第8章 高爐噴吹煤粉系統(tǒng)-

8高爐噴吹煤粉系統(tǒng)1高爐噴吹燃料技術(shù)，是在采用高風(fēng)溫和富氧鼓風(fēng)的同時(shí)，通過風(fēng)口向爐缸噴吹燃料的技術(shù)。高爐噴吹的燃料有天然氣、焦?fàn)t煤氣、重油、焦粉、煤等。目前我國高爐主要以噴煤為主。煤的噴吹通常采用噴吹煤粒(GCl)和噴吹煤粉(PCI)兩種主要方法，并都在煉鐵生產(chǎn)實(shí)踐中得到了成功應(yīng)用。粒煤和粉煤的最大區(qū)別是粒度粗細(xì)的不同，即粒煤的粒度較粗，而粉煤的粒度細(xì)。粒煤的粒度組成為：2.0mm的占95％，0.063mm的占17％—22％，平均0.6—0.7mm；而粉煤的粒度組成為<0.074mm的占80％。盡管粒煤噴吹有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是目前還沒有開發(fā)出適合我國高爐使用的粒煤噴吹技術(shù)，因此在我國的鋼鐵企業(yè)中廣泛使用的是噴吹煤粉的方法。2高爐噴煤系統(tǒng)主要由原煤貯運(yùn)、煤粉制備、煤粉輸送、煤粉噴吹、熱煙氣和供氣等幾部分組成，其工藝流程如下：

3高爐噴煤系統(tǒng)工藝流程

41.原煤貯運(yùn)系統(tǒng)：原煤用汽車或火車運(yùn)至原煤場進(jìn)行堆放、貯存、破碎、篩分、烘干、混勻及去除其中金屬雜物等。，然后用皮帶機(jī)將原煤送入原煤倉內(nèi)。2.煤粉制備系統(tǒng)：將原煤經(jīng)過磨碎和干燥制成煤粉，再將煤粉從干燥氣中分離出來存入煤粉倉內(nèi)。

53.煤粉輸送及噴吹系統(tǒng)：如采用間接噴吹需要將煤粉輸送到噴吹站，然后從噴吹罐組再用壓縮空氣將煤粉經(jīng)管道和噴槍噴入高爐風(fēng)口。4.熱煙氣系統(tǒng)：將高爐煤氣在燃燒爐內(nèi)燃燒生成的熱煙氣送入制粉系統(tǒng)，用來干燥煤粉。

65.供氣系統(tǒng)：供給整個(gè)噴煤系統(tǒng)的壓縮空氣、氮?dú)?、氧氣及少量的蒸汽。壓縮空氣用于輸送煤粉，氮?dú)庥糜跓熋褐苽浜蛧姶迪到y(tǒng)的氣氛惰化，蒸汽用于設(shè)備保溫。

78.1煤粉制備系統(tǒng)

88.1.1煤粉制備工藝

球磨機(jī)制粉工藝

一.按磨煤機(jī)分為兩類：

球磨機(jī)制粉、中速磨制粉9球磨機(jī)制粉工藝流程圖

10中速磨煤機(jī)本身帶有粗粉分離器，從中速磨出來的氣粉混合物直接進(jìn)入布袋收粉器，被捕捉的煤粉落入煤粉倉，尾氣經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)排入大氣。

2.中速磨制粉工藝11中速磨制粉工藝流程圖

12二.按煤種分三種：煙煤制粉工藝無煙煤制粉工藝煙煤與無煙煤混合制粉工藝

13基于防爆要求，煙煤制粉工藝和煙煤與無煙煤混合制粉工藝增加以下幾個(gè)系統(tǒng)：（1）氮?dú)庀到y(tǒng)：用于惰化系統(tǒng)氣氛。（2）熱風(fēng)爐煙道廢氣引入系統(tǒng)：將熱風(fēng)爐煙道廢氣作為干燥氣，以降低氣氛中含氧量。（3）系統(tǒng)內(nèi)O2、CO含量的監(jiān)測系統(tǒng)：當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)O2含量及CO含量超過某一范圍時(shí)報(bào)警并采取相應(yīng)措施。

148.1.2主要設(shè)備

1.磨煤機(jī)

（1）球磨機(jī)

