技术领域
[0001] 本实用新型涉及高炉煤粉制喷技术领域，尤其涉及一种利用系统负压预防煤粉仓火灾的高炉煤粉制喷系统。
背景技术
[0002] 炼
铁用的高炉煤粉制喷系统设备需要严格按照防爆原则设计制造。根据煤粉燃烧与流动特性，
冶金部煤粉工业
锅炉系统煤粉爆炸试验表明，一般不超过500立的通常煤粉爆炸需满足3个条件：①足够的煤粉浓度或粉尘
云浓度；②有充足的空气或
氧气；③有火源或者足够的
能量。由爆炸测试试验可知，空间内的煤粉浓度和氧含量是影响煤粉爆炸特性的主要参数，因此，煤粉仓的防爆措施主要针对爆炸需满足这3个条件进行阻断防爆设计。
[0003] 实际生产时，煤粉系统需要随高炉炉况随时调剂操作，如果出现出煤粉仓制备系统满料、非计划休
风，高炉突然减煤甚至停煤的操作，无法送出的大量流滞煤粉，就会长时间在罐内储存，而滞留在罐内的不流动的残余煤粉超过8h-10h时就有板结自燃和火灾危险。虽然目前通常都设置有自动煤粉喷吹系统，但其不具备长时保护功能。只能通过人工操作、将煤粉仓、喷吹罐的滞留煤粉外排后露天存储或者加压送入上层细粉罐内，再通过大量氮气吹入以降低氧含量，通过循环倒换以防止煤粉潮湿板结、降低物料
温度，防止罐内煤粉焦粉氧含量超标自燃。以上措施浪费大量人
力物力，必须立即着手解决。
发明内容
[0004] 本实用新型提供了一种利用系统负压预防煤粉仓火灾的高炉煤粉制喷系统，能够及时排除煤粉仓仓顶滞留的悬浮颗粒粉，消除煤粉氧化自燃甚至爆炸的安全隐患，利用高炉煤粉制喷系统产生的负压，调整煤粉仓装料时的溢出气体，并可吸入负压系统循环回收防止煤粉物料浪费。
[0005] 为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
[0006] 利用系统负压预防煤粉仓火灾的高炉煤粉制喷系统，包括依次连接的磨煤机、煤粉脉冲布袋收集器、煤粉仓和喷吹罐；煤粉脉冲布袋收集器设于煤粉仓上方，与磨煤机通过上升管道相连；喷吹罐设于煤粉仓下方，其出料口通过煤粉输送主管与高炉连接，同时通过返粉工艺管连接煤粉仓；煤粉仓另外连接负压风机，煤粉仓的顶部还设有布袋
除尘器；所述煤粉仓与上升管道之间设外循环管，煤粉仓的顶部设二次补气管，二次补气管的进气端连接外部氮气管道，二次补气管通过补气支路连接煤粉脉冲布袋收集器底部给料机下游的煤粉落料管；外循环管上设人工切断
阀，靠近煤粉仓的二次补气管上及二次补气管补气支路上分别设
气动切断阀。
[0008] 所述二次补气管倾斜设置，其与竖直方向的夹角大于等于45°，二次补气管底部氮气出口设于煤粉落料管出口的下方。
[0009] 所述返粉工艺管的上升管段上设人工切断阀，返粉工艺管与煤粉仓之间设柔性连接结构。
[0010] 所述布袋除尘器的尾端排气管道上设
单向阀。
[0011] 与
现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
[0012] 1)在满足生产前提下，通过增加一条外循环管并人工操作相关阀
门，来能调剂500吨煤粉仓顶滞留悬浮的煤粉颗粒，提高粉仓下料运载动力，安全高效地排除煤粉仓仓顶滞留的积粉，消除煤粉氧化自燃甚至爆炸的安全隐患；
[0013] 2)利用高炉煤粉制喷系统产生的负压，调整煤粉仓装料时的溢出量，防止煤粉物料浪费；
[0014] 3)实现在线生产时物料安全可控回收；
[0015] 4)通过人工操作调节煤粉流动速度，使危险源处于受控状态。
附图说明
[0016] 图1是本实用新型所述利用系统负压预防煤粉仓火灾的高炉煤粉制喷系统的结构示意图。
[0017] 图中：1.磨煤机 2.上升管道 3.煤粉脉冲布袋收集器 4.煤粉仓 5.喷吹罐 6.负压风机 7.布袋除尘器 8.外循环管 9.二次补气管 10.返粉工艺管
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
