一種高爐粒煤噴吹輸煤裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高爐粒煤噴吹輸煤裝置，其包括三通式雜物攔截器、清掃風(fēng)管道、第一輸煤管道和第二輸煤管道，所述三通式雜物攔截器和所述噴煤罐連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道的一端通過三通式管道結(jié)合器和分配器連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道的另一端和所述三通式雜物攔截器連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式雜物阻攔器一側(cè)的管道上分別設(shè)置第一球閥和第二球閥，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式管道結(jié)合器一側(cè)的管道上分別設(shè)置第三球閥和第四球閥。本實用新型的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，在保障高爐幾乎“零停煤”連續(xù)噴吹的條件下，即可對管道故障進行處理。
【專利說明】
一種高爐粒煤噴吹輸煤裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于高爐制粉領(lǐng)域，具體涉及一種高爐粒煤噴吹輸煤裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐噴吹煤粉是從高爐風(fēng)口向爐內(nèi)直接噴吹磨細了的無煙煤粉、煙煤粉或兩者的混合煤粉，在高爐冶煉過程中以替代焦炭起到提供熱量和還原劑的作用，從而降低焦比，降低生鐵成本。高爐噴吹煤粉是現(xiàn)代高爐冶煉的一項重大技術(shù)革命，按煤粉粒度劃分其可以分為有粉煤噴吹和粒煤噴吹兩類工藝技術(shù)，其中粒煤噴吹的煤粉粒度分布特點為小于5mm占100%，小于2mm達到95%，小于0.074mm(即200網(wǎng)目)僅占25%左右，平均粒度為0.55mm?
0.65_。按噴吹罐組的布置形式粒煤噴吹一般分為并列式和串罐式。并列式噴吹罐組，即由兩臺或三臺噴煤罐并列布置，由一臺噴煤罐噴吹煤粉，另一臺噴煤罐貯煤，兩臺或三臺噴煤罐交疊使用；串罐式，即將貯煤罐(上罐)與噴吹罐(下罐)重疊設(shè)置，其可實現(xiàn)連續(xù)噴吹，且噴吹量穩(wěn)定，廠房占地面積小，大型高爐可視噴吹量設(shè)雙系列或多系列的吹噴灌。
[0003]圖1為一種使用了串罐式噴煤罐典型的高爐粒煤噴吹系統(tǒng)，每座高爐有28個風(fēng)口，即有28支噴槍。每一組噴吹罐對應(yīng)一條輸煤管道和一組分配器，每一組分配器又對應(yīng)14支噴槍。這樣一座高爐噴煤系統(tǒng)就包括兩套串罐式噴煤罐，兩條輸煤管道和兩組分配器。該噴煤罐I上部還安裝有泄壓所用的放空閥，上罐和下罐上從上到下環(huán)繞安裝有流化器用于罐內(nèi)補壓和煤粉流化
[0004]使用該系統(tǒng)進行粒煤噴吹工藝流程為:噴煤罐I的上罐頂部中間串聯(lián)安裝有上圓頂閥和中圓頂閥并與煤粉倉相連通，裝料時放空閥打開泄壓，當罐壓為零時，中圓頂閥和上圓頂閥先后打開，煤粉在重力作用下從煤粉倉進入噴煤罐I的上罐，裝料至設(shè)定重量后上圓頂閥和中圓頂閥先后關(guān)閉，放空閥關(guān)閉，流化器開始流化補壓至與下罐壓力持平時，上下罐之間的連接閥門下圓頂閥(在圖中未示出)打開，上罐物料進入下罐后，下圓頂閥關(guān)閉。下罐煤粉在流化氮氣，輸送煤粉的壓縮空氣的作用下，通過下罐底部的旋轉(zhuǎn)喂料機(在圖中未示出)按照所需噴煤量進入輸煤管道3，然后到分配器8，經(jīng)過分配到風(fēng)口噴槍(在圖中未示出)然后進入高爐內(nèi)部。當噴煤罐罐重到達設(shè)定的下限值時，再次重復(fù)上述裝料程序。在噴煤罐上罐放空、裝料、補壓、上罐向下罐裝料等過程中，下罐一直連續(xù)不間斷向高爐進行噴煤。
[0005]上述系統(tǒng)中，粒煤噴吹輸煤管道為DN100，噴吹流量在40m3/min左右，單支輸煤管道噴煤量在20t/h左右，物料流速快，加之粒煤煤粉粒度較大，對輸煤管道磨損十分嚴重。一旦輸煤管道磨漏，就要單管線停煤進行焊補，這樣便會造成高爐爐況波動，提高冶煉成本。每次處理管道漏點從停煤、泄壓、焊補、試漏，再到送煤需近I小時；而管道一旦到使用壽命的后期，磨漏情況將會十分頻繁，這樣對高爐的影響則會加劇。
