【正文】 在臨近畢業(yè)之際，謹向在校期間給予我?guī)椭乃欣蠋熀屯瑢W(xué)致以最真誠的謝意，同時也要感謝母校內(nèi)蒙古科技大學(xué)這四年來的辛勤培養(yǎng)，一定在今后的人生道路上不斷的學(xué)習(xí)進取，完善自己。227235[20] 提高噴煤比的關(guān)鍵技術(shù)．漣鋼科技與管理[J]，2009年4期致謝隨著畢業(yè)設(shè)計的完成，我的大學(xué)生活也即將結(jié)束，三年的時間轉(zhuǎn)眼也就這樣過去了。 1989 4, Issue Highpressure coal injection in zinc slag fuming[J] Volume Page3 ,34, 428430[14] 鋼鐵廠工業(yè)爐設(shè)計參考資料 (上冊)[M][15] 黃標．氣力輸送[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984，1，6[16] Conserving energy resources with the injection of pulverized coal and natural gas into the hearth during pigiron smelting[J], 1986 12, Page SHA Yongzhi ,Process Optimum and System Improvements of BF Coal Injection[J] Iron and Steel我們不僅僅要依靠國外的一些先進技術(shù)，更要艱苦奮斗，不斷創(chuàng)新，不斷的改進生產(chǎn)技術(shù)，把國外的那些技術(shù)為我們所用，兩者結(jié)合起來，我相信我國的高爐噴煤技術(shù)會取得更大的進步。結(jié)語高爐設(shè)計歷經(jīng)歷史數(shù)十年，卻是一直不斷改進與發(fā)展并深受人們的課題。（9） 噴吹罐和噴煤管道采取接地措施，防止靜電積累。（6）在中間罐和噴吹罐體側(cè)面或頂部應(yīng)設(shè)置安全肪爆膜。（2）高壓噴吹系統(tǒng)盡可能采用輸送煤粉和氮氣充壓。這樣做的優(yōu)點是：為磨煤機的檢修留出了更寬裕的空間，為以后吊車的定貨爭取了主動；提高了石子煤出口的標高 ，為石子煤皮帶機的布置提供了方便。且應(yīng)當(dāng)合理安排布局。鋼鐵廠高爐送粉管道每根長近80 m, 為了布置方便 ，減少彎頭，首先要求重型機器廠將 RP 783中速磨煤機的四個出口改為一個出口，這樣在管道布置時就簡化了許多。選擇密封性能良好的設(shè)備；簡化系統(tǒng)，減少系統(tǒng)中的設(shè)備，降低系統(tǒng)負壓。也應(yīng)該防止溫度過低，應(yīng)該讓其溫度保持在一個合理的反問內(nèi)。 高爐噴煤設(shè)施制粉系統(tǒng)設(shè)計中的安全制粉系統(tǒng)中主要的危險因素是溫度過高、氧濃度過大和煤粉濃度過大 。煙煤煤粉沉積后逐步氧化．升溫以及外來火源郡是引爆條件，徹底消滅火源．即可排除爆炸杓可能性。（2）一定的煤粉懸浮濃度。 高爐噴煤爆炸的條件煙煤是易爆物質(zhì)，且其著火點很低．爆炸性強，所以在整個制煤．噴煤系統(tǒng)中，必須采用嚴密和嚴格的防爆措施，以確保系統(tǒng)安全生產(chǎn)。放射線法可用于測量大量粉狀物質(zhì)的流量，適于高噴吹率情況下的檢測。