一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115094175A(43)申请公布日2022.09.23(21)申请号202210607433.8(22)申请日2022.05.31(71)申请人青岛恒拓环保科技有限公司地址266000山东省青岛市高新区华贯路1号金茂悦三期六栋二层(72)发明人张胜宇姜诚潘瑞峰单世强宋鹏亮高中兴(74)专利代理机构北京中政联科专利代理事务所(普通合伙)11489专利代理师王学贞(51)Int.Cl.C21B7/00(2006.01)C21B5/00(2006.01)C21B7/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置及方法(57)摘要本发明涉及高炉喷煤操作领域，尤其涉及一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置及方法，包括喷吹罐，喷吹罐下端锥体侧壁上连通有流化管路，喷吹罐端侧壁上设置有称重装置，流化管路通过若干个流化嘴与喷吹罐下端相连通，若干个流化嘴与流化管路之间均连通有单向阀，流化管路远离喷吹罐方向上依次连通有金属软管、气动阀、流量计和流量调节阀。本发明根据罐重和喷煤量的不同，自动调整锥部流化流量的方法，使罐内煤粉颗粒活跃稳态，稳定喷煤速率，进而稳定高炉生产，适合广泛推广。CN115094175ACN115094175A权利要求书1/1页1.一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置，包括喷吹罐(8)，所述喷吹罐(8)下端锥体侧壁上连通有流化管路，所述喷吹罐(8)下端侧壁上设置有称重装置(7)，其特征在于：所述流化管路通过若干个流化嘴(6)与所述喷吹罐(8)下端相连通，所述若干个流化嘴(6)与流化管路之间均连通有单向阀(5)，所述流化管路远离所述喷吹罐(8)方向上依次连通有金属软管(4)、气动阀(1)、流量计(2)和流量调节阀(3)。2.根据权利要求1所述的高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置，其特征在于：还包括高炉PLC系统和工控机。3.根据权利要求2所述的高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置的使用方法，其特征在于包括以下参数设置：Umf—临界流化速度，m/s；dp—煤粉颗粒的直径，m；3ρp—煤粉的真实密度，kg/m；μa—空气的动力黏度，kg/(m·s)；g—重力加速度，m/s2；1T1—1Tn表示喷煤量设定区间；1q1—1qn表示设定喷煤量对应流化设定流量；2T1—2Tn表示罐重对应区间；2q1—2qn表示罐重区间对应流化设定流量。4.根据权利要求3所述的高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置的使用方法，其特征在于：通过所述称重装置(7)测得的煤粉重量和PLC系统设置的喷煤速率，根据公式计算出理论临界流化速度，理论临界流化速度计算公式为：根据高炉实际情况，计算理论临界流化速度，并且根据高炉最大喷煤量，每2吨设定一个区间1T1—1Tn，分别对应流化流量1q1—1qn，如果输入喷煤量，流量调节阀(3)设定值，自动跳转到相应的流量范围，流量调节阀(3)根据流量计(2)反馈，自动调节流量到设定的流量区间范围内且煤粉层处于流化状态；根据高炉实际情况，计算理论临界流化速度，并且根据现场喷吹罐(8)实际容量，每5吨设定一个区间2T1—2Tn，分别对应流化流量2q1—2qn，如果输入喷煤量，流量调节阀(3)设定值，自动跳转到相应的流量范围，流量调节阀(3)根据流量计(2)反馈，自动调节流量到设定流量区间范围内且煤粉层处于流化状态。5.根据权利要求4所述的高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置的使用方法，其特征在于：如果喷煤量波动大于3T，时间超过T1范围，则从喷煤量控制逻辑自动转换成罐重控制逻辑。2CN115094175A说明书1/3页一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置及方法技术领域[0001]本发明涉及高炉喷煤操作领域，尤其涉及一种高炉喷煤锥部流化智能喷吹控制装置及方法。背景技术[0002]在高炉正常冶炼过程中，煤粉通过喷煤罐进入喷煤主管道至分配器喷入高炉，此过程煤粉的温度、湿度、流化程度及喷吹罐压力波动都会不同程度造成瞬时喷煤量的波动。但是流化程度对破坏煤粉颗粒之间静态吸附力起决定性作用。[0003]现行的技术方案中是在喷吹的全过程中通过手动调节锥部流化调节阀开度或气体流量的方式流化煤粉。当罐压恒定时，罐重高时，由于重力影响，罐体上部煤粉向下挤压，气流对煤粉作用力较小，无法破坏掉煤粉之间的静态吸附力；罐重低时，罐体上部煤粉向下挤压的力也持续减小，气流对煤粉作用力较强，导致煤粉流动性过剩形成悬料，进而需要更高的罐压才能保持煤粉的流动性来稳定正常的喷煤量。现有的通过手动调节调节阀开度或流量的方式，在不同的罐重和喷煤量下，煤粉流动性差异，引起煤粉流动性不稳，造成喷煤速率波动及管道压力波动，影响高炉生产效率，使高炉生产成本增加。发明内容[0004]本发