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高炉喷煤高炉喷煤 山西工程职业技术学院 系 别: 冶金工程 专 业: 冶金技术 班 级: 冶金44班 姓 名: 朱杉杉 学 号: 10311094445 指导教师: 任中盛 2012 年 5 月 4 日 山西工程职业技术学院毕业论文 目录 摘要 ................................................................................................................. - 11 - 高炉喷煤技术概述 ......

高炉喷煤
高炉喷煤 山西工程职业技术学院 系 别: 冶金工程 专 业: 冶金技术 班 级: 冶金44班 姓 名: 朱杉杉 学 号: 10311094445 指导教师: 任中盛 2012 年 5 月 4 日 山西工程职业技术学院毕业论文 目录 摘要 ................................................................................................................. - 11 - 高炉喷煤技术概述 ............................................................................................................. - 3 - 1前言 ................................................................................................................................... - 4 - 2国内外高炉喷煤发展概况 ............................................................................................... - 4 - 3.高炉喷煤的意义 ............................................................................................................... - 5 - 4.高炉喷煤对煤的要求 ....................................................................................................... - 5 - 5(高炉喷煤工艺流程 ........................................................................................................ - 6 - 6 高炉喷吹煤粉的冶炼特征 .............................................................................................. - 6 - 7.高炉喷煤系统主 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 设备 ................................................................................................... - 8 - 8.