本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的高爐噴煤罐及噴吹方法，屬于高爐噴煤技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
高爐噴煤多采用并罐無間隔噴吹模式以保證高爐不停煤，A罐噴吹時(shí)間=B罐放散時(shí)間+B罐裝煤時(shí)間+B罐充壓時(shí)間+B罐等待時(shí)間。煤粉準(zhǔn)確均勻地噴吹有利于穩(wěn)定高爐操作和高爐爐溫控制，同時(shí)可以提高煤粉燃燒率，提高高爐煤比，降低焦比。噴煤罐內(nèi)煤粉流化的好壞決定著煤粉輸送是否順暢，尤其是從噴煤罐到補(bǔ)氣調(diào)節(jié)器這一段距離的輸送，輸送效果差時(shí)，噴吹速率就會(huì)大幅波動(dòng)，甚至停煤，影響高爐正常冶煉。目前，大多數(shù)企業(yè)高爐噴煤罐如圖1所示，主要包括通過連通管相互連通的煤粉倉和噴煤罐，連通管上分別安裝下煤閥和進(jìn)煤閥，下煤閥和進(jìn)煤閥之間設(shè)有直通煤粉倉的返粉管，大放散、中放散和小放散設(shè)于噴煤罐頂部，噴煤罐內(nèi)自上而下依次設(shè)有流化板、上錐部流化孔、流化床和底部流化孔，上錐部流化孔、底部流化孔分別與上錐部流化管、底部流化管連接，上錐部流化管和底部流化管管體上分別安裝上錐部流化閥和底部流化閥，噴煤罐出煤管管體上自左向右依次安裝出煤手閥、金屬軟連接、出煤閥和給煤閥，大充壓管安裝于噴煤罐頂部，其上安裝大充壓閥；此種結(jié)構(gòu)的噴煤罐采用上部充壓的方式，充壓氣流量大，噴煤罐內(nèi)的煤粉從上部被壓實(shí)，底部流化、上錐部流化在噴吹時(shí)才開啟，罐內(nèi)煤粉未能充分流化，不能保證高爐噴煤的穩(wěn)定率；此外，此種結(jié)構(gòu)的噴煤系統(tǒng)還有以下不足之處：（1）噴吹過程中，噴煤罐的壓力變化較大，導(dǎo)致速率大幅波動(dòng)，影響高爐料層的透氣性；（2）直接噴吹工藝中，由于煤粉倉下料口處易棚料，裝煤時(shí)間較長，充壓時(shí)間被迫縮短，影響噴煤罐內(nèi)煤粉的流化；（3）噴煤罐出煤口到補(bǔ)氣調(diào)節(jié)器這一段距離屬于濃相輸送，輸送效果較差，易堵塞管道；（4）返粉管易堵塞，影響稱重，尤其在裝煤過程中影響該系列另一個(gè)罐稱重，造成噴煤速率波動(dòng)；（5）設(shè)備易磨漏、損壞，氣體能源消耗量大，浪費(fèi)嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的高爐噴煤罐和噴吹方法，通過對噴煤罐結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，相應(yīng)改變噴吹工藝，實(shí)現(xiàn)提升煤粉流化效果，提高噴煤的均勻率和準(zhǔn)確率的目的，同時(shí)降低煤粉噴吹的速率波動(dòng)和設(shè)備損壞，解決背景技術(shù)缺陷。本發(fā)明技術(shù)方案是：一種改進(jìn)的高爐噴煤罐，構(gòu)成中包括通過連通管相互連通的煤粉倉和噴煤罐，連通管上分別安裝下煤閥和進(jìn)煤閥，下煤閥和進(jìn)煤閥之間設(shè)有直通煤粉倉的返粉管，噴煤罐頂部設(shè)有大放散、中放散和小放散，噴煤罐內(nèi)自上而下依次設(shè)有流化板、上錐部流化孔、流化床和底部流化孔，上錐部流化孔、底部流化孔分別與上錐部流化管、底部流化管連接，上錐部流化管和底部流化管管體上分別安裝上錐部流化閥和底部流化閥，噴煤罐出煤管管體上自左向右依次安裝出煤手閥、金屬軟連接、出煤閥和給煤閥，大充壓管安裝于噴煤罐頂部，其上安裝大充壓閥；其改進(jìn)之處為：噴煤罐罐體內(nèi)上錐部流化孔與流化床之間設(shè)有下錐部流化孔，上錐部流化孔與流化板之間設(shè)有穩(wěn)壓流化孔，下錐部流化孔和穩(wěn)壓流化孔分別與下錐部流化管和穩(wěn)壓流化管連接，下錐部流化管和穩(wěn)壓流化管管體上分別安裝下錐部流化閥和穩(wěn)壓流化閥；下煤閥下部連接氮?dú)獯祾吖?