128M3高炉喷煤系统设计方案
高炉自动喷煤控制方案设计与实现
为 提 高煤 比创 造 条 件 。本 文 以炼 铁 厂 Ａ 区 喷煤
系统为例 ，阐述 了高炉 自动喷煤控制方案 的设
计 与 实现 过程 。
作 者 ：李明亮，工程硕士 ，工程师 ，现从 事 自动化 仪表运行 管理工作。
自动 喷 煤对 控 制 的要 求 ： （ １ ）可 实 现 喷煤 量 的全 自动 调 节 ，０ ． ５ ｈ和 １ ｈ喷 煤 量 偏 差 满 足
装煤 。 （ ４ ） 有 堵 煤 、停 煤 预 警 及 应 急联 锁 保
高炉要求 。 （ ２ ）可实现 自动倒罐和 自动装煤 ，
一
个 罐 喷完 后 自动 切 换至 另一 喷 吹 罐 ，不 停 煤 。
（ ３ ） 可实 现 各 喷 吹 罐 问 的 自动 平 衡 泄 压 ，一 个
罐 喷完后 ，将罐 内氮气 自动泄自动
应 用效 果 。
关键 词 ： 自动化 ；高炉 ；喷煤 ；倒 罐 ；平衡 泄压 ；喷吹 率
Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
１ 前 言
高 炉 喷 煤 是 指从 高 炉 风 口 向炉 内直 接 喷 吹 磨 细 了 的煤粉 （ 无 烟煤 、烟煤 或 混合 煤 粉 ） ，以 代 替 部 分 焦 炭 向高 炉 提 供 热 量 和 还 原 剂 。 高 炉 喷 煤 存 在 手 动 调 节 和 自动 喷 吹两 种 方 式 。手 动 调 节 喷 煤 喷 煤 量 不 均 匀 ，造 成 高 炉 热 制 度 经 常 性 波 动 ，不 利 于 高 炉 炉 况 的 稳 定 及 煤 比 的进 一 步 提 高 ，采 用 自动 喷 煤 技 术 可 使 人 炉 煤 粉 量 更
高炉喷煤制粉控制方案(王宏伟)
高炉喷煤控制系统技术方案辽宁中新自动控制有限公司2003-2-17目录一、概述二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明三、自动化系统硬件组成四、控制策略五、控制系统的监控与操作一、概述近年来，我国的高炉喷煤取得了巨大的成绩，已经形成了具有特色的、成熟配套的喷煤技术和工艺流程。
在高炉炼铁过程中采用富氧大喷煤可以节省大量焦炭，能够较大幅度地降低炼铁成本。
例如采用先进的配煤技术，能够把不同性能的煤种进行混合，以提高其燃烧率；采用中速磨进行煤粉制备，大幅度降低电耗和噪音污染；采用热风炉烟气做载气和干燥气，既节约了能耗又起到了防爆作用；采用布袋一次收粉，取消了一级、二级旋风收粉装置；采用一级风机，实现全负压操作；采用直接喷吹工艺，喷吹系统和制粉系统设在同一厂房内；喷吹罐可采用串联或并联方式，采用流化罐上出料及浓相输送技术，可以使出煤均匀，防止脉动和减少对输煤管道的磨损；采用总管加分配器工艺将煤粉送至高炉的各个风口；采用电容流量计进行总管及支管煤粉计量，配合其它设备可以形成闭环煤量自动控制；采用氧煤枪进行局部富氧以提高煤粉燃烧率；采用供氧及安全控制系统以防止氧气泄露。
因此，如何在保证控制安全可靠的前提下，实现低成本自动化，是喷煤自动控制设计者主要考虑的问题。
二、高炉喷煤工艺流程及主要部分自动化控制说明从工艺角度来讲，整个系统可分为制粉和喷吹两个子系统，制粉工艺系统又分为原料控制系统、干燥系统、磨煤系统，喷吹工艺系统又分为布袋除尘、喷吹系统、动力系统。
如下面高炉喷煤主工艺图。
其工艺流程见图高炉喷煤工艺主流程图1：排烟风机入口调节阀，2：布袋除尘事故充氮阀，3：布袋反吹阀,4：中速磨事故充氮阀，5：煤粉仓事故充氮阀，6：均压阀，7：煤粉仓流化阀，8、9：喷吹罐放散阀，10、11：蝶阀，12、13：球阀，14、15：充压阀，16、25：补压阀，17、18：喷吹罐流化阀，19、22：补气调节阀，20、23：出煤阀，24、快切阀，26：氮气空气切换阀，27：安全用氮减压阀，28：氮气总管调节阀电气控制主要设备：a、制粉系统：圆盘给料机、胶带机、检铁器、犁式卸料器、定量给料机、热风炉废气引风机，助燃风机，中速磨（密封电机、液压电机、慢传电机、加热器、润滑泵）、排煤风机。
高炉喷煤技术方案 2
1 概述上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。
进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。
2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。
