CN212451336U - 一种利用烟气尾气制备煤粉的*** - Google Patents
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Abstract
一种利用烟气尾气制备煤粉的***，所述***主要包括热烟气***、煤粉制备***和煤粉收集***；所述煤粉制备***包括原煤仓(8)、闭式称重给煤机(10)、破碎机(11)；所述煤粉收集***包括旋风除尘器(12)、布袋收粉器(13)，干煤仓(14)，主排风烟机(15)；所述热烟气***的高温废气出口与破碎机(11)连通，所述原煤仓(8)的出口依次连接闭式称重给煤机(10)、破碎机(11)，然后破碎机的出口通过管路依次与煤粉收集***的旋风除尘器(12)、布袋收粉器(13)连接，布袋收粉器(13)的下部与干煤仓(14)连接；主排风烟机(15)连接布袋收粉器(13)的出风口。
Description
技术领域
本实用新型涉及非高炉熔融炼铁领域，涉及一种煤粉制备及除尘***，尤其是一种利用烟气尾气用于熔融还原炉的煤粉制备及除尘***。
背景技术
煤粉制备是冶金、电力、化工等行业常采用的煤炭加工方式，煤粉制备一般分为湿法制备工艺和干法制备工艺。在冶金行业主要用于高炉煤粉喷吹，随着高炉喷吹煤粉关键技术的不断进步和完善，它在炼铁工艺环节的地位日益提高。高炉喷吹煤粉是以高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的煤粉，以代替部分焦炭，可以提供热量和作为还原剂，从而降低焦比、降低生铁成本，可以减少新建焦炉和焦炭生产量，从而降低炼焦生产对环境的污染，高炉喷煤比例不断上升，近几年成为钢铁行业节能减排的重要手段。但是，由于焦炭在高炉特殊的骨架作用，使得高炉喷吹煤粉不能完全代替焦炭的作用，只能是高炉降本增效的有益补充。
目前，熔融还原法采用煤粉直接喷吹的方式，用氮气作为载气将煤粉喷入熔融还原炉内，通过煤粉在铁液中的渗碳，充当还原剂和铁水补碳。为了达到煤粉深喷的效果，对煤粉粒度和粒级分布需进行控制，需采用粒煤喷吹，这有别于高炉煤粉喷吹，高炉用煤越细越好，喷入高炉煤粉可以立即燃烧，这也决定了后续煤粉收集方式的不同。熔融还原炼铁与高炉炼铁产生的尾气成分和热值也有很大区别，造成对烟气炉的控制也存在较大差别。因此，为了实现连续、高效、安全的煤粉制备和收集，急需对煤粉制备整个***进行改造和升级。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用烟气尾气用于熔融还原炉的煤粉制备及除尘***，用于解决现有技术中存在的问题。它是专门为熔融还原炉提供合格煤粉的生产工艺，由于工艺和用途不同，对煤粉粒度分布和水分控制要求、采用的废气成分和热值、煤粉收集方式等都与高炉喷煤***有所区别。可以有效利用厂内熔融还原炉净煤气、焦炉煤气、热风炉废气等气体，采用合理的燃气比、控制合理的入炉温度、保证煤粉制备过程中的安全性，最终实现连续、高效、安全的煤粉制备和收集，为后续煤粉喷吹提供有利条件。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种利用烟气尾气制备煤粉的***，所述***主要包括热烟气***、煤粉制备***和煤粉收集***；
所述煤粉制备***包括原煤仓(8)、闭式称重给煤机(10)、破碎机(11)；
所述煤粉收集***包括旋风除尘器(12)、布袋收粉器(13)，干煤仓(14)，主排风烟机(15)；所述热烟气***的高温废气出口与破碎机(11)连通，所述原煤仓(8)的出口依次连接闭式称重给煤机(10)、破碎机(11)，然后破碎机的出口通过管路依次与煤粉收集***的旋风除尘器(12)、布袋收粉器(13)连接，布袋收粉器(13)的下部与干煤仓(14)连接；主排风烟机(15)连接布袋收粉器(13)的出风口。