15球磨機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

16圓筒的轉(zhuǎn)速應(yīng)適宜，如果轉(zhuǎn)速過快，鋼球在離心力作用下緊貼圓筒內(nèi)壁而不能落下，致使原煤無法磨碎。相反，如果轉(zhuǎn)速過慢，會(huì)因鋼球提升高度不夠而減弱磨煤作用，降低球磨機(jī)的效率。當(dāng)鋼球獲得的離心力等于鋼球自身的重力時(shí)，筒體的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。根據(jù)力的平衡可以得到理論臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式：

r/min17在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)圓筒的最佳轉(zhuǎn)速為：

球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：對原煤品種的要求不高，它可以磨制各種不同硬度的煤種，并且能長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行，因此短期內(nèi)不會(huì)被淘汰。球磨機(jī)的缺點(diǎn)：設(shè)備笨重，系統(tǒng)復(fù)雜，建設(shè)投資高，金屬消耗多，噪音大，電耗高，并且即使在斷煤的情況下球磨機(jī)的電耗也不會(huì)明顯下降。

18（2）中速磨煤機(jī)

中速磨優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、基建投資低、噪聲小、耗水量小、金屬消耗少和磨煤電耗低。但是不能磨硬質(zhì)煤，原煤中的鐵件和其它雜物必須全部去除。

19中速磨的結(jié)構(gòu)形式很多，適用于磨煤粉的有ZGM(或MPS)型輥式磨煤機(jī)和RP型(HRM、HPS型)碗式磨煤機(jī)，不論哪種類型都包含有給煤管、磨輥和磨碗(磨盤)、加壓彈簧裝置、粗粉分離器、傳動(dòng)裝置(電機(jī)、行星齒輪箱)和熱煙氣入口等。20MPS磨煤機(jī)

配置三個(gè)大磨輥，磨輥的位置固定，互成120o角，與垂直線的傾角為12～15o，在主動(dòng)旋轉(zhuǎn)著的磨盤上隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)還有一定程度的擺動(dòng)。磨碎煤粉的碾磨力可以通過液壓彈簧系統(tǒng)調(diào)節(jié)。原煤的磨碎和干燥借助干燥氣的流動(dòng)來完成的，干燥氣通過噴嘴環(huán)以70～90m/s的速度進(jìn)入磨盤周圍，用于干燥原煤，并且提供將煤粉輸送到粗粉分離器的能量。合格的細(xì)顆粒煤粉經(jīng)過粗粉分離器被送出磨煤機(jī)，粗顆粒煤粉則再次跌落到磨盤上重新碾磨。

212223碗式磨煤機(jī)碗式磨煤機(jī)由于輥?zhàn)优c磨盤成一定角度吊掛在磨盤上方，作用在磨盤上的是分力，只能磨較軟的煤。其磨輥同磨碗襯板不直接接觸，故磨損小。停機(jī)時(shí)機(jī)內(nèi)不積煤，避免了機(jī)內(nèi)存煤產(chǎn)生自燃引起爆炸的可能性。磨輥可翻出機(jī)外更換，檢修時(shí)間短。排渣量少，排渣方便。該型磨機(jī)為側(cè)面受料，給料設(shè)備和原煤倉的位置較低，上料輸送設(shè)備短，占地面積小，但是不適用于含水分高(>14％)原煤的磨制。242.給煤機(jī)

給煤機(jī)位于原煤倉下面，用于向磨煤機(jī)提供原煤。目前常用埋刮板給煤機(jī)。這種給料機(jī)是可調(diào)速電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈輪和鏈條，而鏈條上裝設(shè)刮板在殼體內(nèi)軌道上滑移，刮板可將原煤倉排出的原煤刮出，并輸送到磨煤機(jī)下煤管，落入磨煤機(jī)內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)：密封性好，能調(diào)節(jié)刮板運(yùn)行速度和輸料厚度，能夠發(fā)送斷煤信號。

25263.煤粉分離收集設(shè)備

（1）粗粉分離器

通常在低速磨煤機(jī)的后面單獨(dú)設(shè)粗粉分離器。而中速磨自身帶有類似功能的裝置。目前采用的粗粉分離器形式很多，工作原理大致有以下四種：1）重力分離。原理：氣流在垂直上升的過程中，當(dāng)流入截面較大的空間時(shí)，氣流速度降低，減小對煤粉的浮力，大顆粒的煤粉隨即分離沉降。

