喷煤工艺流程图及概述

1、炼铁一厂喷煤系统工艺流程图及概述山西中阳钢铁有限公司一体系升级改造项目高炉工程制粉喷吹系统，制粉、收粉系统全部利旧；干燥系统除热风炉废气管道需改造外，其他设施利旧；对喷吹系统进行局部改造。制粉喷吹系统主要工艺现状：制粉喷吹站厂房为混凝土结构，全封闭。煤粉 制备系统采用单系列全负压制粉工艺，喷吹系统采用1个煤粉仓、下部六罐并列 （每三罐分别对应405m3高炉）。整个系统即1套干燥气发生炉系统、1套磨煤机 制粉系统、1套煤粉收集系统、2套喷吹系统（一个煤粉仓，下部六罐并列）。新建1780m3高炉投产后，2座405mi高炉拟全部拆除，现有制粉喷吹站只为 新1780m3高炉供给煤粉。新建1780m3高

2、炉主管及分配器设置方案为：2根喷吹主 管（一个主管对应一个分配器）及2个炉前分配器（1#分配器对应奇数风口，2# 分配器对应偶数风口）的直接喷吹工艺。喷吹系统与原系统的交接界面为：喷吹罐输煤阀后的喷吹主管起点。喷吹煤 粉主管及分配器平台为本工程设计范围。1、工艺条件及要求1）原煤条件单一煤种和混合煤均可喷吹，通常使用三种煤组成混合煤，安全措施上按强 爆炸性烟煤设计。原煤的理化指标见表 2.10 1。表1原煤的理化指标表成分工业分析（% ）粒度mm哈氏可磨系数HGIVdafAadMtS.ad设计要求 502）煤粉条件煤粉质量要求见表2.10 - 2表2煤粉质量要求表项目数值备注煤粉粒度：200目

3、70 80%v 1mm100%煤粉水份 1.3%3）制粉喷吹能力按高炉正常日产铁水量4005吨，正常喷吹能力为160kg/t铁计，高炉正常 喷吹所需煤粉量为26.7t/h ;按高炉正常日产铁水量4005吨，喷吹能力为200kg/t 铁计，高炉最大喷吹所需煤粉量为 33.4t/h。2、主要工艺参数制粉喷吹系统主要工艺参数见表 2.10 3。表3喷吹系统工艺参数序号名称单位数值备注1高炉公称容积3 m17802风口数个223咼炉热风压力（最大）MPa0.354喷吹站到最远风口距离m1505高炉喷吹量t/h26.7最大33.46吨铁理论喷煤量kg/t160设备能力2007系统现状能力kg/t1101

4、20不改造喷吹罐8加压、流化用氮气量Nnr/h16000.85MPa(g)9喷吹用压缩空气量Nm3/h14000.85MPa(g)10喷吹罐倒罐周期min40 503、主要工艺流程分配器及煤粉主管流程图见附图喷煤工艺流程：该系统采用磨辊中速磨制粉，双管路加分配器浓相输粉的新 工艺流程。高炉喷吹煤粉工艺系统主要由：原煤贮运、煤粉制备、煤粉输送、煤粉喷吹、 干燥气体制备和供气动力系统组成。4、干燥气发生炉系统热风炉废气管道改造干燥气发生炉所用热源， 来自于热风炉废气的载热和煤气燃烧的化学热， 热 风炉废气由新建高炉热风炉烟囱前的烟道引出， 热风炉废气使用量为 95000m3/h ， 废气温度为14

5、0180C（不经余热回收时310C）,废气管道直径为 1420mm 采用外保温方式。 热风炉废气引风机设备利旧， 布置在新高炉热风炉烟道旁， 热 风炉废气引风机参数如下 :流量：172470-23490m3/h风压：7508-4974Pa电机：250kW数量：1 台5、喷吹系统1） 喷吹罐加压、补压及输送系统制粉站内喷吹系统设有 1 个煤粉仓, 仓下设 6个喷吹罐, 分为 2个系列, 每 3 个并列的喷吹罐为 1 个系列,分别对应高炉的奇数风口和偶数风口进行喷吹。 煤粉仓下部通过落粉管、 气动钟阀与喷吹罐相连。 煤粉仓内被流化的煤粉靠重力 落入喷吹罐, 6 个喷吹罐均按装粉、加压、等待、喷吹、

