新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于高炉喷吹煤粉输送装置领域，特别是公开一种新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器；所要解决的技术问题是提供了一种能够将煤粉加热到250℃以上高温的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器；包括至少一个预热单元，所述预热单元包括加热室，所述加热室内横向设置有多个煤粉输送管，所述煤粉输送管与加热室的两端之间为封闭状，加热室的两端均设置有第一膨胀节，所述加热室顶部设置有介质输入口，底部设置有介质输出口；本实用新型采用多管路直接加热装置，缩短煤粉在高炉风口前加热至着火的时间，加速煤粉的燃烧，提高煤粉燃烧率，减少未然煤粉对高炉的不良影响，提高煤焦置换比，扩大喷吹量。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于高炉喷吹煤粉输送装置领域，特别是涉及一种新型高炉喷吹煤粉 多级分段式预热器。 新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器
【背景技术】
[0002] 高炉喷吹技术是将磨细煤粉直接喷入高炉，以替代资源贫乏、价格昂贵的冶金焦 炭，起发热剂和还原剂的作用，从而降低焦比和生铁成本，是钢铁企业节焦增产和改进冶炼 工艺最有效的措施之一，约有90 %以上的生铁是由喷吹燃料的高炉冶炼而成。
[0003] 随着喷吹量的提高，喷煤比增加到一定限度后，焦比降低的幅度会大大减少，主要 原因是喷入的煤粉不能在风口前完全燃烧，未燃烧煤粉会被上升的煤气带出回旋区，至成 渣带时被黏附在渣中，曾加了初成渣的黏度，恶化料柱透气性，使高炉顺行不利，甚至有部 分炭粒被带出炉外浪费掉。因此，如何提高煤粉在风口前的燃烧率，成为喷煤比进一步提高 的关键。
[0004] 高炉喷吹煤粉的输送方式有两种，一种是采用煤粉罐装专用车，一种是采用管道 气力输送，其中，气力输送连续性好，能力大且密闭性好，是高炉喷煤中普遍采用的煤粉输 送的方式。目前采用管道气力输送都是将煤粉通过管道直接喷入高炉，喷入高炉的煤粉与 1KKTC以上的热风相遇，存在一个加热至着火的过程，煤粉温度越高越有利于煤粉的完全 燃烧。
[0005] 2008年3月方圣喷吹技术有限公司与山西潞安矿业(集团）有限公司共同申请的 实用型"高炉喷吹煤粉多级分段式加热输送管"（专利号为ZL200820076481. 4)的专利，该 专利公开了一种高炉喷吹煤粉多级分段式加热输送管。解决了喷吹技术中存在的冷态的煤 粉直接喷吹而影响燃烧率的问题。但是由于是采用间接远程单管路加热，只能将煤粉加热 到160°C，再往上加热煤粉是很困难的，不能够进一步的增加煤粉温度，提高煤粉利用率。 实用新型内容
[0006] 本实用新型克服现有技术存在的不足，解决了现有技术的问题，提供了一种能够 将煤粉加热到250°C以上高温的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器。
[0007] 为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案：新型高炉喷吹煤粉多级分 段式预热器，包括至少一个预热单元，所述预热单元包括加热室，所述加热室内横向设置有 多个煤粉输送管，所述煤粉输送管与加热室的两端之间为封闭状，加热室的两端均设置有 第一膨胀节，所述加热室顶部设置有介质输入口，底部设置有介质输出口。
[0008] 优选的是，所述煤粉输送管的数量为20个，煤粉输送管分两排平行设置在加热室 内。
[0009] 优选的是，所述加热室内还设置有煤粉输送管支架。
[0010] 优选的是，所述煤粉输送管内设置有测温传感器。
[0011] 优选的是，所述预热单元的数量为10个，预热单元并排设置且前一个预热单元的 介质输出口与后一个预热单元的介质输入口均通过介质输送管道连接。
[0012] 优选的是，所述介质输送管道上设置有第二膨胀节。
[0013] 优选的是，所述煤粉输送管的材质为耐磨耐高温合金。
[0014] 本实用新型跟现有技术相比具有的有益效果如下。
[0015] 第一，加热室顶部设置有介质输入口，底部设置有介质输出口，高温炉废烟气从介 质输入口进入加热室中，从加热室流动的过程中将废烟气的热量通过热交换直接传递给煤 粉输送管内的煤粉，将煤粉温度升高。
[0016] 第二，本实用新型采用多级分段式加热方式即通过十个串联的预热单元逐级将煤 粉温度加热至250°C以上，通过将煤粉传输方向和烟气流动方向逆向设置，高温烟气通过热 交换可以将煤粉温度由40°C直接加热至250°C以上，能进一步减轻喷吹煤粉对热风的冷却 效应，缩短煤粉在高炉风口前加热至着火的时间，加速煤粉的燃烧，提高煤粉燃烧率，减少 未然煤粉对高炉的不良影响，提高煤焦置换比，扩大喷吹量。