主要有粗粉分離器、旋風(fēng)分離器和布袋收粉器。272）慣性分離。原理：在氣流拐彎時(shí)，利用煤粉的慣性力把粗粉分離出來，即慣性分離。

3）離心分離。原理：粗顆粒煤粉在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中依靠其離心力從氣流中分離出來，稱為離心分離。氣流沿圓形容器的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于大顆粒煤粉具有較大的離心力而首先被分離出來。

284）撞擊分離。原理：利用撞擊使粗顆粒煤粉從氣流中分離出來，稱為撞擊分離。當(dāng)氣流中的煤粉顆粒受撞擊時(shí)，由于粗顆粒煤粉首先失去繼續(xù)前進(jìn)的動(dòng)能而被分離出來，細(xì)顆粒煤粉隨氣流方向繼續(xù)前進(jìn)。

29離心式粗粉分離器30（2）旋風(fēng)收粉器也稱細(xì)粉分離器。它的任務(wù)是將由粗粉分離器沒有分離的合格煤粉從氣流中分離出來，然后送入煤粉倉。一般采用二級收粉，一級為旋風(fēng)收粉，二級為多管收粉。工作原理：利用離心力的作用，使得多數(shù)煤粉分離后沿外筒內(nèi)壁下落，部分小顆粒煤粉隨氣流經(jīng)內(nèi)筒進(jìn)入排氣管。31旋風(fēng)分離器隨著袋式分離器的發(fā)展，新建多數(shù)制粉系統(tǒng)為減小系統(tǒng)阻力，簡化工藝，己取消一、二級旋風(fēng)分離器，僅設(shè)袋式分離器一次分離。不過為減輕袋式分離器的負(fù)荷，仍有一些新建制粉系統(tǒng)采用一級旋風(fēng)分離器。32（3）布袋收粉器

