高爐煤粉常壓輸送裝置的研究與應用

高海山

（山東鋼鐵股份有限公司濟南分公司 山東濟南250101）

濟鋼煉鐵廠1＃1750m3高爐的煤粉1＃、2＃制粉系統(tǒng)是由兩臺產(chǎn)量28t／h的中速磨提供；2＃、3＃1750m3高爐的煤粉制粉系統(tǒng)設計是由兩臺產(chǎn)量45t／h的中速磨提供；新建的2＃1750m3高爐投產(chǎn)后，由于相配套的3＃、4＃制粉系統(tǒng)中速磨安裝滯后，沒有煤粉供應，高爐采用全焦冶煉，導致生產(chǎn)成本增高。為緩解成本壓力，經(jīng)過多次分析，唯一能夠利用的是將現(xiàn)有1＃、2＃制粉系統(tǒng)生產(chǎn)出的剩余煤粉輸送給2＃1750m3高爐的煤粉倉，利用已經(jīng)建設安裝好的噴吹系統(tǒng)向2＃1750m3高爐噴煤。由于1＃、2＃制粉系統(tǒng)與3＃、4＃系統(tǒng)是獨立的系統(tǒng)，之間沒有任何聯(lián)系，如何實現(xiàn)兩者煤粉倉之間煤粉的輸送成為需要解決的關鍵問題。

1＃、2＃制粉系統(tǒng)共用一個煤粉倉（1＃煤粉倉），為1＃1750m3高爐所用，3＃、4＃制粉系統(tǒng)共用一個煤粉倉（2＃煤粉倉），為2＃、3＃1750m3高爐所用。實現(xiàn)1＃煤粉倉向2＃煤粉倉輸送煤粉是問題的關鍵。經(jīng)過深入現(xiàn)場多次方案的分析、論證，最終決定利用煤粉的半流體特性和兩煤粉倉料位高度差，設計出常壓煤粉輸送裝置實現(xiàn)了1＃煤粉倉向2＃煤粉倉輸送煤粉的方案。

1 制粉及噴吹工藝流程

圖1 制粉工藝流程圖

濟鋼煉鐵廠三座1750m3高爐噴煤（包括制粉、噴吹）系統(tǒng)是由原煤倉、給煤機、中速磨煤機、布帶收粉器、風機、煙氣爐、葉輪給料機、煤粉篩、上鐘閥、下鐘閥、噴吹罐、硫化器、補氣器、噴吹管道、分配器、噴槍以及閥門和氣體系統(tǒng)組成。制粉工藝流程（見圖1）為兩個28t／h的中速磨煤機制出的煤粉收集到1＃煤粉倉，為1＃1750m3高爐提供煤粉；兩個45t／h的中速磨煤機制出的煤粉收到2＃煤粉倉，為2＃、3＃1750m3高爐提供煤粉。噴吹工藝（見圖2）采用兩罐并列、煤粉輸送總管加爐前分配器形成。

圖2 噴吹工藝流程圖

2 煤粉常壓輸送的試驗

為解決兩煤粉倉之間的煤粉輸送，利用濟鋼350m3高爐噴煤系統(tǒng)向水泥罐改造車輸送煤粉的工藝設置進行試驗。正常煤粉輸送時煤粉通過煤粉倉裝入噴吹罐，關上上下鐘閥，噴吹罐充壓到規(guī)定值后，開流化閥、下煤閥、補氣閥和送煤閥，在罐壓和噴吹罐下部流化器進行補氣時產(chǎn)生的負壓作用下，煤粉延著噴吹管道進入水泥罐改裝車內(nèi)。試驗時，利用噴吹罐比水泥罐改裝車水平位置高的特點，將噴吹罐裝滿煤粉，在噴吹罐不關上、下鐘閥和不充壓情況下，將下煤閥、補氣閥、流化閥、送煤閥打開，使補氣器內(nèi)產(chǎn)生負壓，噴吹罐下部流化器的煤粉在補氣器產(chǎn)生的負壓和噴吹罐內(nèi)煤粉自重的共同作用下，隨壓縮空氣進入水泥罐改裝車內(nèi)。

3 常壓煤粉輸送裝置

利用1＃1750m3高爐休風，煤粉倉空倉的時間，在1＃煤粉倉下部開口，首先安裝翻板閥（在不用輸送煤粉時關閉），然后安裝硫化器、送煤閥、補氣器和送煤管道，送煤管道入口設在2＃煤粉倉（見圖3，下部為2＃1750m3噴吹所用噴吹罐）。在1＃煤粉內(nèi)部煤粉料面高于輸送管道入口及2＃煤粉倉內(nèi)料位時，煤粉在自重及料面壓差的作用下進入硫化室，硫化室內(nèi)通有硫化氣體使煤粉懸浮起來，通過補氣氣體的帶動進入輸送管道，最終進入2＃煤粉倉。通過調(diào)節(jié)補氣量實現(xiàn)煤粉輸送量的調(diào)節(jié)，利用自動化控制，這一切都在操作室內(nèi)通過電腦操作進行，在第一次試車時便取得了成功，圖4為工藝簡圖。

圖3 2＃煤粉倉實物圖

圖4 煤粉常壓輸送裝置結(jié)構(gòu)簡圖

4 運行效果

煤粉常壓輸送裝置自投入以來，實現(xiàn)了在2＃1750m3高爐制粉條件不具備的情況下，對2＃1750m3高爐提前噴煤粉，降低了2＃1750m3高爐的生產(chǎn)成本，煤粉常壓輸送裝置最高輸送能力達到18t／h。2＃1750高爐在煤粉常壓輸送裝置改造后，在3＃、4＃磨機大修前又完成了3＃高爐煤粉常壓輸送裝置的安裝，徹底解決了因制粉系統(tǒng)影響2＃、3＃高爐正常噴煤的問題。

5 結(jié)語

通過煤粉常壓輸送裝置的安裝應用，保證了在2＃、3＃高爐磨機檢修或出現(xiàn)故障的情況下，對2＃、3＃1750m3高爐正常供煤，實現(xiàn)了濟鋼1750m3高爐對煤粉需求的穩(wěn)定供應，同時也為煤粉供應提供了一條新的途徑，實踐證明，該裝置投資少、工藝簡單、操作方便，運行可靠，也為其它半流體粉狀物質(zhì)的輸送提供了借鑒參考。

［1］王國雄等.現(xiàn)代高爐煤粉噴吹［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1991.

［2］楊天鈞等.高爐富氧煤粉噴吹［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1996.

［3］湯清華等.高爐噴吹煤粉知識問答［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1997.