[0017] 第三，本实用新型在同等风温和富氧条件下，相对于原先的"高炉喷吹煤粉多级分 段式加热输送管"可再提高煤粉燃烧率12%，提高喷煤比12kg/t铁，有效降低焦炭消耗和 生铁成本，经济效益显著。另外加热后煤粉流动性增强，更有利输送。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0019] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0020] 图2为预热单元的结构示意图。
[0021] 图3为图2的A-A剖面图。
[0022] 图4为预热单元内部结构示意图。
[0023] 图中，1为预热单元，11为加热室，12为煤粉输送管，13为第一膨胀节，14为介质输 入口，15为介质输出口，16为煤粉输送管支架，2为介质输送管，21为第二膨胀节，3为测温 传感器。
【具体实施方式】
[0024] 如图1 一图4所示，新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，包括并排设置的10个结 构相同的预热单元1，所述预热单元1包括加热室11，所述加热室11内横向平行设置有两 排煤粉输送管12,每排煤粉输送管12的数量为10个，所述煤粉输送管12与加热室11的两 端之间为封闭状，加热室11的两端均设置有第一膨胀节13,所述加热室11顶部设置有介质 输入口 14,底部设置有介质输出口 15,前一个预热单元1的介质输出口 15与后一个预热单 元1的介质输入口 14均通过介质输送管2道连接。
[0025] 优选的是，所述加热室11内还设置有煤粉输送管支架16。用于支撑煤粉输送管 12,防止煤粉输送管12发生变形，影响煤粉传输效率。
[0026] 优选的是，所述煤粉输送管12内设置有测温传感器3。可以对煤粉输送管12道内 的系统温度参数进行实时监控。
[0027] 优选的是，所述介质输送管2道上设置有第二膨胀节21。通过设置第二膨胀节21， 用以补偿介质输送管2道受热后的变形量。
[0028] 优选的是，所述煤粉输送管的材质为耐磨耐高温合金。煤粉输送管的使用寿命更 长。
[0029] 本实用新型的工作过程为：加热后的高温热风炉废烟气经过介质输入口 14进入， 烟气在加热室11流动过程中将烟气的热量通过热交换直接传递给煤粉输送管12内的煤 粉，烟气从介质输出口 15排出后进入下一个预热单元1继续加热，最后进入磨煤机进行烘 干煤粉。高温烟气的流动方向和煤粉输送方向相反，这样就能够保证煤粉温度逐级升高。
[0030] 每个预热单元1的加热室11两侧设置有第一膨胀节13用于补偿受热后的变形 量。
[0031] 本实用新型的煤粉输送装置是采用多管路直接加热装置。因此煤粉的加热速度会 更快，效果会更好。能够更进一步的提高煤粉燃烧效率。
[0032] 上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上 述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨 的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1. 新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，其特征在于：包括至少一个预热单元（1)，所 述预热单元（1)包括加热室（11)，所述加热室（11)内横向设置有多个煤粉输送管（12)，所 述煤粉输送管（12)与加热室（11)的两端之间为封闭状，加热室（11)的两端均设置有第一 膨胀节（13)，所述加热室（11)顶部设置有介质输入口（ 14)，底部设置有介质输出口（ 15)。
2. 根据权利要求1所述的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，其特征在于：所述煤 粉输送管（12 )的数量为20个，煤粉输送管（12 )分两排平行设置在加热室（11)内。
3. 根据权利要求2所述的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，其特征在于：所述加 热室（11)内还设置有煤粉输送管支架（16)。
4. 根据权利要求1所述的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，其特征在于：所述煤 粉输送管（12)内设置有测温传感器（3)。
5. 根据权利要求1所述的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，其特征在于：所述预 热单元（1)的数量为10个，预热单元（1)并排设置且前一个预热单元（1)的介质输出口 (15)与后一个预热单元（1)的介质输入口（ 14)均通过介质输送管（2)道连接。
6. 根据权利要求5所述的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，其特征在于：所述介 质输送管（2 )道上设置有第二膨胀节（21)。
7. 根据权利要求1所述的新型高炉喷吹煤粉多级分段式预热器，其特征在于：所述煤 粉输送管的材质为耐磨耐高温合金。
【文档编号】C21B5/00GK203904371SQ201420242348
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】王宏强, 李菊香 申请人:长治市方圣喷吹技术有限公司