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爐窯噴煤系統及設備


1概述

現代高爐冶煉需用焦炭,它在高爐中的作用是提供冶煉過程需要的熱量;還原鐵礦石需要的還原劑;以及維持高爐料柱(特別是軟熔帶及其以下部位)透氣性的骨架。高爐噴吹煤粉是從高爐風口向爐內直接噴吹磨細了的無煙煤粉或煙煤粉或這兩者的混合煤粉,以替代焦炭起提供熱量和還原劑的作用,從而降低焦比,降低生鐵成本,它是現代高爐冶煉的一項重大技術革命。

2重要意義
高爐噴煤對現代高爐煉鐵技術來說是具有革命性的重大措施。它是高爐煉鐵能否與其他煉鐵方法競爭,繼續生存和發展的關鍵技術,其意義具體表現為:
(1)以價格低廉的煤粉部分替代價格昂貴而日趨匱乏的冶金焦炭,使高爐煉鐵焦比降低,生鐵成本下降;
(2)噴煤是調劑爐況熱制度的有效手段;
(3)噴煤可改善高爐爐缸工作狀態,使高爐穩定順行;
(4)噴吹的煤粉在風口前氣化燃燒會降低理論燃燒溫度,為維持高爐冶煉所必需的動力,需要補償,這就為高爐使用高風溫和富氧鼓風創造了條件;
(5)噴吹煤粉氣化過程中放出比焦炭多的氫氣,提高了煤氣的還原能力和穿透擴散能力,有利于礦石還原和高爐操作指標的改善;
(6)噴吹煤粉替代部分冶金焦炭,既緩和了焦煤的需求,也減少了煉焦設施,可節約基建投資,尤其是部分運轉時間已達30年需要大修的焦爐,由于以煤粉替代焦炭而減少焦炭需求量,需大修的焦爐可停產而廢棄;
(7)噴煤粉代替焦炭,減少焦爐座數和生產的焦炭量,從而可降低煉焦生產對環境的污染。

3 工藝流程

3.1并罐噴吹


煤粉倉下設兩組噴吹罐(A、B罐),A罐噴吹,B罐裝料等待。通過稱重檢測罐內物料,在A罐物料達到設定低限時切換至B罐噴吹,同時A罐進行裝料等待。
兩組噴吹罐輸粉管道并聯至一根主管道至高爐平臺,通過分配器均勻分至高爐各風口噴吹。

3.2串罐噴吹

煤粉倉下設1套旋轉給料裝置,旋轉給料裝置是用于噴吹煤粉的計量、控制、噴吹的核心設備。該設備由上下兩個串罐構成,上罐為儲料罐,下罐為噴吹罐,噴吹罐在壓力狀態下通過旋轉給料泵連續噴吹煤粉,上罐入口安裝有圓頂閥,為了下罐的稱重計量閥門之間采用軟連接。噴吹罐下面安裝1臺旋轉給料泵,該泵由變頻電機驅動,通過調節變頻電機的轉速來控制給料量,煤粉通過旋轉給料泵以體積進行計量,再結合噴吹罐稱重系統進行控制,出料精度為3%。整套旋轉給料系統通過PLC可實現全自動控制和操作。這種噴吹方式平穩、精確。設備的進料閥門采用圓頂閥,通過充氣膨脹式密封結構,密封可靠,防止磨損,提高了噴吹系統的可靠性。





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