进一步地，所述原煤仓(8)设置有料位计(7)，用于监控料位高度；原煤仓(8)设有空气炮，用于防止煤粉堵塞。原煤仓(8)底部装有流化装置(9)，所述流化装置(9)包括流化气体喷嘴，用于使流化的氮气连续进入原煤仓(8)；原煤仓(8)底部设有原煤出料口，出料口设有棒状插板阀，克服了平板闸阀因物料颗粒大所造成启闭压力大，甚至关不进去的缺点；
进一步地，原煤仓(8)出料口下方设有闭式称重给煤机，用于破碎机(11)供料。
进一步地，所述破碎机(11)为CPC破碎机，破碎机设置格栅，格栅间距可调，用于筛分物料，采用下出料的方式，省去后续筛分装置。
进一步地，所述热烟气***包括卧式烟气炉(4)，所述卧式烟气炉(4)通过管道与破碎机相连，供应热烟气，所述卧式烟气炉(4)前部为燃烧室，后部为混合室。
进一步地，卧式烟气炉(4)前部设置有点火用的焦炉煤气喷嘴，焦炉煤气作为卧式烟气炉的点火气源和长明火气源，烟气炉前部还设置有熔融还原炉净煤气喷嘴，熔融还原炉净煤气与助燃空气在卧式烟气炉(4)燃烧室内燃烧产生高温废气，与烟气风机引过来的热风炉废气在混合室混合。
进一步地，所述卧式烟气炉(4)设置有焦炉煤气接口、熔融还原炉净煤气接口、热风炉废气接口，用于连接外部原料气体。
进一步地，卧式烟气炉(4)后设置有放散管(5)，用于***停机后放散。
进一步地，所述旋风除尘器(12)下方设置有螺旋给料机，用于收集的煤粉进入干煤仓(14)。布袋收粉器(13)通过溜管直接进入干煤仓(14)。
进一步地，所述干煤仓(14)设置有多个料位计，用于监控料位高度，并且防止干煤仓水蒸气及下料时烟气对料位计测量有干扰。
进一步地，所述原煤仓(8)底部设有原煤出料口，出料口下方设有闭式称重给煤机(10)，在破碎机(11)前后设置氧气报警装置(6)，干煤仓(14)内设置一氧化碳报警装置。
本实用新型的优点及效果：
本实用新型针对熔融还原炉用煤粉制备工艺进行改进和优化，利用厂内自产的熔融还原炉煤气、焦炉煤气、热风炉废气等气体燃烧、混合后为破碎机供热，使厂内的废气得到充分利用。针对喷吹煤粉对粒度、粒级、水分的要求，粒煤喷吹有别于高炉细粉喷吹，采用破碎机进行破碎、烘干，放弃高炉一般使用的中速磨煤机破碎的方法。破碎机后续增加旋风除尘工序将大颗粒通过旋风除尘的方式收集起来，并通过螺旋给料机送入干煤仓内。因为破碎机内设有格栅，取消外部设置的振动筛。在布袋收粉器中实现气粉分离，煤粉进入干煤仓内，热风废气通过主烟气排风机送入脱硫塔，经脱硫后排入大气，达标排放。整个***为了安全考虑，在破碎机前后设置氧气报警装置，干煤仓内设置一氧化碳报警装置，防止煤粉***。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书来实现和获得。
附图说明
图1是本实用新型一种利用烟气尾气用于熔融还原炉的煤粉制备及除尘***结构示意图；
图2是本实用新型一种利用烟气尾气用于熔融还原炉的煤粉制备及除尘***工艺流程图；
1-焦炉煤气；2-熔融还原炉煤气；3-热风炉废气；4-卧式烟气炉；5-放散管；6-氧气报警装置；7-料位计；8-原煤仓；9-流化装置；10-闭式称重给煤机；11-破碎机；12-旋风除尘器；13-布袋收粉器；14-干煤仓；15-主排风烟机。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
以下结合具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的解释和说明。
实施例1
煤粉制粉***主要包括热烟气***、煤粉制备***和煤粉收集***三大***。煤粉制备***包括原煤仓、全封闭称重给煤机及破碎机。热烟气***包括助燃风机、卧式烟气炉、热风炉废气输送管道、烟气引风机、焦炉煤气输送管道、放散管道等。收粉***包括旋风除尘器、布袋收粉器、主排烟风机及干煤仓。煤粉制粉***工艺流程：原料厂的原煤经铲车推至原料厂地下原煤仓内，经皮带秤称重，除铁器除去铁条，再通过管带机将原煤输送到磨机原煤仓中，经称重给煤机进入破碎机进行破碎和干燥，通过旋风收粉装置和布袋收粉器进行气、粉分离后进入干煤粉仓内。热风将通过布袋式过滤装置净化，然后进入到脱硫塔处理后排入大气中。
