[發(fā)明專利]一種充填床熔融還原爐煤粉制備、噴吹方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710046429.4
• 申請日: 2007-09-26
• 公開（公告）號: CN101397598A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃春進;徐萬仁;陳玉明;施國華;杜海鋼;溫大威;李維國;張青;田廣亞;林金嘉;周渝生;王東彥;郭麗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶鋼工程技術(shù)有限公司;寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C22B5/10;C10L5/00
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 竺 明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熔融還原煉鐵技術(shù)，特別涉及COREX等充填床熔融還原爐制備和噴吹煤粉的方法及裝置。

背景技術(shù)

為解決傳統(tǒng)的高爐煉鐵法中存在的投資規(guī)模大，污染大的問題，自上世紀七十年代起，世界上開發(fā)出了一種COREX爐煉鐵法，即熔融還原煉鐵法。該煉鐵法直接使用一定塊度的普通塊煤經(jīng)預先處理后入爐，用于產(chǎn)生熔煉鐵水的熱量和還原煤氣。為了充分利用煤炭運輸過程中產(chǎn)生的細碎煤這種資源，此煉鐵法中技術(shù)人員在致力于尋求一種COREX熔融氣化爐制備和噴吹煤粉的穩(wěn)定可靠的工藝設(shè)備，以方便地將粉煤注入COREX熔融氣化爐內(nèi)，直接利用粉煤和替代部分塊煤，降低用煤成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供充填床熔融還原爐煤粉制備、噴吹方法及裝置，可使Corex等充填床熔融還原爐就地消化利用塊煤篩下粉，同時替代部分塊煤，降低用煤成本，而且可降低COREX爐總煤耗，從而降低生產(chǎn)成本；Corex熔融還原過程更加優(yōu)化，操作更加靈活。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，

一種充填床熔融還原爐煤粉制備、噴吹方法，其步驟包括：

a)將適用于充填床熔融還原爐的熔融氣化爐發(fā)熱和制造還原氣的原煤，經(jīng)過破碎、篩分成碎煤，裝入原煤倉；

b)碎煤經(jīng)過給煤機供給磨煤設(shè)備，磨細到-200目60％以上，同時進行干燥，使原煤水份＜2％；

c)經(jīng)過氣粉分離，將成品煤粉裝入煤粉倉；依次再將煤粉裝入2個或3個噴吹罐，經(jīng)過加壓流化和補氣，用壓力氣體將煤粉輸送到熔融氣化爐頂部的分配器，將煤粉均勻地分配給通向熔融氣化爐的氧氣風口的噴吹支管，再通過噴煤槍將煤粉噴入熔融氣化爐內(nèi)。

進一步，采用尾氣自循環(huán)調(diào)節(jié)方法干燥煤粉，將一部分排放尾氣引入干燥氣進行混合，用一定量的氮氣對磨煤機密封空氣進行置換，使磨煤制粉系統(tǒng)含氧量＜12％，CO含量＜300ppm，并將廢氣溫度保持在露點溫度以上。

又，本發(fā)明采用干燥氣升溫爐，用煤氣點火加熱空氣，再摻入氮氣調(diào)溫、調(diào)氧含量。

用于干燥和攜帶煤粉的氣體由干燥氣升溫爐產(chǎn)生，干燥氣升溫爐燃用COREX煤氣，產(chǎn)生1500～1800℃的高溫氣體與制粉系統(tǒng)自身排氣混合成所需的干燥氣。

步驟c)加壓流化的壓力為1.2～1.6mpa。

另外，本發(fā)明采用壓力氣體輔助輸送，氣體壓力≥熔融氣化爐內(nèi)壓力+經(jīng)過輸送管路及設(shè)備的壓力損失+0.025～0.035MPa。

本發(fā)明使用的源頭噴吹設(shè)備為壓力容器噴吹罐，其包括進料、出料裝置，加壓、泄壓、流化裝置，進料后通過加壓流化，使出料均勻穩(wěn)定，泄壓后再進料，循環(huán)作業(yè)。

再有，煤粉均勻分配到各個氧氣風口采用一個分配器，其進口同輸送煤粉主管相連，其出口與各個支管相連，并且出口數(shù)與氧氣風口數(shù)相等。

本發(fā)明輸送煤粉的管路中還進一步包括：用于補充輸送煤粉的載氣的補氣器、用于加熱煤粉或載氣管道并使之傳熱給煤粉的加熱器。

本發(fā)明用于充填床熔融還原爐煤粉制備、噴吹的裝置，包括，原煤倉及定量給煤機；制粉系統(tǒng)，包括磨煤機、干燥氣升溫爐、收粉器、篩分裝置、主排風機；磨煤機，通過管路與定量給煤機相聯(lián)；干燥氣升溫爐，通過管道與磨煤機相聯(lián)；收粉器，通過管路與磨煤機相聯(lián)；篩分裝置，設(shè)置于袋式收粉器出口；噴吹系統(tǒng)，包括，煤粉倉、噴吹罐、分配器、噴吹支管、噴煤槍；煤粉倉，設(shè)置于振動篩出口；噴吹罐，與一壓力氣源相連，其出口管路聯(lián)結(jié)于輸粉主管；分配器、噴吹支管，進口端聯(lián)結(jié)于輸粉主管；噴煤槍分別連通于各噴吹支管；熔融氣化爐。噴煤槍設(shè)于熔融氣化爐。

又，本發(fā)明還包括一補氣器，設(shè)置于輸粉主管中。

供煤設(shè)施

供煤設(shè)施主要包括原煤倉和定量給料裝置；COREX塊煤二次篩分后＜5mm的粉煤，以及煤塊在破碎轉(zhuǎn)運產(chǎn)生的細碎煤，或者根據(jù)需要將適合COREX熔融氣化爐制造還原氣的原煤，經(jīng)過配煤，粗破篩分后送至原煤倉，然后由倉底定量給料裝置喂料給磨煤機。

煤粉制備設(shè)施

煤粉制備設(shè)施包括磨煤機、干燥氣升溫爐、收粉裝置、篩分裝置、主排風機以及各類輔助設(shè)施。

原煤的磨細和干燥是在磨煤機中同時進行的。用于干燥和輸送煤粉的氣體由干燥氣升溫爐產(chǎn)生。

干燥氣升溫爐燃用COREX煤氣，產(chǎn)生1500～1800℃左右的高溫氣體與制粉系統(tǒng)自身排氣混合成所需的干燥氣。