袋式收粉器是一種精收粉器，其形式多樣，在我國煤粉生產(chǎn)中廣泛采用。按照要求．新建噴煤系統(tǒng)粉煤收集應(yīng)采用一級負(fù)壓布袋收集系統(tǒng)，各卸粉點(diǎn)應(yīng)設(shè)捕集罩，經(jīng)凈化處理后，再經(jīng)風(fēng)機(jī)、消聲器、煙囪向大氣排放。排放氣體含少濃度應(yīng)小于50mg／m3。常用的袋式收粉器有回轉(zhuǎn)式和脈沖式兩種。331）回轉(zhuǎn)式袋式收粉器工作原理：結(jié)構(gòu)為一圓筒內(nèi)設(shè)多環(huán)梯形扁布袋吊桂在頂部布袋支撐架，在頂部設(shè)有電動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)橫梁式反吹機(jī)構(gòu)，作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。含粉氣體由入口進(jìn)入布袋箱由布袋外側(cè)穿入行袋內(nèi)時(shí)，煤粉被過濾，粘附在布袋上，當(dāng)回轉(zhuǎn)臂作水平回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，高速反吹風(fēng)沿回轉(zhuǎn)臂進(jìn)入布袋內(nèi)腔，將粘附在布袋外皮煤粉吹掉，落入下部集灰斗，由閥門排入煤粉倉。在回轉(zhuǎn)臂下設(shè)有機(jī)械換向閥，可定期輪流反吹圓周截面不同環(huán)的布袋，以提高反吹效果。入口煤粉濃度可達(dá)300g／m3，除塵效率為99.5％。342）脈沖式布袋收粉器特點(diǎn)：處理粉塵濃度高，入口氣體含粉塵濃度可達(dá)600~1000mg／m3，排放氣體含粉塵濃度在100mg以下，除塵率可達(dá)到99.5％以上。常用的為PPCS型。由灰斗、排灰裝置、脈沖清灰系統(tǒng)等組成。箱體由多個(gè)室組成，每個(gè)室配有兩個(gè)脈沖閥和一個(gè)帶氣缸的提升閥。進(jìn)氣口與灰斗相通，出風(fēng)口通過提升閥與清潔氣體室相通，脈沖閥通過管道與儲(chǔ)氣罐相連。35氣箱式脈沖布袋收粉器結(jié)構(gòu)示意圖1－提升閥；2－脈沖閥；3－閥板；4－隔板；5－濾袋及袋籠；6－灰斗；7－葉輪給煤機(jī)或螺旋輸送機(jī)36原理：當(dāng)氣體和煤粉的混合物由進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入灰斗后，一部分凝結(jié)的煤粉和較粗顆粒的煤粉由于慣性碰撞，自然沉積到灰斗上，細(xì)顆粒煤粉隨氣流上升進(jìn)入濾袋室，經(jīng)濾袋過濾后，煤粉被阻留在濾袋外側(cè)，凈化后的氣體由濾袋內(nèi)部進(jìn)入箱體，再經(jīng)出口排出。隨著過濾的不斷進(jìn)行，濾袋外側(cè)的煤粉逐漸增多，阻力逐漸提高，當(dāng)達(dá)到設(shè)定阻力值或一定時(shí)間間隔時(shí)，清灰程序控制器發(fā)出清灰指令。首先關(guān)閉提升閥，切斷氣源，停止該室過濾，再打開電磁脈沖閥，向?yàn)V袋內(nèi)噴入高壓氣體——氮?dú)饣驂嚎s空氣，以清除濾袋外表面捕集的煤粉。清灰完畢，再次打開提升閥，進(jìn)入工作狀態(tài)。清灰過程是逐室進(jìn)行的，互不干擾，當(dāng)一個(gè)室情灰時(shí)，其他室照常工作。37由于脈沖式分離器性能大大提高，既可滿足高濃度、高負(fù)荷、低排放指標(biāo)，又能滿足長壽、易維護(hù)、安全的要求，簡化了噴煤制粉工藝，所以現(xiàn)在新建的煤粉制備系統(tǒng)多采用高濃度脈沖式布袋收粉器。布袋要求選用防靜電材質(zhì)，布袋的壽命除與材質(zhì)、質(zhì)量有關(guān)外，還與通過布袋的煙氣流速直接相關(guān)，建議取0.7~1.0m/min。38布袋面積的計(jì)算公式見下式：A——布袋總面積；Vm——磨煤機(jī)出門煙氣量(標(biāo)態(tài))，m3/h；Vb——漏入布袋氣體量(標(biāo)態(tài))，m3/h；tb——布袋入口煙氣溫度，℃；Pb——布袋入口煙氣負(fù)壓，Pa；vb——通過布袋煙氣實(shí)際流速，m/min。39清灰過程：一個(gè)室從清灰開始到結(jié)束，稱為一個(gè)清灰過程，一般為3～10秒。清灰周期：一個(gè)室從清灰開始到下一次清灰開始之間的時(shí)間間隔稱為清灰周期，清灰周期的長短取決于煤粉濃度、過濾風(fēng)速等。清灰間隔：從一個(gè)室的清灰結(jié)束到另外一個(gè)室的清灰開始，稱為清灰間隔。

404.排粉風(fēng)機(jī)排粉風(fēng)機(jī)是制粉系統(tǒng)的主要設(shè)備，它是整個(gè)制粉系統(tǒng)中氣固兩相流流動(dòng)的動(dòng)力來源，工作原理與普通離心通風(fēng)機(jī)相同。

選擇主排風(fēng)機(jī)時(shí)，其風(fēng)量應(yīng)大于或等于磨煤機(jī)最大臺(tái)時(shí)產(chǎn)量所需要的風(fēng)童，風(fēng)壓應(yīng)大于制粉系統(tǒng)總阻力30%,溫度大于150℃或高于該點(diǎn)正常的溫度50℃。415.木屑分離器木屑分離器安裝在磨煤機(jī)出口的垂直管道上，用以捕捉氣流中夾帶的木屑和其它大塊雜物。分離器內(nèi)上方設(shè)有可翻轉(zhuǎn)的網(wǎng)格，下部內(nèi)側(cè)有木屑簍，簍底有一扇能翻轉(zhuǎn)的擋氣板，外側(cè)有取物門。木屑分離器取物時(shí)先關(guān)閉擋氣板，再把網(wǎng)格從水平位置翻下，使木屑落入木屑簍，網(wǎng)格復(fù)位后打開取物門把木屑等雜物取出。

