一种改进的高炉喷煤系统的制作方法

本发明涉及一种改进的高炉喷煤系统，属于高炉喷煤技术领域。

背景技术：

目前，国内大型高炉喷煤系统多采用双系列并罐喷吹以保证高炉不停煤。如图1所示，喷煤系统包括:喷煤罐a、喷煤罐b、2根喷煤管道、混合器和喷煤主管道；喷煤管道两端分别与喷煤罐、混合器连接；靠近喷煤罐a的喷煤管道水平段上安装a手阀和a出煤阀，靠近喷煤罐b的喷煤管道水平段上安装b手阀和b出煤阀；混合器上部连接喷煤主管道；2根喷煤管道倾斜段上分别安装a喷煤阀和b喷煤阀，a喷煤阀和b喷煤阀靠近混合器底部；当喷煤罐a处于喷吹状态时，喷煤罐b进行放散、装煤、充压、等待四步工序，等喷煤罐a喷完后，先关闭喷煤罐a一侧的阀门，再打开喷煤罐b一侧的阀门，完成倒罐程序。实际生产中发现，喷煤罐在倒罐时存在以下问题：（1）倒罐时，经常出现“不走煤”现象，煤粉积累在喷煤阀和出煤阀之间的喷煤管道内，导致喷煤速率突然下降，甚至喷煤速率为零，造成短暂停煤情况。（2）倒罐后，因“走煤”不顺，罐压持续升高，导致喷煤速率突然升高，喷煤速率波动较大，瞬间偏差达到15t/h以上，造成高炉压差升高，透气性变差，不利于高炉顺行。（3）喷煤罐与喷煤管道属于“硬连接”，喷煤管道颤动引起喷吹罐称重波动，造成喷煤速率不稳；喷煤管道改为“软连接”后，容易磨坏、漏煤，造成高炉喷煤量减少，影响高炉炉温控制，备件消耗量巨大，同时造成了环境污染。

申请号201520600164.8的中国专利公开了一种改进的高炉喷煤罐，但是该装置倒罐时，煤粉仍会积累在喷煤阀和出煤阀之间的管道内，导致“不走煤”情况发生，喷煤速率波动较大，影响高炉的透气性，不利于高炉操作。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种改进的高炉喷煤系统，通过在喷煤管道上增设助吹管和吹扫管，可有效消除倒罐时发生的“不走煤”、煤粉沉积等现象，保证倒罐时喷煤罐罐压稳定，喷煤速率稳定，保证高炉正常生产，解决背景技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种改进的高炉喷煤系统，包括喷煤罐a、喷煤罐b、2根喷煤管道、混合器和喷煤主管道；喷煤管道两端分别与喷煤罐、混合器连接；靠近喷煤罐a的喷煤管道水平段上安装a手阀和a出煤阀，靠近喷煤罐b的喷煤管道水平段上安装b手阀和b出煤阀；混合器上部连接喷煤主管道；2根喷煤管道倾斜段上分别安装a喷煤阀和b喷煤阀；其改进之处为：2根喷煤管道水平段上分别安装助吹管a、助吹管b，助吹管a、助吹管b的出口处于喷煤管道内且出气方向与煤粉运动方向相同；2根喷煤管道倾斜段上分别安装吹扫管a、吹扫管b，吹扫管a、吹扫管b的出口处于喷煤管道内且分别分出相反的两个分出口，两个分出口的吹扫方向分别与煤粉运动方向相同、相反。

上述的一种改进的高炉喷煤系统，所述助吹管a、助吹管b分别位于a出煤阀和a喷煤阀之间、b出煤阀和b喷煤阀之间，助吹管a、助吹管b上分别安装a助吹阀、b助吹阀，可远程控制；所述吹扫管a位于a喷煤阀和混合器之间、吹扫管b位于b喷煤阀和混合器之间，吹扫管a、吹扫管b上分别安装a吹扫阀、b吹扫阀，可远程控制。

上述的一种改进的高炉喷煤系统，所述a手阀和a出煤阀之间、b手阀和b出煤阀之间分别增设金属软连接，金属软连接内分别安装耐磨陶瓷衬。

所述金属软连接可为：碳钢法兰dn100mm*500mm金属软连接，或304不锈钢法兰dn100mm*500mm金属软连接。

本发明的工作过程为：

在高炉正常生产过程中，在喷煤罐a倒喷煤罐b前，打开b吹扫阀，向吹扫管中引入高压氮气，高压氮气将混合器底部和b喷煤阀顶部这段喷煤管道内的煤粉吹扫进喷煤主管道内，再进行a罐倒b罐程序，避免了罐压持续升高和“走煤”不顺的现场发生，提高了喷煤速率的稳定性。当喷煤罐a倒喷煤罐b时，打开b助吹阀，向助吹管中引入高压氮气，高压氮气推动b出煤阀和b喷煤阀之间管道内的煤粉流动，避免“不走煤”的现象发生；喷煤罐b倒喷煤罐a罐的工作控制流程与喷煤罐a倒喷煤罐b的工作控制流程相似，不再赘述。

