熱風爐煤粉噴吹系統的工藝流程
高爐經風口噴吹煤粉已成為節焦和改進冶煉工藝最有效的措施之一。它不僅可以代替日益緊缺的焦炭,而且有利于改進冶煉工藝:擴展風口前的回旋區,縮小呆滯區:降低風口前的理論戰燒溫度.有利于提高風溫和采用富氧鼓風,特別是噴吹煤粉和富氧鼓風相結合,在節焦和增產兩方面都能取得非常好的效果;可以提高一氧化碳的利用率,提高爐內煤氣含氫量,改善還原過程等等。總之,高爐噴煤既有利于節焦增產,又有利于改進高爐冶煉工藝和促進高爐順行,受到世界各國的普遍重視。
高爐噴煤系統主要由原煤貯運、煤粉制備、煤粉噴吹、熱煙氣和供氣等幾部分組成(其工藝流程為)
(2)煤粉制備系統。將原煤經過磨碎和干燥制成煤粉,再將煤粉從干燥氣中分離出來存人煤粉倉內。
(3)煤粉噴歡系統。在噴吹耀組內充以氮氣,再用壓縮空氣將煤粉經輸送管道和噴槍噴人高爐風口。根據現場情況,噴吹活組可布置在制粉系統的煤粉倉下面,直接將煤粉噴人高爐;也可布置在高爐附近,用設在制粉系統煤粉倉下面的倉式泵,將煤粉鉛送到高爐附近的噴吹齲組內。
(4)熱煙氣系統。將高爐煤氣在燃燒爐內燃燒生成的熱煙氣送人制粉系統,用來干燥煤粉。
(5)供氣系統。供給整個噴煤系統的壓縮空氣、氮氣、氧氣及少量的蒸汽。壓縮空氣用于輸送煤粉,氯氣用于煙煤制備和噴吹系統的氣氛情化,蒸汽用于設備保溫。
煤粉制備工藝是指通過磨煤機將原煤加工成粒度及水分含量均符合高爐噴煤要求的工藝過程。高爐噴吹系統對煤粉的要求是:粒徑小于74P”的占80%以上,水分不大于1%。根據磨煤設備,煤粉制備工藝可分為球躊機制油工藝和中速磨制粉工藝兩種。
圖16—2a所示為20世紀80年代廣為采用的球磨機制粉工藝流程示意圖。原煤倉l中的原煤由給煤機2送入球磨機9內進行研磨:干燥氣經切dgf閥14和調節閥15送人球磨機t干燥氣溫度通過冷風調節閥13調節混入的冷風量來實現,干燥氣的用量通過調節閥15進行調節。干燥氣和煤粉混合物中的木屑及其他大塊雜物被木屑分離器10捕捉后由人工清理。煤粉隨干燥氣垂直上升,經粗粉分離器11分離,分離后不合格的粗粉返回球磨機再次碾磨,合格的細粉再經一級旋風分離器4和二級旋風分離器5進行氣粉分離,分離出來的煤粉經鎖氣器12落入煤粉倉8中,尾氣經布袋收粉器6過濾后由二次風機排人大氣。
在20世紀90年代初很多廠家對上述工藝流程進行了改造,改造后的工藝流程如圖16—2b所示。改造的主要內容有:(1)取消一次風機,使整個系統負壓運行;(2)取消二級旋風分離器或完全取消旋風分離器。改造后大大簡化了工藝流程,減小了系統阻力損失,減少了設備故障點。
中速磨制粉工藝如圖]6—3所示。原煤倉中的原煤經給煤機送人中速磨中進行碾磨,干燥氣用于干燥中速磨內的原煤,冷風用于調節干燥氣的溫度。中速磨煤機本身帶有粗粉分離器,從中速磨出來的氣粉混合物直接進入布袋收粉器,被捕捉的煤粉落人煤粉倉.后氣經排粉風機排入大氣。中速磨不能磨碎的粗硬煤粒從主機下部的清渣孔排出。
按磨制的煤種可分為煙煤制粉工藝、無煙煤制粉工藝和煙煤與無煙煤混合制粉工藝,三種工藝流程基本相同。基于防爆要求,煙煤制粉工藝和煙煤與無煙煤混合制粉工藝增加以下幾個系統:
(2)熱風爐煙道廢氣引入系統。熱風爐煙道廢氣作為干燥氣,以降低氣氛中含氧量。