其原理是：色光在通過被檢測介質(zhì)時被部分吸收，氣固兩相流中固相物濃度越大，吸收量就越大。重量法可以保證實際需要的測量精確度。因此，自動檢測煤粉料流的運動參數(shù)是非常重要的。硬連接計量具有以下優(yōu)點：1）計量不受噴吹工藝的影響，電子秤本身的精度基本上代表了噴吹計量精度；2）計量工藝簡單，故障少，運行可靠；3）消除了軟連接本身引起的故障；4）在常壓下進行倒罐，下粉順暢，可以用標準球閥取代鐘閥，從而減少了故障，延長了使用壽命；5）底料閥為球閥，密封性好，可帶粉開閉；6）上罐實際上是個常壓粉倉，結(jié)構(gòu)輕便。中間罐與上罐以及上罐與煤粉收集倉之間采用軟連接，中間罐與下罐間采用剛性連接，在兩段之間裝一個球閥（稱為底料閥或底閥）。上罐在倒罐時將煤粉供給中間罐。國內(nèi)現(xiàn)有的串罐軟連接方式很難滿足計量精度要求，為此設(shè)計出了三罐串聯(lián)的硬連接噴吹系統(tǒng)。倒罐時，上、下罐信號疊加即可獲得下罐的連續(xù)計量曲線。重量疊加法避開了軟連接所產(chǎn)生的推力和上罐粉不斷卸下、下罐粉不斷噴出給計量帶來的困難，實現(xiàn)了下罐連續(xù)計量。倒罐時軟連接受壓，上罐減重，下罐增重。下面介紹幾種連續(xù)計量工藝。但是對于大多數(shù)噴吹系統(tǒng)而言，在倒罐時軟連接內(nèi)不是常壓，這樣就給計量帶來了很大的干擾，甚至使計量被迫中斷。串罐噴吹有占地面積下，設(shè)備利用率高、穩(wěn)定性好、連續(xù)性高等優(yōu)點。噴吹罐按布置方式分為兩種，即并列式和串罐式。氮氣往往用作高揮發(fā)分煤種的噴吹載體，也可用于防爆系統(tǒng)，在氧氣含量偏高或CO濃度增高時用于冷卻和沖淡氧化氣氛。氣相氧濃度的監(jiān)測可用各種定氧儀完成。所測量的是系統(tǒng)中CO的氣相成分，氣相中CO溫度更能敏感地反映系統(tǒng)是否有自燃現(xiàn)象產(chǎn)生。除上述壓力監(jiān)測項目外，還有許多其他壓力監(jiān)測項目，如對氧氣壓力、氮氣壓力、壓縮空氣的壓力監(jiān)測等。噴吹罐的壓力對噴煤量來說是一個重要參數(shù)。在噴煤系統(tǒng)中還有一些其他的溫度監(jiān)測設(shè)備，如潤滑油路的測溫裝置等。煤粉溫度不能高于一定的上限，當(dāng)含氧量及煤粉溫度滿足一定的爆炸條件，則就會發(fā)生爆炸。（5）便于操作。對噴煤系統(tǒng)監(jiān)測裝置的要求為：（1）準確，即以較小的誤差給出測量數(shù)值。（3）溫度測量裝置，測量噴吹系統(tǒng)中各部位的溫度。第七章 高爐噴煤的計量與控制設(shè)計 噴煤系統(tǒng)監(jiān)測裝置的配置及要求在整個煤粉制備及噴吹過程中，監(jiān)測裝置起著準確控制工藝過程、保障安全及提高效率的重要作用，因而是必不可少的。氧煤槍的煤粉燃燒率明顯高于普通噴煤槍，雙旋流氧煤槍燃燒率最高。本設(shè)計采用直插式，其結(jié)構(gòu)如圖65所示。 煤粉噴槍高爐噴煤槍大多數(shù)采用普通不銹鋼無縫鋼管。(4)流化上出料和流化下出料兩種工藝各有其優(yōu)點，都可實現(xiàn)濃相輸送．設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況選擇。為可靠起見，實際操作氣流速度要高出噎塞速度[16]。1）煤粉加工質(zhì)量煤粉加工質(zhì)量是確保濃相輸送的基礎(chǔ)，首先是篩除雜物防止堵塞管道，限制粒度上限。在計算物料運動壓頭損失時，主要考慮物料重力作用所引起的壓頭損失．