一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法与流程

文档序号:36976113发布日期:2024-02-07 13:28阅读:31来源:国知局

本发明涉及高炉煤粉燃烧,具体为一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法。


背景技术:

1、高炉是一种用于冶炼铁矿石的重要设备,它是钢铁工业中最主要的冶炼设备之一。高炉通常采用竖直圆筒形结构,内部温度高达数千摄氏度,用于将铁矿石还原为铁,并去除其中的杂质。高炉具有高效、大规模、连续生产等特点,是钢铁工业中不可或缺的设备。通过高炉冶炼,可以获得大量的液态铁,用于生产各种钢铁产品,目前在利用高炉进行冶炼时,需要在高炉内部将煤粉与富氧气体混合并点燃,以产生高温和高压气体,用于冶炼铁矿石。

2、但是由于高炉内部的复杂燃烧环境,容易导致煤粉燃烧不完全,煤粉中的有害物质和气体排放增加,若高炉内部的气流和温度分布不均匀,导致煤粉在燃烧过程中的分布不均匀,进而也会导致部分煤粉无法完全燃烧,同时也会降低高炉冶炼的效率,以及煤粉颗粒的大小对燃烧效果有很大影响。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,解决了现有高炉内部煤粉燃烧不充分以及煤粉颗粒不匀,影响冶炼效果的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,包括以下步骤:s1、研磨:先对煤粒进行细致研磨;s2、混合:将研磨好的煤粉与富氧气体混合均匀;s3、预备工作:启动高炉,使得高炉内部旋转风机等部件运行;s4、喷射:利用喷嘴将混合好的煤粉-富氧气体混合物朝着高炉内部进行喷出;s5、燃烧:煤粉-富氧气体混合物在高炉的内部呈旋涡状态流动,并在高炉的作用下进行燃烧。

3、优选的,所述s1步骤中研磨的具体步骤为:

4、s1-1,将煤粒置于旋转的容器中与钢球一起研磨,使得煤粒逐渐细化;

5、s1-2,在研磨后可经过筛网对研磨好的煤粉进行筛分;

6、s1-3,将筛分下的煤粉收集,留在筛网上的煤粉将继续进行研磨。

7、优选的,所述s2步骤中煤粉的粒径范围为50至200微米。

8、优选的,所述s3步骤中预备工作的具体步骤为:

9、s3-1、将高炉底部的旋转风机启动,使得旋转风机将气体引导到旋转的通道或空间中;

10、s3-2、启动高炉上的燃烧部件,对高炉内部进行预加热。

11、优选的,所述高炉的内部设置螺旋状的障碍物。

12、优选的,所述s4步骤中喷射的具体步骤为:

13、s4-1、将煤粉-富氧气体混合物输送至喷嘴处;

14、s4-2、启动喷嘴,使得喷嘴将煤粉-富氧气体被高速朝着高炉的内部喷出;

15、s4-3、在燃烧的过程中,根据测量的数据分析,通过调节系统控制喷嘴的角度和喷射速度。

16、优选的,所述s4步骤中的喷嘴为切割式喷嘴。

17、优选的,所述s5步骤中燃烧的具体步骤为:

18、s5-1、在喷嘴将煤粉-富氧气体混合物呈高速在高炉中喷出时,煤粉-富氧气体混合物受到底部旋转风机产生的带动,会进入到螺旋状的障碍物形成的通道中,形成旋涡状态流动,在高炉的燃烧部件作用下,进行燃烧;

19、s5-2、在燃烧过程中,使用传感器对燃烧过程中的关键参数进行实时检测和测量:

20、s5-3、对收集到的测量数据进行分析和评估,以了解当前燃烧过程中存在的问题和不足之处,通过数据分析,确定需要调节喷嘴角度和喷射速度的具体情况;

21、s5-4、根据设定的目标和参数范围,通过系统控制调节喷嘴的角度和喷射速度。

22、优选的,所述s5-2步骤中的关键参数为煤粉-富氧气体混合物的浓度、气体压力、燃烧温度。

23、本发明提供了一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法。具备以下有益效果:

24、本发明通过在高炉的底部设置有旋转风机,并在高炉的内部设置有螺旋状的障碍物,使得高炉内部形成螺旋通道,并且在喷嘴将煤粉-富氧气体混合物以高速状态喷向高炉内部时,会使得煤粉-富氧气体混合物呈螺旋状态在高炉的内部流动,从而能够促进煤粉和富氧气体更充分混合,提高燃烧效率。

25、本发明通过控制喷嘴将煤粉-富氧气体混合物以不同角度和喷射速度朝着高炉的内部喷出,从而有利于在高炉内部不同状态下,使得煤粉-富氧气体混合物能够在喷出时,携带有喷射产生的压力,进而使得旋涡气体被压缩,增加气体分子之间的相互作用力,从而增加旋涡区域内部的密度和压力,进一步提高煤粉的燃烧效率。

26、本发明通过对煤粒进行细致的研磨,并对研磨的煤粉进行筛分,使得煤粉被研磨的粒径保证在50至200微米的范围内,有利于避免煤粉燃烧过快或过慢,进而保证了高炉内部热量的供应,以及便于煤粉与富氧气体进行充分均匀混合,进而在喷射时,可以提高煤粉燃烧效率的同时,还可以保证其燃烧充分,以及提高高炉内部的富氧率充分。



技术特征:

1.一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述s1步骤中研磨的具体步骤为:

3.根据权利要求1所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述s2步骤中煤粉的粒径范围为50至200微米。

4.根据权利要求1所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述s3步骤中预备工作的具体步骤为:

5.根据权利要求1所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述高炉的内部设置螺旋状的障碍物。

6.根据权利要求1所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述s4步骤中喷射的具体步骤为:

7.根据权利要求1所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述s4步骤中的喷嘴为切割式喷嘴。

8.根据权利要求1所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述s5步骤中燃烧的具体步骤为:

9.根据权利要求8所述的一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,其特征在于,所述s5-2步骤中的关键参数为煤粉-富氧气体混合物的浓度、气体压力、燃烧温度。


技术总结
本发明涉及高炉煤粉燃烧技术领域,提供了一种提高高炉富氧率及煤粉燃烧速率的方法,包括以下步骤:S1、研磨:先对煤粒进行细致研磨;S2、混合:将研磨好的煤粉与富氧气体混合均匀;S3、预备工作:启动高炉,使得高炉内部旋转风机等部件运行;S4、喷射:利用喷嘴将混合好的煤粉‑富氧气体混合物朝着高炉内部进行喷出;S5、燃烧:煤粉‑富氧气体混合物在高炉的内部呈旋涡状态流动,并在高炉的作用下进行燃烧。通过将煤粉‑富氧气体混合物在高炉内部呈螺旋状流动,并通过调节喷射的角度和速度,使得煤粉在高炉内部燃烧效率提高,以及通过控制煤粉的粒径均匀,并在输入高炉内部时,先对富氧气体和煤粉进行混合,提高高炉内部的富氧率充分。

技术研发人员:刘希山,杨荣峰,李政,董兴占,闫光,程木福,张圣东
受保护的技术使用者:山东钢铁集团永锋临港有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/6
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