高炉喷吹系统
高炉喷吹技术控制及其优化
高炉喷吹技术控制及其优化随着工业生产的日益发展和全球化竞争的加剧，各类企业都在积极寻求不断提升生产效率和产品质量的方法。
在钢铁企业中，高炉是重要的生产设备之一，钢铁生产的主要环节就是在高炉内实现。
而高炉喷吹技术是高炉生产过程中的一个关键技术环节。
本文将从高炉喷吹技术控制和优化两个方面来阐述相关知识。
1.高炉喷吹技术控制高炉喷吹技术是指将煤气、风、氧气等混合物喷入高炉内，以达到控制炉内温度、压力、气流等参数的技术。
高炉喷吹技术控制主要涉及喷吹量、喷吹速度和喷吹方向等参数。
如何控制这些参数，取决于高炉操作人员对高炉生产过程的理解和掌握，还需要依靠先进的自动化控制技术。
高炉喷吹技术的控制可以采用MICOM控制系统和PLC控制系统。
MICOM控制系统是一种高效的控制系统，通过计算机控制高炉的各种参数，自动调节喷吹量、喷吹速度和喷吹方向等，从而保证整个高炉生产过程的稳定性和可控性。
PLC控制系统是一种基于可编程逻辑控制器的控制系统，通过编程控制高炉的喷吹量、喷吹速度和喷吹方向等，实现高炉生产过程的自动化控制。
高炉操作人员应该掌握高炉生产过程的基本原理和技术规范，以便在高炉喷吹技术控制过程中发挥效果。
同时，高炉操作人员还应该对高炉生产过程进行实时监测，及时发现生产中可能出现的问题，调整相关的控制参数，确保高炉生产过程的稳定性和高效性。
2.高炉喷吹技术优化喷吹量、喷吹速度和喷吹方向等参数是影响高炉生产效率和产品质量的重要因素。
针对这些因素，需要深入研究并进行优化，以达到提升生产效率和产品质量的目的。
（1）喷吹量优化喷吹量是指喷入高炉的混合物的量。
喷吹量的大小影响高炉的燃烧状态和温度分布等，因此需要进行优化。
通过控制喷吹量的大小和喷吹的位置，可以有效地改善炉内温度分布、控制一次风量和温度，减小喷吹速度对物料层的冲击对热风炉进行优化。
（2）喷吹速度优化喷吹速度是指混合物喷入高炉的速度。
高炉的喷吹速度往往是根据高炉的炉龄、原料、燃料等条件而定的。
高炉喷煤系统
• 中速磨优点： 结构紧凑、占地面积小、基建投
资低、噪声小、耗水量小、金属消耗
少和磨煤电耗低。但是不能磨硬质煤 ，原煤中的铁件和其它杂物必须全部
去除。
加热炉
• 将高炉煤气在燃烧炉内燃烧生成的热烟气送 入制粉系统，用来干燥煤粉。
• 木屑分离器
•
木屑分离器安装在磨煤机出口的垂直管道上 ，用以捕捉气流中夹带的木屑和其它大块杂物。
（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T理，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。
高炉喷煤的重要意义
• 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: （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
高炉喷煤自动控制系统
高炉喷煤自动控制系统姚瑞英喷煤控制系统由烟气炉、原煤储运、制粉、喷吹四部分组成，主要实现了生产工艺设备的自动/手动控制及保护、工艺数据的自动采集和处理、PID回路的自动调节、工艺画面动态显示、历史和实时趋势显示纪录、紧急停喷报警等功能。