6、卸压、再装粉的程序循 环交替的运行,将煤粉经喷吹主管、分配器、煤粉喷枪,连续稳定地喷入高炉。 煤粉仓流化、喷吹罐加压和流化采用氮气,煤粉的输送采用压缩空气。2）煤粉输送及分配系统煤粉输送及分配系统采用 2 根喷吹主管及 2 个炉前分配器的直接喷吹工艺。 一个主管对应一个分配器, 1#分配器对应奇数风口, 2#分配器对应偶数风口。 煤粉输送及分配系统由主管及支管输煤阀、 分配器、支管吹扫阀及相应管线组成, 喷吹主管采用低流速、浓相喷吹技术，煤粉喷吹浓度30kg粉/kg气，可以有效 的减小管道及阀门的磨损, 同时也能减小系统阻损； 煤粉支管采用等阻损补偿技 术，再加上高精度均匀分配的盘式分配器，

7、使得支管喷煤量很均匀。 主管之间每 隔100m处都设有手动清扫阀，可以实现快速人工清堵。支管也设有吹扫和喷 枪冷却阀， 一旦支管发生堵煤或停止喷吹时， 便自动打开吹扫阀进行吹扫。 另外 考虑到煤粉中水分对煤粉流动性的影响，煤粉主管采用了外保温。煤粉喷枪采用单层喷枪。 喷枪与风口之间装有手动切断阀， 当退出喷枪时可 切断热风气流，保证安全。6、制粉喷吹站的消防与安全措施1 ) 喷吹系统在安全措施上按强爆炸性烟煤设计。2) 以含氧量小于 2%的热风炉废气为主，掺入少量高炉煤气燃烧产生的烟气， 作为煤粉干燥和输送用气源，使制粉流程的气路惰性化，煤粉不能自燃和爆炸。3) 煤粉流化、加压、清堵等均采用氮

8、气，输送以及喷吹等采用压缩空气。喷煤系统工艺概述主要设计原则及采用的新技术：1 采用制粉与喷吹一体化的直接喷煤方式：结构紧凑布局合理、占地面积小、节 省投资；2采用新型HPS943碗式中速磨煤机制粉。节能、噪音小；3 采用一次布袋收集煤粉。工艺流程短。设备少、节省投资；4 喷吹系统采用并罐。5 采用浓相喷煤技术。固气比高，喷煤能力大，是富氧大喷煤的必备条件；6 喷吹煤种为烟煤。亦可两种煤种混喷；7 制粉和喷吹系统，均采用计算机自动控制；安全可靠；控制精度高。4.1.2 按生铁年产量 140万吨，喷煤比 160kg/t (需在热风炉后烟道设助燃空气 预热器)，年喷煤总量 23 万吨考虑系统配置和

9、原燃料消耗。4.1.3 喷煤系统由原煤储运系统、制粉系统、喷吹系统、外网风、水、电、气系 统四部分组成。主要设备有；烟气燃烧炉、中速磨、热风炉废气引风机、主排粉 风机、布袋收粉器、喷吹罐、煤粉分配器。4.2储煤场421储煤场的建设按满足100万吨喷煤的需要考虑。建筑面积（长*宽）42*27 卅，利用铲车上料、30m混煤仓两个、称重皮带机两台以及B650皮带机等设备。 原煤场有防雨、防冻和混配煤功能，储煤能力为4500-6000T。在喷吹系统全负荷生产时，其储煤量可以使用8-10天。4.2.2工艺设备流程：汽车-储煤场-铲车一混煤仓-皮带称-皮带机-原煤仓4.2.3为保证磨机安全，在B650皮带