[0006]清掃風(fēng)管道4伴隨輸煤管道3進行鋪設(shè)，沿線間隔一定距離設(shè)置一組清掃口，如41-43分別為第一清掃口、第二清掃口和第三清掃口。各清掃口包括中間一組閥門，兩側(cè)兩硬管短節(jié)分別與清掃風(fēng)管道4和輸煤管道3連接，正常噴煤生產(chǎn)時中間的閥門為常關(guān)位。而清掃口的作用就在于一旦輸煤管道4出現(xiàn)堵塞，然后逐個打開清掃口的中間閥門對輸煤管道進行疏通。但是上述的方案在實際應(yīng)用中存在如下問題:各清掃口閥門使用多次后可能出現(xiàn)開關(guān)不到位，或內(nèi)漏的情況，這樣煤粉就會出現(xiàn)“串道”的現(xiàn)象，影響正常噴煤;另外，因為清掃風(fēng)管道4和輸煤管道5的管徑、介質(zhì)以及介質(zhì)溫度均不同，所以兩者的伸縮性存在差異，而使用硬管連接就會產(chǎn)生應(yīng)力，特別是在合茬位置的焊縫處會形成應(yīng)力集中，容易造成焊縫開裂、腐蝕、強度降低。而該位置的漏點也需停煤進行焊補，同樣會對高爐噴煤造成影響。
[0007]粒煤制粉系統(tǒng)制備的煤粉進入煤粉倉后會析出大量的結(jié)晶水，從而在倉壁形成掛結(jié)的煤泥層，其厚度可達40cm左右。這些煤泥層如果沒有在裝料流化等過程中沖擊粉碎，一旦進入輸煤管道則可能會堵塞輸煤管道。這時就需要停止噴煤，關(guān)閉第二球閥7，打開放散閥6，然后從分配器9側(cè)向噴煤罐I側(cè)逐個打開清掃口疏通堵塞的輸煤管道。對于一般堵塞需要近3小時才能疏通恢復(fù)噴煤;而嚴重堵塞，需要拆卸或切割輸煤管道進行疏通，大約需要6小時才能疏通恢復(fù)噴煤。堵塞位置的判斷方法一般就是外部敲擊，這對操作人員的經(jīng)驗要求較高。而通過放散閥6放散的煤粉不但難以回收利用，而且還會造成環(huán)境污染。而長時間停煤疏通管道對高爐的影響則不言而喻，冶煉成本也會大幅提升。
【實用新型內(nèi)容】
[0008]針對現(xiàn)有技術(shù)中高爐粒煤噴吹輸煤裝置存在的管道穩(wěn)定性問題，本實用新型提供了一種新的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，本實用新型通過鋪設(shè)備用輸煤管道和對應(yīng)的清掃風(fēng)管道，制作兩條輸煤管道合茬所需的三通式雜物攔截器、三通式管道接合器，可以實現(xiàn)僅通過操作四組煤粉球閥實現(xiàn)在線切換倒用備用輸煤管道，在幾乎“零停煤”的條件下對故障輸煤管道進行處理。
[0009]本實用新型提供的高爐粒煤噴吹輸煤裝置包括三通式雜物攔截器、清掃風(fēng)管道、第一輸煤管道和第二輸煤管道，所述三通式雜物攔截器和所述噴煤罐連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道的一端通過三通式管道結(jié)合器和分配器連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道的另一端和所述三通式雜物攔截器連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式雜物阻攔器一側(cè)的管道上分別設(shè)置第一球閥和第二球閥，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式管道結(jié)合器一側(cè)的管道上分別設(shè)置第三球閥和第四球閥。
[0010]優(yōu)選的，所述第一輸煤管道和第二輸煤管道上均設(shè)置清掃風(fēng)接口，所述清掃風(fēng)接口和所述清掃風(fēng)管道連接。
[0011]優(yōu)選的，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式雜物阻攔器一側(cè)的管道上均設(shè)置反吹散放閥。
[0012]優(yōu)選的，所述三通式雜物攔截器包括頂蓋、圓周板、底板和濾網(wǎng)，所述圓周板和頂蓋之間設(shè)置金屬墊片，且通過螺栓和螺母連接，所述濾網(wǎng)設(shè)置于頂蓋、底板和圓周板圍成空腔的中央位置，所述濾網(wǎng)過濾流經(jīng)攔截器的雜物。
[0013]優(yōu)選的，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道上均設(shè)置不少于三組的壓力測點。在管道堵塞后，維護人員可以根據(jù)壓力表參數(shù)大致判斷管道堵塞的位置，從而針對性的進行疏通，提高疏通效率。另外，在管道切換過程中，管道內(nèi)存在殘壓，通過壓力測點處可以快速泄掉殘壓，為焊補漏點提供條件。