系统介绍 1 硬件配置系统采用Modicon TSX Quantum系列可编程控制器，烟气炉有一套单独的PLC系统，原煤储运、制粉、喷吹公用一套PLC系统，并采用远程I/O网络结构，原煤储运为主站，通过同轴电缆连接制粉、喷吹两个远程站。
两套PLC均通过以太网进行通讯。
2 软件配置运用Concept2.5软件对PLC系统组态编程，画面监控软件选用IFIX软件。
3 网络结构喷煤PLC系统包括烟气炉PLC系统和高炉喷煤PLC系统，如图1所示。
每个控制系统通过以太网进行数据传输和现场设备的控制。
共设两个控制室，5台上位机，其中烟气炉、制粉、喷吹以及主引风机高压变频监控站在一个控制室，原煤储运单独在一个控制室，各上位机之间通过交换机互联，其中由于原煤储运控制室距另外的控制室较远，为确保数据传输的准确性，两台交换机通过光纤介质互联，其他上位机及PLC之间通过双绞线互联。
高压变频监控站通过MB+网控制变频器的频率。
图1 喷煤系统网络拓扑该网络结构有两种方式可以为将来与高炉联网做准备，一是交换机预留光纤口，通过光纤与高炉进行数据通讯；二是通过CPU的MB+口进行数据通讯，实现数据的透明化。
工艺控制 1 原煤储运系统该系统包括8条皮带机、1#～4#圆盘给料机，1#、2#电磁分离器、犁式卸料器，主要负责向1#、2#原煤仓上煤。
根据现场设备情况，可以选择4个圆盘给料机中任何一个或两个圆盘给料机同时给1#或2#煤仓供料，这样共有12个料流可以选择，被选中的皮带则根据料流的方向逆启顺停。
操作人员根据原煤仓需煤量的大小选择相应的料流。
当某一料流运转时，从画面将程序打在“联动”位，若该料流的任一设备出现故障，则系统联停，设备停止顺序与启动顺序相反。
高炉喷吹焦炉煤气自动控制系统
现 了生产 的全 自动化 控制 ，保 证 了喷 吹焦炉煤气 系统 的正 常工作 。
二 、 自 动 控 制 系统
６ 高炉喷吹焦 炉煤气控制 系统采用 北京和利 时（ ｏｌｓｓ公司 的 Ｓ ｒ ｒ Ｄ 撑 Ｈ ｌ ｙ） ｙ ｍａｔ ｏ ＣＳ系 统，该系统具有很 Ｐ
好 的开放 性、丰 富的功能算法 、极高 的可靠性 ，系统配置 如图 １所 示 ，总貌 流程 图如 图 ２ 所示 。
Ｔ ：Ｅ — — 跟 踪 量 点 ： ＰＲ ＡＬ
Ｍ Ｅ： Ｔ ＝ ＲＵＥ， ＴＲＵＥ， ＡＥ： ＣＥ： Ｆ ＝ ＡＬＳ ， Ｔ Ｆ Ｅ Ｍ Ｅ： ＡＬＳ ， Ｅ ＡＴＥ： ＝
Ｔ ＵＥＡ ：５ ，ＶＭＵ： Ｏ ，ＶＭＤ：ＯＭＣ：０ｃ ｃｅ １。 Ｒ ，Ｖ＝ ０Ｐ ＝Ｉ０Ｐ ＝ ， ＝ ， ｌ： ） ｙ ＝
时 自动 切 断 ；
高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程
表1高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程序 号检查内容 依据检查结果结论4总则 《高炉喷吹 烟煤系统防 爆安全规程》4.1高炉喷煤系统的设计、施工和生产的第一负责 人，应熟知该系统的功能要求和火灾爆炸危险 性。
高炉喷煤系统应具有下列功能:a ）规模和布局,应满足其服务的高炉或高炉群的要求。
b ）能将原煤加工成煤粉，并能按设计的流量。
在稀相或浓相条件下连续将煤粉输送至 煤粉仓、喷吹罐、高炉。
C ）能长期连续正常运转，并使意外的紧急停车减少到最低限度。
d ）配有满足安全要求的监测手段、控制 设备和装置，保证系统能正常运行和重复地安 全启动或停车。
《高炉喷吹 烟煤系统防 爆安全规程》4.2设计、生产过程中，应采取措施，控制下列危险 因索,a)燃原煤。
