利用焦爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法技術

本發明專利技術公開了一種利用焦爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法，包括以下步驟：作為噴吹煤粉載體的焦爐煤氣經脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓；經煤氣壓縮機加壓后的焦爐煤氣將噴吹罐內的煤粉吹送至煤粉分配器；經煤粉分配器分至高爐各個風口的焦爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內。本發明專利技術中利用焦爐煤氣進入高爐內參加化學反應，還原鐵礦石，起到降低焦比的作用；焦爐煤氣中的氫氣反應后為水蒸汽，對環境無污染，減少碳排放；由于焦爐煤氣中的氮氣含量很低，提高了反應后的高爐煤氣的熱值；焦爐煤氣在高爐內主要為放熱反應，有利于提高理論燃燒溫度，增加噴煤量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于鋼鐵工業
，涉及一種。
技術介紹
高爐噴吹煤粉是高爐煉鐵節約焦炭資源，降低焦比和生產成本的重大技術措施， 也是現代高爐冶煉的一項重大技術革命。我國是開展噴煤技術最早的國家之一，特別是最近十幾年來，焦炭價格高漲，噴吹煤粉可顯著降低生產成本，高爐噴煤技術得到了極大的發展和應用。由于高爐噴煤是改變高爐用能結構的關鍵技術，是一項有效的節能措施。高爐以煤代焦，可緩解焦煤的資源短缺，降低生鐵成本。鑒于高爐噴煤具有良好的經濟效益和社會效益，煉鐵設計中規定，對于新建或改造的高爐，必須設置噴煤設施。現有的高爐噴煤主要采用氮氣或壓縮空氣作為煤粉輸送介質，雖然安全性較好， 但作為煤粉輸送介質的氮氣,進入高爐后不參加高爐內反應，降低高爐煤氣品質,還要吸收高爐內寶貴的熱量，限制了高爐煉鐵效率的提高。焦爐煤氣中，主要成分為氫氣和甲烷，若采用焦爐煤氣作為噴吹煤粉的載體，相比氮氣或壓縮空氣作為煤粉輸送載體，不僅可以減少氮氣的噴入量，而且有利于降低焦比，減少碳排放，提高焦爐煤氣的利用價值，獲得良好的經濟效益和環保效益。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題在于針對現有技術中高爐噴煤主要采用氮氣或壓縮空氣作為煤粉輸送介質，但進入高爐后不參加高爐內反應，降低高爐煤氣品質，還要吸收高爐內寶貴的熱量，限制了高爐煉鐵效率提高的缺陷，提供一種可減少氮氣的噴入量，而且有利于降低焦比，減少碳排放，提高焦爐煤氣的利用價值的利用焦爐煤氣作煤粉輸送載體的高爐噴煤方法。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種，包括以下步驟作為噴吹煤粉載體的焦爐煤氣經脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓；經煤氣壓縮機加壓后的焦爐煤氣將噴吹罐內的煤粉吹送至煤粉分配器； 經分配器分至高爐各個風口的焦爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內。本專利技術所述的中，經煤氣壓縮機加壓后的焦爐煤氣到達風口前的壓力應至少高出風口熱風壓力50kPa。本專利技術產生的有益效果是焦爐煤氣進入高爐內參加化學反應，還原鐵礦石，起到降低焦比的作用；焦爐煤氣中的氫氣反應后為水蒸汽，對環境無污染，減少碳排放；由于焦爐煤氣中的氮氣含量很低，提高了反應后的高爐煤氣的熱值；焦爐煤氣在高爐內主要為放熱反應，有利于提高理論燃燒溫度，增加噴煤量。附圖說明下面將結合附圖及實施例對本專利技術作進一步說明，附圖中圖I為本專利技術實施例實現利用焦爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤所采用的系統。圖中，I-焦爐煤氣；2_脫水裝置；3_焦爐煤氣壓縮機；4_焦爐煤氣閥；5_補氣調節閥；6_補氣閥；7_噴吹罐；8_噴煤閥A;9-噴煤閥B ;10-補氣器；11_噴吹煤粉調節閥； 12-煤粉分配器；13_噴吹支管閥；14_風口 ；15_高爐；16_噴槍。具體實施方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術的方法是基于利用焦爐煤氣作煤粉輸送載體的系統，如圖I所示，該系統包括通過管道連接的脫水裝置2、焦爐煤氣壓縮機3、噴吹罐7、補氣器10、煤粉分配器12和噴槍16，焦爐煤氣壓縮機3和補氣器10之間的管道上設有補氣調節閥5和補氣閥6 ;噴吹罐7連接有兩個串聯的噴煤閥8、9，在焦爐煤氣壓縮機3和兩個噴煤閥之間的管道上設有焦爐煤氣閥4 ;補氣器10和煤粉分配器12之間的管道上設有噴吹煤粉調節閥11，煤粉分配器 12和噴槍之間的管道上設有噴吹支管閥13。