[0014]優(yōu)選的，所述第一輸煤管道和第二輸煤管道對稱分布于圓周曲面上，該布置方式減少對特定位置的磨損。
[0015]本實用新型的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，在使用的輸煤管道因各種原因故障時，只需通過對應(yīng)的四組煤粉球閥便可實現(xiàn)在線切換倒用管道，在保障高爐幾乎“零停煤”連續(xù)噴吹的條件下，即可對管道故障進行處理。
【附圖說明】
[0016]圖1、普通高爐粒煤噴吹系統(tǒng)。
[0017]圖2、本實用新型的三通式雜物攔截器示意圖。
[0018]圖3、本實用新型的高爐粒煤噴吹輸煤裝置示意圖。
[0019]附圖標識:
[0020]1、噴煤罐;2、球閥；21 -24分別為第一、第二、第三和第四球閥；3、輸煤管道;31和32分別為第一輸煤管道、第二輸煤管道;4、清掃風(fēng)管道(壓縮空氣管道)；41、第一清掃口；42、第二清掃口； 43、第三清掃口； 5、分配器球閥；6、放散閥；61和62分別為第一放散閥、第二放散閥;7、壓力測點;71-76分別為第一、第二、第三、第四、第五和第六壓力測點;8、分配器;9、三通式雜物攔截器;91、頂蓋;92、螺栓螺母;93、圓周板;94底板;95、濾網(wǎng)；96金屬墊片；10、三通式管道結(jié)合器;11、12、13分別為第一、第二和第三沖刷磨損位置。
【具體實施方式】
[0021]如下為本實用新型的實施例，其僅用對本實用新型的解釋而并非限制。
[0022]參見圖3，本實用新型的高爐粒煤噴吹輸煤裝置包括三通式雜物攔截器9、清掃風(fēng)管道4、第一輸煤管道31和第二輸煤管道32，所述三通式雜物攔截器9和所述噴煤罐I連接，所述第一輸煤管道31和所述第二輸煤管道32的一端通過三通式管道結(jié)合器10和分配器8連接，所述第一輸煤管道31和所述第二輸煤管道31的另一端和所述三通式雜物攔截器9連接，所述第一輸煤管道31和所述第二輸煤管道32靠近所述三通式雜物阻攔器9 一側(cè)的管道上分別設(shè)置第一球閥21和第二球閥22，所述第一輸煤管道31和所述第二輸煤管道32靠近所述三通式管道結(jié)合器10—側(cè)的管道上分別設(shè)置第三球閥23和第四球閥24。
[0023]可選的，所述第一輸煤管道31和第二輸煤管道32上均設(shè)置清掃風(fēng)接口，所述清掃風(fēng)接口和所述清掃風(fēng)管道連接。如圖3所示，第二輸煤管道32上設(shè)置有清掃口 41-43，在第一輸煤管道31上也應(yīng)進行相應(yīng)的設(shè)置。
[0024]可選的，所述第一輸煤管道31和所述第二輸煤管道32靠近所述三通式雜物阻攔器9 一側(cè)的管道上均設(shè)置反吹散放閥61-62。一旦出現(xiàn)管道堵塞的情況，通過在線切換倒用管道后，可使用金屬軟管將反吹放散口與粒煤制粉系統(tǒng)錘破機出口管道上預(yù)留的倒料口進行連接，然后利用清掃口對輸煤管道反向進行疏通，而在制粉開機的情況下，錘破機出口的負壓環(huán)境有利于疏通。另外，還可以二次回收利用放散煤粉，而且不會污染環(huán)境。
[0025]可選的，參見圖2，所述三通式雜物攔截器9可采用如下的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括頂蓋91、圓周板93、底板94和濾網(wǎng)95，所述圓周板和頂蓋之間設(shè)置金屬墊片96，且通過螺栓螺母92連接，所述濾網(wǎng)95設(shè)置于頂蓋91、底板94和圓周板93圍成空腔的中央位置。所述底板94與圓周板93直接焊接封堵，該結(jié)構(gòu)形式使內(nèi)外部焊縫均具備焊接條件，從而提高了焊縫質(zhì)量；所述濾網(wǎng)95的孔徑小于25mm(噴槍直徑)，其對煤粉中的雜物進行攔截。
[0026]可選的，本實用新型中兩條輸煤管道對稱分布于圓周曲面上，減少對特定位置的磨損。
[0027]本實用新型還公開了所述高爐粒煤噴吹輸煤裝置的使用方法:
[0028]1.1高爐停煤，并調(diào)大輸送空氣的流量，確保分配器壓力高于熱風(fēng)壓力；
[0029]1.2約一分鐘后，依次緩慢打開第二球閥和第四球閥，主控室人員隨時觀察分配器壓力12，如出現(xiàn)分配器壓力突降現(xiàn)象，及時聯(lián)系恢復(fù)，查明原因后，再進行下步切換步驟；