高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。
当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。
贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。
年产生铁约126万吨。
如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。
高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。
鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。
置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。
2．喷煤设计工艺要求2.1 喷煤量根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。
2.2 设计条件喷吹用煤…。
2.3工艺流程设计采用…方案，以节省投资和占地面积。
…本喷煤工程包括…高炉。
目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。
表1 喷吹系统有关的基本参数2.4 喷吹站喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。
喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。
2.5 原煤理化指标2.6 安全措施（1）喷吹罐设防爆孔及温度监控；（2）喷吹罐和煤管道采取防静电措施。
高炉喷煤喷吹自动化控制系统说明
摘要本次毕业设计主要阐述了高炉喷煤喷吹自动化控制系统，不包括制粉过程的控制，控制范围是从煤粉仓、中间罐、喷吹罐、喷吹总管、由炉前煤粉分配器到喷吹支管的自动控制过程。
本次毕业设计只考虑了一个喷煤喷吹序列作为控制对象。
本次设计包含：课题本身的背景、由来、意义、主要工艺类型、国内外高炉喷煤喷吹技术的发展现状以及对未来发展的展望；阐述了所需传感器、阀、开关等硬件设备，主要进行了煤粉从煤粉仓到中间罐倒罐控制，煤粉从中间罐到喷吹罐倒罐控制，煤粉从喷吹罐喷到高炉风口中的控制，停喷控制，中间罐和喷吹罐的压力控制，煤粉仓、中间罐及喷吹罐温度、压力的安全连锁控制，喷吹风压力的自动测量等控制项目；本设计主要选用的PLC控制系统的选型、硬件配置选择、I/O表编写、硬件接线图的绘制的工作。
关键词：PLC；高炉喷煤；传感器AbstractThe graduation project focused on the automatic control of blast furnace coal injection system, does not include coal grinding process control. Cntrol the process of automation and control, includingo coal powder storage warehouse, the middle tank,the injection tank, injection Explorer,front-end from the blast furnace coal injection powder distribution device to the branch pipe. The graduation project, a PCI only consider as a controlled injection sequence.The design includes: That the issue of background, origin, meaning, the main type of technology, at home and abroad PCI jet technology development prospects and the future development of.On the need for the sensors, valves, switches and other hardware equipment.Mainly carried out coal powder from the coal powder