本專利技術實施例基于上述系統，具體包括以下步驟焦爐煤氣經脫水處理后，送往煤氣壓縮機3加壓；經煤氣壓縮機3加壓后的焦爐煤氣將噴吹罐7內的煤粉吹送至煤粉分配器12 ；經煤粉分配器12分至高爐各個風口 14的焦爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍16噴入高爐15內。具體為焦爐煤氣(即COG =Coke-Oven Gas) I經脫水裝置2脫水處理后，送往焦爐煤氣壓縮機3進行加壓，接著經煤氣壓縮機3加壓后的焦爐煤氣通過焦爐煤氣閥進入噴吹罐7下部的噴煤閥8，輸送的煤粉經噴吹煤粉調節閥11調節后，輸送至煤粉分配器12，煤粉分配器12將輸送的煤粉分配給各噴吹支管閥13，最后，焦爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍16經風口 14噴入高爐15內。補氣調節閥5、補氣閥6和補氣器10用于給輸送的焦爐煤氣調節補充氣體，確保輸送煤粉所需的焦爐煤氣氣量和送至風口前的壓力至少高于熱風壓力50kpa。焦爐煤氣的成分為CO 5% 8%, CO2 :1. 5% 3%, H2 55% 60%, N2 3% 7%, CH4 23% 27%，CmHn :2% 4%，由于不含有與煤粉反應的氣體成分，因此采用焦爐煤氣作為煤粉輸送載體是安全可行的。焦爐煤氣的主要成分為H2和CH4,其中，CH4不完全燃燒會進一步生成仏和⑶，有利于高爐內間接還原的發生。此外，通過焦爐煤氣帶入的H2比CO還原性更好，更有利于高爐生產。目前，國內外的生產實驗已經完全證明了高爐噴吹焦爐煤氣的可行性和降低焦比的優勢，各國更是將高爐噴吹焦爐煤氣作為重點的研究內容。采用焦爐煤氣作為煤粉輸送載體，可收到一舉兩得的效果。使用焦爐煤氣作為煤粉載體時，焦爐煤氣中的H2還原FeO，H2+Fe0 = Fe+H20,還原產物為水，對環境無污染，還可降低焦比和碳排放，促進節能減排。焦爐煤氣中的CH4發生不完全燃燒，2CH4+02 = 2C0+4H2,生成的CO和H2還原FeO可進一步降低焦比。此外，焦爐煤氣中的主要氣體成分在高爐內發生的反應為放熱反應，可提高理論燃燒溫度，有利于提高噴煤比，減少焦炭消耗，價格高昂的焦炭用量的減少可起到較低高爐生產成本的作用。同時，利用焦爐煤氣噴入高爐內參加還原反應，提高了焦爐煤氣的利用價值，比直接作為燃料能獲得更好的經濟效果。使用焦爐煤氣代替氮氣或壓縮空氣作為傳輸介質后，經由高爐排出的廢氣的總量也相應減少，由于焦爐煤氣中的氮氣的含量很低，有利于減少高爐煤氣內的氮氣的含量，從而有利于提高高爐煤氣的熱值。采用焦爐煤氣作為噴吹載體時，與氮氣相比，具有相同的系統安全性，與壓縮空氣相比，由于焦爐煤氣中不含有氧氣，提高了系統的安全性。在使用焦爐煤氣時，需做好安全措施，防范焦爐煤氣的泄漏。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本專利技術所附權利要求的保護范圍。權利要求1.一種，其特征在于，包括以下步驟 作為噴吹煤粉載體的焦爐煤氣經脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓；經煤氣壓縮機加壓后的焦爐煤氣將噴吹罐內的煤粉吹送至煤粉分配器；經煤粉分配器分至高爐各個風口的焦爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內。2.根據權利要求I所述的，其特征在于，經煤氣壓縮機加壓后的焦爐煤氣到達風口前的壓力應至少高出風口熱風壓力50kPa。全文摘要本專利技術公開了一種，包括以下步驟作為噴吹煤粉載體的焦爐煤氣經脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓；經煤氣壓縮機加壓后的焦爐煤氣將噴吹罐內的煤粉吹送至煤粉分配器；經煤粉分配器分至高爐各個風口的焦爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內。本專利技術中利用焦爐煤氣進入高爐內參加化學反應，還原鐵礦石，起到降低焦比的作用；焦爐煤氣中的氫氣反應后為水蒸汽，對環境無污染，減少碳排放；由于焦爐煤氣中的氮氣含量很低，提高了反應后的高爐本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種利用焦爐煤氣作噴煤輸送載體的高爐噴煤方法，其特征在于，包括以下步驟：作為噴吹煤粉載體的焦爐煤氣經脫水處理后，送往煤氣壓縮機加壓；經煤氣壓縮機加壓后的焦爐煤氣將噴吹罐內的煤粉吹送至煤粉分配器；經煤粉分配器分至高爐各個風口的焦爐煤氣和煤粉通過煤粉噴槍噴入高爐內。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王小偉，范小剛，湯楚雄，唐恩，李嘯磊，肖承斌，李菊艷，
申請(專利權)人：中冶南方工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：