而將物料顆粒對管壁的摩擦和壓沖擊頭損失忽略[15]。濃相輸送時其流動狀態(tài)則與之相反，物料等物質(zhì)則 在起始點加速運動階段在管軸方向呈穩(wěn)定運動狀態(tài)，均勻分布；當(dāng)其進入等速運動段時，物料則形成為，定節(jié)距的料推，呈不穩(wěn)定的臨界流動狀態(tài)。當(dāng)氣流速度降低，直到管道內(nèi)全部充滿物料，即管道被許多物料堵塞，此時的氣流速度稱之為噎塞速度。 1）濃相輸送的狀態(tài)特征能反映濃相輸送特征的是輸送狀態(tài)圖，見圖63。底密集團流是煤粉濃相輸送的特征。通常配備計算帆對煤粉濃楣噴吹過程進行數(shù)據(jù)采集、程序操作、安全聯(lián)鎖．過程監(jiān)視和目標控制。輸送管上安裝有補氣器，使用補充氣體改變輸送管中物氣比例，達到順利輸送的目的。流化罐混合器的特點是：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價高，但可以通過二次風(fēng)調(diào)節(jié)煤粉濃度，即風(fēng)量增加，濃度降低，噴煤量減少。 混合器設(shè)計混合器是使壓縮空氣與煤粉混合并使煤粉啟動的設(shè)備，由殼體和噴嘴組成。 圖61 多管路噴吹煤粉工藝流程示意圖 噴吹罐出粉方式多管路噴吹按出料方式也可以分為上出料和下出料兩種。煤粉通過噴煤主管、分配器、支管、及噴槍噴入高爐內(nèi)。噴吹罐容積20m3，共3臺，在煤比200 kg／t時每20分鐘倒一次罐，三罐重疊的優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)氮氣回收，氮氣回收的原理是：當(dāng)一罐噴吹完畢后不直接泄壓，罐內(nèi)含塵氮氣通過管道及閥門排到另一個裝滿煤但還未充壓的噴吹罐內(nèi)，當(dāng)兩罐均壓完畢后再將剩余氣體排至布袋除塵器內(nèi)，通過氮氣同收的應(yīng)用，在噴吹40 t／h的狀況下，每小時可以節(jié)約480m3氮氣。噴吹罐的最低料面以下還要保留2~3t煤粉，而最高料面離頂部球面轉(zhuǎn)折處也還要留出800~900mm的距離，在最低和最高料面間所占空間為噴吹罐的有效容積，可用下式確定[11]： m3式中 Vp——噴吹罐有效容積，m3； τ——倒罐周期h，； Qh——小時煤粉噴吹量，t/h。 表41 噴吹用無煙煤的質(zhì)量要求 本設(shè)計用無煙煤 ,粒度0~25mm，%~% 高爐噴吹方式的選擇高爐噴煤可分為直接和間接噴吹兩種噴吹方式。第六章 高爐煤粉噴吹系統(tǒng)設(shè)計噴吹裝置包括集煤管、貯煤罐、噴吹罐、輸送系統(tǒng)及噴槍。因此本設(shè)計選用燃燒爐干燥氣。干燥爐或燃燒爐的作用是，向磨煤設(shè)施提供熱煙氣來作為煤粉的輸送氣和干燥劑。固體燃料有原煤和煤粉；氣體燃料有高爐煤氣、焦爐煤氣。 干燥氣系統(tǒng)干燥氣系統(tǒng)是為磨煤機提供干燥劑和輸送介質(zhì)的加熱裝置。本設(shè)計選用CD142400型上出料倉式泵。還對集灰斗的結(jié)構(gòu)也進行了改造，取消了螺旋運輸機，增加了防爆門。一般布袋除塵器的入口濃度僅允許≤30g/m3,而從磨機出來的煤粉風(fēng)一般含粉量均大于 400g/m3.經(jīng)研究制粉間選用一臺朝陽重型機器廠引進美國富樂(Fuller)公司技術(shù)生產(chǎn)的PPCS962*6型氣箱式脈沖袋收塵器 ,作為一級收粉設(shè)備 ,該收塵器允許最大入 口濃度≤1000g/m3，出口排放濃度。