，其上安裝氮?dú)獯祾唛y；出煤手閥和出煤閥中間的金屬軟連接中安裝加速裝置；出煤閥和給煤閥中間的出煤管管體上安裝氮?dú)夥创倒?，其上安裝氮?dú)夥创甸y；返粉管上安裝氣體濾網(wǎng)。上述的一種改進(jìn)的高爐噴煤罐，所述上錐部流化孔為4個(gè)，位于距噴煤罐罐底高1500mm~1700mm處的同一圓周的兩條相互垂直的直徑端點(diǎn)；所述下錐部流化孔為2個(gè)，位于距噴煤罐罐底高600mm~800mm處同一圓周的一條直徑的端點(diǎn)；所述底部流化孔為2個(gè)，位于距噴煤罐中軸線垂直距離150mm~170mm的同一圓周一條直徑的端點(diǎn)；所述穩(wěn)壓流化孔為1個(gè)，距噴煤罐罐底垂直距離2500mm~3000mm；所述流化床位于距噴煤罐罐底垂直距離300mm~500mm處；上述的一種改進(jìn)的高爐噴煤罐，所述安裝于出煤手閥和出煤閥中間金屬軟連接中的加速裝置為兩端為喇叭口狀的耐磨合金管；所述氮?dú)夥创倒転槌隹诔蚪o煤閥的直角管，管徑小于出煤管管徑。一種利用上述改進(jìn)的高爐噴煤罐進(jìn)行煤粉噴吹的方法，包括放散過程控制、裝煤過程控制、充壓流化過程控制和噴吹穩(wěn)壓過程控制工序，其改進(jìn)之處為：所述放散過程為：先打開小放散、中放散將噴煤罐罐內(nèi)壓力卸至0.25Mpa~0.30Mpa，再打開大放散將壓力全部卸出；所述裝煤過程為：先打開進(jìn)煤閥，7s~10s后打開下煤閥和氮?dú)獯祾唛y，噴煤罐裝15t~20t煤粉后，先關(guān)閉下煤閥和氮?dú)獯祾唛y，23s~30s后關(guān)閉進(jìn)煤閥，保證煤粉不殘存在連通管內(nèi)，之后，關(guān)閉大放散閥和中放散；所述充壓流化過程為：關(guān)閉給煤閥，打開出煤閥、氮?dú)夥创甸y、上錐部流化閥、下錐部流化閥和底部流化閥進(jìn)行充壓流化，調(diào)整氮?dú)饬髁浚筈上：Q下：Q底：Q反=5:5:6:6（Q上—上錐部流化管內(nèi)氮?dú)饬髁?；Q下—下錐部流化管內(nèi)氮?dú)饬髁浚籕底—底部流化管內(nèi)氮?dú)饬髁?；Q反—氮?dú)夥创倒軆?nèi)氮?dú)饬髁浚?；所述噴吹穩(wěn)壓過程為：打開出煤閥、給煤閥、上錐部流化閥、下錐部流化閥、底部流化閥和氮?dú)夥创甸y，關(guān)閉大放散和中放散，小放散和穩(wěn)壓流化閥根據(jù)實(shí)際罐壓和設(shè)定罐壓的差值自動(dòng)調(diào)節(jié)。上述的煤粉噴吹方法，所述噴吹穩(wěn)壓過程中小放散和穩(wěn)壓流化閥根據(jù)實(shí)際罐壓和設(shè)定罐壓的差值自動(dòng)調(diào)節(jié)方式為：當(dāng)實(shí)際罐壓高于設(shè)定罐壓0.06Mpa~0.08Mpa時(shí)，小放散打開，待兩者相等時(shí)，小放散關(guān)閉；當(dāng)實(shí)際罐壓低于設(shè)定罐壓0.06Mpa~0.08Mpa時(shí)，穩(wěn)壓流化閥打開，待兩者相等時(shí)，穩(wěn)壓流化閥關(guān)閉。