一种用于高炉喷煤原煤预热脱水工艺,属于高炉炼铁喷煤技术领域。该工艺包括新建或将已有储煤筒仓改造为干燥仓、原煤在筒仓内1次脱水和在干燥筒内的2次脱水。优点在于,完全采用工业废气,对原煤进行分步脱水,整套装置运行时处于负压环境;在既有磨煤机情况下,充分发挥设备最大能力,减少设备作业时间,节约能源的同时减少设备维护。
1.一种用于高炉喷煤原煤预热脱水工艺,其特征在于,具体工艺步骤为:xa01)将已有储煤筒仓改造为干燥仓(3),将筒仓(3)与除尘器(1)的气体入口和煤粉出口通过管道密封连接,使除尘器(1)可接收干燥载气从筒仓(3)内带走的煤粉,并将收集到的煤粉返回筒仓(3);并在筒仓(3)与除尘器(1)的煤粉出口连接的管道上设置星型卸料器(6),防止干燥载气逆向流入除尘器(1);将除尘器(1)的排放气体出口与排风机(2)的入口密封连接,使筒仓(3)内形成负压;将筒仓(3)的原煤出口与干燥筒(4)的进料口通过密封溜槽连接;并在干燥筒(4)内设置带有载气支管(8)的干燥载气管道(5);xa02)原煤运输至筒仓(3)内,将原煤水分从20wt%干燥至12wt%,完成1次干燥脱水;xa03)完成1次干燥脱水的原煤在重力的作用下,通过干燥筒(4)进料口处的密封溜槽进入干燥筒(4)内,在干燥筒(4)内将原煤水分干燥至6wt%,并在重力作用下随着干燥筒(4)的转动从干燥筒(4)出口处的密封溜槽溜出,完成2次干燥脱水;xa04)干燥载气顺序经过干燥筒(4)及筒仓(3),与原煤逆向运行后,进入除尘器(1)后,排向大气;xa0所述的干燥筒(4)为卧式结构,可旋转,并与水平面呈15°角放置,干燥筒(4)包括筒体(12)、齿轮(9)、传动电机(10)、减速机(11)、干燥载气管道(5)和支承辊(7),干燥载气管道(5)在其轴线穿过,干燥筒(4)在齿轮(9)、传动电机(10)和减速机(11)的机械作用下以一定转速旋转,使干燥筒(4)内的原煤在干燥筒(4)旋转作用下与干燥载气充分接触完成脱水,并在重力的作用下逐渐运动至干燥筒(4)出口溜槽;xa0步骤1)中所述的载气支管(8)的数量为10根;xa0步骤2)、3)和4)中所述的原煤的粒度为10mm-40mm;xa0步骤4)和1)中所述的干燥载气为热风炉废烟气,温度范围为170°C。xa0技术领域
本发明属于高炉炼铁喷煤技术领域,特别涉及一种用于高炉喷煤原煤预热脱水工艺。主要针对含水量较高的原煤进行预热脱水的一种技术方法。
背景技术
在高炉炼铁工艺中,采用喷吹煤粉的方法来代替部分焦炭提供热量和还原剂的作用,从而降低焦比,降低生铁成本,至今已有半个世纪的历史,目前世界上绝大多数的高炉依然还在采用喷吹煤粉工艺,其经济效益已被认可。在高炉喷煤工艺中,制粉环节磨煤机的效率及效果直接影响到能否持续的为高炉提供合格煤粉,而原煤含水量则制约磨煤机的实际出力。在原煤水分为10%的条件下,水分减少1个百分点,磨煤机产量则上升约1.4个百分点,尤其是在原煤露天堆放的情况下,由于连续降水等影响,原煤水分将达到20%以上,此时水分减少1个百分点,磨煤机产量则上升约2.5个百分点。而且,原煤水分减少有利于减少磨煤机设备的维护成本,对高炉喷煤工艺制粉环节十分有利。目前,已采用的原煤干燥工艺有震动滚流干燥技术工艺、滚筒干燥工艺、SJ-IV低温干馏炉工艺、三段炉工艺以及微波干燥技术等,但大都工艺复杂、效率较低、经济效益不高。尤其在热源选择上,需新建加热炉装置或采用电能加热,增加投资较多,因此尚无大面积应用,尤其在高炉喷煤领域尚无其他先例。鉴于原煤预热脱水对高炉喷煤的积极意义,以及以往干燥脱水工艺对高炉喷煤领域针对性不强,本发明人基于对高炉喷煤领域的设计制造实务经验及专业知识,结合钢铁企业特点,创新设计出一种用于高炉喷煤原煤预热脱水工艺,以期达到钢铁企业余热利用、提高产量、降低成本及减少设备维护之目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高炉喷煤原煤预热脱水工艺。解决了现有原煤预热脱水技术中存在的投资过高或工艺复杂,且未能有效利用钢铁企业废烟气等问题。