position to control the middle of the tank,pulverized coal injection in the middle tank to tank can back control from the pulverized coal injection into blast furnace tuyere spray cans of control, stop the injection control, the middle tank and the injection pressure control tank, coal stores, intermediate and spray cans blow tank temperature and pressure control of the security chain, hair spray, such as automatic measurement of the pressure control projects; the design of the main selection of the PLC control system selection, hardware configuration options, I / O table prepared mapping hardware wiring work.KeyWords：PLC; blast furnace pulverized coal injection; sensor详细摘要高炉喷煤技术始于1840年S．M．Banks关于喷吹焦炭和无烟煤的设想；世界最早的工业应用即是根据这一设想于1840～1845年间在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂实现的。
1280m^3高炉喷煤系统喷吹罐组设计
１ ２ ８ ０ ｍ３ 高炉 喷 煤 系统 喷吹 罐 组设 计
杨 继敏
（ 中冶华天工程技 术有限公司炼铁事业部 ， 安徽 马ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 山 ２ ４ ３ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 结合某 １ ２ ８ ０ Ｉ Ｔ Ｉ 高炉配套喷煤系统工程 ， 简述 了喷 吹罐组设 计的方法 ， 重点介绍 了高 炉喷煤喷吹 系统 喷
Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ ２ ４ ３ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｈ ｏ ｒ ｂ ｒ ｉ ｅ ｆ ｌ ｙ ｅ ｘ ｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｆ ｏ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ａ ｎ ｋ ｓ ｉ ｎ ｃ ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ａ ｌ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｏ ｎ ｅ １ ２ ８ ０ ｍ Ｂ Ｆ ， ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｏ ｉ ｌ ｔ ａ ｎ ｋ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ａ ｎ ｋ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｅ —
２ 喷吹罐组的设计
２ ． １ 喷 吹 罐 结 构 形 式
备 的使用 寿命 。
２ ． ３ 喷吹罐容积计算 三 台喷吹罐并 列式 布置 形式 是三个 罐进行 轮 流
交替 喷吹 ，当其 中两个罐交 替时存在一个 倒罐周期 。
对 于三罐并列式布 置形式 ， 倒罐周期基本 与倒罐操 作
煤 粉气力输 送技术 是 实现 高炉 喷吹煤 粉 的重 要 环节 ， 要求煤 粉在高压 、 密相 条件下稳定 、 可控 的输送
高炉喷煤技术方案 2
1 概述上世纪60年代初，我国高炉喷煤试验获得成功后，高炉喷煤技术在我国逐渐推广应用。