高炉喷煤中得安全措施 ................................................................................................. - 11 - 结论 .................................................................................................................................... - 12 - - 2 - 高炉喷煤技术概述 高炉喷煤技术概述 摘要 高炉喷吹辅助燃料是现代高炉炼铁生产广泛采用的新技术,同时它还是现代高炉炉况调节所不可缺少的重要手段之一。喷吹的燃料可以是重油、煤粉、粒煤或天然气,其中,喷吹煤粉日益受到各个国家或地区的高度重视。这项技术在近几十年中取得了明显的进步,而且,在相关的炼铁新工艺中,也不断地得到了推广和应用。 喷吹煤粉是高炉技术进步的合理选择,而且应当将高风温、富氧鼓风和喷吹煤粉有机结合起来后,不仅节焦和增产两方面同时获益,而且这种有机结合也成为一种不可缺少的高炉下部调剂手段。 追求经济效益、降低生铁成本,是高炉喷煤技术发展的另一个重要原因。由于焦炭和煤粉的差价越来越大,因此,喷煤所取代的焦炭越多,经济效益越好。 完整的高炉喷煤工艺流程应包括原煤储运系统、制粉系统、煤粉输送系统、喷吹系统、供气系统和煤粉计量系统,最新 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的高炉喷煤系统还包括整个喷煤系统的计算机控制中心。 本文简述了高炉炼铁生产中五大系统之一的喷煤系统,介绍了喷煤系统的工艺流程,设备,安全事项及对高炉冶炼的影响并简要介绍了喷煤技术的产生和国内外的应用和发展。 关键词:高炉炼铁 喷煤 生铁成本 - 3 - 山西工程职业技术学院毕业论文 1前言 随着高炉炼铁生产规模的不断扩大和对生铁需求的日益增加,高炉炼铁对燃料的需要量也愈来愈大,由于现有焦炉的老化,严重污染环境以及炼焦煤储备量的日趋减少,导致冶金焦的供应日趋紧张,人们寻找新的燃料代替部分焦炭。高炉采用喷吹燃料已成为高炉节焦和强化冶炼的一种手段。高炉喷吹的燃料分为三大类:液体燃料,如重油.焦油等;固体燃料,如无烟煤.烟煤.褐煤等;气体燃料,如天然气.焦炉煤气等。喷吹燃料的选择依赖于各国燃料资源的条件,并随资源条件的变化而改变。在20世纪50年代后期,世界上出现了高炉喷吹煤粉的技术。1964年,我国鞍钢,首钢高炉率先采用煤粉喷吹技术,揭开了中国炼铁史上新的一页。在国外,1966年美国阿姆科公司阿什兰厂的贝尔特号高炉开始喷煤,1973 年,又在该厂的阿曼达号高炉上开始喷煤。然而由于当时国际上油价便宜,喷油设施投资低,因而喷煤技术没有得到广泛推广。 直道1973年发生第一次石油危机,国际油价暴涨。从此以后国外高炉纷纷停止平喷油,被迫改成全焦操作。铁水成本增加,产量受到限制。1977年爆发第二次石油危机,1980年国际油价再次猛涨到每桶30美元。此时,日本开始在大分厂等少数几座高炉建设喷吹烟煤设施。也 可以说,从1979年开始,世界各国高炉进入了一个喷吹煤粉的时代。 2国内外高炉喷煤发展概况 国外高炉喷煤起步较晚,但发展较快。到了20世纪90年代初期,德国.英国.荷兰等一批高炉的月平均吨铁喷煤量已经达到或超过了200Kg。近十年日本高炉喷煤技术发展更快,到1995年日本所有高炉全部实现喷煤生产。日本高炉也进入了搞喷煤量的行列。20世纪90年代初部分国家喷煤比例于表1. 表1国外部分高炉喷煤情况(最高月平均值) 焦比煤比国家 厂名 炉号 喷煤率/% 时间 风温/? (kg/t) (kg/t) 德国 施韦尔根 1 307 201 39.5 1992.11 1230 荷兰 霍戈尔 6 272 212 43.8 1994 1161 法国 敦刻尔克 4 287 194 40.3 1992.09 1189 日本 神户 3 313 188 37.9 1991.09 日本 加古川 1 323 199 38.2 1994.01 我国高炉喷煤始于20世纪60年代初,起步最早的是鞍钢、首钢。鞍钢1964年开始试验至19966年实现5座高炉全部喷煤。首钢也与1964年开始试验至1965年正式喷煤。