一种炼铁用煤粉的连续制备装置的制作方法

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本实用新型涉及炼钢技术领域，具体涉及一种炼铁用煤粉的连续制备装置。


背景技术：

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为了提高冶炼强度，也为了降低成本和增加效益，在高炉炼铁的过程中，普遍使用了煤粉喷吹技术，使用喷吹煤粉替代部分焦炭，一方面可节约焦化投资，少建焦炉，减少焦化引起的空气污染，另一方面可大大缓解炼焦煤供求紧张的状况，所以高炉喷煤比例呈现逐年上升的趋势，并且逐渐成为钢铁企业不可缺少的节能减排技术之一。综上所述，在高炉炼铁过程中需要制备大量的煤粉，现有炼铁用煤粉的制备装置在运行时，原煤经磨碎和干燥变为煤粉，然后沉降在收粉系统的布袋灰斗中，再沿下灰斗底部的下煤管道下落，经下煤阀组和震动筛进入煤粉仓内，最后从煤粉仓分装到各喷吹罐。
[0003]
在上述的生产过程中发现，震动筛是煤粉制备装置中故障率较高的部件，一旦震动筛发生故障，其上部的下煤管道就会被煤粉堵塞，使煤粉无法输送到煤粉仓，从而影响生产的顺利进行，由于现有的高炉煤粉制备系统都没有故障检测功能，振动筛出现故障后一般很难及时发现，导致系统带故障运行时间延长，大大降低了高炉煤粉制备系统的工作效率；其次，煤粉制备装置的废气排放量大、废气中固体含量较高，存在粉尘污染和能源浪费；另外，对于煤粉的水分以及粒径分布不能有效调节，输送时存在不连续、不稳定的问题。因此，研制开发一种具有故障检测功能，环境污染小，节能减排的炼铁用煤粉的连续制备装置是客观需要的。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种具有故障检测功能，环境污染小，节能减排的炼铁用煤粉的连续制备装置。
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本实用新型的目的是这样实现的，包括依次连接的斗式提升机、烘干机、称重给煤机和磨煤机，磨煤机的出煤口通过输煤管连接有气固分离器，输煤管上依次设置有煤粉取样器和输煤阀，煤粉取样器和输煤阀之间的输煤管上设置有回煤管，回煤管的端部与磨煤机连通，回煤管上设置有第一回煤阀，气固分离器的气体出口连接有旋风除尘器，旋风除尘器的出气口连接有循环管，循环管的端部与磨煤机的进气口连通，循环管上依次设置有补气管、抽风机和加热装置，补气管上设置有补气阀，补气管的端部连接有氮气罐，加热装置进气端的循环管上设置有回气管，回气管的端部与烘干机的出气口连通，加热装置出气端的循环管上设置有分气管，分气管的端部与烘干机的进气口连通，气固分离器的固体出口设置有下降主管，下降主管的端部连接有多根下降支管，每根下降支管的端部均连接有一个煤粉仓，旋风除尘器的排尘口通过管线与其中一个煤粉仓连通，下降主管和下降支管的出料端均设置有温度计。
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进一步的，加热装置包括并联的蒸汽加热器和电加热器，蒸汽加热器通过管线与蒸汽锅炉连接。
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进一步的，抽风机和加热装置之间的回煤管上依次设置有湿度计和第二回煤阀，第二回煤阀两侧的回煤管上并联有旁通管，旁通管上依次设置有旁通阀和干燥器。
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进一步的，每个煤粉仓均通过连接管线连接有二氧化碳灭火器。
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进一步的，每根下降支管上均设置有除杂器。
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本实用新型针对煤粉输送过程中容易堵塞的问题，在输煤的下降主管和下降支管上均设置有温度计，温度计对输煤过程中各个下降管内的温度进行监测，若是输煤管路没有堵塞，那么所有温度计的温度读数应该无明显变化，若是某一条输煤管路上的温度计温度明显下降直至接近室温，那么说明这条输煤管路中没有煤粉通过，处于堵塞状态；其次，本实用新型中在气固分离器的出气口设置了旋风除尘器，对气固分离器中产生的粉尘进行收集，除尘后再对热气进行循环使用，节能减排的同时，既可以降低粉尘对管路的堵塞几率，还可将分离出来的主要成分为煤粉颗粒的粉尘输送到煤粉仓，防止浪费，烘干机中对煤进行加热的气体由加热装置提供，换热降温后又返回加热装置进行循环使用，可在一定程度上降低能耗；最后，煤粉取样器实时对煤粉进行取样和检测，保证生产的煤粉符合使用的要求。本实用新型具有故障检测功能，环境污染小，节能减排，能够连续制备煤粉，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
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图1为本实用新型的整体结构示意图；
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图中：1-斗式提升机，2-烘干机，3-称重给煤机，4-磨煤机，5-输煤管，6-气固分离器，7-煤粉取样器，8-输煤阀，9-回煤管，10-第一回煤阀，11-旋风除尘器，12-循环管，13-补气管，14-抽风机，15-加热装置，16-氮气罐，17-回气管，18-分气管，19-下降主管，20-下降支管，21-煤粉仓，22-温度计，23-蒸汽加热器，24-电加热器，25-蒸汽锅炉，26-湿度计，27-第二回煤阀，28-旁通管，29-干燥器，30-二氧化碳灭火器，31-除杂器。