所述煤粉可以是无烟煤，也可以是烟煤，煤粉粒度≤40mm，水分≤12％，
所述原煤仓内部设有料位计，用于监控料位高度；原煤仓上设有空气炮防止煤粉堵塞；为了保证快速均匀地排粉，煤粉仓底部装有流化气体喷嘴，流化的氮气连续进入煤粉仓；原煤仓底部设有原煤出料口，出料口设有棒状插板阀，出料口下方设有闭式称重给煤机，用于破碎机供料，正常供煤为100t/h，最大供煤量为120t/h。
所述磨煤机采用CPC破碎机，而不是高炉制煤通常采用的中速磨煤机或球磨机，可以得到熔融还原炉所需的干煤粉粒度要求，并且可以降低原料处理运行成本。破碎机设有格栅，格栅间距可调，采用下出料的方式，出破碎机后煤粉粒度即可满足要求。而高炉中速磨煤机一般采用上出料方式，没有格栅，为了使干煤粉粒度达到要求，后续还要加装筛分装置，对煤粉进行筛分。
所述卧式烟气炉通过管道与破碎机相连，供应热烟气，烟气炉前部为燃烧室，后部为混合室。卧式烟气炉可以有效利用厂内熔融还原炉净煤气、焦炉煤气、热风炉废气等气体，一部分熔融还原炉净煤气用于煤粉的制备***，这部分煤气消耗占总煤气量的30％～45％。烟气炉最前部点火装置，为点火用的焦炉煤气喷嘴，焦炉煤气作为卧式烟气炉的点火气源和长明火气源。熔融还原炉净煤气与助燃空气在卧式烟气炉燃烧室内燃烧产生高温废气，温度在800～1200℃，与烟气风机引过来的大量热风炉产生的低温废气(100～150℃)在混合室混合，通过进行合适配比，生成400～450℃左右的热烟气，进入煤粉破碎机对煤粉进行干燥，破碎机处理能力≥80t/h，最大处理能力为100t/h。无论是热风炉的废烟气，还是燃烧室产生的高温废气，都是熔融还原炉煤气的产物，所以它们的成分基本相同，性质相同，只是热风炉废气含水蒸气偏高、温度偏低，燃烧室产生的高温废气含氧偏高、温度高。
所述卧式烟气炉后设置有放散管，用于***停机后放散。
所述破碎机后续设有煤粉收集***，出破碎机后煤粉温度在100～120℃，煤粉收集***包括旋风除尘器和布袋收粉器，在高炉煤粉制备***中一般不设旋风除尘器，这是由于高炉煤粉粒度较细，不需要旋风除尘器进行分离。而用于熔融还原炉喷吹的干煤粉粒度较大，绝大部分可以通过旋风除尘器的方式进行收集，旋风效率≥90％。在布袋收粉器中实现气粉分离，将煤粉从干燥气中分离出来存入干煤仓内。旋风除尘器下方设置有螺旋给料机，用于收集的煤粉进入干煤仓。布袋收粉器通过溜管直接进入干煤仓。
所述主排烟风机是收粉***的主要设备，它是整个制粉***中载气和粉料气固两相流流动的动力来源，主排烟风机保证制粉***处于负压工作状态。
所述最终烟气尾气进入到脱硫塔处理后排入大气中。
所述喷吹的煤粉是通过破碎烘干后得到的干煤粉，干煤粉粒度：90％≤3mm，80％≤2mm，50％≤0.5mm。干煤粉水分≤2％，尽量控制在1.5％以下，以减少煤粉在输送管道和喷吹管线的堵塞。
所述为了保证煤粉制备***的安全稳定运行，在破碎机前后设置O2和CO报警装置。要求对入磨机前氧含量O2≤8％；对干煤仓的O2和CO浓度连续进行监视和检测，氧含量O2<12％，CO浓度300ppm为上限报警。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，所述***主要包括热烟气***、煤粉制备***和煤粉收集***；
所述煤粉制备***包括原煤仓(8)、闭式称重给煤机(10)、破碎机(11)；
所述煤粉收集***包括旋风除尘器(12)、布袋收粉器(13)，干煤仓(14)，主排风烟机(15)；所述热烟气***的高温废气出口与破碎机(11)连通，所述原煤仓(8)的出口依次连接闭式称重给煤机(10)、破碎机(11)，然后破碎机的出口通过管路依次与煤粉收集***的旋风除尘器(12)、布袋收粉器(13)连接，布袋收粉器(13)的下部与干煤仓(14)连接；主排风烟机(15)连接布袋收粉器(13)的出风口。