因此我国是世界上最早实现喷煤的国家之一。我国高炉喷煤经历了三个发展阶段: ?第一阶段(1964~1989年)。中国高炉喷煤起步虽早。但发展较慢,这一阶段特点是喷吹无烟煤,全国重点企业年平均吨铁喷煤量在60Kg一下,喷煤的积极性不高。 ?第二阶段(1990~1999年)。1990年,鞍钢高炉喷吹烟煤试验成功,宝钢2号高炉引进了喷吹烟煤安全技术,以后一些企业开始喷吹烟煤或混合煤,然而这一时期国内焦炭价格尚未与国际接轨,煤的价格与价值不匹配。 ?第三阶段(2000年以后)。加入世界贸易组织是我国高炉喷煤经济效益从低到高的转折点。煤焦价格逐渐与国际接轨,喷煤经济效益大幅度提高,使我国高炉喷煤进入了一个新 - 4 - 高炉喷煤技术概述 的发展阶段。2000年宝钢1、3号高炉平均喷煤量达到238Kg/t和207kg/t,创造了国际先进水平。 3.高炉喷煤的意义 高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是一项重要的技术革命,它的意义在于: ?以低价的煤代替了日趋贫乏且价格昂贵的冶金焦,降低了焦比,使高炉炼铁成本大幅下降; ?高炉喷煤可以作为一种调剂炉况的手段; ?高炉喷煤可以改善炉缸工作状态,使高炉稳定顺行; ?为高炉提高风温和富氧鼓风创造条件。因为喷吹煤粉会使风口前理论燃烧温度降低,导致理论燃烧温度降低的原因主要有: 1)高炉喷煤后煤气量增加,加热煤气需要消耗热量; 2)喷煤带入的热量少,而焦炭进入风口区时已被充分加热,温度高达1450~1500?, 而喷吹煤粉温度不超过100?; 3)煤粉中得碳氢化合物分解需要吸热; ?喷吹煤粉中得氢含量比焦炭带入的多,氢气提高了煤气的还原能力和穿透扩散能力,有利于矿石的还原和高炉操作指标的改善; ?喷吹煤粉代替了部分焦炭,不仅缓解了焦炭的供需紧张状况,也减少了对炼焦设施的投资和建设,更降低了炼焦生产对环境的污染。 4.高炉喷煤对煤的要求 高炉喷吹用煤的主要要求包括两个方面:一是对高炉喷吹所用原煤的性能的要求,二是对磨制出的煤粉的质量要求: ?对原煤性能的要求 ?煤的灰分 煤的灰分要低,一般要求煤的灰分低于或接近焦炭灰分,应小于15,。 ?煤的硫分 为了改善生铁质量,煤的硫含量要尽可能低,一般要求低于0.8%,最高不超过1.0%。 ?胶质层 煤的胶质层要薄,以免在喷吹过程中风口结焦,易堵塞喷枪和风口。 ?煤的燃烧性和反应性 要求煤的燃烧性和反应性要好。因为燃烧性好的煤,在风口有限的空间、时间内能充分燃烧,而少量未燃煤也会因反应性强与煤气中的CO发生气化反应,不易造成炉料透气性2 恶化。 ?煤的可磨性 煤的可磨性要好,这样磨煤机台时产量高,电耗低,可降低成本。 ?煤的发热量 煤的发热值越高,在高炉内放出的热量越多,置换的焦炭也越多。 入炉喷吹煤粉的主要要求是: ?粒度。无烟煤- 200目的应达到80~85%;烟煤- 200目的达到50~65%,含结晶水的烟煤、褐煤在高富氧的条件下粒度还可以更粗些。 ?温度。应控制在70~80?,以避免输送煤粉载体中的饱和水蒸气结露而影响收粉。 ?水分。煤粉的水分应控制在1.0%左右,最高不超过2.0%,因为水分大一方面影响煤粉的输送,另一方面喷入炉缸,在风口前分解吸热,加剧t理的下降。为保证必要的t理,要增加热补偿,无补偿手段时要降低喷吹量。 - 5 - 山西工程职业技术学院毕业论文 5(高炉喷煤工艺流程 高炉喷煤工艺系统主要包括原煤储运系统,煤粉制备系统,干燥惰化系统,喷吹系统,空压站以及辅助设施等。 原煤贮运系统:原煤用汽车或火车运至原煤场进行堆放、贮存、破碎、筛分及去除其中金属杂物等,同时将过湿的原煤进行自然干燥。根据总图布置的远近,用皮带机将原煤送入煤粉制备系统的原煤仓内。其工艺流程为: 外来煤?贮煤场 运输机?贮煤槽 给煤机 输送机?提升机 输送机 原煤仓。 煤粉制备系统: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 煤粉的输送:煤粉的输送有两种方式可供选择,即采用煤粉罐装专用卡车或采用管道气力输送,而气力输送连续性好、能力大且密封性好,是高炉喷煤中最普遍采用的煤粉输送方式。