一种高炉煤粉高效预热装置制造方法及图纸

本技术公开了一种高炉煤粉高效预热装置，包括壳体、高温气源进口和高温气源出口，还包括位于壳体内部且与煤粉总管连接的煤粉分配装置、与煤粉支管连接且用于将煤粉助吹的氮气分配装置，煤粉分配装置的放射状弧形管、膜式壁结构喷吹支管以及煤粉支管穿过壳体与高炉连接。煤粉分配装置将煤粉进行分散以均匀喷吹，同时在支管中进行换热增加受热面积。本技术预热喷吹支管的同时，还预热部分煤粉主管和煤粉分配装置，增加了煤粉的受热面积，提高传热效率；提高了助吹氮气的温度。最终提高煤粉喷吹温度，促进煤粉在喷出喷枪后快速完全燃烧，有利喷煤量的提高，有利于焦比的降低，并降低吨铁冶炼能耗，减少碳排放。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冶金行业炼铁高炉节能减碳，具体涉及一种高炉煤粉高效预热装置。

技术介绍

1、高炉喷吹煤粉已成为钢铁企业节焦增产和改进冶炼工艺最有效的措施。随着喷吹量的提高，喷煤比增加到一定限度后，因喷入的煤粉在风口前未能完全燃烧，使得焦比降低的幅度大大减小；提高煤粉温度，是促进煤粉在喷出喷枪后快速完全燃烧的重要手段之一。

2、在现行中国技术专利中有一些针对高炉喷吹煤粉进行预加热的技术，例如：授权公告号为cn113786921a的专利技术专利，在喷煤车间内，利用磨煤机一次高温热风对输煤主管进行预热；授权公告号为cn216738404u的技术专利中，利用高温烟气和电热丝相结合方式对输煤主管中的煤粉进行预热。这些预热方式虽然会提高煤粉温度，但是采用的是预热煤粉喷吹主管的方式，相比煤粉支管，主管管径大、流量大，即使使用电和烟气相结合方式，煤粉在管道内的单位受热面积相对偏小，传热效率并不高，煤粉温度难以得到提高，或煤粉温度大幅提高的成本较高；同时随着喷吹管线输送煤粉至高炉风口，沿程散热损耗和低温氮气助吹下，预热后的煤粉温度会进一步降低，导致预热后喷吹效果并不理想。

3、因此，提出一种增加了煤粉的受热面积，提高传热效率的高炉煤粉高效预热装置，已是一个值得研究的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种增加了煤粉的受热面积，提高传热效率，减少喷吹热损耗的高炉煤粉高效预热装置。

2、本技术的目的是这样实现的：

3、一种高炉煤粉高效预热装置，包括壳体、位于壳体顶部和底部且使高温气源进入壳体和排出壳体的高温气源进口和高温气源出口，还包括位于壳体内部且与煤粉总管连接的煤粉分配装置、与煤粉分配装置连接且用于将煤粉助吹的氮气分配装置，煤粉分配装置的顶端穿过壳体将检修法兰露出便于分配装置检修维护，煤粉分配装置将煤粉进行分散并形成膜式壁结构以增加受热面积提高换热效率。

4、所述煤粉分配装置包括与煤粉总管连接的管道和连接的放射状弧形管、与放射状弧形管的连接的膜式壁结构喷吹支管束、与膜式壁结构喷吹支管连接的煤粉支管，煤粉支管穿过壳体与高炉风口喷枪连接将加热后煤粉送入高炉内燃烧，煤粉从煤粉总管依次经过煤粉分配装置、放射状弧形管、膜式壁结构喷吹支管和煤粉支管进行热交换后通过连接口与高炉煤粉支管连接。

5、所述氮气分配装置包括与氮气的气源总管连接的氮气环管、与氮气环管连接的若干氮气支管，氮气支管与煤粉分配装置连接用于将煤粉助吹进入高炉。

6、所述高温气源的流动方向与煤粉分配装置内煤粉的输送方向相反，所述高温气源的流动方向呈现旋转风，且内部风由下自上，气体中含有的粉尘会因为惯性和重力聚集后下落，所述煤粉的输送方向与氮气的输送方向相同。

7、所述壳体的下部以及侧面设有卸灰孔和清灰孔。

8、所述壳体外部设有保温隔热层。

9、积极有益效果：本技术同时预热煤粉主管和煤粉分配装置，增加了煤粉的受热面积，提高传热效率；提高了助吹氮气的温度；同等条件下，“气气”传热效率高于“气固”传热效率，助吹氮气可进一步提高煤粉温度；采用废气余热、除阀门驱动外无需消耗其他能源，设备换热成本低；工艺简单，操作简便。

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【技术保护点】

1.一种高炉煤粉高效预热装置，包括壳体、位于壳体顶部和底部且使高温气源进入壳体和排出壳体的高温气源进口和高温气源出口，其特征在于：还包括位于壳体内部且与煤粉总管连接的煤粉分配装置、与煤粉分配装置连接且用于将煤粉助吹的氮气分配装置，煤粉分配装置穿过壳体与高炉连接，煤粉分配装置将煤粉进行均匀分散至各支管并形成膜式壁结构使煤粉与高温气源换热后喷吹入高炉。

2.根据权利要求1所述的高炉煤粉高效预热装置，其特征在于：所述煤粉分配装置包括与煤粉总管连接的放射状弧形管、与放射状弧形管连接的膜式壁结构喷吹支管以及与膜式壁结构喷吹支管连接的煤粉支管，煤粉支管穿过壳体与高炉风口喷枪连接将加热后煤粉送入高炉风口内燃烧，煤粉从煤粉总管依次经过分配器、放射状弧形管、膜式壁结构喷吹支管进行受热。

3.根据权利要求1所述的高炉煤粉高效预热装置，其特征在于：所述氮气分配装置包括与氮气的气源总管连接的氮气环管、与氮气环管连接的若干氮气支管，氮气支管与煤粉分配装置连接用于将煤粉助吹进入高炉。

4.根据权利要求1所述的高炉煤粉高效预热装置，其特征在于：所述高温气源的流动方向呈旋风状类似旋风除尘器内部气流，所述高温气源通过导热使氮气分配装置内氮气的温度提升。

5.根据权利要求1所述的高炉煤粉高效预热装置，其特征在于：所述壳体的下部以及侧面设有卸灰孔、清灰孔。

6.根据权利要求1所述的高炉煤粉高效预热装置，其特征在于：所述壳体外设保温隔热层。

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【技术特征摘要】

1.一种高炉煤粉高效预热装置，包括壳体、位于壳体顶部和底部且使高温气源进入壳体和排出壳体的高温气源进口和高温气源出口，其特征在于：还包括位于壳体内部且与煤粉总管连接的煤粉分配装置、与煤粉分配装置连接且用于将煤粉助吹的氮气分配装置，煤粉分配装置穿过壳体与高炉连接，煤粉分配装置将煤粉进行均匀分散至各支管并形成膜式壁结构使煤粉与高温气源换热后喷吹入高炉。

2.根据权利要求1所述的高炉煤粉高效预热装置，其特征在于：所述煤粉分配装置包括与煤粉总管连接的放射状弧形管、与放射状弧形管连接的膜式壁结构喷吹支管以及与膜式壁结构喷吹支管连接的煤粉支管，煤粉支管穿过壳体与高炉风口喷枪连接将加热后煤粉送入高炉风口内燃烧，煤粉从煤粉总管依次经过分...

【专利技术属性】
技术研发人员：于世佳，王登科，申艳军，杨纹铭，
申请(专利权)人：河南研度工程科技有限公司，
类型：新型
国别省市：