（5）壽命長。（3）電耗低。（1）占地面積小。影響磨煤機出力的三個參數(shù)：原煤的煤粉細度、可磨性系數(shù)和原煤水分，可磨性系數(shù)影響最大。 磨煤機出力按下式計算：式中 Qy——原煤的小時最大需煤量，t/h。依據(jù)磨制煤粉的煤質(zhì)和制粉能力核算。制粉系統(tǒng)包括原煤裝卸、貯運、磨煤、干燥和煤粉收集等設(shè)施。 Wy——原煤中水分的含量，一般取8%~12%,本設(shè)計取10%； Wf——煤粉成品中的水分含量，一般取1%~%，本設(shè)計取1%；第五章 高爐煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計煤粉制備工藝是指通過磨煤機將原煤加工成粒度及水分含量均符合高爐噴煤要求的煤粉工藝過程。Q/24 =1800150/24 =30375kg/h式中 Qh——小時噴煤量，kg/h； Vu——高爐有效容積 ，m3； η——高爐有效容積利用系數(shù)，t/(d本設(shè)計采用直接噴吹工藝。高爐噴煤可分為間接和直接噴吹兩種模式。h1== m3 爐腹體積 =231爐腰體積 =爐身體積 =1000爐喉體積 =高爐容積 ==+231++1000+ =誤差 =%﹤1%爐型設(shè)計符合要求。8′爐喉直徑、爐喉高度選取 則 == 取=選取 = 爐身角、爐身高度、爐喉高度選取 =82176。d)，燃燒強度JA=25 t/(m25) H2氧化放熱=2581=552400 KJ以上各項收入總計為：QS＝QS1+QS2+QS3+QS4=9006781+2294699+60760+552400 =11914640 KJ 熱支出（1）氧化物分解耗熱燒結(jié)礦中硅酸鐵形態(tài)存在的FeO量為FeO′(硅)＝450+120= Kg Kg入渣剩余FeO′(硅)＝= Kg以Fe3O4形態(tài)存在的Feo量則為 FeO(四氧化三鐵)＝= kg以Fe3O4形態(tài)存在的Fe2O3量為Fe2O3磁)＝（160/72）=5 kg因此，F(xiàn)e2O3自由)＝= KgFeO（硅酸鐵）分解熱=4072= KJFe3O4分解熱=4796=35765 KJFe2O3分解熱=5149=7099956 KJ因此，鐵氧化物分解耗熱＝7099956+6882+35765=7142603 KJ 其他氧化物分解耗熱＝6621+1395+530267+35731=190386 KJ則還原總耗熱Qd1= +=7332989 KJ(2)脫硫耗熱 Qd2=26056=18410 KJ(3)水分解耗熱：Qd3=10799=230557 KJ(4)游離水蒸發(fā)耗熱：Qd4=4502594=81711 KJ(5)噴吹煤粉分解耗熱：Qd5=1201255=150600 KJ(6)鐵水帶走熱量：Qd6=10001130=1130000 KJ(7)爐渣帶走熱量：Qd7=1715=886535 KJ（8）煤氣帶走熱當(dāng)爐頂溫度為200℃時，查表可知各項氣體組分的比熱容 KJ/( m3=由MnO2還原成MnO所生產(chǎn)的CO2 1400℃時4泊由爐渣成分性能校核可以看出，這種爐渣是能夠符合高爐冶煉要求 物料平衡計算對于煉鐵設(shè)計的工藝計算，直接還原度Rd及氫的利用率等指標是已知的，它們在前面已給出，這里還假定入爐碳量的1％與氫反應(yīng)生成CH4。(4)規(guī)定爐渣的堿度R=CaO/SiO2=。（圖