依据粉气比例的不同,管道气力输送又分为浓相输送(μ>50 kg,kg)和稀相输送(μ=10,30 kg,kg)。浓相输送不仅可以降低喷煤设备费用和能量消耗,而且有利于改善管道内气固相的均匀分布,有利于提高煤粉的计量精确度,是煤粉输送技术的发展方向。 煤粉喷吹系统:在喷吹罐组内充以氮气,再用压缩空气将煤粉经输送管道和喷枪喷入高炉风口。根据现场情况,喷吹罐组可布置在制粉系统的煤粉仓下面,直接将煤粉喷入高炉;也可布置在高炉附近,用设在制粉系统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。 热烟气系统: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。 供气系统:供气系统是高炉喷煤工艺系统中不可缺少的组成部分,主要涉及压缩空气、氮气、氧气和少量的蒸汽。压缩空气主要用于煤的输送和喷吹,同时也为一些气动设备提供动力。氮气和蒸汽主要用于维持系统的安全正常运行,如烟煤制粉和喷吹时采用氮气和蒸汽惰化、灭火等,系统防潮采用蒸汽保温等。而氧气则用于富氧鼓风或氧煤喷吹。 控制系统:随着喷煤量的增加,喷煤系统设备启动频率增高,操作间隙时间减少,喷吹操作周期缩短,手动操作已不能适应生产要求,尤其是当高炉喷吹烟煤或采用多煤种配煤混合喷吹时,高炉喷煤系统广泛采用了计算机控制和自动化操作。根据实际生产条件,控制系统可以将制粉与喷吹分开,形成两个相对独立的控制站,再经高炉中央控制中心用计算机加以分类控制;也可以将制粉和喷吹设计为一个操作控制站,集中在高炉中央控制中心,与高炉采用同一方式控制。 6 高炉喷吹煤粉的冶炼特征 (1)炉缸煤气量和鼓风动能增加,中心气流发展。 煤粉含碳氢化合物远高于焦炭。无烟煤挥发分8,,10,,烟煤30,左右,而焦炭一般1.5,。碳氢化合物在风口前气化产生大量氢气,使煤气体积增大。 从煤枪喷出的煤粉在风口前和风口内就开始了脱气分解和燃烧,在入炉之前燃烧产物与高温的热风形成混合气流,它的流速和动能远大于全焦冶炼时风速或鼓风动能,促使燃烧带向中心。又由于氢的黏度和密度小,扩散能力远大于CO,无疑也使燃烧带向中心扩展。随着喷煤量提高,应适当扩大风口面积,以维持合适的鼓风动能。根据我国的喷煤经验,每增 - 6 - 高炉喷煤技术概述 加10,的喷煤量,风口面积应扩大8,左右。 近几年在一些大喷煤量的高炉上出现了相反的情况。随着喷煤量增加超过180?,t以后,边缘气流也增加,这时则应缩小风口面积。这是因为随着煤比的进一步提高,一方面所喷入的煤粉无法在风口前端全部迅速燃烧,大部分煤粉会进入回旋区进行燃烧,煤量越大,进入回旋区的部分就越多,激射速度不但要比风口前端低,而且呈束性不强,导致风口回旋区径向区缩短,流向边缘的煤气量增加。另一方面,煤比提高后,燃烧率相对降低,未燃煤粉吸附在中心焦堆内影响中心焦堆的透气性,增加了煤气穿透中心的难度,减弱了中心气流。此外,煤比提高后,大量煤气对中心焦炭的冲击作用强烈,会使高炉中心的焦炭粒度变小,碎焦增加,透气性变差,从而减弱了中心气流,促使边缘气流发展。据资料表明,首钢1号高炉,煤比在115,140kg/t时,中心气流较强,主要表现为中心CO值降低,炉身软水2 温度差降低,炉喉呈像中心火束明亮有力。当煤比提高到145,155kg/t的水平时,边缘与中心煤气趋于平缓,且边缘煤气CO值略有降低。当煤比达到170kg/t时,炉喉呈像显示,中2 心火焰明显减弱,甚至看不到中心火焰,炉身冷却软水温度大幅提高,炉衬温度升高而且波动,呈现明显的边缘气流发展之势。 (2)间接还原反应改善,直接还原反应速度降低 高炉喷吹燃料时,煤气还原性成分(CO、H)增加,N含量降低。特别是氢浓度增加,22 煤气黏度减小,扩散速度和反应速度加快,将会促进间接还原反应发展。喷吹燃料后单位生铁炉料容积减少,使炉料在炉内停留时间增长,也改善了间接还原反应。又由于焦比降低,减少了焦炭与CO的反应面积,也降低了直接还原反应速度。 