为解决上述技术问题,具体工艺步骤如下:xa0(1)新建或将已有储煤筒仓改造为干燥仓3,将筒仓3与除尘器1的气体入口和煤粉出口通过管道密封连接,使除尘器1可接收干燥载气从筒仓3内带走的煤粉,并将收集到的煤粉返回筒仓3;并在筒仓3与除尘器1的煤粉出口连接的管道上设置星型卸料器6,防止干燥载气逆向流入除尘器1;将除尘器1的排放气体出口与排风机2的入口密封连接,使筒仓3内形成负压;将筒仓3的原煤出口与干燥筒4的进料口通过密封溜槽连接;并在干燥筒4内设置带有载气支管8的干燥载气管道5;(2)原煤运输至筒仓3内,在筒仓3内将原煤水分干燥至≤12wt%,完成1次干燥脱水;(3)完成1次干燥脱水的原煤在重力的作用下,通过干燥筒4进料口处的密封溜槽进入干燥筒4内,在干燥筒4内将原煤水分干燥至≤6wt%,并在重力作用下随着干燥筒4的转动从干燥筒4出口处的密封溜槽溜出,完成2次干燥脱水;(4)干燥载气顺序经过干燥筒4及筒仓3,与原煤逆向运行后,进入除尘器1后,排向大气。其中,载气支管8的数量为≥10根。原煤粒度为≤40mm。干燥载气为热风炉废烟气、轧钢加热炉废烟气、烧结环冷机废烟气、烧结炉废烟气和炼焦炉废烟气等钢铁厂废气中的一种或几种,温度范围为110°C-180°C。干燥筒4为卧式结构,可旋转,并与水平面呈不大于20o角度放置。干燥筒4包括筒体12、齿轮9、传动电机10、减速机11、干燥载气管道5和支承辊7。干燥载气管道5在其轴线穿过,干燥筒4在齿轮9、传动电机10和减速机11的机械作用下以一定转速旋转,使干燥筒4内的原煤在干燥筒4旋转作用下与干燥载气充分接触完成脱水,并在重力的作用下逐渐运动至干燥筒4出口溜槽。本发明的优点在于:1、本发明的干燥热烟气完全采用钢铁企业废气,不需新建加热烟气炉,提倡循环经济,减少能源消耗。2、本发明对原煤进行两步脱水,并通过旋转搅拌使原煤与热烟气充分接触,最大限度去除水分,能源利用充分。3、在既有磨煤机情况下,充分发挥设备最大能力,减少设备作业时间,节约能源的同时减少设备维护。4、整套干燥系统在排风机作用下形成负压环境,内部为惰性气氛,不必增加其他保护措施,粉尘不外泄,利于环保。
附图说明
图1为本发明的一种用于高炉喷煤原煤预热脱水工艺的流程图。其中,除尘器1、排风机2、筒仓3、干燥筒4、干燥载气管道5、星型卸料器6。图2为本发明中干燥筒的结构示意图。其中,干燥载气管道5、支撑辊7、载气支管8、齿轮9、传动电机10、减速机11、筒体12。
具体实施方式
图1-图2为本发明的一种具体实施方式。实施例1:本实施例中,干燥载气为热风炉产生的废烟气,温度170°C,原煤含水量20wt%,原煤粒度范围10mm~40mm,实施方式如下:(1)新建干燥用筒仓3,将筒仓3与除尘器1的气体入口和煤粉出口通过管道密封连接,使除尘器1可接收干燥载气从筒仓3内带走的煤粉,并将收集到的煤粉返回筒仓3;并在筒仓3与除尘器1的煤粉出口连接的管道上设置星型卸料器6,防止干燥载气逆向流入除尘器1;将除尘器1的排放气体出口与排风机2的入口密封连接,使筒仓3内形成负压;将筒仓3的原煤出口与干燥筒4的进料口通过密封溜槽连接;并在干燥筒4内设置干燥载气管道5,干燥载气管道5上设置20根载气支管8;(2)原煤运输至筒仓3内,在筒仓3内将原煤水分从20wt%干燥至12wt%,完成1次干燥脱水;(3)完成1次干燥脱水的原煤在重力的作用下,通过干燥筒4进料口处的密封溜槽进入干燥筒4内,将原煤水分干燥至6wt%,并在重力作用下随着干燥筒4的转动从干燥筒4出口处的密封溜槽溜出,完成2次干燥脱水;xa0(4)干燥载气顺序经过干燥筒4及筒仓3,与原煤逆向运行后,进入除尘器1后,排向大气。干燥筒4为卧式结构,可旋转,并与水平面呈15o角放置。干燥筒4包括筒体12、齿轮9、传动电机10、减速机11、干燥载气管道5和支承辊7。干燥载气管道5在其轴线穿过,干燥筒4在齿轮9、传动电机10和减速机11的机械作用下以一定转速旋转,使干燥筒4内的原煤在干燥筒4旋转作用下与干燥载气充分接触完成脱水,并在重力的作用下逐渐运动至干燥筒4出口溜槽。