专利名称：一种高炉煤粉喷吹方法
技术领域：
本发明涉及炼铁设备领域特别是煤粉喷吹领域，具体涉及一种高炉煤粉喷吹方法。
背景技术：
现有的高炉煤粉喷吹大部分采用氮气作为煤粉输送的介质。一个高炉的煤粉喷吹一般由两个至三个喷吹系统构成，并列布置。喷煤的主要工艺过程一般为将煤粉由粉仓装入喷吹罐，关闭装料阀及放散阀后向罐内充压，达到一定压力后开启喷煤阀，将喷吹罐内的煤粉喷入高炉，一个系统喷吹工序结束后，关闭喷煤阀，开启放散阀，将罐内的氮气放入煤粉仓上部或制粉系统的布袋收粉器，其中含有的煤粉被回收，氮气则未经任何利用排入大气。
现有的一种回收喷吹罐内的氮气的技术将喷吹结束的喷吹罐与一储气罐连通， 喷吹罐内的压力气体一部分进入储气罐储存，待有喷吹罐需充压时将储气罐与该喷吹罐连通，储气罐中的一部分气体进入该喷吹罐，从而回收了一部分氮气。该方法的不足之处是工艺较复杂，需投资储气罐，占用空间较大，回收率不高。
还有一种喷吹罐氮气回收的方法是一个高炉设置三个喷吹系统，将其中的喷吹完毕的喷吹罐不立即泄压，而是将该罐与另一个装完粉需充压的喷吹罐相连通，一部分压力气体进入需充压的喷吹罐得以利用。该方法同样存在工艺复杂，氮气回收率不高的不足。发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种高炉煤粉喷吹方法，该方法可以简单的结构、简单的工艺流程及较低的初始投资来实现较高的喷吹罐的氮气回收利用率。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种高炉煤粉喷吹方法，包括下列步骤A、将煤粉仓中的煤粉装入喷吹系统的喷吹罐中；B、用从新气源得到的高压气体将喷吹罐加压并将煤粉喷入高炉；C、将喷吹罐中的气体导至煤粉仓下部的喷嘴喷入煤粉仓。
在上述方案中，所述喷嘴包括安装于煤粉仓的下部仓壁上的第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴和用于通入新气源的第一管道连接，第一喷嘴的出口在煤粉仓内；所述第二喷嘴与第二管道相连，所述第二管道与连接在喷吹罐上的管道相通；所述步骤C中喷吹罐中的气体依次通过管道、第二管道导至第二喷嘴进而喷入煤粉仓。
在上述方案中，还包括步骤D、在进行步骤C的同时减少或切断新气源对煤粉仓下部喷嘴的气体的供应。
在上述方案中，所述步骤D中减少气源供应通过如下方式实现将所述第一管道与第二管道连通，通过第一管道的气体和通过第二管道的气体共用第一喷嘴和第二喷嘴；喷吹罐中的气体依次通过管道、第二管道及第一管道导至第一喷嘴，代替一部分新气源，从而减少新气源对煤粉仓下部喷嘴的消耗。
在上述方案中，所述步骤D还可以通过如下方式实现在所述第二管道上安装逆止阀，其方向是允许气体向煤粉仓内流动，用以防止通入第一管道的新气源进入通向喷吹罐的管道；在所述第二管道上安装加热器，用以加热进入煤粉仓的气体；在所述第二管道上安装流量控制元件，该流量控制元件是一段内径小于第一管道或第二管道内径的管道，或是节流管，或是孔板；在所述管道上安装有调节阀，调节阀具有出口压力调节和切断功能，控制管道的压力或流量；通过逆止阀、加热器、流量控制元件以及调节阀减少或切断新气源对煤粉仓下部第一喷嘴或第二喷嘴的气体的供应。
在上述方案中，所述排水器、加热器、逆止阀、流量控制元件也可以安装在与喷吹罐相通的管道上。
煤粉仓用于贮存喷吹用煤粉，第一管道用于将新氮气引入第一喷嘴，第一喷嘴安装在煤粉仓的下部，起流化作用。喷吹系统的放散阀用于将喷吹罐内的气体通过放散管道放入煤粉仓。在第二管道上安装有排水器，用以排掉放散气体中的水分。在第二管道上安装有加热器，用以加热进入煤粉仓的氮气。在第二管道上安装有逆止阀，用以防止通入第一管道的新气源进入通向喷吹罐的管道。控制管道的压力或流量的功能由调节阀实现，调节阀具有出口压力调节和切断功能；也可以通过在第二管道上安装流量控制元件实现，该流量控制元件可以是一段内径小于第一管道或第二管道内径的管道，也可以是节流管，也可以是孔板。排水器、加热器、逆止阀、流量控制元件可以安装在管道上，也可以安装在第二管道上，其组合顺序、数量不做限定。管道或第二管道上可根据情况不安装某些部件，也可以安装其它阀门。