2.如权利要求1所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，所述原煤仓(8)设置有料位计(7)，用于监控料位高度；原煤仓(8)设有空气炮，用于防止煤粉堵塞。
3.如权利要求2所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，原煤仓(8)底部装有流化装置(9)，所述流化装置(9)包括流化气体喷嘴，用于使流化的氮气连续进入原煤仓(8)；原煤仓(8)底部设有原煤出料口，出料口设有棒状插板阀，出料口下方设有闭式称重给煤机，用于破碎机(11)供料。
4.如权利要求3所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，所述破碎机(11)为CPC破碎机，破碎机设置格栅，格栅间距能够调节，用于筛分物料，采用下出料的方式。
5.如权利要求4所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，所述热烟气***包括卧式烟气炉(4)，所述卧式烟气炉(4)通过管道与破碎机相连，供应热烟气，所述卧式烟气炉(4)前部为燃烧室，后部为混合室。
6.如权利要求5所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，卧式烟气炉(4)前部设置有点火装置和焦炉煤气喷嘴，焦炉煤气作为卧式烟气炉的点火气源和长明火气源，烟气炉前部还设置有熔融还原炉净煤气喷嘴，熔融还原炉净煤气与助燃空气在卧式烟气炉(4)燃烧室内燃烧产生高温废气，与烟气风机引过来的热风炉废气在混合室混合。
7.如权利要求6所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，所述卧式烟气炉(4)设置有焦炉煤气接口、熔融还原炉净煤气接口、热风炉废气接口，用于连接外部原料气体。
8.如权利要求7所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，卧式烟气炉(4)后设置有放散管(5)，用于***停机后放散。
9.如权利要求8所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，所述旋风除尘器(12)下方设置有螺旋给料机，用于收集的煤粉进入干煤仓(14)；布袋收粉器(13)通过溜管直接进入干煤仓(14)，所述干煤仓(14)设置有多个料位计，用于监控料位高度。
10.如权利要求9所述的利用烟气尾气制备煤粉的***，其特征在于，所述原煤仓(8)底部设有原煤出料口，出料口下方设有闭式称重给煤机(10)，在破碎机(11)前后设置氧气报警装置(6)，干煤仓(14)内设置一氧化碳报警装置。
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| CN (1) | CN212451336U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114807475A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-07-29 | 李观升 | 一种高炉炼铁节能低碳制粉、喷吹***新结构喷煤装置 |
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2020
- 2020-04-20 CN CN202020592459.6U patent/CN212451336U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114807475A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-07-29 | 李观升 | 一种高炉炼铁节能低碳制粉、喷吹***新结构喷煤装置 |
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