具体实施方式
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下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
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如图1所示，本实用新型包括依次连接的斗式提升机1、烘干机2、称重给煤机3和磨煤机4，提升机1、烘干机2、称重给煤机3和磨煤机4均为现有设备，根据需要选用即可，磨煤机4的出煤口通过输煤管5连接有气固分离器6，输煤管5上依次设置有煤粉取样器7和输煤阀8，煤粉取样器7为现有结构，可实时对煤粉进行检测，检测煤粉的粒径大小是否符合需要，同时检测煤粉中的水分含量是否满足需求，若是不能达到要求，则将煤粉再次返回到磨粉机4中进行研磨并烘干水分，煤粉取样器7和输煤阀8之间的输煤管5上设置有回煤管9，回煤管9的端部与磨煤机4连通，回煤管9上设置有第一回煤阀10，气固分离器6的气体出口连接有旋风除尘器11，旋风除尘器11的出气口连接有循环管12，循环管12的端部与磨煤机4的进气口连通，循环管12上依次设置有补气管13、抽风机14和加热装置15，加热装置15为换热设备，起到加热气体的作用，补气管13上设置有补气阀，补气管13的端部连接有氮气罐16，整个装置中使用氮气作为携带输送煤粉的介质，一方面是因为氮气为惰性气体，可提高装置的安全性能，另一方面氮气还作为干燥介质使用，对碎煤和煤粉进行烘干，加热装置15进
气端的循环管12上设置有回气管17，回气管17的端部与烘干机2的出气口连通，加热装置15出气端的循环管12上设置有分气管18，分气管18的端部与烘干机2的进气口连通，气固分离器6的固体出口设置有下降主管19，下降主管19的端部连接有多根下降支管20，每根下降支管20的端部均连接有一个煤粉仓21，旋风除尘器11的排尘口通过管线与其中一个煤粉仓21连通，下降主管19和下降支管20的出料端均设置有温度计22。
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本实用新型的工作过程是：经破碎后的碎煤由斗式提升机1输送到烘干机2中烘干水分，称重给煤机3称重后输送到磨煤机4中磨细，符合粒径要求的煤粉随同热气一同沿输煤管5进入气固分离器6，煤粉和热气的混合物在气固分离器6进行分离，分离后的煤粉进入煤粉仓21储存，分离后的热气则通入旋风除尘器11进行除尘处理，得到的粉尘为煤粉颗粒，输送到煤粉仓21中，气体中还含有一定的热量，通过循环管12输送到加热装置15加热后再返回到磨煤机4中循环使用，达到节能减排的目的。
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本实用新型针对煤粉输送过程中容易堵塞的问题，在输煤的下降主管19和下降支管20上均设置有温度计22，温度计22对输煤过程中各个下降管内的温度进行监测，若是输煤管路没有堵塞，那么所有温度计22的温度读数应该无明显变化，若是某一条输煤管路上的温度计22读数明显下降直至接近室温，那么说明这条输煤管路中没有煤粉通过，处于堵塞状态；其次，本实用新型中在气固分离器6的出气口设置了旋风除尘器11，对气固分离器6中产生的粉尘进行收集，除尘后再对热气进行循环使用，节能减排的同时，既可以降低粉尘对管路的堵塞几率，还可将分离出来的主要成分为煤粉颗粒的粉尘输送到煤粉仓，防止浪费，烘干机2中对煤进行加热的气体由加热装置15提供，换热降温后又返回加热装置15进行循环使用，可在一定程度上降低能耗；最后，煤粉取样器7实时对煤粉进行取样和检测，保证生产的煤粉符合使用的要求。
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优选地，加热装置15包括并联的蒸汽加热器23和电加热器24，蒸汽加热器23通过管线与蒸汽锅炉25连接，蒸汽锅炉25为炼铁系统中的现有设备，将其产生的蒸汽通入蒸汽加热器23对气体进行加热，提高炼铁系统的余热利用率，当蒸汽不足达不到加热要求时，将气体通入电加热器24加热。
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抽风机14和加热装置15之间的循环管12上依次设置有湿度计26和第二回煤阀27，第二回煤阀27两侧的循环管12上并联有旁通管28，旁通管28上依次设置有旁通阀和干燥器29，气体在进入加热装置15之间进行湿度检测，以便检测气体中的水分含量，若水分含量不符合使用要求，可关闭第二回煤阀27，开启旁通阀，将气体输送到干燥器29中进行干燥。
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每个煤粉仓21均通过连接管线连接有二氧化碳灭火器30，煤粉为易燃易爆品，为了提高整个煤粉制备装置的安全性能，在煤粉仓21上连接二氧化碳灭火器30，出现意外情况时，可以及时灭火，降低经济损失。
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每根下降支管20上均设置有除杂器31，除杂器31为现有设备，用于除去夹杂在煤粉中的杂质，提高煤粉的纯度。