进入90年代，特别是经过“八五”“氧煤强化炼铁”项目攻关后，我国高炉喷煤技术发展跃上了一个新的台阶，已经赶上了世界先进水平，吨铁喷煤量和覆盖率大幅度增加。
2002年全国54家重点（原重点和地方骨干）联合钢铁企业吨铁喷煤量已达到125kg/t，企业喷煤覆盖率达到85%以上。
高炉喷吹煤粉及提高喷煤量已经成为现代高炉炼铁技术的发展方向，同时也是降低生产成本最直接和最有效的手段之一。
当前我国炼铁生产规模正在迅速扩大,生产效率也在不断提高，对焦炭的需求量日益增加，导致冶金焦价格高，资源紧缺，高炉大量喷煤是解决这一矛盾的最佳措施。
贵公司现有两座高炉450立方米的高炉。
年产生铁约126万吨。
如两座高炉采用全焦冶炼，每年需要焦炭约70万吨。
高炉生产成本较高，采用高炉喷煤技术，不但在很大程度上可以缓解焦炭的供需矛盾，减轻焦炭质量波动对高炉操作的影响，而且也会进一步降低炼铁生产成本，同时也为高炉操作增加了下部调节手段，有利于改善高炉生产的技术经济指标。
鉴于上述情况，以及着眼于贵公司长期的发展战略目标，拟建设高炉喷煤工程，工程建设指标为喷煤工艺及设备能力正常XX kg／t，最大达到XXX kg／t喷煤比能力，喷吹煤种为无烟煤浓相输送设计。
置换比按X计算，可以代替约X万吨焦炭。
2．喷煤设计工艺要求2.1 喷煤量根据贵公司对喷煤工程的要求，和参照国内外喷煤技术的发展…。
2.2 设计条件喷吹用煤…。
2.3工艺流程设计采用…方案，以节省投资和占地面积。
…本喷煤工程包括…高炉。
目前高炉喷煤系统有关的工艺参数如表1所示。
表1 喷吹系统有关的基本参数2.4 喷吹站喷吹站采用并罐浓相喷吹工艺。
喷吹站的操作全部自动联锁，整个系统各设备既可自动也可手动。
2.5 原煤理化指标2.6 安全措施（1）喷吹罐设防爆孔及温度监控；（2）喷吹罐和煤管道采取防静电措施。
128M3高炉喷煤系统设计方案
128M3高炉喷煤系统方案高炉集中建一座制粉喷吹车间，高炉喷煤系统设1个制粉和1个喷吹系列，按无烟煤设计。
喷煤能力(一座高炉)：按日产铁400tFe/d、煤比150 kg/t设计；需喷煤量2.5t/h。
制粉系统设一个系列，一台3-5t/h 中速磨煤机；喷吹系统设1个系列供1座高炉喷吹；原煤由新建受料槽由皮带输送到原煤仓。
一、高炉有关参数及设计喷煤量表1-1 高炉有关参数及设计喷煤量高炉容积，m3128 m3平均日产铁量，t/d 400热风温度，℃1100~1200平均喷煤量，kg/tFe 150公斤/吨最大喷煤量，kg/tFe 150公斤/吨二、喷吹用煤1）煤种及性能经配煤后原煤性能设计为：A r12% S g0.65% HGI=50 W y10% V r=22%2）煤粉质量粒度：-200目60-80%；水分： 1.5%。
三、系统设备a电子皮带称给煤机：1台，给煤能力3~5t/hb 磨煤机选用一台中速磨煤机。
根据设计煤种及设计能力（3-5t/h.台） c 袋式收尘器本设计采用一台一级高浓度低压脉冲长袋除尘器作为制粉系统收粉设备。
d 主排风机：1台e 喷吹罐数量：共2个。
f 静态分配器每座高炉一台。
G 空气压缩机 1台四、设计特点及新技术的采用本设计采用国经生产实践检验、先进、成熟的喷煤技术，归纳起来如下特点：1) 喷吹与制粉建筑在同一厂房，通过喷吹主管及设在高炉附近的分配器直接喷吹。
2)浓相输送。
喷吹系统的主要生产成本是系统的压缩空气消耗。
煤粉的稀相输送，其输送速度约20m/s，固气比为10kg(粉)/kg（气）左右，系统耗气量高，而且设备和管道磨损严重。
本系统采用煤粉浓相输送技术，系统固气比达30kg(粉)/kg（气）以上，系统操作成本和设备维护费用较低。
3) 直接喷吹。
目前国存在着间接和直接喷吹两种方式。
间接喷吹是在制粉系统的煤粉仓下设仓式泵，用该泵将煤粉输送至喷吹站，经收粉系统进入喷吹系统的上罐。
高炉喷煤自动控制系统设计
高炉喷煤自动控制系统设计作者：李晓鹏张青旺来源：《科学与财富》2017年第01期摘要：随着科学技术的不断发展进步，人们对钢铁的产能与产品质量要求也一直在不停的提高，这加速了钢铁行业的快速发展。
高炉喷吹焦炉煤气的工艺越来越广泛应用于我国冶金企业，而自动化控制系统是实现高炉喷吹焦炉煤气工艺目标不可缺少的控制解决方案。
本文介绍了高炉喷煤技术发展趋势、以及高炉喷煤自动化控制系统的组成和功能。
关键词：高炉；喷煤；自动控制一、高炉喷煤技术发展趋势高炉喷煤技术是钢铁生产过程中大幅度降低焦比和生铁生产成本的重要技术措施，同时也是推动钢铁生产工艺流程技术更新升级的核心力量。
