炼铁原理与工艺13(喷煤操作)

多管路喷吹工艺
多管路喷吹工艺 a—下出料 b—上出料， 1.喷煤罐;2.下煤阀; 3.压缩空气阀. 4. 混合器;5.三通阀;6. 吹扫阀;7.喷枪;8. 吹管;9.流化板;10. 煤粉导出管;11.流 化风管;12. 合流 管;13.二次风调节 阀;14.二次风
13.3高炉喷吹系统
2. 喷吹系统设备 喷吹系统由一个煤粉仓、喷吹罐、分配 器、喷吹管线、阀门、喷枪等设备组成。 每个喷吹罐下部装设流化装置，氮气经过 流化板将煤粉送入喷吹主管。
B. C.
D.
13.4高炉喷吹操作
6. 喷煤系统正常工作的标志 喷吹系统的运行操作应掌握装煤、喷 煤、倒罐、停喷等环节。 ① 喷吹介质高于高炉热风压力0.15MPa。 ② 罐内煤粉温度烟煤小于70℃，无烟煤小于 80℃。 ③ 罐内氧浓度烟煤小于8%，无烟煤小于12%。
13.4高炉喷吹操作
④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 煤粉喷吹均匀，无脉动现象。 全系统无漏煤、无漏风现象。 煤粉喷出在风口中心，不磨风口。 电气极限信号反应正确。 安全自动连锁装置良好、可靠。 计量仪表信号指示正确。
13.4高炉喷吹操作
5. 烟煤喷吹的主要控制点 ① 系统气氛的控制。 A. 煤粉制备的干燥剂一般都是采用高炉热风炉废 气或者是烟气炉废气的混合气等。 B. 布袋的脉冲气源一般都是采用氮气，氮气用量 应根据需要进行控制。 C. 在制粉系统启动前。各部位的气体含氧量几乎 都与大气相同，需先通入惰性气体或先透人热 风炉废气，经数分钟后转入正常生产。
13.高炉喷煤
高炉喷煤系统与喷煤工艺概述
13.1喷煤概述
1. 高炉喷煤的意义 喷吹煤粉不仅能大幅度降低焦比，而 且还使其它技术经济指标大为改善。 喷吹煤粉带动了整个炼铁技术的发展。
13.1喷煤概述
2. 高炉对原煤的质量要求 ① 煤的灰分和灰熔点温度: 灰分要小于15%,灰熔点温度主要取决于灰 份中Al2O3的含量。当其含量超过40％时， 熔点都会超过1500℃。 ② 煤的硫分 一般要求低于0.8%，最高不超过1.0% ③ 胶质层:用Y表示厚度,G表示粘结指数.
13.4高炉喷吹操作
4. 喷吹操作注意事项 ① 罐压控制： A. 刚倒完罐的粉位高，料层厚；压力传递较难， 这就需要较高的罐压。缩短补气的时间间隔 。 B. 罐内料面不断下移，料层减薄，这时的罐压应 当低些，补气时间间隔可适当延长。 C. 停喷时应把罐内压缩空气放掉，把罐压卸到零。 利用喷吹罐锥体部位的流态化装置进行补气， 不仅可起到松动煤粉和增强煤粉流动性的作用， 而且还可以实现恒定罐压操作，故尽量少用或 不用罐顶补气的办法控制罐压。
13.3高炉喷吹系统
③ 按管路形式分为多管式喷吹和单管加分配 器方式喷吹。 A. 多管就是喷吹罐和风口数目相同的喷吹管 相连起来形成一个喷吹系统。 B. 单管加分配器喷吹就是煤粉从喷吹罐由一 根管把煤粉送到高炉附近再用分配器把煤 粉分配到各个风口这样一个系统
单管路喷吹工艺
单管路喷吹工艺 a—下出料 b—上出料， 1.喷煤罐;2.下煤阀; 3.压缩空气阀. 4. 混合器;5.自动切断 阀;6.吹扫阀;7.分 配器;8.送煤阀;9. 煤枪;10.吹管;11. 流化室;12.二次风 ;13.流化装置.