b)度骤升。
C)原煤仓内原煤自燃，向磨煤机输入已原煤给料不畅或中断，导致系统内温系统发生煤粉自燃:《高炉喷吹 烟煤系统防 爆安全规程》4.3煤粉容器、管道内存在死角;带负荷的磨煤机跳闸;加热炉供风温度过高;空气漏入充惰化气的设备或管道内;――热空气或可燃气逆流入原煤仓。
d）某些原煤磨碎时释放出可燃气体,在设备和管道中形成更易爆炸的杂混物。
某些可燃气形成的游离基能促进煤粉自燃。
e）生产用煤种与设计煤种有显著差别。
f）煤粉处理系统的火灾可能引起爆炸或爆炸可能诱发火灾。
g）人员进入有惰化气体的管道和设备内可能窒息。
h）人员未经培训或培训未达标准，使设备维护不好或操作不当。
空气加压的煤粉设备中的爆炸力更强，发生自燃的周期更短。
j）氧煤枪供应系统没有可靠的安全联锁。
k）氧煤喷吹的氧气管网、氧煤枪内有油污和杂质。
I）喷吹氧气压力低于高炉热风压力。
m）系统设备、管网及钢结构未全部、可靠接地，或接地电阻过大。
大于12%。
煤粉枪、喷吹罐内温度急剧升高超过85C时, 应改用全氮气输粉和喷吹。
应防止漏风、漏粉和管道、设备内部积粉。
应定期测定煤粉粒度、水分。
煤种变化时应分析煤粉挥发分、测定煤粉着火温度和返回火焰长度。
优化喷吹系统生产工艺实现高炉节能减排
在 喷吹罐 重量 喷达 到设 定值 时 ，依 次 打开备 用罐补 气 阀 、
流 化阀 、送煤 阀等阀 ，处 于正常送风状 态。在备用 罐充压 达值 后 ，开补压 阀 ，以保持 罐压稳定 。当混压压力 和补气
压力气压接近时 ，关 喷吹罐流化 阀及下煤 阀，打 开备 用罐 、 下 煤阀并进行 喷吹 ，原喷 吹罐转入备用 ，随后关 闭转备用
主要包 括设 备编码 、父系设备 编码 、设 备 阶层 、设备 中文 名称 和 中文 简称 、维护 单位 、设备 英文 名称 和英 文 简称 、 循环 品编码 、设 备类别 、设备类 别细项 、设备 级别 、设备 专业 编 码 、成 本 中心 、物料 类 型 、物 料 编号 、设 备位 置
１实现 了加工 、能源和经济多重效益 ． 缩 短了装煤 时间 ，优化 了操 作程序 ，稳定 了喷吹罐状 态 ，提高 了高炉喷煤量 的准确性 ，降低 了管道 和阀 门的故 障率 ，提高了喷煤过程 的稳定性 ；从 源头上 降低 了能 源的 消耗和污染物 的产生 ，实现了：厂废水 的零排放。 亡
三 、效 果
为 了解决 工艺系统 中的问题 ，在 投产前后适 时采取 相
应措施 ，改进方案和优化 了操作程序 。 （） 导致装 煤时 间长 的原 因是 煤粉 仓下 料 口处棚 料 ， １ 采取 的措 施是在下 料管上部 给气 动蝶阀并联 一氮气疏 松管
并纳入程序控制 。通过此方法 ，大大缩短 了装煤时间。 （）对操 作程序进行优 化 ，使气 源稳定并 设法减 小罐 ２
波动 ，还影 响喷煤过程的稳定性和喷煤量 。
二 、 改 进 方 案及 实施
也 随之降低 ，同时降低 了喷煤故障率 ，克服 了原程 序 的诸
高炉原理与设计燃料喷吹方式对炼铁过程的影响与优化
高炉原理与设计燃料喷吹方式对炼铁过程的影响与优化高炉是炼铁过程中常用的关键设备，其原理与设计对炼铁过程的影响至关重要。
本文将讨论高炉的原理和设计，并探讨不同燃料喷吹方式在炼铁过程中的影响与优化。
1. 高炉原理高炉采用还原法炼铁，其原理是利用煤气等还原性较强的燃料还原铁矿石中的氧化物，使得铁矿石还原为金属铁。
高炉主要由炉身、炉喉、炉底等部分组成。