自20世纪80年代初，高炉喷煤技术在钢铁生产工艺中得到广泛推广使用以来，在大量研发人员的共同努力下，各国钢铁厂的高炉喷煤量也有了很大提高。
我国经过最近十来年的研发和工程实践，高炉喷煤技术也取得了很多令人满意的成果，推动钢铁生产的快速发展。
富氧喷煤技术、氧煤喷吹技术、粒煤喷吹和配煤混合喷吹技术等新技术在钢铁生产高炉喷煤系统中得到广泛推广应用。
高炉喷煤系统由于工作原理复杂、专业性较强等因素的影响，在钢铁生产自动控制系统中具有非常重要的地位，因而对整个高炉喷煤系统各环节动作保护的可靠性、灵敏性、精确性等均有很高的要求。
高炉喷煤系统虽然整体结构较为复杂，但是各电气设备相互间的连锁工作原理较为简单，工艺流程较为系统。
随着各种喷煤技术的不断开发和在工程实践中的广泛推广应用，高炉喷煤控制过程均离不开相应的自动控制系统，也就是说相应技术的产生必须有对应控制系统模型作为支撑，以发挥出其应有的功能效果。
因此，在结合高炉喷煤系统的总体流程方案的基础上，构筑高效精确的高炉喷煤自动控制数据模型和计算机可视化监视控制系统是钢铁企业自动控制工作人员研究的一个重要课题。
二、高炉喷煤自动化控制系统的组成高炉喷煤自动化控制系统包括两套PLC控制站，高炉喷煤PLC控制站和焦炉煤气加压站PLC控制站。
高炉喷煤方案及概算
1、概述1.1现状高炉喷煤是冶金企业节焦降耗行之有效的重要途径。
我厂目前有750m3高炉两座，120m3高炉四座，均已有喷煤设施。
750m3高炉目前平均喷煤量160㎏/t铁，120m3高炉平均喷煤量70㎏/t铁。
喷煤车间现有ZGM95型中速磨煤机一台，制粉铭牌出力为36t/h，刚好满足上述高炉喷煤。
2#750m3高炉易地大修投产后，一台ZGM95型中速磨煤机的生产能力已不能满足所有高炉的喷煤要求，须新上制粉设备。
喷吹系统也不能满足新高炉的喷煤需要。
同时，煤场实际贮煤量只有3640t，当喷吹量都为最大时，煤场贮煤量只能满足2.8 d生产，若都按目前正常喷吹量，则煤场贮煤量能满足3.5 d生产。
显然煤场太小，需要扩建。
烟气炉的能力也需进一步加大。
1.2设计依据莱芜钢铁股份有限公司规划部[2001]96号文《关于下达2#750m3高炉大修设计任务计划的通知》。
1.3设计原则（1）优化设计，做到先进、适用、经济、顺行、高效。
（2）设计中做到总体考虑，合理布局，兼顾将来的进一步发展；尽量不影响现有设施的生产；尽量减少占地、拆迁和工程量。
（3）按照喷吹烟煤设计，制粉系统设气氛保护。
（4）制粉系统采用短流程，用高浓度布袋收粉器作为一级收粉设备，不设旋风收粉器。
为减少危险点，布袋与煤粉仓之间不设螺旋输送机。
（5）喷吹采用浓相输送技术。
（6）考虑检修、备品备件方便，制粉采用ZGM95型中速磨煤机。
（6）严格执行国家有关环保、安全、工业卫生和消防等规定。
1.4设计范围本工程设计范围包括：原煤场扩建及贮运，烟气系统，制粉系统，喷吹系统。
1.5主要经济技术指标1.6设计特点及采用的新技术⑴按照喷吹烟煤设计，系统设惰性气体保护措施。
⑵制粉采用以中速磨煤机为核心的短流程工艺，用一级高浓度袋式煤粉收集器收粉。
⑶节能，每吨煤粉耗电28度。
⑷煤场的煤仓及圆盘给料机可以适应喷吹烟煤、无烟煤、混合煤各煤种的要求。
⑸喷吹罐采用单罐并列布置。
高炉喷煤工艺流程
高炉喷煤工艺流程高炉喷煤工艺是指在高炉炉缸内喷射煤粉，以取代部分焦炭作为还原剂，从而提高高炉的生产效率和降低生产成本。
本文将介绍高炉喷煤工艺的流程。
一、原料准备在高炉喷煤工艺中，煤粉是最主要的原料。
煤粉的选用应根据其挥发分、灰分、硫分等指标进行筛选。
煤粉的粒度应适中，一般在80-120目之间。
此外，还需要准备一些辅助气体，如空气、氧气等。
二、喷煤系统高炉喷煤系统主要由煤粉输送系统、煤粉燃烧系统和煤粉喷射系统三部分组成。
（一）煤粉输送系统煤粉输送系统是将煤粉从煤粉仓库中输送至高炉炉缸的系统。
煤粉输送系统包括煤粉仓、煤粉输送管道、煤粉输送机构等。
煤粉输送机构一般采用密闭式输送，以避免煤粉在输送过程中出现粉尘污染。
（二）煤粉燃烧系统煤粉燃烧系统是指将煤粉与空气或氧气混合后进行燃烧的系统。
煤粉燃烧系统包括煤粉燃烧器、煤粉燃烧室、煤粉燃烧风机等。
在煤粉燃烧室内，煤粉与空气或氧气混合后进行燃烧，产生高温高压的煤气。
（三）煤粉喷射系统煤粉喷射系统是将煤粉喷射至高炉炉缸内的系统。
煤粉喷射系统包括煤粉喷射枪、煤粉喷射器、煤粉喷射管等。
煤粉喷射器将煤粉与煤气混合后喷射至高炉炉缸内，起到还原剂的作用。
三、喷煤工艺流程高炉喷煤工艺的流程一般分为两个阶段：喷煤前期和喷煤后期。