通过新氮气的第一管道与通过喷吹罐回收氮气的第二管道连通，这样两种氮气就可以通过第一管道与第二管道共用第一喷嘴和第二喷嘴。
本发明的工作原理在一个喷吹系统的喷吹工序中，首先将煤粉仓中的煤粉装入喷吹系统的喷吹罐中；然后用从新气源得到的高压气体经过阀门将喷吹罐加压并将煤粉喷入高炉；继而将喷吹罐中的气体导至煤粉仓下部的第一喷嘴或第二喷嘴喷入煤粉仓，同时通过逆止阀、加热器、排水器、流量控制元件以及调节阀减少或切断新气源对煤粉仓下部第一喷嘴或第二喷嘴的气体的供应；最后当喷吹工序结束要转入放散工序时，开启调节阀，喷吹罐内气体经管道及第二管道进入粉仓下部的第二喷嘴，这时可以将第一管道的新氮气关闭，或将第一管道的气体流量减少。
本发明的有益效果将喷吹罐中的气源通过管道及管道上的其它元件引入煤粉仓的第一喷嘴，代替一部分新气源，从而降低气源消耗。
图I是本发明喷吹方法不包括步骤D的结构示意图。
图2是本发明喷吹方法的结构示意图。4
图中，I.煤粉仓，2.第一管道，3.第一喷嘴，4.第二管道，5.第二喷嘴，6.逆止阀，7.加热器，8.排水器，9.流量控制元件，10.调节阀，11.管道，12.放散管道，13.放散阀，14.喷吹系统，15.喷吹罐，16.阀门。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发 明的技术方案做进一步详细的说明。本发明所述的高炉煤粉喷吹方法，包括下列步骤
A、将煤粉仓中的煤粉装入喷吹系统的喷吹罐中；
B、用从新气源得到的高压气体将喷吹罐加压并将煤粉喷入高炉；
C、将喷吹罐中的气体导至煤粉仓下部的喷嘴喷入煤粉仓；
D、在进行步骤C的同时减少或切断新气源对煤粉仓下部喷嘴的气体的供应。参照图I所示，本发明实现上述喷吹方法的高炉煤粉喷吹装置，包括煤粉仓1，第一管道2，第一喷嘴3，第二管道4，第二喷嘴5，若干并列布置的喷吹系统14，喷吹罐15，放散阀13，放散管道12，管道11 ;第一管道2 —端连接新气源，另一端连接第一喷嘴3，第一喷嘴3安装于煤粉仓I的下部仓壁上，第一喷嘴3的出口在煤粉仓内；第二管道4 一端与安装于煤粉仓I的下部仓壁上的第二喷嘴5相连，另一端与管道11相连，管道11另一端与喷吹罐15相连，管道11上安装有调节阀10。参照图2所示,所述第二管道4上安装有流量控制元件9,该流量控制元件9是一段内径小于第一管道2或第二管道4内径的管道，或是节流管，或是孔板，控制管道11的压力或流量的功能也可以由调节阀10实现，该阀门可以具有调节和切断功能。所述第二管道4上安装有排水器8。所述第二管道4上安装有加热器7。所述第二管道4上安装有逆止阀6，其方向是允许气体向煤粉仓I内流动。所述第二管道4与第一管道2相连通，通过第一管道2的气体和通过第二管道4的气体共用第一喷嘴3和第二喷嘴5。所述管道11连接喷吹罐15的一端设有专用接口，或者与喷吹罐15的放散管道12共用一个接口。实施例中，喷吹系统14为2个。煤粉仓I用于贮存喷吹用煤粉，第一管道2用于将新氮气引入第一喷嘴3，第一喷嘴3安装在煤粉仓I的下部，起流化作用。喷吹系统14的放散阀16用于将喷吹罐15内的气体通过放散管道12放入煤粉仓I。在第二管道4上安装有排水器8，用以排掉放散气体中的水分。在第二管道4上安装有加热器7，用以加热进入煤粉仓I的氮气。在第二管道4上安装有逆止阀6，用以防止通入第一管道2的新气源进入通向喷吹罐15的管道11。控制管道11的压力或流量的功能由调节阀10实现，调节阀10具有出口压力调节和切断功能；也可以通过在第二管道4上安装流量控制元件9实现，该流量控制元件9可以是一段内径小于第一管道2或第二管道4内径的管道，也可以是节流管，也可以是孔板。排水器8、加热器7、逆止阀6、流量控制元件9可以安装在管道11上，也可以安装在第二管道4上，其组合顺序、数量不做限定。管道11或第二管道4上可根据情况不安装某些部件，也可以安装其它阀门。