矿石、燃料和熔剂通过炉喉进入高炉，并在高炉内进行物理化学反应，最终得到熔化的铁和副产物。
2. 高炉设计高炉的设计依赖于不同的炼铁工艺和规模。
一般而言，高炉的设计要考虑以下几个方面：(1) 炉身结构：炉身采用环流式结构，以保证燃料和矿石在炉内均匀分布，并提高反应效率。
(2) 燃料喷吹系统：燃料喷吹系统决定了燃料的喷吹方式和位置，对炼铁过程的影响较大。
(3) 矿石装载系统：矿石装载系统将矿石从上部注入高炉，确保矿石能够均匀分布在高炉中，促进反应进行。
(4) 炉底设计：炉底是高炉反应的重要部分，设计合理的炉底能够提高高炉的产能和效率。
3. 燃料喷吹方式对炼铁过程的影响燃料喷吹方式是高炉设计中的重要组成部分，不同的喷吹方式将对炼铁过程产生不同的影响。
(1) 中心喷吹方式：中心喷吹方式将燃料从高炉的中心位置喷吹进入炉腔，可以实现比较均匀地加热和还原矿石，但燃料的利用率较低。
(2) 侧喷吹方式：侧喷吹方式将燃料从高炉的一侧喷吹进入炉腔，可以提高燃料的利用率，但可能导致矿石在高炉中不均匀分布。
(3) 多点喷吹方式：多点喷吹方式将燃料喷吹到高炉的多个位置，可以最大程度地提高燃料的利用率和矿石的均匀分布，但要求更高的技术和设备。
4. 燃料喷吹方式的优化针对燃料喷吹方式对炼铁过程的影响，可以进行相应的优化改进。
(1) 中心喷吹方式的优化：可以通过增加喷吹速度和改变燃料喷吹角度来提高燃料的利用率，减少燃料的浪费。
(2) 侧喷吹方式的优化：可以通过调整喷吹位置和增加喷吹点数来提高矿石在高炉中的分布均匀性，避免局部冷却和堵塞等问题。
钢铁厂高炉喷煤系统原理详细介绍（一）
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钢铁厂高炉喷煤系统原理详细介绍（一）
目前高炉冶炼钢铁需要用焦炭，焦炭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）透气性的骨架等等。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煤粉 或烟煤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，降低生铁的成本，它是现代高炉冶 炼的一项重大的技术革命。
制，烟煤一般不超过120~130℃，褐煤一般不超过100℃。 –磨煤设备：球磨机或中速磨 n球磨机： –优点：对煤种适应性强，安全可靠，维护工作量少； –缺点：噪声大，电耗高，外形尺寸大。 n中速磨： –优点：电耗低，噪音小，防爆性好，调节性和均匀性好。 –缺点：对煤种变化敏感。 n喷吹罐 n双罐并列式： –上为贮煤罐，下为喷煤罐。 –优点：高度低，称量准确，可靠性高。 –缺点：占地面积大，设备多，投资略高。 n三罐单列式： –上为收集罐，中为贮煤罐，下为喷吹罐。 –优点：占地面积小，装置简单设备少，投资低。 –缺点：贮煤罐和喷吹罐之间硬连接，影响称量的准确性。 n供煤方式和煤粉分配器 –各风口单独供粉： –向高炉集中供粉，采用煤粉分配器将煤粉分配到各个风口。
一、高炉喷煤的意义
高炉喷吹系统
• 各风口喷煤量的均匀程度取决于多头分配器。
• 单管路喷吹分为上出 粉喷吹和下出粉喷吹 两种。下出粉喷吹适 合于一般喷吹，而上 出粉喷吹可进行浓相 输送喷吹。
图5-20 单管路下出料加分配器控 制原理图