[0030]1.3分別敲擊2#球閥與三通式雜物攔截器，第四球閥與三通式管道接合器之間的兩段約半米的管道死區(qū)，防止此處有積煤堵塞管道；
[0031 ] 1.4約三分鐘后，緩慢關(guān)閉第三球閥，如分配器壓力始終大于熱風(fēng)壓力，第三球閥關(guān)閉到位后，開始關(guān)閉第一球閥到位，此時倒用完畢，第二輸煤管道可按正常步驟進行送煤，1#輸煤管道泄壓后可進行相應(yīng)檢修;如在關(guān)閉第三球閥的過程中，分配器壓力有持續(xù)下降趨勢，應(yīng)打開第三球閥，排除管道死區(qū)堵塞、第二球閥和第四球閥開關(guān)故障后，繼續(xù)進行倒用。
[0032]2、輸煤管道堵塞的處理方法
[0033]2.1如第一輸煤管道堵塞，可按上述方法先切換倒用第二輸煤管道進行噴煤；
[0034]2.2對第一輸煤管道沖壓，觀察沿線三組壓力表數(shù)值，初步判斷堵塞位置；
[0035]2.3確認制粉系統(tǒng)處于開機狀態(tài)，使用金屬軟管將第一反吹放散閥出口與粒煤制粉錘破機出口管道上的預(yù)留的倒料口進行連接，并打開閥門；
[0036]2.4按照從第一反吹放散口處由近及遠的原則，逐次打開清掃口閥門對堵塞管道進行疏通，同時可輔助于外部敲擊，以利于堵塞物松散。
[0037]2.5如遇嚴重堵塞，可根據(jù)壓力參數(shù)判斷對應(yīng)位置，采取拆卸法蘭或切割管道的方法進行疏通。
[0038]本實用新型的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，在使用的輸煤管道因各種原因故障時，只需通過對應(yīng)的四組煤粉球閥便可實現(xiàn)在線切換倒用管道，在保障高爐幾乎“零停煤”連續(xù)噴吹的條件下，即可對管道故障進行處理。
【主權(quán)項】
1.一種高爐粒煤噴吹輸煤裝置，包括三通式雜物攔截器、清掃風(fēng)管道、第一輸煤管道和第二輸煤管道，其特征在于，所述三通式雜物攔截器和所述噴煤罐連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道的一端通過三通式管道結(jié)合器和分配器連接，所述第一輸煤管道及所述第二輸煤管道的另一端和所述三通式雜物攔截器連接，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式雜物阻攔器一側(cè)的管道上分別設(shè)置第一球閥和第二球閥，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式管道結(jié)合器一側(cè)的管道上分別設(shè)置第三球閥和第四球閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，其特征在于，所述第一輸煤管道和第二輸煤管道上均設(shè)置清掃風(fēng)接口，所述清掃風(fēng)接口和所述清掃風(fēng)管道連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，其特征在于，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道靠近所述三通式雜物阻攔器一側(cè)的管道上均設(shè)置反吹散放閥。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，其特征在于，所述三通式雜物攔截器包括頂蓋、圓周板、底板和濾網(wǎng)，所述圓周板和頂蓋之間設(shè)置金屬墊片，且通過螺栓和螺母連接，所述濾網(wǎng)過濾流經(jīng)攔截器的雜物。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，其特征在于，所述第一輸煤管道和所述第二輸煤管道上均設(shè)置不少于三組的壓力測點。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高爐粒煤噴吹輸煤裝置，其特征在于，所述第一輸煤管道和第二輸煤管道對稱分布于圓周曲面上。
【文檔編號】C21B5/00GK205473846SQ201620040180
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月15日
【發(fā)明人】陳江濤, 孫樹峰, 張超, 劉海偉, 王其昌
【申請人】山東鋼鐵股份有限公司