42木屑分離器1－平衡重錘；2－取物門；3－擋氣板；4－網(wǎng)格

436.鎖氣器

鎖氣器是一種只能讓煤粉通過而不允許氣體通過的設(shè)備。常用的鎖氣器有錐式和斜板式兩種。4445當(dāng)煤粉在鎖氣器內(nèi)存到一定數(shù)量時(shí)，灰門自動(dòng)開啟卸灰，當(dāng)煤粉減少到一定量后，由于平衡錘的作用使灰門復(fù)位。斜板式鎖氣器可在垂直管道上使用，也可在垂直偏斜度小于20o的傾斜管道上使用。而錐式鎖氣器只能安裝在垂直管道上。為保證鎖氣可靠，一般要安裝兩臺(tái)鎖氣器，串連使用，并且鎖氣器上方煤粉管的長度不應(yīng)小于600mm。原理：467、原煤倉原煤倉屬于原煤貯運(yùn)系統(tǒng)，它的作用是貯存原煤并按要求下料。原煤倉的個(gè)數(shù)與磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)相對應(yīng)，有效的貯煤量應(yīng)為磨煤機(jī)臺(tái)時(shí)產(chǎn)量的8~10h;由于原煤含水分較多易造成下料不順、堵煤和自燃，因此原煤倉下部錐體側(cè)面與水平夾角要大于650,最好采用圓筒形直段、雙曲線錐體;原煤倉頂面必須設(shè)置篦子，防止大塊、凍塊、雜物進(jìn)人倉內(nèi);原煤倉下部設(shè)置手孔用作處理故障之用。478.2煤粉噴吹系統(tǒng)從制粉系統(tǒng)的煤粉倉后面到高爐風(fēng)口噴槍之間的設(shè)施屬于噴吹系統(tǒng)，主要包括煤粉輸送、煤粉收集、煤粉噴吹、煤粉的分配及風(fēng)口噴吹等。

488.2.1噴煤工藝的分類一、根據(jù)制粉和噴吹設(shè)施配置來分，可把噴煤工藝分為直接和間接噴吹兩種工藝。直接噴吹工藝：在煤粉制備站與高爐之間距離小于300m的情況下，把噴吹設(shè)施布置在制粉站的煤粉倉下面，不設(shè)輸粉設(shè)施，這種工藝稱為直接噴吹工藝。間接噴吹工藝：在制粉站與高爐之間的距離較遠(yuǎn)時(shí)，增設(shè)輸粉設(shè)施，將煤粉由制粉站的煤粉倉輸送到噴吹站，這種工藝稱為間接噴吹工藝。49直接噴吹工藝

1、PM1皮帶機(jī)；2-配煤槽；3、可調(diào)式給料機(jī)；4、稱量皮帶；5、PM2皮帶機(jī)；6、PM3皮帶機(jī)；7、原煤倉；8、圓盤給料機(jī)；9、落煤管；10、中速磨煤機(jī)；11、旋風(fēng)分離器；12、布袋收粉器；13、排煙風(fēng)機(jī)；14、螺旋給料機(jī)；

15,16、螺旋輸送機(jī)；17、收粉罐；18、波紋管；19、鐘閥；20、儲(chǔ)煤罐；21、鐘閥；22、波紋管；23、噴煤罐；24、混合器；25、給料調(diào)節(jié)裝置；26、快速切斷閥；27、氮?dú)夤蓿?8、壓縮空氣罐；29、分配器50間接噴吹工藝1一原煤槽；2一卸煤機(jī)；3一皮帶運(yùn)輸機(jī)；4一電磁分離器；5-原煤倉；6一粗粉分離；7-布袋除塵器；8一收煤罐；9一分配器；10-燃燒爐511.串罐噴吹：三罐重疊單列式

特點(diǎn)是將三個(gè)罐重疊布置的，從上到下三個(gè)罐依次為煤粉倉、中間罐和噴吹罐。二、按噴吹罐的數(shù)量及其布置方式可分為并罐式和串罐式。52三罐單列式高爐噴煤系統(tǒng)1-旋風(fēng)及布袋收集器；2-鐘閥；3-爆破膜；4-翻板閥；5-收集罐；6-貯煤罐；7-軟連接；8-噴吹罐；9-混合器；10-鎖氣器53串罐噴吹工藝1－塞頭閥；2－煤粉倉電子稱；3－煤粉倉；4－軟連接；5－放散閥；6－上鐘閥；7－中間罐充壓閥；8－中間罐電子稱；9－均壓閥；10－中間罐；11－中間罐流化閥；12－中鐘閥；13－軟連接；14－下鐘閥；15－噴吹罐充壓閥；16－噴吹罐電子稱；17－噴吹罐；18－流化器；19－給煤球閥；20－混合器