1－转向器；2－过滤器；3－计算机 入机接口；4－计算机系统；5－分 配器；6－手操器；7－喷煤电子秤 ；8－喷吹罐；9－混合器；10－执
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
高炉喷吹分为高压喷吹和常压喷吹。以高 压喷吹为主。高压喷吹又叫做罐式喷吹，喷吹又分为 串罐式喷吹和并罐式喷吹两种。
(1) 串罐喷吹 是将三个罐重叠布置的，从上到下三个罐依次为
煤粉仓、中间罐和喷吹罐。
(1) 串罐喷吹
串倒罐喷顺吹序优：点： 喷吹罐煤粉连由续输运煤行管，道喷输送吹到稳 定喷吹，站工的作集可煤靠罐，中，设并备通容过量打 大开上，钟利阀用6，率煤高粉，由厂煤房粉占仓3地落 面入中积间小罐。10内，装满煤粉后关
5.2.1 煤粉喷吹工艺
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
• ② 双罐重叠双系列并列式。是两个系列双罐同时向 某座高炉进行喷吹，也可以相互交替向某座高炉进 行喷吹。双罐双系列并列喷吹的特点是：喷吹量增 大，并且当一个系列出了问题，另一系列还可以连 续向高炉喷煤，但需要更大的占地面积。这种装置 适合于大型高炉。
5.2.1.3 高炉喷煤罐的出粉方式
(2) 多管路喷吹
从喷吹罐引出多条喷吹管，每条喷吹管连接一支喷 枪的形式称为多管路喷吹。多管路喷吹也按出料方式 也分为上出料和下出料两种。
图5-22 多管路喷吹煤粉工艺流程示意图 a一下出料；b—上出料
• 并罐式喷吹的特点是，工艺流程简单，可大大降低 喷吹设备的高度，工程投资省，煤粉计量容易，可 与单罐管路分配器配合使用。
高炉喷吹煤粉系统
高炉喷吹煤粉系统简介高炉喷吹煤粉系统是高炉冶炼中的重要组成部分，用于提供燃料和热能，以维持高炉的正常运行。
该系统通过将煤粉喷入高炉燃烧室，使其与空气混合燃烧，产生高温燃烧气体，供给高炉内的冶炼反应，实现铁矿石还原和液态铁的产生。
煤粉输送系统高炉喷吹煤粉系统的核心是煤粉输送系统。
煤粉输送系统主要包括煤粉仓、煤粉磨煤机、煤粉输送管道和煤粉喷吹装置。
煤粉仓煤粉仓是储存煤粉的设备，通常位于高炉附近，与煤粉磨煤机直接相连。
煤粉仓由钢板制成，具有一定的密封性能，以防止煤粉受潮和挥发。
煤粉磨煤机煤粉磨煤机是将颗粒状的煤炭磨碎成细小的煤粉的设备。
煤粉磨煤机通常采用滚筒式研磨方式，通过磨辊的旋转摩擦，将煤炭颗粒研磨成所需的细小颗粒。
煤粉输送管道煤粉输送管道用于将煤粉从煤粉仓输送至高炉喷吹装置。
煤粉输送管道通常采用高压输送方式，通过气动输送或螺旋输送的方式，使煤粉快速、稳定地输送到高炉喷吹装置。
煤粉喷吹装置煤粉喷吹装置是将煤粉喷入高炉燃烧室的设备，用于实现煤粉与空气的混合燃烧。
煤粉喷吹装置通过喷嘴将煤粉均匀地喷入高炉燃烧室，与空气混合后进行燃烧反应。
煤粉燃烧反应煤粉喷吹煤粉系统的核心是煤粉的燃烧反应。
煤粉燃烧反应是高炉内重要的冶炼过程，主要包括煤粉燃烧、铁矿石还原和液态铁的生成。
煤粉在高炉燃烧室中与空气混合后，发生燃烧反应产生高温燃烧气体。
煤粉的燃烧产生大量的热能，使高炉内的温度升高，促进铁矿石还原反应的进行。
铁矿石在高温燃烧气体中发生还原反应，生成液态铁，并逐渐下沉到高炉底部。
煤粉燃烧反应的控制对高炉的冶炼效果有着重要的影响。
合理调节煤粉喷吹量和喷吹速度，能够保持高炉内的稳定温度，提高冶炼效率。
煤粉喷吹系统的优势高炉喷吹煤粉系统相比其他燃料方式具有一定的优势：1.节约能源：煤粉喷吹系统可以将煤粉完全燃烧，充分利用煤粉的能源，减少能源的浪费。