2 (3)理论燃烧温度降低,中心温度升高 高炉喷吹燃料后,理论燃烧温度降低的原因在于:(1)煤气量增多,用于加热燃烧产物所需的热量相应增加;(2)喷吹物气化时因碳氢化合裂化耗热,使燃烧放出的热值降低;(3)焦炭到达风口燃烧带时已被上升煤气加热到约1500?左右,可为燃烧带来部分物理热,而喷吹燃料温度一般为100?左右,减少了热收入。 各种喷吹物分解热相差很大,喷吹天然气理论燃烧温度降低最多,依次为重油、烟煤,无烟煤降低最少。 根据实践经验,随着喷煤量增加,发展中心气流,这样中心温度必然升高,又由于还原性气体浓度增加,上部间接还原性改善,下部约1,3氢代替碳直接还原反应,减轻了炉缸热耗。这些都有利于提高炉缸中心温度。 高炉喷吹燃料后,t降低,为保持正常的炉缸热状态,这就要求进行热补偿,以便将t理 控制在适宜的水平。高炉的t的合适范围,下限应保证渣铁熔化,燃烧完全;上限应不引理理 起高炉失常,一般认为合适值为2100?,2300?。补偿 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 可采用提高风温、降低鼓风湿分和富氧鼓风等措施。 (4)料柱阻损增加,压差升高 高炉喷煤使单位生铁的焦炭消耗量大幅度降低,料柱中矿焦比增大,使料柱透气性变差;喷吹量较大时,炉内未燃煤粉增加,恶化炉料和软熔带透气性;又由于煤气量增加,流速加快,阻力也要加大。综合上述因素,高炉喷煤后压差总是升高的。但同时由于焦炭量减少,则炉料重量增加,有利于炉料下降,允许适当提高压差操作。 (5)顶温升高 炉顶温度与单位生铁的煤气量有关,煤气量大,炉顶温度升高。而煤气量变化又与置换比有关。置换比高时产生的煤气量相对较少,炉顶温度上升则少,反之,置换比低时,炉顶温度上升则多。当喷吹之初,喷吹量少时,效果明显,置换比较高,炉顶温度有下降的可能。 - 7 - 山西工程职业技术学院毕业论文 (6)热滞后现象 燃料喷入高炉后,对炉温的影响要经过一段时间才能完全显示出来,这种现象称为“热滞后现象”。这是因为喷吹初期,燃料要在炉缸分解吸热,使炉缸温度暂时降低,当被CO和H含量高的还原性煤气加热和充分还原的上部矿石下降到炉缸后,由于直接还原消耗的2 热量减少,炉缸温度才开始提高,喷吹燃料的热效果才能完全显示出来,此过程所经过的时间称为热滞后时间。所以用改变喷吹量调节炉温时,不如提高风温直接迅速。 热滞后时间与喷吹燃料种类和冶炼周期有关。喷吹物含H越多,在风口前分解耗热越2 多,则热滞后时间越长。重油比烟煤时间长,烟煤比无烟煤时间长,一般为2.5,3.5h。 当喷、停或大幅度增、减喷吹量时,由于热滞后性,炉缸热状态会出现所谓“先冷后热”和“先热后冷”现象,即开始喷吹或大幅度增加量时,炉缸先暂时变冷而后转热;相反,停止喷吹或大幅度减少喷吹量时,炉缸先变热而后转冷。因此,在高炉实际操作中,有 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 地喷、停或大幅度增、减喷吹量时,应按照热滞后时间,事先调整焦炭负荷使之适应,以免炉温剧烈波动。 (8)对生铁质量的作用 喷吹后生铁质量普遍提高,生铁含硫[S]下降,含硅[Si]更稳定,允许适当降低[Si]含量,而铁水的温度却不下降。炉渣的脱硫效率Ls提高。因此,更适于冶炼低[Si]、低[S]生铁。其原因是: 1)炉缸活跃,炉缸中心温度提高,炉缸内温度趋于均匀,渣、铁水的物理温度有所提高,这些均有助于提高炉渣的脱硫能力。 2)喷油时其含S低于焦炭,降低了硫负荷。 3)还原情况改善,减轻了炉缸工作负荷,渣中(FeO)比较低,有利Ls的提高。 4)大幅度降低了焦比和渣量,降低了风口前理论燃烧温度,因此减少了SiO的来源和2抑制了硅的还原。又由于高炉热状态稳定,生铁成分波动小,因而生铁的[Si]含量可以控制在下限水平 7.高炉喷煤系统主题设备 ?原煤仓 原煤仓的个数和磨煤机的台数相对应,最好采用圆筒形直段、双曲线锥段结构。高贵料位的测定采用对人体无害的料位仪。 为了满足喷煤系统设备检修时间要求,原煤仓必须有相应的存煤容积。