[0019] 如图1所示，本实用新型所述利用系统负压预防煤粉仓火灾的高炉煤粉制喷系统，包括依次连接的磨煤机1、煤粉脉冲布袋收集器3、煤粉仓4和喷吹罐5；煤粉脉冲布袋收集器3设于煤粉仓4上方，与磨煤机1通过上升管道2相连；喷吹罐5设于煤粉仓4下方，其出料口通过煤粉输送主管与高炉连接，同时通过返粉工艺管10连接煤粉仓；煤粉仓4另外连接负压风机6，煤粉仓4的顶部还设有布袋除尘器7；所述煤粉仓4与上升管道2之间设外循环管8，煤粉仓4的顶部设二次补气管9，二次补气管9的进气端连接外部氮气管道，二次补气管9通过补气支路连接煤粉脉冲布袋收集器3底部给料机下游的煤粉落料管；外循环管8上设人工切断阀，靠近煤粉仓4的二次补气管9上及二次补气管补气支路上分别设气动切断阀。
[0020] 所述上升管道2的仰角大于35°。
[0021] 所述二次补气管9倾斜设置，其与竖直方向的夹角大于等于45°，二次补气管9底部氮气出口设于煤粉落料管出口的下方。
[0022] 所述返粉工艺管10的上升管段上设人工切断阀，返粉工艺管10与煤粉仓4之间设柔性连接结构。
[0023] 所述布袋除尘器7的末端排气管道上设单向阀。
[0024] 本实用新型所述利用系统负压预防煤粉仓火灾的高炉煤粉制喷系统的工作原理是，炼铁工艺中需要喷吹的煤，由磨煤机1制粉后的煤粉经上升管道2送往煤粉脉冲布袋收集器3，经过气、粉分离，收集后的煤粉通过给料机排入煤粉仓4，然后从煤粉仓4卸到喷吹罐5中，由喷吹罐5采用气力方式向高炉输送。在煤粉仓4接收从煤粉脉冲布袋收集器3落下的粉料时，以及在喷吹罐5卸压排气、喷吹管路堵塞反吹时，都会有气粉混合物进入煤粉仓4，需要进行分离排气。
[0025] 以往煤粉仓4中气粉分离是通过顶部的布袋除尘器7实现的，
净化后的废气直接排放。但实际生产中由于其排气量小，且极易堵塞，因此排气效果不佳，导致煤粉仓4顶部煤粉和氧气浓度不断增加。
[0026] 本实用新型增加了外循环管8，能够将煤粉仓4顶部多余的煤粉导入上升管道2中，从而降低煤粉仓4顶的煤粉浓度；另外通过在煤粉仓4顶通过二次补气管9向煤粉落料管及煤粉仓4内通入氮气，不仅能够减小氧含量，而且能够促进行煤粉下落。
[0027] 从喷吹管5引出的返粉工艺管10上游的上升管段设人工切断阀，人工调节煤粉流动速度，提高煤粉下料运载动力。
[0028] 布袋除尘器7末端管道上设单向阀，可防止外部空气逆流进入煤粉仓4。
[0029] 以下
实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
[0030] 【实施例】
[0031] 鞍
钢股份鲅鱼圈炼铁煤粉喷吹系统由两套独立的喷吹系统组成，分别对应1号号高炉和2号高炉。每套系统单独供应一套1200立的煤粉仓4，供应给2组100立方米的喷吹罐5，2个喷吹罐5为一组交替喷吹，不间断供给高炉36个风口，提供喷吹燃烧煤粉、风口不间断喷吹煤粉并用来调节高炉热量。
[0032] 本实施例中，利用系统负压预防煤粉仓火灾的高炉煤粉制喷系统是在原有系统
基础上进行的结构改进，具体如下：
[0033] 1)根据系统原理图，分别在4条磨煤机1连接煤粉脉冲布袋收集器3的上升管道2上，高于煤粉仓4约40米处，安装￠159×8的外循环管8及其
支架。
[0034] 2)分别在2套煤粉仓4顶安装DN32的二次补气管9，并将二次补气管9通过补气支路与煤粉落料管连接，在二次补气管9及补气支管上分别设气动切断阀，人工控制煤粉仓4内的氮气补充量，抑制煤粉仓4内的含氧量。
[0035] 3)在煤粉仓4顶部设柔性连接结构与返粉工艺管10连接，防止气流输送物料时引起的震荡冲击。
[0036] 4)上升管道2的仰角大于35°设置，防止煤粉流速较低时部分直管段内积粉板结淤积。
[0037] 5)每组返粉工艺管8的上升段均安装人工切断阀，人工微量调节煤粉流动速度。
[0038] 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