2.环保节能：煤粉喷吹系统燃烧产生的废气中含有少量的二氧化硫和颗粒物等污染物，但相对于其他燃料方式，排放量较低，更加环保。
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5.2.1.3 高炉喷煤罐的出粉方式
(2) 多管路喷吹
从喷吹罐引出多条喷吹管，每条喷吹管连接一支喷 枪的形式称为多管路喷吹。多管路喷吹也按出料方式 也分为上出料和下出料两种。
图5-22 多管路喷吹煤粉工艺流程示意图 a一下出料；b—上出料
1一喷煤罐；2—下煤阀；3一压缩空气阀；4一混合器；5一三通旋塞阀； 6一吹扫阀；7一喷枪；8一高炉风管；9一流化板；10—煤粉导出管； 11一流化风管12一合流管；13一二次风调节阀；14—二次风
5.2.1 煤粉喷吹工艺
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
② 双罐重叠双系列并列式。是两个系列双罐同时向 某座高炉进行喷吹，也可以相互交替向某座高炉进 行喷吹。双罐双系列并列喷吹的特点是：喷吹量增 大，并且当一个系列出了问题，另一系列还可以连 续向高炉喷煤，但需要更大的占地面积。这种装置 适合于大型高炉。
5.2.1 煤粉喷吹工艺
高炉喷吹有两种模式：直接喷吹和间接喷吹 1. 高炉喷吹设施的布置方式 (1)直接喷吹工艺：在煤粉制备站与高炉之间距离小于 300m的情况下，把喷吹设施布置在制粉站的煤粉仓下 面，不设输粉设施，直接将煤粉喷入高炉，这种工艺 称为直接喷吹工艺。 (2)间接喷吹工艺：在制粉站与高炉之间的距离较远时， 增设输粉设施，用设在煤粉仓下面的仓式泵，将煤粉 输送到高炉附近的喷吹罐组内，再向高炉喷吹煤粉的 工艺称为间接喷吹工艺。
5.2.2 主要设备
5.2.2.1 混合器
混合器是将压缩空气与煤粉混合并使煤粉启 动的设备，由壳体和喷嘴组成.
工作原理：是利用从喷嘴喷射出的高速气流所 产生的相对负压将煤粉吸附、混匀和启动的。 喷嘴周围产生负压的大小与喷嘴直径、气流速 度以及喷嘴在壳体中的位置有关。
混合器可以分为喷射混合器、流化罐混合器、沸腾 式混合器。
4一锥体；5一喷嘴；6一流化装置；7 4一喷出口；5一沸腾板；6一沸腾阀；
一混合器；8一放散阀
7一气室；8一补气阀
5.2.2 主要设备——仓式泵
仓式泵仓体下部有一气室，气室上方设有沸腾板， 在沸腾板上方出料口呈喇叭状，与沸腾板的距离可 以在一定范围内调节。仓式泵内的煤粉沸腾后由出 料口送入输粉管。输粉速度和粉气混合比可通过改 变气源压力来实现。夹杂在煤粉中比重较大的粗粒 物因不能送走而残留在沸腾板上。在泵体外的输煤 管始端设有补气管，通过该管的压缩空气能提高煤 粉的动能。
5.2.2 主要设备——分配器 （3）锥形分配器
该分配器呈倒锥形，中心有分配锥，煤粉由下部 进人分配器，经分配锥把煤粉流切割成多个相等 的扇形流股，经各支管分配到各风口。煤粉在该 分配器前后速度变化不大，产生的压降小，分配 器出口煤粉流量受喷煤支管长度的影响。
由于锥式分配器和盘式分配器的内壁喷镀耐磨 材料，其寿命大大提高，可以满足生产要求，所 以这两种分配器应用广泛。
26—快速切断阀；27—氮气罐；28—压缩空气罐；29—分配器
图5-17 间接喷煤工艺流程图