10、机上设电磁除铁器一台，以清除原煤中的 磁性金属物。4.2.4储煤场主要设备配置见下表储煤场主要设备配置表序号设备名称用途规格型号数量单重总重1称重皮带机为皮带上煤JGC-40I22电磁除铁器去除原煤中铁质杂物RCY10.950.953皮带运输机为原煤仓上煤100/hB=650110104.3制粉系统4.3.1系统组成：原煤仓（双曲线型锥底）、密封皮带输送机、碗式中速磨、一 次布袋收粉器、主排粉风机以及烟气燃烧炉4.3.2系统流程：热风炉废气管道高温风机烟气燃烧炉J原煤仓-密封皮带输送机一碗式中速磨一一次布袋收粉器一主排粉风机4.3.3原煤仓容积为60m3，可装原煤42t,能保证磨机1.5小时的

11、用煤量。为使 原煤仓下料顺畅，其下锥体部分设空气炮。为避免出现仓满溢出和空仓漏风现象， 仓体设上下两点音叉计检测原煤仓料位。434选输送机为碗式中速磨供煤，该设备密闭性好、运行稳定、故障率低、采 用变频调速连续调节给煤量，煤量调节范围大，精度高。435碗式中速磨是由多台设备组成的机组，它包括 ：磨机本体、主电机、弹簧 加载装置、润滑油站等，机组由磨机厂家负责成套供应。436烟气燃烧炉用来降低含氧的热风炉废气由100-250 C提高至280-300 C。其发生的高温烟气(800-1000C) 一般只占总烟气量的 5-10%。选用卧式密闭 炉型，前部为燃烧室，设有煤气烧嘴。后部为混合室，利用系统负

12、压从其顶部吸 入热风炉废气与高温烟气混合后，进入磨煤机。4.3.7燃烧炉主燃高炉煤气。为了稳燃，燃烧炉燃烧室内设计有格子砖蓄热。4.3.8为了克服管道的阻力和烟囱的自然抽力，在热风炉废气管道上设有一台高温风机。4.3.9制粉系统安全防爆措施：1用近于惰性的烟气作为磨煤的干燥气和输送煤粉的气源，并且控制系统漏风率，使布袋出口烟气含氧浓度w 12%，以确保制粉系统安全运行。2线监测磨机入口和布袋出口干燥烟气的氧气机一氧化碳浓度，超标立即报警， 并采取充氮或切断阀门等措施。3钢球磨设氮气吹扫管道，磨机温度偏高或停开机时，使用氮气进行短时间吹扫；4严格控制磨机出口温度不高于 90C,高于90C时自动报

13、警，温度达到110C时, 收粉系统自动停机。5系统各设备均设有温度检测及报警装置。6布袋收粉器采用防静电滤料，设备及管道均进行接地，法兰导线相连。4.3.10制粉系统主要设备配置见下表制粉系统主要设备配置表序号设备名称用途规格型号数量单重(t )总总1.密封皮带为中速磨计量精度士 0.5%、最大带速0.5m/s、驱动电机防爆电机、堆密B=800T16.5T6输送机供煤度0.8T/m3、主轮直径 280mm 最大输送量65T/h、从动轮直径217mm 皮带宽度 800mm 重量6.52碗式中速磨磨煤磨盘直径2400mm磨辊直径 1400mm磨辊数量3个,使用 寿命12000h,转速每分钟35 转

14、；电机转速980转；标准 出力45t/h，基点出力 58.8 t/h ;静态分离器；一次风量68638Nm3/hHPS9431135t13主排风机产生系统负压风量 127000/13500m3/h、全压13000Pa、转速 1450r/min、功率800kw、执行标准 GB/T13274-91YG31-210016.8T64废气风机抽引 热风 炉废 气风压7508-4974、风量172470-23490、风速 1450、功率250kwY4-73-15015燃烧炉生产 咼温 烟气干燥气量：最大120000m3/h; 温度：250-350 C；干燥炉废 气总量：最大108711m3/h（标 准）；

