专利名称：炼铁高炉煤粉喷吹工艺方法及其专用煤粉输送机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炼铁的工艺方法，尤其是一种向炼铁高炉喷吹煤粉的工艺方法，同时本发明还涉及实现该方法采用的专用煤粉输送机，属于炼铁技术领域。
背景技术：
高炉喷煤炼铁工艺较之于传统的炼铁工艺方法，具有节约焦炭、生产效率高、生产成本低的技术优势。目前采用的向炼铁高炉喷吹煤粉的工艺方法是1、将贮存在煤粉仓中的常压状态的煤粉经高压气体加压后进入与高炉相通的混合器；2、在混合器中形成大于高炉工作压力的煤粉气流；3、经过输送管道、分配器及喷枪将煤粉喷入炼铁高炉内。
为实现上述的工艺方法，现在采用的高炉喷煤设备系统中包括两个相互并联或串联的高压喷吹罐，其功能是用高压气体将煤粉仓中常压状态的煤粉输送到气压高于炼铁高炉炉压的混合器中。每个高压喷吹罐上设有加料阀、充压阀、卸压阀、吹扫阀、下煤阀等十多个阀门，受控点多；喷吹罐的体积大，例如给一座300m3级的炼铁高炉喷煤，喷吹罐的有效容积要达15～20m3；如果是喷吹烟煤，还须增加气体充氮保护和温度控制手段。因此，现有的炼铁高炉煤粉喷吹设备存在体积大、控制系统复杂、设备成本高、厂房投资大的缺点。
发明内容
本发明的要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的缺点，提出一种向炼铁高炉喷吹煤粉的新工艺方法，同时给出实现该工艺方法的专用煤粉输送机，从而达到减小设备体积、简化控制系统、降低成本的目的。
为了解决以上技术问题，本发明提出的炼铁高炉煤粉喷吹工艺方法包括以下步骤A、利用机械力将煤粉仓中的煤粉输送至混合器，在输送过程中煤粉受挤压形成一段密实的煤粉料柱；B、在通过所述的料柱段之后，煤粉散落进入到混合器内；C、在混合器中形成压力大于高炉炉压的煤粉气流；D、经过输送管道、分配器及喷枪将煤粉喷入炼铁高炉。
实现本发明方法的工艺步骤A的专用煤粉输送机，包括机架、壳体、制有螺旋叶片的输送轴、悬臂支承输送轴的轴承座，其结构特点是所述壳体包括输送通道，所述输送通道的两端分别设有与其相通的进料通道和出料通道，所述输送轴与壳体的输送通道相匹配，其制有螺旋叶片的部分经过进料通道插入在一段输送通道中。
本发明提出的炼铁高炉煤粉喷吹工艺方法是用机械力将煤粉仓中常压状态下的煤粉输送到高压状态下的混合器中，而取代了现有技术采用的高压气体的输送方法。
本发明提出的煤粉输送机输送煤粉的过程是，贮存在煤粉仓中的常压状态的煤粉依靠自身的重力流进煤粉输送机的进料通道，在输送轴螺旋叶片的推动下经输送通道向出料通道一端移动，因出料通道与工作压力高于炼铁高炉炉压的混合器相通，所以煤粉在靠近出料通道一端的输送通道中形成密实的煤粉料柱，显然在该料柱的两端存在着气压差，煤粉是依靠机械力的推动克服气压差所产生的阻力，被强制输送到出料通道，而后散落进入混合器。
从上述可知，使用本发明提出工艺方法及其专用煤粉输送机，使得现有技术炼铁高炉喷煤设备系统中的高压喷吹罐被取代，因此可以减小设备体积、简化设备的控制系统、降低设备成本、缩小厂房投资，所以本发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一个实施例的结构示意图。
具体实施例方式
如图1所示，本实施例的煤粉输送机，主要由机架1、壳体5、支承轴3、螺旋轴4、轴承座2，密封门6、摆杆7、摆杆轴8、悬臂9及平衡锤10等组成，壳体5包括输送通道5-2，其两端分别设有与其相通的进料通道5-1和出料通道5-3，输送通道5-2由依次相互固连的三段管道组成，两端的管道分别与进料通道5-1和出料通道5-3固连。支承轴3安装在轴承座2上与螺旋轴4同轴固连，螺旋轴4与壳体5的输送通道5-2相匹配，经过进料通道5-1插入在一段输送通道5-2中，其上的螺旋叶片从起始端到螺旋轴4终端螺距逐渐减小。密封门6与输送通道5-2的出口相匹配，它与摆杆7相铰接，摆杆轴8与出料通道5-3相铰接，其两端分别与摆杆7和悬臂9固连，平衡锤10与悬臂9相衔接。
