高炉自动喷吹系统的优化与创新.pdf

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1、第22卷增刊矿冶Vo1．22，Suppl2013年11月MINING＆METALLURGYNovember2013文章编号：1005—7854(2013)S0-0234—04高炉自动喷吹系统的优化与创新王磊(北京首钢自动化信息技术有限公司首迁运行事业部，河北迁安066400)摘要：随着大高炉炼铁产量的不断提高，对煤粉自动喷吹系统的要求越来越高。针对大高炉的自身特性，通过把握自身喷吹的特点，展开对输送风与喷吹率关系曲线的研究与改进，进行高煤比试验，只有达到合理的煤粉喷吹水平，才会取得最佳喷吹效益。通过自主修

2、正外方的喷吹风曲线，并经过精确的计算确定合理的临界值，使喷吹更为顺畅，为实现高效的自动喷吹扫除障碍。关键词：钢铁；喷煤；能源；自动化中图分类号：TF325．6文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．z1．057随着钢铁行业的不断发展，提高能源综合利用1工艺流程效率和节能减排工作已经成为钢铁行业的主要工作目标，2009年上半年，全国重点大中型钢铁企业总制粉系统磨好煤粉后，煤粉进入煤粉仓，煤粉仓能耗11387．94万t标煤，同比下降5．25％。炼铁作连接三个并列的喷吹

3、罐，喷吹管进行装料、充压、保为钢铁企业中前端工序，能耗占整个工序的90％左持、喷吹、放散一系列过程，完成整个喷吹过程的全右，因而控制炼铁的能源消耗意义重大⋯。部动作。三个喷吹罐交替使用，其中一个处于喷吹中国是世界上最早开展高炉喷煤技术的国家之状态，另外一个则处于装料状态，第三个处于充压状一。曾经开发了多种喷煤工艺流程，并在实践中不态，保证煤粉的喷吹的不问断和及时供给。断得到改进和完善。喷吹的煤粉通过喷吹罐经过输送管线至混合早期的喷吹系统多为串联罐系统。喷吹管路有器，与输送气体结合，通过输送气体的压力和流量

4、将单管路加分配器，也有许多是多管路直接喷吹。由煤粉带至高炉分配器，通过分配器的平均分配后，通于高炉容积小，布置分散，设计参数的不合理以及设过各个喷吹支管将煤粉输送至各个风口，最终通过备和控制系统的落后，使得喷吹系统计量和控制误喷煤枪喷人高炉，代替焦炭进行燃烧，达到节能降耗差大、粉气混合不好，喷吹固气比低，而且喷枪易烧的目的。高炉自动喷吹工艺流程图如图1所示。损，并经常磨坏风口。随着高炉对喷煤制粉能力和喷吹能力要求的提高，在喷吹方面，并联罐系统逐渐替代了串联罐系统，单管路十分配器的结构也得到推广普及。系统的

5、计量和控制精度得到显著改善。各厂根据高炉的容积、数量及位置，多采取制粉和喷吹在一起的直接喷吹布置。良好的粉气混合及喷枪等设备性能的改进进一步保证了喷吹的高效稳定，促进了喷煤比的提高。高炉喷煤工艺在炼铁工序的节能降耗中占有重要地位，因此喷煤工艺过程的简化，生产技术水平的提高，喷煤工序能耗的降低是今后炼铁工作者技术攻关的重要内容。图1高炉自动喷吹工艺流程图作者简介：王磊，工程师，从事高炉自动化技术研究。王磊：高炉自动喷吹系统的优化与创新渐降低，效果很明显，在保证相同的喷煤量的条件下2自动喷吹技术特点罐压降低了

6、不少。但是喷吹风流量降到多少才能达同高炉串罐喷吹技术相比，并罐喷吹技术具有到最佳，如果喷吹风流量太低，将会降低煤粉在管道建设投资小、消耗能源少、输送浓度增加、设备维护中的输送速度，严重的话会发生煤粉沉降现象，从而费用低等特点，同时能够实现自动化喷吹，避免人为导致管道堵塞。因素的干扰，而且在工艺流程上还具有以下更先进经过查阅资料，为使煤粉在输送管道内顺利的的技术特点：被输送，就必须有一定的输送介质速度'／3(m／1)能够实现大喷煤情况下的准确计量与快速s)。可用下面公式计算：调节，达到迅速准确的检测与自动控

7、制，实现最优化口沉=5．11自动喷煤。式中d一煤粉颗粒直径，mm；s一煤粉真密度，2)煤粉仓、喷吹罐底部设有流化室，不问断的kg／m；0一输送介质密度，kg／m。提供氮气流化，保证煤粉仓和喷煤罐内的惰性环境，实际输送时，输送介质速度应高于沉降速度并使煤粉在氮气的作用下互相摩擦，产生负电离子，沉，即输=kv沉(式中k为输送系数)相互排斥，使得煤粉仓内的煤粉不易形成板结，即使通过以上公式可知，减少输送风流量，在管径不在长时间存放后，也能有较好的流动性。变的情况下输送介质密度。相应变小、输送速度增3)采用恒定的

8、压差喷吹技术，使得喷出的煤粉快，但考虑到煤粉在输送过程中有压力损失，所以要更加稳定、均匀，进入分配器前的最后一段输送管道有足够的输送介质压力，即输送风流量不能过小，过采用方形管，使得煤粉进入分配器后均匀的分配到少的输送风流量会造成管道堵塞的严重后果。每个风口，更加有利于高炉的顺行。所以我们采取逐渐降低输送风流量，依靠喷煤3喷吹输送风流量曲线错误的研究与经验，以20Nm／h递减的方式对输送风流量进行调改进节，并时刻注意分配器压差