（一）喷煤前期在喷煤前期，首先需要打开高炉炉门，清理炉缸内的焦炭和渣铁，使炉缸内空间达到最大。
然后关闭高炉炉门，将煤粉输送至煤粉燃烧器中，与空气或氧气混合后进行燃烧，产生高温高压的煤气。
最后，通过煤粉喷射系统将煤粉喷射至高炉炉缸内。
（二）喷煤后期在喷煤后期，需要根据高炉内的状况进行调整。
一般来说，如果高炉内的温度过高，可以适当减少煤粉的喷射量；如果高炉内的温度过低，可以增加煤粉的喷射量。
此外，还需要定期检查煤粉输送系统、煤粉燃烧系统和煤粉喷射系统的运行情况，及时处理故障。
四、总结高炉喷煤工艺流程是一个复杂的系统工程，需要多个部门的协作配合。
在实际应用中，需要根据高炉的具体情况进行调整，以达到最佳的生产效果和经济效益。
钢铁厂高炉喷煤系统原理详细介绍（一）
请您及时更换请请请您正在使用的模版将于2周后被下线请您及时更换
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
高炉喷煤自动控制系统功能设计与优化
高炉喷煤自动控制系统功能设计与优化摘要：随着时代的发展，高炉喷煤在现代高炉炼铁工艺中革命性的重要角色。
不仅能够用低廉的煤粉代替日趋匮乏的煤炭而更加环保，也能有效降低炼铁焦比而降低生产成本。
喷煤的主要工艺流程是原煤仓通过输煤皮带进煤，通过给料机向磨机输送煤，磨机磨煤的同时用高炉废气和烟气炉烘干煤粉，磨机磨出的煤粉在主排风机的动力下，经布袋除尘，储备到煤粉仓中。
关键词：高炉喷煤；自动控制系统；功能设计与优化引言高炉喷煤工艺系统能够有效降低入炉焦比，继而对生产成本、进度等进行控制优化，高炉喷煤系统也存在较为严重的粉尘污染，这需要引起技术人员的重视，在高炉喷煤工艺流程中，如果喷煤量控制在较小的水平，则往往需要使用常规仪表系统进行控制。
当前，随着信息化技术的普遍化应用，高炉喷煤系统的自动化也越来越复杂、大型化，一般采取稳定性较高的集散控制系统是实现恶劣环境下高炉喷煤工作的关键，其自动控制系统在高炉喷煤中的应用能够很好地满足工艺技术标准要求。
1高炉喷煤系统概述高炉喷煤在现代高炉炼铁工艺中革命性的重要角色。
不仅能够用低廉的煤粉代替日趋匮乏的煤炭而更加环保，也能有效降低炼铁焦比而降低生产成本。
喷煤是将煤粉通过喷煤管径直吹管喷入高炉风口，喷煤管的工作环境十分恶劣，喷煤管容易破损，破损后导致喷出的煤粉射流改变流动方向，对高炉风口直接冲刷，造成风口损坏、影响生产。
一般来说，喷煤管使用寿命在2个月左右，最低不少于1个月，某高炉喷煤管近期出现频繁破损的故障，为查明原因，取样进行分析。
喷煤的主要工艺流程是原煤仓通过输煤皮带进煤，通过给料机向磨机输送煤，磨机磨煤的同时用高炉废气和烟气炉烘干煤粉，磨机磨出的煤粉在主排风机的动力下，经布袋除尘，储备到煤粉仓中。
为保证连续给高炉输送煤粉，煤粉仓为三个并列的喷吹罐输送煤粉，再经喷吹管道，一分二分配屏和32路喷吹支管喷到高炉内。
自动化控制程度的高低直接影响喷煤工艺的安全和稳定，进而影响高炉炉况。
高炉喷吹煤给料技术方案设计
芜湖新兴铸管焦化工程
高炉喷吹煤给料装置技术方案
北京金日新事业技术有限公司
二零一一年七月
1.概述
高炉喷吹煤系统的任务是将卸车后的高炉喷吹用煤进行贮存，并根据制粉系统工作制度及系统处理能力的要求，将储存在贮煤槽内的煤料连续、稳定、均匀的给料并输送至制粉系统，加工成满足高炉喷吹生产要求的煤粉。
中冶焦耐（大连）工程技术有限公司提供的贮配煤室安装图为：
贮配煤室横剖面图 1
芜湖新兴铸管有限公司焦化工程高炉喷吹煤给料装置北京金日新事业技术有限公司
- 4 - 储配煤室0.150平面布置：图2（共计15个储煤槽，其中1-3号槽用于高炉喷吹煤给料系统）
电气室。
高炉喷煤系统
基本一致，是一种均匀流动；而浓相输送的底密
悬浮流动与气流速度不一致，一般煤粉流动速度 仅为气流速度的1/2左右。
影响浓相输送的因素
• 1)输送浓度与输送压力 :输送浓度越高，Δ P越大 ，要求喷吹罐的压力越高。 • 2)输送距离与混合比 :增大输送距离，会降低输 送浓度。 • 3)输送管径与混合比 :一般浓相输送要求输送管 径不宜太大，应比稀相输送小。因为单位煤粉所 需载气量较少，但是如果管径太小，容易造成管 道堵塞。
软连接处设防静电接地线，布袋选用防静电滤袋
。
（6）喷煤管道设自动切断阀，当喷吹压力低时自
动切断阀门，停止喷煤。
另外，系统还应设置消防水泵站和消防水管路
系统。各层平台均应有消防器材和火灾报警装置
。
煤粉喷吹