在高炉喷煤设施中储煤能力除了原煤仓以外还有煤粉仓,原则上两个仓的储煤能力应该加在一起考虑。例如,更换一条大倾角胶带机的胶带需要8小时,为了满足高炉变料时间要求,煤粉仓内已经有5小时的储煤量,那么原煤仓内还需要3小时的储煤量,储煤容积加上用煤和加煤之间的不平衡所需的容积即所需的原煤仓的几何容积。 ?给煤机 给煤机位于原煤仓下面,用于向磨煤机提供原煤,目前常用埋刮板给煤机。图4-4为埋刮板给煤机结构示意图。此种给煤机便于密封,可多点受料和多点出料,并能调节刮板运行速度和输料厚度,能够发送断煤信号。 埋刮板给煤机由链轮、链条和壳体组成。壳体内有上下两组支承链条滑移的轨道和控制料层厚度的调节板,刮板装在链条上,壳体上下设有一个或数个进出料口和一台链条松紧器。链条由电动机通过减速器驱动。原煤经进料口穿过上刮板落入底部后由下部的刮板带走。埋刮板给煤机对原煤的要求较严,不允许有铁件和其它大块夹杂物,因此在原煤贮运过程中要 - 8 - 高炉喷煤技术概述 增设除铁器,去除其中的金属器件。 图1 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 ?磨煤机 国外和国内新建的喷煤设施几乎都采用立式中 速磨。国内产品中有北京电力设备总厂的ZGM型磨 煤机、沈阳重型机器厂的MPS(图2)型磨煤机、 上海重型机器厂的HP型磨煤机以及中国冶金设备 南京公司的EM型磨煤机等可供选用。 该机属于辊与环结构,它与其它形式的中速磨 煤机相比,具有出力大和碾磨件使用寿命长,磨煤 电耗低,设备可靠以及运行平稳等特点。新建的中 速磨制粉系统采用这种磨煤机的较多。 ?布袋收粉器 图2 MPS磨煤机结构示意图 《高炉炼铁工艺设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》规定。粉煤收集应 1-煤粉出口;2-原煤入口;3-压紧环;4-弹簧;5-压环;6-采用一级负压布袋收集系统。各卸粉点应设置捕集 滚子;7-磨辊;8-干燥气入口;9-刮板;10-磨盘;11】磨环; 罩,并经净化处理后,再经风机、消声器、烟囱响 312-拉紧钢丝绳;13-粗粉分离器 大气排放。排放气体含尘浓度应低于50 mg/m。 布袋收粉器的反吹清粉方式有低压脉冲和风机反吹两种方式。前者使用低压氮气,后者使用磨煤机排放的烟气。 ?煤粉仓 煤粉仓主要是在制粉设备出故障是起缓冲作用。煤粉仓的容积应与储煤仓的容积统一考虑,煤粉仓的总容积应满足制粉系统发生故障时高炉变料的要求。 喷煤设施中得煤粉仓个数应该越少越好,两台磨煤机应该合用一个煤粉仓,几座高炉共用一套喷煤设施时也可以用一个煤粉仓。 ?高炉喷煤设备 (1)螺旋泵 目前,螺旋泵在常压喷吹系统是采用比较广泛的设备,在它的后边连接瓶式分配器直接将煤粉送到风口。在制粉车间与喷吹装置距离较远时,它也是用管道输送煤粉的主要设备。煤粉由煤粉仓底部经过阀门进入螺旋泵的煤粉入口,再由旋转的螺杆将煤粉压入混合室,借助于通入混合室的压缩空气将煤粉送出。 (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,如图3所示。混合器的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。 - 9 - 山西工程职业技术学院毕业论文 图3 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 (3)分配器 单管路喷吹必须设置分配器(图4)。煤粉由设在喷吹罐下部的混合器供给,经喷吹总管送入分配器,在分配器四周均匀布置了若干个喷吹支管,喷吹支管数目与高炉风口数相同,煤粉经喷吹支管和喷枪喷入高炉。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 喷煤枪是高炉喷煤系统的重要设备之一,由耐热无缝钢管制成,直径15,25mm。根据喷枪插入方式可分为三种形式,如图5所示。斜插式是常见的喷煤枪插入方式,从直吹管插入,喷枪中心与风口中心线有一夹角,一般为12?,14?。