通过新氮气的第一管道2与通过喷吹罐回收氮气的第二管道4可以连通，这样两种氮气就可以通过第一管道2与第二管道4共用第一喷嘴3和第二喷嘴5。
在一个喷吹系统14的喷吹工序中，首先将煤粉仓I中的煤粉装入喷吹系统14的喷吹罐15中；然后用从新气源得到的高压气体经过阀门16将喷吹罐15加压并将煤粉喷入高炉；继而将喷吹罐15中的气体导至煤粉仓I下部的第一喷嘴3或第二喷嘴5喷入煤粉仓 1，同时通过逆止阀6、加热器7、排水器8、流量控制元件9以及调节阀10减少或切断新气源对煤粉仓I下部第一喷嘴3或第二喷嘴5的气体的供应；最后喷吹工序结束要转入放散工序时，开启调节阀10，喷吹罐15内气体经管道11及第二管道4进入粉仓I下部的第二喷嘴5，这时可以将第一管道2的新氮气关闭，或将第一管道2的气体流量减少。该装置的功能实际上就是将喷吹罐15中的氮气通过管道11、第二管道4及第一管道2引入煤粉仓I 的第一喷嘴3，代替一部分新氮气，从而降低氮气消耗。
实施例中选取的新气源为氮气，当然也可以选用其他合适的气体。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种高炉煤粉喷吹方法，包括下列步骤A、将煤粉仓中的煤粉装入喷吹系统的喷吹罐中、用从新气源得到的高压气体将喷吹罐加压并将煤粉喷入高炉，其特征在于还包括步骤C、将喷吹罐中的气体导至煤粉仓下部的喷嘴进而喷入煤粉仓。
2.如权利要求1所述的高炉煤粉喷吹方法，其特征在于所述喷嘴包括安装于煤粉仓的下部仓壁上的第一喷嘴和第二喷嘴，所述第一喷嘴和用于通入新气源的第一管道连接，第一喷嘴的出口在煤粉仓内；所述第二喷嘴与第二管道相连，所述第二管道与连接在喷吹罐上的管道相通；所述步骤C中喷吹罐中的气体依次通过管道、第二管道导至第二喷嘴进而喷入煤粉仓。
3.如权利要求1或2所述的高炉煤粉喷吹方法，其特征在于还包括步骤D、在进行步骤C的同时减少或切断新气源对煤粉仓下部喷嘴的气体的供应。
4.如权利要求3所述的高炉煤粉喷吹方法，其特征在于所述步骤D中减少气源供应通过如下方式实现将所述第一管道与第二管道连通，通过第一管道的气体和通过第二管道的气体共用第一喷嘴和第二喷嘴；喷吹罐中的气体依次通过管道、第二管道及第一管道导至第一喷嘴，代替一部分新气源，从而减少新气源对煤粉仓下部喷嘴的消耗。
5.如权利要求3所述的高炉煤粉喷吹方法，其特征在于所述步骤D还可以通过如下方式实现 在所述第二管道上安装逆止阀，其方向是允许气体向煤粉仓内流动，用以防止通入第一管道的新气源进入通向喷吹罐的管道； 在所述第二管道上安装加热器，用以加热进入煤粉仓的气体； 在所述第二管道上安装流量控制元件，该流量控制元件是一段内径小于第一管道或第二管道内径的管道，或是节流管，或是孔板； 在所述管道上安装有调节阀，调节阀具有出口压力调节和切断功能，控制管道的压力或流量； 通过逆止阀、加热器、流量控制元件以及调节阀减少或切断新气源对煤粉仓下部第一喷嘴或第二喷嘴的气体的供应。
6.如权利要求5所述的高炉煤粉喷吹方法，其特征在于所述排水器、加热器、逆止阀、流量控制元件也可以安装在与喷吹罐相通的管道上。
全文摘要
本发明提供一种高炉煤粉喷吹方法，包括下列步骤A、将煤粉仓中的煤粉装入喷吹系统的喷吹罐中；B、用从新气源得到的高压气体将喷吹罐加压并将煤粉喷入高炉；C、将喷吹罐中的气体导至煤粉仓下部的喷嘴喷入煤粉仓；D、在进行步骤C的同时减少或切断新气源对煤粉仓下部喷嘴的气体的供应。所述步骤D通过如下方式实现通过在喷吹罐导至煤粉仓的管道上安装逆止阀、加热器、排水器、流量控制元件以及调节阀减少或切断新气源对煤粉仓下部第一喷嘴或第二喷嘴的气体的供应。本发明的有益效果将喷吹罐中的气源通过管道及管道上的其它元件引入煤粉仓的第一喷嘴，代替一部分新气源，从而降低喷吹气源消耗。
文档编号C21B5/00GK102978310SQ20121054659
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者姜本熹, 周火青, 孔建益, 王兴东, 李向伟, 杨健, 汤楚雄, 张玉奎 申请人:武汉钢铁(集团)公司