CN114620489A - 一种利用氮气进行煤粉输粉的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及炼铁高炉喷煤技术领域,具体一种利用氮气进行煤粉输粉的装置及方法,包括煤粉罐车和煤粉仓,所述煤粉仓下端连接有输粉管道,输粉管道的另一端通过管道与煤粉罐车连接,所述输粉管道上连接有氮气吹扫管道,氮气吹扫管道上设有手动切断球阀,所述输粉管道与氮气吹扫管道通过U型管道连接;本发明利用氮气吹扫置换进行输粉作业,相对于原来利用煤粉仓卸灰阀直接装入煤粉罐车输粉的方式,避免发生煤粉扬尘,无组织排放环保事件。

Description

一种利用氮气进行煤粉输粉的装置及方法
技术领域
本发明涉及炼铁高炉喷煤技术领域,具体涉及一种利用氮气进行煤粉输粉的装置及方法。
背景技术
钢铁行业中,高炉喷煤是一个非常重要的组成***,目前,部分高炉采用煤粉罐车,但是都是利用煤粉仓下部的卸灰阀将煤粉直接装入煤粉罐车内,而此类运行模式存在着极大的安全、环保运行风险,例如,煤粉罐车内部的空气无法进行有效的置换,拉运挥发分大于20%的混合煤粉、全烟煤粉时,容易发生煤粉着火、***的安全事故;在煤粉罐车装入煤粉过程中,容易发生煤粉泄露,而造成二次扬尘,导致环保污染事件的发生,一旦煤粉大面积外泄,煤粉浓度超标时,极易引发煤粉自燃、***的重特大安全事故;在拉运煤粉时,无法有效的控制煤粉堵塞输粉管道;在拉运煤粉时无法有效的控制煤粉流动速度及煤粉重量。
发明内容
本发明提供了一种利用氮气进行煤粉输粉的装置及方法,以解决现有煤粉罐车输粉,拉运各类指标的煤粉时,存在的安全风险大、容易造成高挥发份煤粉发生着火、***事故、煤粉泄漏、无法精准控制拉运煤粉量的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种利用氮气进行煤粉输粉的装置,包括煤粉罐车和煤粉仓,所述煤粉仓下端连接有输粉管道,输粉管道的另一端通过管道与煤粉罐车连接,所述输粉管道上连接有氮气吹扫管道,氮气吹扫管道上设有手动切断球阀,所述输粉管道与氮气吹扫管道通过U型管道连接。
优选的,所述输粉管道依次与变径输粉管道、耐磨输粉金属软管和罐车自带输粉管道连接,所述输粉管道、变径输粉管道、耐磨输粉金属软管和罐车自带输粉管道的管道直径依次变小。
优选的,所述输粉管道上设有手动插板阀和气动插板阀。
优选的,一种利用氮气进行煤粉输粉的装置使用方法,包括以下步骤:
步骤S1:将煤粉罐车停靠至输粉作业地点煤粉仓处;
步骤S2:将煤粉罐车上的罐车自带输粉管道与耐磨输粉金属软管、变径输粉管道和输粉管道依次连接,使得煤粉罐车与煤粉仓连通;
步骤S3:开启煤粉罐车的负压泵;
步骤S4:开启氮气吹扫管道上的手动切断球阀,对煤粉罐车进行氮气置换操作;
步骤S5:再依次打开煤粉仓的气动插板阀和手动闸阀;
步骤S6:煤粉仓内的煤粉进入煤粉罐车内部,当煤粉罐车内煤粉达到预定吨位时,关闭手动闸阀和气动插板阀;
步骤S7:继续开启氮气吹扫管道的手动切断球阀,持续吹扫2 min~3 min后,关闭手动切断球阀、煤粉罐车压力泵,输粉作业结束。
优选的,所述步骤S4的助推介质为加热氮气,加热氮气的温度为80℃~120℃。
优选的,所述煤粉仓内的煤粉温度为80℃~86℃。
优选的,所述步骤S4中氮气置换吹扫时间为3min~5min。
本发明的有益效果为:
(1)本发明利用氮气吹扫置换进行输粉作业,相对于原来利用煤粉仓卸灰阀直接装入煤粉罐车输粉的方式,避免发生煤粉扬尘,无组织排放环保事件;
(2)本发明利用氮气对煤粉罐车内部空气进行吹扫置换,即可避免煤粉发生自燃、着火、***的安全事故,更加安全可靠;
(3)本发明利用阀门开度调节、氮气吹扫阀门开度,煤粉仓重量显示仪表,可精准的控制煤粉输出量;