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明安裝的氮?dú)獯祾吖芸捎行П苊庖蚺锪舷旅洪y開關(guān)不到位，縮短了裝煤時(shí)間，為充壓流化贏取了時(shí)間，納入自動(dòng)化程序后，裝煤時(shí)間由8~10min縮短到1~1.5min；安裝于出煤管金屬軟連接中的加速裝置起加速煤粉流動(dòng)、穩(wěn)定噴吹的作用，同時(shí)也增加了軟連接的使用壽命；氮?dú)夥创倒茉诔鋲毫骰^程中使煤粉更加充分流化，利于穩(wěn)定噴吹，噴吹過程中可加速煤粉流動(dòng)；安裝于返粉管上的氣體濾網(wǎng)在裝煤過程中，只允許氣體通過，煤粉落回噴煤罐，避免返粉管道堵塞后影響稱重，即減少裝煤時(shí)產(chǎn)生的速率波動(dòng)。本發(fā)明解決了背景技術(shù)中噴煤罐流化不充分、出煤不均、速率不穩(wěn)等問題，提高了噴煤的準(zhǔn)確率和均勻率，同時(shí)降低了氣體能源的消耗和設(shè)備損壞，間接提高了高爐煤比，降低了焦比。通過調(diào)整充壓流化參數(shù)，增加氮?dú)夥创甸y、加速裝置，改造返粉管的方式改善了噴煤系統(tǒng)的工藝流程，提高了噴吹穩(wěn)定率，杜絕了因噴煤速率波動(dòng)導(dǎo)致高爐減風(fēng)的情況，為高爐長期穩(wěn)定順行創(chuàng)造了有利條件。隨著噴煤量逐步變大，將上錐部流化、下錐部流化、底部流化、反吹氮?dú)鈿饬恐鸩郊哟?，跟上了高爐生產(chǎn)節(jié)奏，滿足了生產(chǎn)要求。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中噴吹罐示意圖；圖2為本發(fā)明噴吹罐示意圖；圖3為加速裝置示意圖；圖中標(biāo)記為：煤粉倉1、噴煤罐2、連通管3、下煤閥4、進(jìn)煤閥5、返粉管6、大放散7、中放散8、小放散9、流化板10、上錐部流化孔11、流化床12、底部流化孔13、上錐部流化管14、底部流化管15、上錐部流化閥16、底部流化閥17、出煤管18、出煤手閥19、金屬軟連接20、出煤閥21、給煤閥22、大充壓管23、大充壓閥24、下錐部流化孔25、穩(wěn)壓流化孔26、下錐部流化管27、穩(wěn)壓流化管28、下錐部流化閥29、穩(wěn)壓流化閥30、氮?dú)獯祾吖?1、氮?dú)獯祾唛y32、加速裝置33、氮?dú)夥创倒?4、氮?dú)夥创甸y35、氣體濾網(wǎng)36。具體實(shí)施方式圖2-圖3顯示，本發(fā)明一種改進(jìn)的高爐噴煤罐，構(gòu)成中包括通過連通管3相互連通的煤粉倉1和噴煤罐2，連通管3上分別安裝下煤閥4和進(jìn)煤閥5，下煤閥4下部連接氮?dú)獯祾吖?1，其上安裝氮?dú)獯祾唛y32；下煤閥4和進(jìn)煤閥5之間設(shè)有直通煤粉倉1的返粉管6，返粉管6上安裝氣體濾網(wǎng)36；噴煤罐2頂部設(shè)有大放散7、中放散8和小放散9，噴煤罐2內(nèi)自上而下依次設(shè)有流化板10、穩(wěn)壓流化孔26、上錐部流化孔11、下錐部流化孔25、流化床12和底部流化孔13，穩(wěn)壓流化孔26、上錐部流化孔11、下錐部流化孔25、底部流化孔13分別與穩(wěn)壓流化管28、上錐部流化管14、下錐部流化管27、底部流化管15連接，穩(wěn)壓流化管28、上錐部流化管14、下錐部流化管27、底部流化管15上分別安裝穩(wěn)壓流化閥30、上錐部流化閥16、下錐部流化閥29和底部流化閥17；噴煤罐出煤管18管體上自左向右依次安裝出煤手閥19、金屬軟連接20、出煤閥21和給煤閥22，金屬軟連接20中安裝加速裝置33，加速裝置33為兩端為喇叭口狀的耐磨合金管；出煤閥21和給煤閥22中間的出煤管18管體上安裝氮?dú)夥创倒?4，其上安裝氮?dú)夥创甸y35，氮?dú)夥创倒?4為出口朝向給煤閥22的直角管，其管徑小于出煤管18的管徑；大充壓管23安裝于噴煤罐2的頂部，其上安裝大充壓閥24。