1一原煤槽；2一卸煤机；3一皮带运输机；4—电磁分离器；5一原煤仓； 6一粗粉分离器；7－布袋除尘器；8—收煤罐；9－分配器；10－燃烧炉
5.2.1 煤粉喷吹工艺
直接喷吹与间接喷吹工艺特点的对比
项目
直接喷吹工艺
5.2.2 主要设备——喷煤枪
B. 氧煤枪
氧煤枪是将氧气由风口及直吹管之间加入，促进 煤粉的燃烧。是高炉富氧的有效方法。 富氧的方法有两种： 一是在热风炉前将氧气混入冷风； 二是将有限的氧气由风口及直吹管之间，用适当 的方法加入。
5.2.2 主要设备——喷煤枪
氧煤枪有三种结构：
（A）为螺旋形，它能迫使氧气在煤股四周做旋转运动，以 达到氧煤迅速混合燃烧的目的；
上钟阀。当喷吹罐17内煤粉下 降到低料位时，中间罐开始充 压，向罐内充入氮气，使中间 罐压力与喷吹罐压力相等，依 次打开均压阀9、下钟阀14和 中钟阀12。待中间罐煤粉放空 时，依次关闭中钟阀12、下钟 阀14和均压阀9，开启放散阀5
直到中间罐压力为零。
串罐喷吹工艺
5.2.1 煤粉喷吹工艺
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
可调量混合器使用原理
图5-21 煤粉给料器工作原理图 1－流化板；2－流化气室；3－空煤口； 4－流化风入口；5－流化风控制口；6－进风口； 7－执行器；8－活动喷嘴；9－进风管； 10－活动喷枪嘴；11－下煤口；12－喷出口
单管路上的出粉喷吹
优点：工艺简单、设备少、投资低、维修量小、 操作方便以及容易实现自动计量；由于混合器较大， 输粉管道粗，不易堵塞；在个别喷枪停用时，不会 导致喷吹罐内产生死角，能保持下料顺畅，并且容 易调节喷吹速率；在喷煤总管上安装自动切断阀， 以确保喷煤系统安全。
组成，圆筒下部与球体密封固定，
煤粉流从侧面切向进入球内壁与
圆筒外侧的空腔内，边旋转边上 图5-27 球式分配器结构示意图
升，从上面旋转进入球筒内部后， 1－球枪；2－圆筒；3－进口；
再旋转下降，从下面等角布置的
4－出口
出口流出。
5.2.2 主要设备——分配器
使用分配器应遵循的一些原则：
1）一座高炉使用两个分配器比使用一个分配器好。使用两个 分配器，除了工艺布置灵活外，分配精度也入本节内容
煤粉制备的工艺流程（中速磨） 煤粉制备的主要设备
喷煤系统组成
高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、 煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成。
高炉喷煤系统工艺流程图
5.2 煤粉喷吹系统
5.2.1 喷吹工艺
从制粉系统的煤粉仓后面到高炉风口喷枪之间的 设施属于喷吹系统，主要包括煤粉输送、煤粉收 集、煤粉喷吹、煤粉的分配及风口喷吹等。
(2) 并罐喷吹 由两个或多个喷吹罐并列布置，一个喷吹罐喷煤时，
另一个喷吹罐装煤和充压，喷吹罐轮流喷吹煤粉。 并罐喷吹优点：
并罐喷吹工艺简单，设备少，厂房低，建设投资 少，计量方便，常用于单管路喷吹。
并罐喷吹分单罐并列和双罐双系列并列两种。
5.2.1 煤粉喷吹工艺
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
各风口喷煤量的均匀程度取决于多头分配器。
单管路喷吹分为上出 粉喷吹和下出粉喷吹 两种。下出粉喷吹适 合于一般喷吹，而上 出粉喷吹可进行浓相 输送喷吹。
图5-20 单管路下出料加分配器控 制原理图