(4)本发明利用U型氮气吹扫装置进行煤粉输送,同时通过不同的变径管道,提高了煤粉的流动速度,降低了煤粉在管道内部堵塞的概率,杜绝了在煤粉输粉过程中,发生管道内煤粉堵塞的故障。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中,附图标记为:1.煤粉罐车;2.罐车自带输粉管道;3.耐磨输粉金属软管;4.变径输粉管道;5.U型管道;6.手动切断球阀;7.氮气吹扫管道;8.手动插板阀;9.气动插板阀;10.输粉管道;12.煤粉仓。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图1所示的一种利用氮气进行煤粉输粉的装置,包括煤粉罐车1和煤粉仓12,煤粉仓12下端连接有DN200mm的输粉管道10,输粉管道10上设有手动插板阀8和气动插板阀9(手动及气动保证了阀门的使用安全),输粉管道10的另一端依次与DN150mm的变径输粉管道4、耐磨输粉金属软管3(由于输送煤粉是对管道有作用力,管道会摆动,该处管道会接触地面,使用耐磨输粉金属软管会增加管道及该设备的使用寿命)和罐车自带输粉管道2连接,管道直径依次变小,最后罐车自带输粉管道2与煤粉罐车1连接,输粉管道10上连接有氮气吹扫管道7,氮气吹扫管道7上设有手动切断球阀6,输粉管道10与氮气吹扫管道7通过U型管道5连接(U型管道的布置形式,保证了两股分段,不同运行轨迹的气流将管道内部流动的煤粉,进一步疏松,从而增加了煤粉的流动速度与悬浮速度,形成了氮气吹扫、罐车抽送的煤粉运行模式,煤粉在管道内输送时不会形成堵塞)。
当输粉***运行时,将煤粉罐车1和煤粉罐车自带的输粉管道2,通过耐磨输粉金属软管3进行连接,耐磨输粉金属软管3然后与变径输粉管道4和输粉管道10连接,最后煤粉罐车1与煤粉仓12之间形成一条完整的输粉***,通过煤粉罐车1自带的负压泵,匀速将氮气充入到煤粉罐车1内部,将煤粉罐车内部的空气与氮气置换,为煤粉储存的容器内氧气含量的降低奠定了基础,加之煤粉仓内的煤粉向下流动时,通过不同的变径管道,提高了煤粉的流动速度,降低了煤粉在管道内部堵塞的概率;在DN200mm输粉管道10上安装了U型的氮气吹扫管道,U型管道的布置形式,保证了两股分段,不同运行轨迹的气流将管道内部流动的煤粉,进一步疏松,从而增加了煤粉的流动速度与悬浮速度,形成了氮气吹扫,罐车抽送的煤粉运行模式,煤粉在管道内输送时不会形成堵塞。
实施例2
在实施例1的基础上,对一种利用氮气进行煤粉输粉的装置使用方法,包括以下步骤:
步骤S1:将煤粉罐车1停靠至输粉作业地点煤粉仓12处;
步骤S2:将煤粉罐车1上的罐车自带输粉管道2与耐磨输粉金属软管3、变径输粉管道4和输粉管道10依次连接,使得煤粉罐车1与煤粉仓12连通,煤粉仓12内的煤粉温度为86℃;
步骤S3:开启煤粉罐车1的负压泵;
步骤S4:开启氮气吹扫管道7上的手动切断球阀6,对煤粉罐车1进行氮气置换操作,其中氮气的温度为80℃,氮气置换吹扫时间为5min;
步骤S5:再依次打开煤粉仓12的气动插板阀9和手动闸阀8,手动阀门保证了设备的使用安全;
步骤S6:煤粉仓12内的煤粉进入煤粉罐车1内部,当煤粉罐车内煤粉达到预定吨位时,关闭手动闸阀8和气动插板阀9;
步骤S7:继续开启氮气吹扫管道7的手动切断球阀6,持续吹扫3 min后,关闭手动切断球阀6、煤粉罐车1压力泵,输粉作业结束。
实施例3
在实施例1的基础上,对一种利用氮气进行煤粉输粉的装置使用方法,包括以下步骤:
步骤S1:将煤粉罐车1停靠至输粉作业地点煤粉仓12处;
步骤S2:将煤粉罐车1上的罐车自带输粉管道2与耐磨输粉金属软管3、变径输粉管道4和输粉管道10依次连接,使得煤粉罐车1与煤粉仓12连通,煤粉仓12内的煤粉温度为80℃;
步骤S3:开启煤粉罐车1的负压泵;
步骤S4:开启氮气吹扫管道7上的手动切断球阀6,对煤粉罐车1进行氮气置换操作,其中氮气的温度为120℃,氮气置换吹扫时间为3min;
