹的煤粉在风口前气化燃烧会降低理论燃烧温度,为维持高炉冶炼所必需的动力,需要补偿,这就为高炉使用高风温和富氧鼓风创造了条件;
(5)喷吹煤粉气化过程中放出比焦炭多的氢气,提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力,有利于矿石还原和高炉操作指标的改善;
(6)喷吹煤粉替代部分冶金焦炭,既缓和了焦煤的需求,也减少了炼焦设施,可节约基建投资,尤其是部分运转时间已达30年需要大修的焦炉,由于以煤粉替代焦炭而减少焦炭需求量,需大修的焦炉可停产而废弃;
(7)喷煤粉代替焦炭,减少焦炉座数和生产的焦炭量,从而可降低炼焦生产对环境的污染。

3 工艺流程

3.1并罐喷吹


煤粉仓下设两组喷吹罐(A、B罐),A罐喷吹,B罐装料等待。通过称重检测罐内物料,在A罐物料达到设定低限时切换至B罐喷吹,同时A罐进行装料等待。
两组喷吹罐输粉管道并联至一根主管道至高炉平台,通过分配器均匀分至高炉各风口喷吹。

3.2串罐喷吹

煤粉仓下设1套旋转给料装置,旋转给料装置是用于喷吹煤粉的计量、控制、喷吹的核心设备。该设备由上下两个串罐构成,上罐为储料罐,下罐为喷吹罐,喷吹罐在压力状态下通过旋转给料泵连续喷吹煤粉,上罐入口安装有圆顶阀,为了下罐的称重计量阀门之间采用软连接。喷吹罐下面安装1台旋转给料泵,该泵由变频电机驱动,通过调节变频电机的转速来控制给料量,煤粉通过旋转给料泵以体积进行计量,再结合喷吹罐称重系统进行控制,出料精度为3%。整套旋转给料系统通过PLC可实现全自动控制和操作。这种喷吹方式平稳、精确。设备的进料阀门采用圆顶阀,通过充气膨胀式密封结构,密封可靠,防止磨损,提高了喷吹系统的可靠性。