13.4高炉喷吹操作
② A. 煤粉温度的控制 首先要控制好各点的温度。磨煤机出口干燥剂温度和煤 粉温度不得超过规定值，且无升温趋势，否则要引入冷 废气、氮气或尽快将煤粉喷空。 煤粉升温严重时应采取“灭火”或排放煤粉的措施。另 外要防止静电火花。 在检修管道阀门、软连接时，动火前必须用惰性气体吹 扫。 喷吹罐下面的混合器应全部投入运行，在高炉不允许全 部运行的情况下应轮换使用，以防积粉自燃。
13.3高炉喷吹系统
图4-16 并罐喷煤系统 l一塞头阀；2 一煤粉仓；3一煤粉仓电子秤； 4一 软连接； 5 一喷吹罐； 6 一喷吹罐电子秤； 7 一流 化器； 8 一下煤阀； 9 一混合器； 10 一安全阀； ll 一切断阀；12一分配器；13一充压阀；14 一放散阀
图4-17 串罐喷吹工艺 l一塞头阀；2一煤粉仓电子秤；3一煤粉仓；4一软 连接；5一放散阀； 6 一上钟阀；7 一中间罐充压阀； 8一中间罐电子秤； 9 一均压阀； 10 一中间罐； 11 一中间罐流化阀； 12 一中钟阀；13—软连接；14—下钟阀；15一喷吹罐 充压阀；16一喷吹罐电子秤；17一喷吹罐；18一流 化器；19一给煤球阀；20一混合器
13.3高炉喷吹系统
① 螺旋泵 ② 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. ③ 分配器 : 把煤粉均匀分配到各风口。目前使用效果较 好的分配器有瓶式、盘式和锥形分配器等几种。 ④ 喷煤枪
13.3高炉喷吹系统
⑤ 仓式泵 ⑥ 贮煤罐、喷吹罐、输送系统 ⑦ 喷吹烟煤的防火、防爆设施 ： 氧浓度监测仪 ，氮气或蒸汽灭火装置，煤粉 温度监测 ，防爆孔 等
13.1喷煤概述
13.2高炉制煤系统
1. 制粉工艺概述 • 煤粉制备是通过磨煤机将原煤加工成粒度和含 水量均符合高炉喷吹需要的煤粉。将原煤经过 磨碎和干燥制成煤粉，再将煤粉从干燥气中分 离出来存入煤粉仓内。在烟煤制粉中，还必须 设置相应的惰化、防爆、抑爆及监测控制装置。 • 现代高炉煤粉制备系统的工艺流程为： 原煤仓→给煤机→磨煤机（通入干燥气）→ 布袋収粉器（排粉风机）→煤粉仓
A 系 B 系
喷吹系统工艺流 程图
煤 粉 仓
煤粉 仓流 化氮 气
煤粉收 集桶
喷 吹 中 泄 压 中 装 料 中
输
送
空气
充压 N2
流 化 N2
13.3高炉喷吹系统
② 按喷吹罐布置形式分为并列罐喷吹和串罐 式喷吹，通过倒罐来实现不间断喷煤。 A. 并列式占地大，但罐称量简单，常用于小 高炉直接喷吹。 B. 串罐式则正好相反。适用于大高炉喷吹， 串罐有单系列和多系列。
图4-6 碗磨结构示意图 1-气粉出口；2-耳轴，3-调整螺丝；4-弹簧， 5-干燥气入口；6-刮板； 7-杂物排放口；8-转动轴；9-钢碗；10-衬圈， 11-辊子；12-原煤入口
制粉设备
图4-9 锁气器 1一煤粉管道；2—活门；3一外壳； 袋； 4一杠杆；5一重锤；6一支点；7一手孔
图4-10 简易布袋除尘器示意图 l一进气管；2一集灰箱；3一布袋室；4一布 5一风帽；6一出灰管；7一振打装置
图4-13 喷煤枪
a-斜插式；b-直插式；c-风口固定式
图4-15 上出料仓式泵 1-煤粉仓；2-给煤阀；3-充压阀；4-喷出口； 5-沸腾板；6-沸腾阀；7-气室；8-补气阀
13.3高炉喷吹系统
3. 高炉喷吹操作总体要求： 高炉喷煤应做到安全、连续、均匀、稳定。 高炉生产的需要，也是检验喷吹操作水平 的重要依据。 防止高炉热风倒灌，这就需要防止喷吹系 统低压。 喷吹操作见课本《规程》
制粉设备
13.2高炉制煤系统
3. 制粉操作 见课本〈规程〉.
13.3高炉喷吹系统
1. 喷吹工艺 ① 按喷吹方式分为直接喷吹和间接喷吹。 A. 直接喷吹就是高炉附近设有喷吹站，制好 的煤粉直接入煤粉仓，通过喷吹罐喷入高 炉风口。 B. 间接喷吹是把制好的煤粉经输送管道送入 高炉附近的喷吹站，再由喷吹站将煤粉喷 入高炉风口。
13.4高炉喷吹操作
② 混合器调节： A. 混合器的喷嘴位置除在试车时进行调节外，在 正常生产时，还要根据不同煤种和不同喷吹量 做适当的改变。 B. 对于使用带流化床的混合器，进入流化床气室 的空气流量与喷吹流量的比例需要精心调节。 进入气室的空气量过大，将会使粉气的混合比 下降，喷吹量减少；空气过小，则起不到流态 化的作用。 C. 煤粉中的夹杂物可能会沉积在混合器内，所以 除了定期清罐外，还应经常清理混合器。
13.1喷煤概述