步骤S5:再依次打开煤粉仓12的气动插板阀9和手动闸阀8,手动阀门保证了设备的使用安全;
步骤S6:煤粉仓12内的煤粉进入煤粉罐车1内部,当煤粉罐车内煤粉达到预定吨位时,关闭手动闸阀8和气动插板阀9;
步骤S7:继续开启氮气吹扫管道7的手动切断球阀6,持续吹扫2 min后,关闭手动切断球阀6、煤粉罐车1压力泵,输粉作业结束。
相对于实施例2和3的工作过程,其中煤粉罐车1达到输粉作业地点后,与耐磨金属软管3进行连接,连接后煤粉罐车1启动负压泵,此时岗位操作人员将氮气吹扫、置换管道阀门开启四分之一,待煤粉罐车压力表达到负的0.1Mpa时,开启气动插拔阀9,再开启手动插板阀8三分之二,此时将氮气吹扫管道7上的手动切断球阀6开启至三分之二处,煤粉仓内的煤粉由手动插板阀8、气动插板阀9和变径输粉管道、金属软管进入煤粉罐车内部,岗位人员及时查看煤粉仓料位显示计,可以通过氮气吹扫阀的开度、手动插板阀的开度进行煤粉量的精准控制。当煤粉罐车内煤粉达到预定吨位时,及时关闭手动插板阀8和气动插板阀9,此时将氮气吹扫管道7上的手动切断球阀6开启至三分之二处,将管道内的残余煤粉进行吹扫干净,约2 min至3 min后,关闭氮气吹扫阀,煤粉罐车压力泵,输粉作业结束。

Claims (7)

1.一种利用氮气进行煤粉输粉的装置,包括煤粉罐车和煤粉仓,其特征在于:所述煤粉仓(12)下端连接有输粉管道(10),输粉管道(10)的另一端通过管道与煤粉罐车(1)连接,所述输粉管道(10)上连接有氮气吹扫管道(7),氮气吹扫管道(7)上设有手动切断球阀(6),所述输粉管道(10)与氮气吹扫管道(7)通过U型管道(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用氮气进行煤粉输粉的装置,其特征在于:所述输粉管道(10)依次与变径输粉管道(4)、耐磨输粉金属软管(3)和罐车自带输粉管道(2)连接,所述输粉管道(10)、变径输粉管道(4)、耐磨输粉金属软管(3)和罐车自带输粉管道(2)的管道直径依次变小。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用氮气进行煤粉输粉的装置,其特征在于:所述输粉管道(10)上设有手动插板阀(8)和气动插板阀(9)。
4.一种利用氮气进行煤粉输粉的装置使用方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤S1:将煤粉罐车(1)停靠至输粉作业地点煤粉仓(12)处;
步骤S2:将煤粉罐车(1)上的罐车自带输粉管道(2)与耐磨输粉金属软管(3)、变径输粉管道(4)和输粉管道(10)依次连接,使得煤粉罐车(1)与煤粉仓(12)连通;
步骤S3:开启煤粉罐车(1)的负压泵;
步骤S4:开启氮气吹扫管道(7)上的手动切断球阀(6),对煤粉罐车(1)进行氮气置换操作;
步骤S5:再依次打开煤粉仓(12)的气动插板阀(9)和手动闸阀(8);
步骤S6:煤粉仓(12)内的煤粉进入煤粉罐车(1)内部,当煤粉罐车内煤粉达到预定吨位时,关闭手动闸阀(8)和气动插板阀(9);
步骤S7:继续开启氮气吹扫管道(7)的手动切断球阀(6),持续吹扫2 min~3 min后,关闭手动切断球阀(6)、煤粉罐车(1)压力泵,输粉作业结束。
5.根据权利要求4所述一种利用氮气进行煤粉输粉的装置使用方法,其特征在于:所述步骤S4的助推介质为加热氮气,加热氮气的温度为80℃~120℃。
6.根据权利要求4所述一种利用氮气进行煤粉输粉的装置使用方法,其特征在于:所述煤粉仓(12)内的煤粉温度为80℃~86℃。
7.根据权利要求4所述一种利用氮气进行煤粉输粉的装置使用方法,其特征在于:所述步骤S4中氮气置换吹扫时间为3min~5min。
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