1－转向器；2－过滤器；3－计算机入机接口；4 －计算机系统；5－分配器；6－手操器；7－喷 煤电子秤；8－喷吹罐；9－混合器；10－执行器
5.2.2 主要设备——混合器
（1）喷射混合器
目前喷射混合器多用于多管路下出料喷吹形式中。 特点是结构简单，价格便宜，寿命长，但是煤粉混合 浓度低，而且浓度不均匀，不易实现煤量自动控制。
图5-23 喷射混合器示意图 1一混合器外壳；2一混合器喷嘴
5.2.2 主要设备——混合器
（2）流化罐混合器
流化罐外观呈一罐形， 内设水平流化板，下 为气室，煤粉输出管 道垂直于平流化板由 上部插入，其距离大 小可调节煤粉喷吹量。
图5-16 直接喷煤工艺流程图
1、6一PM1皮带机；2一配煤槽；3一可调式给煤机；4—称量皮带；5一PM2皮带机；7一 原煤仓；8—圆盘给料机；9－落煤管；10－中速磨煤机；11－旋风分离器；12－布袋收 粉器；13－排烟风机；14－螺旋给料机；15、16－螺旋输送机；17－收粉罐；18、22－ 波纹管；19、21—钟阀；20—贮煤罐；23—喷煤罐；24—混合器；25—给料调节装置；
锥形分配器
分配器结构示意图 1－分配器外壳；2－中央锥体； 3－煤粉分配刀；4－中间法兰；
5－喷煤支管；6－喷煤主管
5.2.2 主要设备——分配器
（4）球式分配器
球式分配器是一种新型的分配器。
研究出发点是克服其他分配器要
求垂直安装的高度问题及实现浓
相输送的均匀分配，它是由一个
球形空腔及空腔中一个垂直圆筒
目前使用效果较好的分配器有瓶式，盘式和锥形分配 器。
5.2.2 主要设备——分配器
（1）瓶式分配器 见 左图。结构复杂，而 且喷吹介质和煤粉在 分配器内易产生涡流， 阻力大，易积粉。 （2）盘式分配器 见 右图。具有较高的分 配精度。煤粉和介质 沿固定流向出入，所 以阻损小不积粉，分 配煤量均匀。
5.2.2.4 仓式泵
仓式泵有下出料和上出料两种，下出料仓式泵与喷 吹罐的结构相同，其结构如图5-30所示，上出料仓 式泵实际上是一台容体较大的沸腾式混合器，其结 构如图5-31所示。
图5-30 下出料仓式泵结构示意图
图5-31 上出料仓式泵结构示意图
1一防爆装置；2—封头；3一圆筒体； 1一煤粉仓；2—给煤阀；3一充压阀；
2）两个分配器应对称布置在高炉两侧，这样可保证分配器后 喷吹支管的长度大致相等，从而使喷吹支管的压力损失近似；
3）喷吹主管在进入分配器前应有相当长的一段垂直段，一般 要求大于3.5m，以减少加速段不稳定流的影响，保证适当的气 粉速度及在充分发展段煤粉沿径向均匀分布。
4）评估分配器的性能，只从寿命及精度来评估是不全面的， 还应从分配器对环境的适应性来考虑，如喷枪堵塞时的性能等。
喷煤枪
5.2.2 主要设备——喷煤枪
（2）直插式：喷枪从窥视孔插入，喷枪中心与直吹 管的中心线平行，喷吹的煤粉流不易冲刷风口，但 是妨碍高炉操作者观察风口，并且喷枪受热段较长， 喷枪容易变形。
（3）风口固定式：喷枪由风口小套水冷腔插入，无 直接受热段，停喷时不需拔枪，操作方便，但是制 造复杂，成品率低，并且不能调节喷枪伸入长度。
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
高炉喷吹分为高压喷吹和常压喷吹。以高压喷吹为 主。高压喷吹又叫做罐式喷吹，喷吹又分为串罐式喷 吹和并罐式喷吹两种。
(1) 串罐喷吹 是将三个罐重叠布置的，从上到下三个罐依次为
煤粉仓、中间罐和喷吹罐。