④ 煤的燃烧性和反应性 ⑤ 煤的可磨性: 用哈式可磨指数表示,HGI. ⑥ 煤的发热量:有弹入射筒发热量,Q高高位发 热量,Q低低位发热量.每kg煤粉风口燃烧放 出的热量只有9800～10000kJ，比Q高,Q低 低很多.(煤粉在大气中为38000kJ/kgC)
13.1喷煤概述
3. 高炉对喷吹煤粉的质量要求 ① 粒度:无烟煤-200目的应达到80-85%；烟 煤-200目的达到50--65%. ② 温度:应控制在70--80℃， ③ 水分:煤粉的水分应控制在1.0%左右，能 够最高不超过2.0%，影响煤粉的输送，加 剧t理的下降。
13.4高炉喷吹操作
② 对于流化床混合器,可通过3种方法调节喷煤量 A. 调节流化床气室流化风量，风量过大将使气(空 气)煤混合比减少，喷吹量降低；但是风量过小， 不起流化作用，影响喷吹量。因此应选择适宜 的流化风量。 B. 调节煤量开度，通过手动或自动调节下煤阀开 度大小来调节喷煤量。 C. 调节罐压，通过喷煤罐的压力来调节煤量。对 于流化罐混合器，这种混合器可实观浓相输送。
埋刮板给煤机结构示意图 l一进料口；2一壳体；3一刮板；4一星轮；5一出料口
图4-9 锁气器 图4-10 简易布袋除尘器示意图 1一煤粉管道；2—活门；3一外壳； l一进气管；2一集灰箱；3一布袋室； 4一布袋；4一杠杆；5一重锤；6一支点；7一手孔 5一风帽；6一出灰管；7一振打装 置
制粉设备
平盘磨结构示意图 1-原煤入口；2-气粉出口；3-弹簧；4-辊子； 5-挡环； 6-干燥气通道；7-气室；8-干燥气人口；9减速箱； 10一转盘
13.1喷煤概述
4. 喷吹烟煤与无烟煤的区别 ① 烟煤含挥发分高，着火点低，易于燃烧， 可磨性比无烟煤好，密度较无烟煤小，输 煤时可以增大浓度，因而输送速度较快。 烟煤的结焦性比无烟煤强，两种煤对置换 比的影响不完全一样，定置换比高低的主 要因素是固定炭. ② 无烟煤的特点和烟煤相反.一般以V挥来区 分两者.无烟煤V挥小于10%.
混合器,分配器
图4-11 沸腾式混合器 l 一压缩空气阀门； 2— 气室； 3 一 壳体； 4一喷嘴；5一调节帽 图4-12 分配器结构示意图 a一瓶式；b一盘式；c一锥形 1 一分配器外壳； 2 一中央锥体； 3 一煤粉分配刀； 4 一中间法兰；5一喷煤支管；6～喷煤主管
喷枪,仓式泵(间接喷吹输煤)
13.2高炉制煤系统
煤粉制备主要设备有：原煤仓， 给煤 机，磨煤机，袋式收粉器，主排风机，煤 粉振动筛，仓顶除尘器。 粗粉分离器 ：粗粉分离器的任务是把经 过磨制的过粗煤粉分离出来，送回磨煤机 再磨，在磨煤机顶部。 细粉分离器：一、二级旋风除尘器。 锁气器是装在旋风分离器下部的卸粉装置。
制粉设备
P-108皮带
P-105 皮 带
ห้องสมุดไป่ตู้
P-202皮带
带式定量 给料机
配煤槽工艺布置图
去原煤 仓
13.2高炉制煤系统
③ 煤粉制备 煤粉制备是通过磨煤机将原煤加工成 粒度和含水量均符合高炉喷吹需要的煤粉。 将原煤经过磨碎和干燥制成煤粉，再将煤 粉从干燥气中分离出来存入煤粉仓内。流 程为： 原煤仓→给煤机→磨煤机（通入干燥气） →布袋收粉器（排粉风机）→煤粉仓
13.1喷煤概述
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，可归为 制煤系统和喷吹系统.
1.高温风机 2.干燥炉 3.原煤仓 4.给煤机 5.中速磨 6.布袋收粉器 7.主排风机8.仓顶除尘器 9.煤粉仓 10.喷吹罐 11.分配器 12.高炉 太钢4350m3高炉喷煤系统 工艺流程图
制粉系统工艺流程图
焦炉煤气 放散阀 原 煤 仓 高炉煤气 放散阀 给煤 机 仓顶布 袋 布袋收粉 器 振 动 筛
CO G
BF G
干燥炉
中速磨型 号 ;HP110 3 废气引风 机 密 封 风机
煤粉仓
助燃风 机
主排风 机
13.2高炉制煤系统
2. 制煤系统 制粉系统包括原煤上料系统、干燥剂供应、 及煤粉制备系统。 ① 原煤上料 工艺设施主要由干煤棚、配煤槽、转运站及 胶带输送系统组成。 ② 干燥剂供应 热风炉废气和干燥炉高温烟气组成 。干燥气 正常温度250℃，最高温度不超过300℃。
13.4高炉喷吹操作
7. ① A. B.
C.
喷煤量的调节方法 对于喷射型混合器，通常调节煤量有3种方法： 喷枪数量，喷枪数量越多，喷煤量越大。 喷煤罐罐压。喷煤罐内压力越高，则喷煤量越 大。而且罐内煤量越少，在相同罐压下喷煤量 越大。 混合器内喷嘴位置及喷嘴大小。喷嘴位置可以 前后调节，其效果极为明显。喷嘴直径适当缩 小，可提高气(空气)煤混合比，增加喷吹量， 但过小则相反。但一般不动。