高炉煤粉常压输送装置的研究与应用

高海山

（山东钢铁股份有限公司济南分公司 山东济南250101）

济钢炼铁厂1＃1750m3高炉的煤粉1＃、2＃制粉系统是由两台产量28t／h的中速磨提供；2＃、3＃1750m3高炉的煤粉制粉系统设计是由两台产量45t／h的中速磨提供；新建的2＃1750m3高炉投产后，由于相配套的3＃、4＃制粉系统中速磨安装滞后，没有煤粉供应，高炉采用全焦冶炼，导致生产成本增高。为缓解成本压力，经过多次分析，唯一能够利用的是将现有1＃、2＃制粉系统生产出的剩余煤粉输送给2＃1750m3高炉的煤粉仓，利用已经建设安装好的喷吹系统向2＃1750m3高炉喷煤。由于1＃、2＃制粉系统与3＃、4＃系统是独立的系统，之间没有任何联系，如何实现两者煤粉仓之间煤粉的输送成为需要解决的关键问题。

1＃、2＃制粉系统共用一个煤粉仓（1＃煤粉仓），为1＃1750m3高炉所用，3＃、4＃制粉系统共用一个煤粉仓（2＃煤粉仓），为2＃、3＃1750m3高炉所用。实现1＃煤粉仓向2＃煤粉仓输送煤粉是问题的关键。经过深入现场多次方案的分析、论证，最终决定利用煤粉的半流体特性和两煤粉仓料位高度差，设计出常压煤粉输送装置实现了1＃煤粉仓向2＃煤粉仓输送煤粉的方案。

1 制粉及喷吹工艺流程

图1 制粉工艺流程图

济钢炼铁厂三座1750m3高炉喷煤（包括制粉、喷吹）系统是由原煤仓、给煤机、中速磨煤机、布带收粉器、风机、烟气炉、叶轮给料机、煤粉筛、上钟阀、下钟阀、喷吹罐、硫化器、补气器、喷吹管道、分配器、喷枪以及阀门和气体系统组成。制粉工艺流程（见图1）为两个28t／h的中速磨煤机制出的煤粉收集到1＃煤粉仓，为1＃1750m3高炉提供煤粉；两个45t／h的中速磨煤机制出的煤粉收到2＃煤粉仓，为2＃、3＃1750m3高炉提供煤粉。喷吹工艺（见图2）采用两罐并列、煤粉输送总管加炉前分配器形成。

图2 喷吹工艺流程图

2 煤粉常压输送的试验

为解决两煤粉仓之间的煤粉输送，利用济钢350m3高炉喷煤系统向水泥罐改造车输送煤粉的工艺设置进行试验。正常煤粉输送时煤粉通过煤粉仓装入喷吹罐，关上上下钟阀，喷吹罐充压到规定值后，开流化阀、下煤阀、补气阀和送煤阀，在罐压和喷吹罐下部流化器进行补气时产生的负压作用下，煤粉延着喷吹管道进入水泥罐改装车内。试验时，利用喷吹罐比水泥罐改装车水平位置高的特点，将喷吹罐装满煤粉，在喷吹罐不关上、下钟阀和不充压情况下，将下煤阀、补气阀、流化阀、送煤阀打开，使补气器内产生负压，喷吹罐下部流化器的煤粉在补气器产生的负压和喷吹罐内煤粉自重的共同作用下，随压缩空气进入水泥罐改装车内。

3 常压煤粉输送装置

利用1＃1750m3高炉休风，煤粉仓空仓的时间，在1＃煤粉仓下部开口，首先安装翻板阀（在不用输送煤粉时关闭），然后安装硫化器、送煤阀、补气器和送煤管道，送煤管道入口设在2＃煤粉仓（见图3，下部为2＃1750m3喷吹所用喷吹罐）。在1＃煤粉内部煤粉料面高于输送管道入口及2＃煤粉仓内料位时，煤粉在自重及料面压差的作用下进入硫化室，硫化室内通有硫化气体使煤粉悬浮起来，通过补气气体的带动进入输送管道，最终进入2＃煤粉仓。通过调节补气量实现煤粉输送量的调节，利用自动化控制，这一切都在操作室内通过电脑操作进行，在第一次试车时便取得了成功，图4为工艺简图。

图3 2＃煤粉仓实物图

图4 煤粉常压输送装置结构简图

4 运行效果

煤粉常压输送装置自投入以来，实现了在2＃1750m3高炉制粉条件不具备的情况下，对2＃1750m3高炉提前喷煤粉，降低了2＃1750m3高炉的生产成本，煤粉常压输送装置最高输送能力达到18t／h。2＃1750高炉在煤粉常压输送装置改造后，在3＃、4＃磨机大修前又完成了3＃高炉煤粉常压输送装置的安装，彻底解决了因制粉系统影响2＃、3＃高炉正常喷煤的问题。

5 结语

通过煤粉常压输送装置的安装应用，保证了在2＃、3＃高炉磨机检修或出现故障的情况下，对2＃、3＃1750m3高炉正常供煤，实现了济钢1750m3高炉对煤粉需求的稳定供应，同时也为煤粉供应提供了一条新的途径，实践证明，该装置投资少、工艺简单、操作方便，运行可靠，也为其它半流体粉状物质的输送提供了借鉴参考。

［1］王国雄等.现代高炉煤粉喷吹［M］.北京：冶金工业出版社，1991.

［2］杨天钧等.高炉富氧煤粉喷吹［M］.北京：冶金工业出版社，1996.

［3］汤清华等.高炉喷吹煤粉知识问答［M］.北京：冶金工业出版社，1997.