• 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
（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。
布袋收粉器
• PPCS气箱式脉冲布袋收粉器由灰斗、排
灰装置、脉冲清灰系统等组成。箱体由多
个室组成，每个室配有两个脉冲阀和一个
带气缸的提升阀。进气口与灰斗相通，出
第六章高炉喷吹煤粉系统设计
球磨机制粉工艺流程图
此流程要求一次风机前常压运行，一次风 机后负压运行，在实际生产中很难控制，因此， 在90年代初很多厂家对上述工艺流程进行了改 造。改造的主要内容有：①取消一次风机，使 整个系统负压运行；②取消返风管，减少煤粉 爆炸点；③取消二级旋风分离器或完全取消旋 风分离器。
木屑分离器 1－平衡重锤；2－取物门；3－挡气板；4－网格
6. 锁气器
锁气器是一种只能让煤粉通过而不允许气体 通过的设备。常用的锁气器有锥式和斜板式两种 。
原理：
当煤粉在锁气器内存到一定数量时，灰门自动开启 卸灰，当煤粉减少到一定量后，由于平衡锤的作用使灰 门复位。
斜板式锁气器可在垂直管道上使用，也可在垂直偏 斜度小于20º的倾斜管道上使用。而锥式锁气器只能安 装在垂直管道上。
6 高炉喷吹煤粉系统
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，其工艺流程如下：
高炉喷煤系统工艺流程
1.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。
2.煤粉制备系统：
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。
清灰过程：
一个室从清灰开始到结束，称为一个清灰过 程，一般为3～10秒。
清灰周期：
一个室从清灰开始到下一次清灰开始之间的 时间间隔称为清灰周期，清灰周期的长短取决于 煤粉浓度、过滤风速等。
清灰间隔：
从一个室的清灰结束到另外一个室的清灰开 始，称为清灰间隔。
PPCS气箱式脉冲布袋收粉器的技术性能
4. 排粉风机 排粉风机是制粉系统的主要设备，它是整
(完整)128高炉炼铁工艺方案
128高炉炼铁工艺方案1.炼铁系统概述新建128m3高炉，主体车间包括车间内部原、燃料贮运、上料系统、炉顶装料设备、热风炉系统、炉体系统、风口平台、出铁场、粗煤气处理等。
还设有鼓风机站、煤气干法除尘、槽上和地沟除尘等辅助工段。
炉渣实行轮法或水冲渣处理。
本次设计的指导思想是：根据的生产条件和技术上的可能，力求达到较好的技术效果，实现高产、优质、低耗、长寿的目的。
设计中本着先进、可靠、实用的原则，认真地吸收采用国内128m3高炉上行之有效、实用的新技术新工艺等。
为了达到高炉“高产、优质、低耗、长寿”的目的，工艺设计主要围绕“精、灵、高、准、长、净”等方向进行工作。
即精料，入炉原料含粉率≤ 5％，入炉原料重量误差<1%；炉顶装料设备布料灵活；较高的炉顶压力，较高的风温水平；准确的计量、必要的检测手段；较长的炉体寿命，稳定的热风炉结构，确保高炉炉龄6年以上；“三废”综合治理，较洁净的环境条件。
为达到上述要求，相应采取的主要技术措施和选用的主要工艺设备是：烧结矿、原块矿、焦炭全部筛分入炉，采用双钟炉顶空转螺旋布料器或谢式炉顶。
如果采用双钟炉顶,为提高大小钟、斗的耐磨性，大小料钟、斗的接触面采用浸润碳化钨处理。
供料、上料和炉顶装料设备全系统采用计算机控制。
热风炉型式为球式热风炉，助燃空气预热到200℃，热风炉采用自动控制，实现自动换炉等。
高炉炉体采用工业水冷却，冷却设备的材质和结构型式均相应采取一系列措施。
炉缸、炉底采用自焙炭块－一级高铝复合炉衬,水冷炉底，并对各部分温度分布埋热电偶检测。
高炉、热风炉采用两级计算机集散系统，取消常规仪表，实现数据自动处理，自动打印。
槽上原料系统和槽下、上料系统设置布袋除尘设施，高炉冷风放风阀设置消音器，使排放气体的含尘量和噪音值控制在国家标准以内。
1.1.128m3高炉设计主要技术经济指标128m3高炉设计主要经济技术指标1.2. 1×128m 3高炉年产炼钢生铁17万t/年,主要物料平衡如下 计算单位：万t/年 1.3. 产品及副产品 1.3.1. 生铁高炉炉容128m 3，设计利用系数3.5t/m 3.d ，年产炼钢生铁15万吨。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
128M3高炉喷煤系统
方
案