本实施例的煤粉输送机工作时，螺旋轴4通过支承轴3受到外部施加力矩的作用产生定轴转动，壳体5的进料通道5-1与设置在其上的常压状态的煤粉仓相连接，靠自重落入进料通道5-1的煤粉在螺旋轴4的作用下沿着输送通道5-2向出料通道5-3的一端移动，由于螺旋叶片的螺距逐渐减小，煤粉在移动过程中逐渐被挤压密实，煤粉在脱离螺旋叶片的作用之后，仍会通过源源不断的后继煤粉受到螺旋轴产生的机械推力，而出料通道5-3是与设置在其下方的气压大于炼铁高炉炉压的混合器相通，所以煤粉运动会受到高气压产生的阻力，因此煤粉在输送通道5-2的出料口至螺旋轴4轴端这一段形成了隔绝气流的煤粉料柱。必要时，可以通过调节平衡锤10，利用密封门6辅之于机械阻力增加煤粉料柱的密度，以确保隔绝气流。
煤粉料柱受机械推力作用进入出料通道5-3后，煤粉散落进入到混合器内，在混合器中形成大于高炉工作压力的煤粉气流，而后经过输送管道、分配器及喷枪将煤粉喷入炼铁高炉。
由此可见，本发明另辟新径，采用了与现有技术完全不同工艺方法及专用设备，将贮存在煤粉仓中常压状态的煤粉输送到大于高压炉压的混合器中。用一台结构简单、紧凑、体积小的煤粉输送机取代了现有技术炼铁高炉喷煤设备系统中两台体积大、控制系统复杂的高压喷吹罐，从而可大幅度地降低设备成本和厂房投资，因此本发明的应用可以取得可观的经济效益，其推广前景良好。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。如煤粉输送机的壳体、输送轴采用其他结构，在煤粉输送通道中设有耐磨材料制成的衬套等，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围中。
权利要求
1.一种炼铁高炉煤粉喷吹工艺方法，该方法的步骤是A、利用机械力将煤粉仓中的煤粉输送至混合器，在输送过程中煤粉受挤压形成一段密实的料柱；B、在通过所述的料柱段之后，煤粉散落进入到混合器内；C、在混合器中形成大于高炉工作压力的煤粉气流；D、经过输送管道、分配器及喷枪将煤粉喷入炼铁高炉。
2.实现权利要求1所述炼铁高炉煤粉喷吹工艺方法的煤粉输送机，包括机架、壳体、制有螺旋叶片的输送轴、悬臂支承输送轴的轴承座，其特征在于所述壳体包括输送通道，所述输送通道的两端分别设有与其相通的进料通道和出料通道，所述输送轴与壳体的输送通道相匹配，其制有螺旋叶片的部分经过进料通道插入在一段输送通道中。
3.根据权利要求2所述煤粉输送机，其特征在于所述输送轴上制有的螺旋叶片从起始端到输送轴端的终止端螺距逐渐减小。
4.根据权利要求2或3所述煤粉输送机，其特征在于还设有密封门、摆杆、摆杆轴、悬臂及平衡锤，所述密封门与输送通道的出口相匹配，所述摆杆轴与壳体的出料通道相铰接，其两端分别与摆杆和悬臂固连，所述摆杆的另一端与闭封门铰接，所述平衡锤与悬臂衔接。
5.根据权利要求4所述煤粉输送机，其特征在于所述壳体的输送通道由依次相互固连的三段管道组成，两端的管道分别与进料通道和出料通道固连。
6.根据权利要求5所述煤粉输送机，其特征在于所述输送轴由支承轴和螺旋轴组成，所述支承轴安装在轴承座上，所述螺旋轴与支承轴同轴固连。
全文摘要
本发明涉一种向炼铁高炉喷吹煤粉的工艺方法，同时还涉及实现该方法采用的专用煤粉输送机。其工艺方法的步骤是利用机械力将煤粉仓中的煤粉输送至混合器，在混合器中形成煤粉气流，通过输送管道、分配器及喷枪将煤粉喷入炼铁高炉；本发明的煤粉输送机，包括机架、壳体、制有螺旋叶片的输送轴、悬臂支承输送轴的轴承座，所述壳体包括输送通道，所述输送通道的两端分别设有与其相通的进料通道和出料通道，所述输送轴与壳体的输送通道相匹配，其制有螺旋叶片的部分经过进料通道插入在一段输送通道中。使用本发明可以替代现有技术炼铁高炉喷煤设备系统中的高压喷吹罐，从而能够减小设备体积、简化设备的控制系统、降低设备成本、缩小厂房投资。
文档编号C21B7/00GK1594602SQ20041004111
公开日2005年3月16日 申请日期2004年6月30日 优先权日2004年6月30日
发明者任镇华 申请人:任镇华