圖2顯示，本發(fā)明上錐部流化孔11為4個(gè)，位于距噴煤罐2罐底高1500mm~1700mm處同一圓周的兩條相互垂直的直徑端點(diǎn)；下錐部流化孔25為2個(gè)，位于距噴煤罐罐底高600mm~800mm處同一圓周的一條直徑的端點(diǎn)；底部流化孔13為2個(gè)，位于距噴煤罐2中軸線垂直距離150mm~170mm的同一圓周一條直徑的端點(diǎn)；穩(wěn)壓流化孔26為1個(gè)，距噴煤罐2罐底垂直距離2500mm~3000mm；流化床12位于距噴煤罐罐底垂直距離300mm~500mm處。本發(fā)明還包括利用上述噴煤罐進(jìn)行煤粉噴吹的方法，包括放散過程控制、裝煤過程控制、充壓流化過程控制和噴吹穩(wěn)壓過程控制工序，放散過程中，由于噴煤罐2工作時(shí)罐內(nèi)壓力為0.6Mpa~0.7Mpa，放散過快產(chǎn)生沖力過大導(dǎo)致噴煤速率波動(dòng)，以及設(shè)備磨損嚴(yán)重，放散過慢導(dǎo)致放散時(shí)間過長，影響充壓流化過程控制程序，兼顧兩方面考慮，放散過程控制措施為：先打開小放散、中放散將罐內(nèi)壓力卸至0.25Mpa~0.30Mpa，再打開大放散將壓力全部卸出；裝煤過程控制：先打開進(jìn)煤閥，7~10s后打開下煤粉閥和氮?dú)獯祾唛y，噴煤罐裝15t~20t煤粉后，先關(guān)閉下煤閥和氮?dú)獯祾唛y，23s~30s后關(guān)閉進(jìn)煤閥，保證煤粉不殘存在連通管內(nèi)，之后，關(guān)閉大放散閥和中放散；在裝煤過程中，安裝于返粉管6上的氣體濾網(wǎng)36只允許氣體通過，煤粉落回噴煤罐2，避免返粉管6管道堵塞后影響稱重，可減少裝煤時(shí)產(chǎn)生的速率波動(dòng)。充壓流化過程控制：關(guān)閉給煤閥22，打開出煤閥21、氮?dú)夥创甸y35、上錐部流化閥16、下錐部流化閥29和底部流化閥17進(jìn)行充壓流化，調(diào)整氮?dú)饬髁?，使Q上：Q下：Q底：Q反=5:5:6:6（Q上—上錐部流化管內(nèi)氮?dú)饬髁?；Q下—下錐部流化管內(nèi)氮?dú)饬髁?；Q底—底部流化管內(nèi)氮?dú)饬髁?；Q反—氮?dú)夥创倒軆?nèi)氮?dú)饬髁浚?；由于反吹氮?dú)獠慌c其它任何氣流對稱，使得煤粉更加充分流化，利于穩(wěn)定噴吹。噴吹穩(wěn)壓過程控制：打開出煤閥21、給煤閥22、上錐部流化閥16、下錐部流化閥29、底部流化閥17和氮?dú)夥创甸y35，關(guān)閉大放散7和中放散8，小放散9和穩(wěn)壓流化閥30根據(jù)實(shí)際罐壓和設(shè)定罐壓的差值自動(dòng)調(diào)節(jié)：當(dāng)實(shí)際罐壓高于設(shè)定罐壓0.06Mpa~0.08Mpa時(shí)，小放散9打開，待兩者相等時(shí)，小放散9關(guān)閉；當(dāng)實(shí)際罐壓低于設(shè)定罐壓0.06Mpa~0.08Mpa時(shí)，穩(wěn)壓流化閥30打開，待兩者相等時(shí)，穩(wěn)壓流化閥30關(guān)閉，噴吹過程中，噴煤罐2的罐壓為0.6Mpa~0.7Mpa，反吹氮?dú)鈮毫Υ笥趪娒汗?的罐壓，打開出煤閥21和給煤閥22，反吹氮?dú)饪杉铀倜悍哿鲃?dòng)和穩(wěn)定噴吹。