54倒罐順序：打開上鐘閥6，煤粉由煤粉倉3落入中間罐10內(nèi)，裝滿煤粉后關(guān)上鐘閥。當(dāng)噴吹罐17內(nèi)煤粉下降到低料位時(shí)，中間罐開始充壓，向罐內(nèi)充入氮?dú)?，使中間罐壓力與噴吹罐壓力相等，依次打開均壓閥9、下鐘閥14和中鐘閥12。待中間罐煤粉放空時(shí)，依次關(guān)閉中鐘閥12、下鐘閥14和均壓閥9，開啟放散閥5直到中間罐壓力為零。

55噴吹罐連續(xù)運(yùn)行，噴吹穩(wěn)定，設(shè)備利用率高，廠房占地面積小。但是當(dāng)其主要設(shè)備檢修時(shí)必須中斷噴吹作業(yè)，給高爐操作帶來困難。工作特點(diǎn)：562.并罐噴吹

特點(diǎn)：兩個(gè)或多個(gè)噴吹罐并列布置，一個(gè)噴吹罐噴煤時(shí)，另一個(gè)噴吹罐裝煤和充壓，噴吹罐輪流噴吹煤粉。優(yōu)點(diǎn)：并罐噴吹工藝簡單，設(shè)備少，廠房低，建設(shè)投資少，計(jì)量方便，常用于單管路噴吹。

57雙罐并列式噴吹系統(tǒng)1-布袋收集器；2-旋風(fēng)分離器；3-鐘閥；4-重錘閥；5-爆破膜；6-貯煤罐；7-料面儀；8-噴吹罐；9-下煤閥；10-混合管（1）雙罐并列式58（2）單罐并列式591.單管路噴吹

噴吹罐下只設(shè)一條噴吹管路的噴吹形式稱為單管路噴吹。單管路噴吹必須與多頭分配器配合使用。優(yōu)點(diǎn)：工藝簡單、設(shè)備少、投資低、維修量小、操作方便以及容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量；由于混合器較大，輸粉管道粗，不易堵塞；在個(gè)別噴槍停用時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致噴吹罐內(nèi)產(chǎn)生死角，能保持下料順暢，并且容易調(diào)節(jié)噴吹速率；在噴煤總管上安裝自動(dòng)切斷閥，以確保噴煤系統(tǒng)安全。

三、按噴吹管路的多少，可分為單管路和多管路噴吹。60612.多管路噴吹

從噴吹罐引出多條噴吹管，每條噴吹管連接一支噴槍的形式稱為多管路噴吹。

62638.2.2主要設(shè)備

如果噴煤站另地設(shè)置，則在煤粉倉下連接倉式泵，將煤粉送到另地設(shè)置的煤粉收集系統(tǒng)內(nèi)。倉式泵是一種壓力罐式的供料容器，其自身并不產(chǎn)生動(dòng)力，只是借助于外部供給的壓縮空氣對裝人泵內(nèi)的粉狀物料進(jìn)行混合、加壓，再經(jīng)管道輸送至中轉(zhuǎn)站。倉式泵可分為上出料倉式泵和下出料倉式泵兩種。1、倉式泵64上出料倉式泵的底部為一氣室，用流化板把倉泵的主體分開。出料口位于流化板上面中央，一般呈喇叭形狀，其和流化板的間距可調(diào)，倉式泵本身充當(dāng)混合室。在輸送過程中倉式泵內(nèi)保持定的壓力，下部氣室出來的壓縮氣體經(jīng)流化板使下部的煤粉處于流化狀態(tài)，煤粉和氣體在壓出前得到充分混合。因此具有送粉能力大、輸送過程穩(wěn)定和易實(shí)現(xiàn)濃相輸送的優(yōu)點(diǎn)。輸出煤粉量和濃度可以通過倉內(nèi)壓力和流化速度來調(diào)節(jié)，在輸送管出口設(shè)二次風(fēng)以增加輸粉能力和清掃輸粉管道內(nèi)的積粉。65下出料倉式泵，其罐體下部和噴吹罐相似，一般裝配流化裝置。噴粉時(shí)泵內(nèi)還要保持一定的壓力以促進(jìn)煤粉落入混合器?；旌掀骶褪莻}式泵的出口。倉式泵的壓力越高，噴射氣體速度就越大，則輸出煤粉量越多。在混合器出口設(shè)二次風(fēng)管道，用于補(bǔ)氣和吹掃管道。66672.混合器