斜插式喷枪的操作较为方便,直接受热段较短,不易变形,但是煤粉流冲刷直吹管壁。 。 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。 图5 喷煤枪 a-斜插式;b-直插式;c-风口固定式 图4 分配器结构示意图 a一瓶式;b一盘式;c一锥形 - 10 - 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 高炉喷煤技术概述 (5)氧煤枪 由于喷煤量的增大,风口回旋区理论燃 烧温度降低太多,不利于高炉冶炼,而补偿 的方法主要有两种,一是通过提高风温实 现,二是通过提高氧气浓度即采取富氧操作 实现。但是欲将1100,1250?的热风温度进 一步提高非常困难,因此提高氧气浓度即采 用富氧操作成为首选的方法。 高炉富氧的方法有两种: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。氧气 图6 氧煤枪 对煤粉燃烧的影响主要在热解以后的多相 反应阶段,并且在这一阶段氧气浓度越高,越有利于燃烧过程。因此,将氧气由风口及直吹管之间加入非常有利,它可以将有限的氧气用到最需要的地方,而实现这一方法的有效途径是采用氧煤枪。图6为氧煤枪的结构示意图。 氧煤枪枪身由两支耐热钢管相套而成,内管吹煤粉,内、外管之间的环形空间吹氧气。枪嘴的中心孔与内管相通,中心孔周围有数个小孔,氧气从小孔以接近音速的速度喷出。 8.高炉喷煤中得安全措施 ?引起煤粉爆炸的条件 引起粉尘爆炸必须同时具备五个条件,缺一不可。这五个条件是: ? 煤粉呈粉尘云状态,而不是粉尘层状态; ? 粉尘浓度处在爆炸界限范围之内; ? 具有足够的氧浓度; ? 具有足够的点火能量; ? 处在相对封闭的空间内,例如磨煤机、布袋、煤粉仓、磨煤系统管道、喷吹罐、封闭式 厂房等。 ?喷煤生产安全注意事项 ?下班时劳保用品必须穿戴齐全。 ?严格执行岗位责任制及技术操作规程。 ?插拔喷枪操作时,应站在安全位置,不得正面对着风口 ?喷枪插入后,迅速将喷枪固定好,以防喷枪退出伤人。 ?上班时不准在风口下面取暖或休息,预防煤气中毒。 ?处理喷煤管道时,上下梯子脚要踩稳,防止滑跌。 ?拔喷枪时应把枪口向上,严禁带煤粉和带风插拔喷枪。 ?经常查看风口喷吹煤粉是否正常,保证煤粉能喷在风口中心,防止风口磨损。发现断煤、结焦、吹管发红、跑风等情况时,立即报告工长并及时处理 - 11 - 山西工程职业技术学院毕业论文 结论 高炉喷煤是现代高炉冶炼大幅度降低焦比和生铁成本的重大技术措施,以其创造巨大的经济效益而得到迅猛发展。现今高炉喷煤已经发展成高炉最突出的技术,高炉喷煤是改变高炉用能结构的关键技术,是一项有效的节能措施。高炉以煤代焦,可以缓解焦煤的资源,降低生铁成本。因此,高炉喷煤能创造良好的经济效益和社会效益,从而更好地优化我国的钢铁冶炼工艺。 - 12 - 高炉喷煤技术概述 参考文献 【1】 朱鸿民.冶金研究.2009年.北京:冶金工业出版社,2009.12 【2】 金艳娟.高炉喷煤技术.北京:冶金工业出版社,2005.3 【3】 钟项庸.高炉设计:炼铁工艺设计理论与实际.北京:冶金工业出版社2007.11 【4】 王明海.炼铁原理与工艺.北京:冶金工业出版社,2006.1 【5】 王明海.冶金生产概论.北京:冶金工业出版社,2008.8 【6】 山西工程职业技术学院.高炉炼铁操作与控制 【7】 周传典。高炉炼铁生产技术手册.北京:冶金工业出版设,2002 【8】 王筱留.钢铁冶金学(炼铁部分).北京:冶金工业出版社,2002 【9】 贾艳.高炉炼铁基础知识.北京:冶金工业出版社,2005 【10】 张玉柱.高炉炼铁. 北京:冶金工业出版社,1995 - 13 -
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分类:生活休闲
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