高炉集中建一座制粉喷吹车间，高炉喷煤系统设1个制粉和1个喷吹系列，按无烟煤设计。
喷煤能力(一座高炉)：按日产铁400tFe/d、煤比150 kg/t设计；需喷煤量2.5t/h。
制粉系统设一个系列，一台3-5t/h 中速磨煤机；喷吹系统设1个系列供1座高炉喷吹；原煤由新建受料槽由皮带输送到原煤仓。
一、高炉有关参数及设计喷煤量
表1-1 高炉有关参数及设计喷煤量
高炉容积，m3128 m3
平均日产铁量，t/d 400
热风温度，℃1100~1200
平均喷煤量，kg/tFe 150公斤/吨
最大喷煤量，kg/tFe 150公斤/吨
二、喷吹用煤
1）煤种及性能
经配煤后原煤性能设计为：
A r12% S g0.65% HGI=50 W y10% V r=22%
2）煤粉质量
粒度：-200目60-80%；水分： 1.5%。
三、系统设备
a电子皮带称给煤机：1台，给煤能力3~5t/h
b 磨煤机
选用一台中速磨煤机。
根据设计煤种及设计能力（3-5t/h.台） c 袋式收尘器
本设计采用一台一级高浓度低压脉冲长袋除尘器作为制粉系统收粉设备。
d 主排风机：1台
e 喷吹罐数量：共2个。
f 静态分配器每座高炉一台。
G 空气压缩机 1台
四、设计特点及新技术的采用
本设计采用国经生产实践检验、先进、成熟的喷煤技术，归纳起来如下特点：
1) 喷吹与制粉建筑在同一厂房，通过喷吹主管及设在高炉附近的分配器直接喷吹。
2)浓相输送。
喷吹系统的主要生产成本是系统的压缩空气消耗。
煤粉的稀相输送，其输送速度约20m/s，固气比为10kg(粉)/kg（气）左右，系统耗气量高，而且设备和管道磨损严重。
本系统采用煤粉浓相输送技术，系统固气比达30kg(粉)/kg（气）以上，系统操作成本和设备维护费用较低。
3) 直接喷吹。
目前国存在着间接和直接喷吹两种方式。
间接喷
吹是在制粉系统的煤粉仓下设仓式泵，用该泵将煤粉输送至喷吹
站，经收粉系统进入喷吹系统的上罐。
直接喷吹是制粉与喷吹两个系统直接连接。
其优点是环节少、设备少、布置紧凑、省投资。
特殊情况下，需采用间接喷吹，本公司也可承担。
4)总管加分配器输煤形式。
系统简单，阀门少便于操作维护，投资少；输送距离长，最长接近1000m；便于实现煤粉总量自动调节。
5) 采用一级收粉工艺，系统阻损小，耗能少。
6) 采用喷吹准确称量新技术，喷吹量由人工设定后，喷吹控制系统可进行调节。
7)喷吹采用流化下出料总管加分配器浓相输送工艺。
8)此项技术简洁而实用，易于操作，喷吹系统操作界面友好，一般操作人员经过两天培训即可上岗操作。
9)实际生产过程中，此喷吹系统喷煤顺畅，浓相输送，实践证明短时间可顺利达产。
五、概算
详见概算表。
设计：好学：
六. 经济分析及评价
6.1 说明
本项目达产后，吨/铁喷煤150kg，年生铁产量按15万吨计算，则年新增喷煤量2.25万吨，可置换焦炭2.25万吨(煤焦置换比按1.0)计算。
本项目经济效益主要体现在高炉喷煤后，提高高炉接受高风温，强化冶炼，节约焦炭，降低生铁的成本，增加生铁产量，从而提高企业经济效益等方面。
按原国家计委颁布的《建设项目经济评价方法与参数（第二版）》有关规定，评价本次新增投入产出经济效益。
计算所选用的价格均为不含税价。
6.2 基础数据
6.2.1资金需要量及资金筹措
新增固定资产投资146万元。
新增固定资产投资146万元全部由企业资本金支付。
6.2.2 实施计划
项目建设期三至四半个月.
6.2.3新增成本费用
本项目新增成本主要是制粉喷煤系统新增成本。
原燃料及能源介质价格及费用参考国钢厂实际水平确定，煤粉（成品）价格取700元/t。
新增定员30人，工人年收入按2万元/人.年计算。
残值率5%，折旧年限10年，固定资产按直线法折旧。
生产每吨煤粉成本30.0元/t。
6.2.4 新增年收入
本项目将喷煤后带来的生铁成本节约视为本项目收入，焦炭价格（国小高炉）取1730元/t,生铁吨铁降低焦比150kg,纯利润取(1700-700-30)x0.15=150元/tFe。
项目投产后,年节约焦炭2.25万吨。
经计算，每年新增收入 2250万元。
6.3经济评价
经计算，本项目新增全部投资回收期2个月。
敏感性分析表明，本项目具有较强的抗风险能力。
本项目建成投产后，年新增喷煤量2.25万吨，年节约焦炭2.25万吨，减少了焦炉生产过程对环境的污染，同时，也是节省能源，具有良好的社会效益。
综上所述，本项目在财务上是完全可行的，经济上是合理的建议抓紧实施。
好学：
高炉喷煤工程设计综合概算表。