喷煤实用工艺流程图及概述

炼铁一厂喷煤系统工艺流程图及概述

山西中阳钢铁有限公司一体系升级改造项目高炉工程制粉喷吹系统,制粉、收粉系统全部利旧；干燥系统除热风炉废气管道需改造外，其他设施利旧；对喷吹系统进行局部改造。

制粉喷吹系统主要工艺现状：制粉喷吹站厂房为混凝土结构，全封闭。煤粉制备系统采用单系列全负压制粉工艺，喷吹系统采用1个煤粉仓、下部六罐并列（每三罐分别对应405m³高炉）。整个系统即1套干燥气发生炉系统、1套磨煤机制粉系统、1套煤粉收集系统、2套喷吹系统（一个煤粉仓，下部六罐并列）。

新建1780m3高炉投产后，2座405m3高炉拟全部拆除，现有制粉喷吹站只为新1780m3高炉供给煤粉。新建1780m3高炉主管及分配器设置方案为：2根喷吹主管（一个主管对应一个分配器）及2个炉前分配器（1#分配器对应奇数风口，2#分配器对应偶数风口）的直接喷吹工艺。

喷吹系统与原系统的交接界面为：喷吹罐输煤阀后的喷吹主管起点。喷吹煤粉主管及分配器平台为本工程设计范围。

1、工艺条件及要求

1）原煤条件

单一煤种和混合煤均可喷吹，通常使用三种煤组成混合煤，安全措施上按强爆炸性烟煤设计。原煤的理化指标见表2.10－1。

表1 原煤的理化指标表

成分工业分析 ( % )

粒度

mm

哈氏可磨系数

HGI

V daf A ad M t S t.ad

设计要求≤25 ≤12 ≤14 ≤0.8 ≤50 ≥50 2）煤粉条件

煤粉质量要求见表2.10－2。

表2 煤粉质量要求表

项目数值备注

煤粉粒度：－200目70～80%

＜1mm 100%

煤粉水份≤1.3%

3）制粉喷吹能力

按高炉正常日产铁水量4005吨，正常喷吹能力为160kg/t铁计，高炉正常喷吹所需煤粉量为26.7t/h；按高炉正常日产铁水量4005吨，喷吹能力为200kg/t 铁计，高炉最大喷吹所需煤粉量为33.4t/h。

2、主要工艺参数

制粉喷吹系统主要工艺参数见表2.10－3。

表3 喷吹系统工艺参数

序号名称单位数值备注

1 高炉公称容积m31780

2 风口数个22

3 高炉热风压力（最大）MPa 0.35

4 喷吹站到最远风口距离m ～150

5 高炉喷吹量t/h 26.7 最大33.4

6 吨铁理论喷煤量kg/t 160 设备能力200

7 系统现状能力kg/t 110～120 不改造喷吹罐

8 加压、流化用氮气量Nm3/h 1600 0.85MPa(g)

9 喷吹用压缩空气量 Nm 3

/h 1400 0.85MPa(g) 10

喷吹罐倒罐周期

min

40～50

3、主要工艺流程

分配器及煤粉主管流程图见附图。

喷煤工艺流程：该系统采用磨辊中速磨制粉，双管路加分配器浓相输粉的新工艺流程。

高炉喷吹煤粉工艺系统主要由：原煤贮运、煤粉制备、煤粉输送、煤粉喷吹、干燥气体制备和供气动力系统组成。

制

粉系

统

煤粉输送

喷吹系统

供气系统(空气、氮气)

原煤储运系统

干燥气体制备系统

高炉

主 皮 带

1#称重小皮带

混煤仓

称重皮带输送机

加热炉

总管氮气

2#原煤仓

1#原煤仓

布 袋 箱 体

1#给料机

1#煤粉振动筛 2#称重小皮带

煤 场

总 管高炉煤气

总管焦炉煤气

磨煤机

落煤管 除铁

器

布 袋 进 口

2#给料机

2#煤粉振动筛

煤 粉 仓

喷吹罐

废气引风机

空压站

空气罐

氮

气罐

主排风机

水泵房

煤粉

出口管

路

喷吹罐

喷吹罐

喷吹罐

喷吹罐

喷吹罐

分配器 混合器

混合器 分配器

喷枪

喷枪

高

炉

烟囱

4、干燥气发生炉系统热风炉废气管道改造

干燥气发生炉所用热源，来自于热风炉废气的载热和煤气燃烧的化学热，热风炉废气由新建高炉热风炉烟囱前的烟道引出，热风炉废气使用量为95000m3/h，废气温度为140～180℃（不经余热回收时～310℃），废气管道直径为φ1420mm，采用外保温方式。热风炉废气引风机设备利旧，布置在新高炉热风炉烟道旁，热风炉废气引风机参数如下:

流量： 172470-23490m3/h

风压： 7508-4974Pa

电机： 250kW

数量： 1台

5、喷吹系统

1) 喷吹罐加压、补压及输送系统

制粉站内喷吹系统设有1个煤粉仓，仓下设6个喷吹罐，分为2个系列，每3个并列的喷吹罐为1个系列，分别对应高炉的奇数风口和偶数风口进行喷吹。煤粉仓下部通过落粉管、气动钟阀与喷吹罐相连。煤粉仓内被流化的煤粉靠重力落入喷吹罐，6个喷吹罐均按装粉、加压、等待、喷吹、卸压、再装粉的程序循环交替的运行，将煤粉经喷吹主管、分配器、煤粉喷枪，连续稳定地喷入高炉。煤粉仓流化、喷吹罐加压和流化采用氮气，煤粉的输送采用压缩空气。

2)煤粉输送及分配系统

煤粉输送及分配系统采用2根喷吹主管及2个炉前分配器的直接喷吹工艺。一个主管对应一个分配器，1#分配器对应奇数风口，2#分配器对应偶数风口。煤粉输送及分配系统由主管及支管输煤阀、分配器、支管吹扫阀及相应管线组成，喷吹主管采用低流速、浓相喷吹技术，煤粉喷吹浓度≥30kg粉/kg气，可以有效的减小管道及阀门的磨损，同时也能减小系统阻损；煤粉支管采用等阻损补偿技