混合器是高壓噴煤時(shí)向高爐輸送煤粉的部件，是利用從噴嘴噴射出的高速氣流所產(chǎn)生的相對負(fù)壓將煤粉吸附、混勻和啟動(dòng)的，噴嘴周圍產(chǎn)生的相對負(fù)壓的大小與噴嘴直徑、氣體流速和噴嘴的位置有關(guān)。目前使用的混合器有引射混合器、流化混合器(沸騰式混合器)和流化罐混合器三種。68（1）引射混合器結(jié)構(gòu)如圖所示，結(jié)構(gòu)簡單，壽命較長。這種混合器多用于多管路下出料噴吹形式中。69（2）流化混合器，如圖所示，殼體底部設(shè)有氣室，氣室上有流化板式噴嘴，可以提高噴射能力和噴射煤粉濃度。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噴吹煤粉濃度高，而且均衡噴煤量大，易于實(shí)現(xiàn)噴煤量的自動(dòng)控制，多用于單管路噴吹。70（3）流化罐混合器，如圖所示，混合器為一罐形，內(nèi)設(shè)水平流化板，下為氣室，煤粉輸出管道垂直于流化板由上部插人。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但適于濃相噴吹且易于實(shí)現(xiàn)煤量的自動(dòng)控制。713、噴吹罐組噴吹罐組一般包括噴吹罐、中間罐及煤粉倉。它們的有效容積取決于高爐的噴煤量、噴吹流程及工作制度。煤粉倉一般設(shè)1個(gè)，分別向2個(gè)或3個(gè)噴吹罐供應(yīng)煤粉。噴吹罐有效容積是指噴吹罐在最低和最高料面之間所具有的容積。最低料面是指在料面以下保留2~3t煤粉時(shí)的料面位置，最高料面是指料面距離罐頂部球面轉(zhuǎn)折點(diǎn)處800~1000mm的料面位置。噴吹罐的容量一般以滿足高爐連續(xù)噴吹25~40min為宜。在高爐休風(fēng)前應(yīng)盡快排空，防止罐內(nèi)煤粉升溫自燃引發(fā)爆炸。72中間罐有效容積，是指最高和最低料面之間的容積。最低料面是指罐下部鐘閥或蝶閥位置，最高料面是指距離罐頂部球面交接處800~I000mm的料面位置。中間罐的有效容積一般略大于噴吹罐有效容積，常為噴吹罐有效容積的1.1~1.2倍。中間罐有效容積過大，雖然對調(diào)劑緩沖有利，但容易發(fā)生帶粉關(guān)閉下鐘的現(xiàn)象。煤粉倉的容積應(yīng)與原煤倉的容積統(tǒng)一考慮，煤粉倉的總?cè)莘e應(yīng)滿足制粉系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)高爐變料的要求。煤粉倉的個(gè)數(shù)應(yīng)該越少越好，兩臺(tái)磨煤機(jī)應(yīng)該合用一個(gè)煤粉倉，幾座高爐共用一套噴煤設(shè)施時(shí)也可合用一個(gè)煤粉倉。73煤粉倉的幾何容積可用下式計(jì)算:V—煤粉倉的幾何容積，m3；Qi—每一個(gè)使用該煤粉倉高爐的最大噴煤量，t/h；τ—每一個(gè)使用該煤粉倉高爐的冶煉周期，h；γ—煤粉堆密度，t/m3。74冶煉周期可用下式計(jì)算:ξ—爐料壓縮系數(shù)，無實(shí)際測試數(shù)據(jù)時(shí)，取0.9;γc—焦炭堆密度，t/m3;γo—礦石堆密度，t/m3;o/c—噴煤后高爐的礦焦比，t/t;I—以高爐工作容積計(jì)算的冶煉強(qiáng)度，t/(m3·d);n—噴煤率(煤比/燃料比)，%。75煤粉倉是密封性設(shè)備，空間大，存粉時(shí)間過長易使煤粉流動(dòng)性變差，給輸粉和噴吹帶來困難，特別是對煙煤而言，更是一個(gè)危險(xiǎn)部位，一旦煤粉自燃易引起爆炸，故煤粉倉錐體斗傾角可按不小干700考慮。為防止倉內(nèi)煤粉降溫過快析出水分造成積粉自燃，一般采用外保溫措施。764.分配器