在a手阀和a出煤阀之间、b手阀和b出煤阀之间分别增加a金属软连接，避免了喷煤罐称重波动导致的喷煤速率波动，提高了喷煤速率的稳定性；金属软连接内安装耐磨陶瓷衬，避免了金属软连接磨坏导致漏煤情况的发生，降低了备件消耗，保护了环境。

本发明的有益效果为：

本发明安装的吹扫管在倒罐前可利用高压氮气将混合器底部和喷煤阀顶部这段管道内的煤粉吹扫进主管道内，倒罐时，可通过助吹管中的高压氮气推动喷煤阀和出煤阀这段管道内煤粉的流动，消除了“不走煤”和煤粉沉积等现象，提高了喷煤速率的稳定性，保证倒罐时喷煤罐罐压稳定；安装的金属软连接和耐磨陶瓷衬，避免了喷煤罐称重波动和金属软连接磨坏，保证了高炉正常生产，降低了备件消耗，同时避免了污染现场环境。

附图说明

图1为现有高炉喷煤系统示意图；

图2为本发明高炉喷煤系统示意图；

图中标记为：1-喷煤罐a、2-喷煤罐b、3-喷煤管道、4-混合器、5-喷煤主管道、6-a手阀、7-a出煤阀、8-b手阀、9-b出煤阀、10-a喷煤阀、11-b喷煤阀、12-助吹管a、13-助吹管b、14-吹扫管a、15-吹扫管b、16-a助吹阀、17-b助吹阀、18-a吹扫阀、19-b吹扫阀、20-金属软连接、21-耐磨陶瓷衬。

具体实施方式

图2显示，本发明一种改进的高炉喷煤系统；包括喷煤罐a1、喷煤罐b2、2根喷煤管道3、混合器4和喷煤主管道5；1根喷煤管道3的两端分别与喷煤罐a1、混合器4连接，另1根喷煤管道3的两端分别与喷煤罐b2、混合器4连接，靠近喷煤罐a1的喷煤管道3的水平段上安装a手阀6和a出煤阀7，靠近喷煤罐2b的喷煤管道3的水平段上安装b手阀8和b出煤阀9；混合器4的上部连接喷煤主管道5；2根喷煤管道3的倾斜段上分别安装a喷煤阀10和b喷煤阀11；

图2显示，本发明在2根喷煤管道3的水平段上分别安装助吹管a12、助吹管b13，助吹管a12、助吹管b13为直径25mm的耐磨钢管，助吹管a12安装在距离a出煤阀7之后50mm处，介于a出煤阀7和a喷煤阀10之间，助吹管a12由竖直段和水平段构成，水平段位于喷煤管道3内，保证出气方向与煤粉运动方向相同；助吹管b13安装在距离b出煤阀9之后50mm处，介于b出煤阀9和b喷煤阀11之间；助吹管b13由竖直段和水平段构成，水平段位于喷煤管道3内，保证出气方向与煤粉运动方向相同；助吹管a12、助吹管b13上分别安装a助吹阀16、b助吹阀17，a助吹阀16、b助吹阀17均为不锈钢材质的dn25气动阀，可进行远程控制；

图2显示，2根喷煤管道3的倾斜段上分别安装吹扫管a14、吹扫管b15，吹扫管a14、吹扫管b15为直径25mm的耐磨钢管，吹扫管a14位于a喷煤阀10下方30mm处，位于a喷煤阀10和混合器4之间，其前端伸入喷煤管道3内，出口分为2个方向相反的分出口，两个分出口的吹扫方向分别与煤粉运动方向相同、相反；吹扫管b15位于b喷煤阀11下方30mm处，位于b喷煤阀11和混合器4之间，出口分为2个方向相反的分出口，两个分出口的吹扫方向分别与煤粉运动方向相同、相反；

吹扫管a14、吹扫管b15上分别安装a吹扫阀18、b吹扫阀19，a吹扫阀18、b吹扫阀19为不锈钢材质的dn25气动阀，可进行远程控制；

图2显示，a手阀6和a出煤阀7之间、b手阀8和b出煤阀9之间分别增设金属软连接20，金属软连接20内分别安装耐磨陶瓷衬21；金属软连接20为直径100mm的304不锈钢法兰金属软连接，长度为500mm，材质为304不锈钢；耐磨陶瓷衬21直径为95mm，长度500mm。

本发明工作过程为：

以邯宝公司2座3200m³的喷煤系统为例，喷煤罐a1装20t煤粉，剩余3t时倒喷煤罐b2，使用喷煤罐b2继续喷吹。第一步，喷煤罐a1剩余3.5t时，打开b吹扫阀19，高压氮气将混合器4底部和b喷煤阀11顶部这段喷煤管道3内的煤粉吹扫进喷煤主管道5内；第二步，喷煤罐a1剩余3t时，关闭b吹扫阀19，避免高压氮气的浪费，同时打开b助吹阀17；第三步，关闭a出煤阀7、a喷煤阀10，打开b出煤阀9、b喷煤阀11，高压氮气推动b出煤阀9和b喷煤阀11喷煤管道之间的煤粉流动，煤粉平稳的由喷煤罐b2喷吹至喷煤主管道5内。喷煤罐a1倒喷煤罐b2的全过程纳入自动化程序，实现自动倒罐，提高高炉喷煤的稳定性。喷煤罐b2倒喷煤罐a1原理相同，不再赘述。