15、温度：130-140 C；煤 气消耗最大15730m3/h;烧嘴 接口压力 2500pa;助燃空气 量：最大10085m3/h;烧嘴接 口压力 2500pa。HT-GZL/W116原煤仓储煤V=60m3非标17气脉动反吹布收粉除尘1、处理风量：127000m3/h 2 、工作温度：70 C -90 C 3、瞬间耐温：120 C 4、滤袋尺寸MFD-IB-16型气脉动反吹布袋收粉器袋收粉器3450mm*2954mm 5、滤袋数量：160条6、滤袋材质：抗静电涤纶针刺毡滤料7、滤袋使用寿命：2年8、经过滤面积 3200 m2 9、 过滤风速：0.67m/mi n 10 、入口 含尘浓度：400-6

16、00g/Nm 3 11、岀 口含尘浓度：v 30mg/Nm3 12、煤粉收集器主体使用寿命15年18磨煤机润 滑油 站润滑冷却公称流量：105001/h;公称压力：0.15-0.35MPaOWTS09油 泵型号黄山螺杆泵14.4喷吹系统441喷吹指标：两座380n3高炉，按年产生铁100万吨得。在热风富氧2-3 % 的条件下，设计喷煤比为180 kg/t铁，4.4.2喷吹煤种：中阳周边地区煤炭资源丰富，可以保证原煤，本设计按全烟煤 喷吹设计，为降低制粉和喷吹成本，取得喷煤置换比，拟选择低挥发份烟煤与高 挥发份烟煤作为中钢喷煤。前期喷吹清除低挥发份烟煤，顺行后逐步经混喷向中 等过度。喷吹煤种以清

17、除一带贫煤为主，配一定比例的陕西4.4.3喷吹工艺：喷吹系统采用双罐并列喷吹总管加炉前分配，喷吹间设两个喷 吹系列，共六个喷吹罐。4.4.4喷吹系统的工艺特点4.4.4.1、煤粉仓的下锥体均安装点式流化器，流化气采用氮气，保证，除能够 避免棚料和积粉现象，也能使容器内部堕化，避免煤粉氧化着火。4.4.4.2、喷吹罐采用下出料方式，通过控制罐压和改变补气流量实现喷吹量的 调节。其设计、装备及工艺在国内属于先进水平。4.4.4.3、喷吹罐设人孔无防爆孔。由于采用氮气充压与流化，并且严格控制罐 内温度，罐内煤粉不存在自燃着火甚至爆炸的条件。4.4.4.4、喷吹罐设充压与放散阀，以实现自动稳压，保证罐

18、压衡定在设定值偏差（土 0.02MPS），从而使喷吹速度稳定。4.4.4.5、为保证喷吹计量准确，完全消除盲板力对电子称的影响，在进料口软 连接处设旁通放散管道。4.446、喷吹系统各阀门采用煤粉专用阀门，耐磨损、使用寿命长。4.447、喷吹罐采用电子称计量4.4.4.8、 炉前安装煤粉分配器，其分配精度为土 5%,可以保证各风口均匀喷吹4.4.4.9、喷吹系统各气动阀门由计算机自动控制。4.4.4.10、设70n3氮气储罐和压缩空气储罐各一台，以稳定气源压力。4.4.5喷吹系统序号设 备 名 称用途规格型号数量单重总重1钟阀下煤DN400 0.85MPa 250EXMD-400120.485.762煤粉仓储煤粉V=60m3非标130303储气罐储气、稳压100m3;80m3非标4煤 粉 喷 吹 罐喷煤直径：2000mm非标65.331.85空压机喷煤Q=34Nm3/mi n;P=1.2MPa124.4.6安全措施(1)常压容器煤粉仓设防爆孔(2)煤粉仓和喷吹罐的锥体外角按60设计，以避免产生积粉( 3)主要电气设备采用