單管路噴吹必須設(shè)置分配器。煤粉由設(shè)在噴吹罐下部的混合器供給，經(jīng)噴吹總管送入分配器，在分配器四周均勻布置了若干個(gè)噴吹支管，噴吹支管數(shù)目與高爐風(fēng)口數(shù)相同，煤粉經(jīng)噴吹支管和噴槍噴入高爐。分配器分配均勻與否直接影響高爐風(fēng)口的燃燒狀況。77目前常用的分配器有瓶式、盤式和錐式等幾種。瓶式分配器結(jié)構(gòu)簡單，但是分配器內(nèi)易產(chǎn)生渦流，阻力大易積粉，因此逐漸被其他形式分配器取代。錐形和盤式分配器消除了瓶式分配器的缺點(diǎn)，噴吹介質(zhì)和煤粉沿固定流向出入，所以阻力小，且不易積粉，分配精度高，煤量分配勻。78瓶式、錐形和盤式分配器（a）瓶式；（b）錐式；（c）盤式1、頂蓋口；2、分配環(huán)；3、噴嘴；4、分配器筒體；5、螺栓；6、入口管79分配器結(jié)構(gòu)示意圖

1－分配器外殼；2－中央錐體；3－煤粉分配刀；4－中間法蘭；5－噴煤支管；6－噴煤主管

80使用分配器應(yīng)遵循的一些原則：1）一座高爐使用兩個(gè)分配器比使用一個(gè)分配器好。使用兩個(gè)分配器，除了工藝布置靈活外，分配精度也可以提高；2）兩個(gè)分配器應(yīng)對稱布置在高爐兩側(cè)，這樣可保證分配器后噴吹支管的長度大致相等，從而使噴吹支管的壓力損失近似；3）噴吹主管在進(jìn)入分配器前應(yīng)有相當(dāng)長的一段垂直段，一般要求大于3.5m，以減少加速段不穩(wěn)定流的影響，保證適當(dāng)?shù)臍夥鬯俣燃霸诔浞职l(fā)展段煤粉沿徑向均勻分布。

4）評估分配器的性能，只從壽命及精度來評估是不全面的，還應(yīng)從分配器對環(huán)境的適應(yīng)性來考慮，如噴槍堵塞時(shí)的性能等。

815.噴煤槍

由耐熱無縫鋼管制成，直徑15～25mm。根據(jù)噴槍插入方式可分為三種形式：

82噴煤槍

83（1）斜插式：從直吹管插入，噴槍中心與風(fēng)口中心線有一夾角，一般為12～14o。斜插式噴槍的操作較為方便，直接受熱段較短，不易變形，但是煤粉流沖刷直吹管壁。（2）直插式：噴槍從窺視孔插入，噴槍中心與直吹管的中心線平行，噴吹的煤粉流不易沖刷風(fēng)口，但是妨礙高爐操作者觀察風(fēng)口，并且噴槍受熱段較長，噴槍容易變形。（3）風(fēng)口固定式：噴槍由風(fēng)口小套水冷腔插入，無直接受熱段，停噴時(shí)不需拔槍，操作方便，但是制造復(fù)雜，成品率低，并且不能調(diào)節(jié)噴槍伸入長度。

846.氧煤槍

富氧的方法有兩種：一是在熱風(fēng)爐前將氧氣混入冷風(fēng)；二是將有限的氧氣由風(fēng)口及直吹管之間，用適當(dāng)?shù)姆椒尤?。氧煤槍有三種結(jié)構(gòu)：

85氧煤槍

86（A）為螺旋形，它能迫使氧氣在煤股四周做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到氧煤迅速混合燃燒的目的；（B）為向心形，它能將氧氣噴向中心，氧煤股的交點(diǎn)可根據(jù)需要預(yù)先設(shè)定，其目的是控制煤粉開始燃燒的位置，以防止過早燃燒而損壞槍嘴或風(fēng)口結(jié)