焦化灰混合燃料、其制備系統(tǒng)和方法、應(yīng)用系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焦化灰混合燃料、其制備系統(tǒng)和方法、應(yīng)用系統(tǒng)和方法，屬于高爐噴吹生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。該焦化灰混合燃料由噴吹煤粉和焦化灰以質(zhì)量百分比為(90～98)∶(2～10)混合制成，其中焦化灰的粒度為200目以下。該焦化灰混合燃料的燃燒率較高，達到了傳統(tǒng)高爐燃料的燃燒率水平，其在應(yīng)用后可以減少焦化灰的堆棄，同時節(jié)約了傳統(tǒng)高爐燃料的用量，減少環(huán)境污染的同時，節(jié)約了成本。該制備系統(tǒng)和方法能夠制備出該焦化灰混合燃料；該應(yīng)用系統(tǒng)和方法能夠?qū)⒃摻够一旌先剂蠎?yīng)用于高爐。
【專利說明】焦化灰混合燃料、其制備系統(tǒng)和方法、應(yīng)用系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高爐噴吹生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種焦化灰混合燃料、其制備系統(tǒng) 和方法、應(yīng)用系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 焦化灰是煉焦工藝在熄焦過程中產(chǎn)生的焦炭粉末，是一種工業(yè)副產(chǎn)品。大型高爐 的焦爐年產(chǎn)焦化灰約幾萬噸。但是，現(xiàn)有技術(shù)中沒有成熟的對焦化灰進行回收和再利用的 技術(shù)。通常認為的對焦化灰進行利用的途徑主要是將焦化灰添加至燒結(jié)燃料用于生產(chǎn)燒結(jié) 礦。由于焦化灰的粒徑為1mm以下且粒度不均，80目?1mm的質(zhì)量分數(shù)約為65%。經(jīng)實驗 室測定，其燃燒率為39%，將其作為燃料添加至燒結(jié)中易導致燒結(jié)礦中碳含量的波動，如， 造成燒結(jié)礦中FeO含量的波動等。即便是在不考慮對燒結(jié)礦質(zhì)量影響的前提下，燒結(jié)工藝 也無法消化全部焦化灰。由于焦化灰外賣價格很低，鋼鐵廠剩余的焦化灰只能做堆棄處理。 焦化灰長期堆棄不僅會造成環(huán)境污染，還會造成燃料的浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種具有較高燃燒率的焦化灰混合燃料、用于 制備該焦化灰混合燃料的系統(tǒng)、用于制備該焦化灰混合燃料的方法、該混合燃料在高爐中 的應(yīng)用系統(tǒng)和該混合燃料在高爐中的應(yīng)用方法。
[0004] 本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料由噴吹煤粉和焦化灰以質(zhì)量百分比為（90? 98) : (2?10)混合制成，所述焦化灰的粒度為200目以下。
[0005] 作為優(yōu)選，所述噴吹煤粉中煙煤的質(zhì)量百分數(shù)彡40%。
[0006] 本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的制備系統(tǒng)包括原料焦化灰供應(yīng)裝置、第一研磨裝 置、第一篩分裝置、待混合焦化灰配送裝置、噴吹煤粉配送裝置，所述第一篩分裝置的規(guī)格 > 200目，所述原料焦化灰供應(yīng)裝置將原料焦化灰送至所述第一研磨裝置，所述第一研磨 裝置用于對所述原料焦化灰進行研磨，經(jīng)過所述第一研磨裝置研磨并經(jīng)過所述第一篩分裝 置篩分，漏過所述第一篩分裝置的為待混合焦化灰，所述待混合焦化灰和噴吹煤粉以質(zhì)量 百分比為（90?98) : (2?10)分別配送至同一落點，得到所述焦化灰混合燃料。
[0007] 作為優(yōu)選，所述落點處設(shè)置一攪拌裝置，所述攪拌裝置用于對所述焦化灰混合燃 料進行攪拌。
[0008] 本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的制備方法包括以下步驟：
[0009] 應(yīng)用第一研磨裝置對原料焦化灰進行研磨；
[0010] 研磨后的原料焦化灰過第一篩分裝置，漏過所述第一篩分裝置的為待混合焦化 灰，所述第一篩分裝置的規(guī)格> 200目；
[0011] 所述待混合焦化灰和噴吹煤粉以質(zhì)量百分比為（90?98) : (2?10)混合，制成 所述焦化灰混合燃料。
[0012] 作為優(yōu)選，所述待混合焦化灰和噴吹煤粉以質(zhì)量百分比為（90?98) : (2?10) 混合后還包括對其進行攪拌的步驟。
[0013] 本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的應(yīng)用系統(tǒng)包括第二研磨裝置、第二篩分裝置、煤 粉收集器、過濾器、噴煤罐、氮氣供應(yīng)裝置、輸煤管道、煤粉分配器和噴煤槍，所述第二研磨 裝置中容置有熱煙氣，所述第二篩分裝置的規(guī)格> 200目，所述噴煤罐上連接有氮氣供應(yīng) 裝置，所述噴吹槍設(shè)置于高爐各風口，所述焦化灰混合燃料經(jīng)過所述第二研磨裝置研磨后 過所述第二篩分裝置，漏過所述第二篩分裝置的待應(yīng)用燃料由所述熱煙氣攜帶在煤粉收集 器中氣固分離，得到的固態(tài)待應(yīng)用燃料由所述過濾器過濾后進入所述噴煤罐，隨后，所述固 態(tài)待應(yīng)用燃料依次經(jīng)過所述輸煤管道和煤粉分配器后由所述噴煤槍噴入高爐。
[0014] 作為優(yōu)選，還包括濕度傳感器和干燥器，所述濕度傳感器用于測定所述煤粉收集 器中的水分含量，當所述水分含量> 2 %時，開啟所述干燥器，當所述水分含量降至1 %以 下時，關(guān)閉所述干燥器。
[0015] 作為優(yōu)選，還包括控制模塊和控制電路，所述控制模塊用于接收所述濕度傳感器 采集到的水分含量數(shù)據(jù)，當所述水分含量> 2 %時，所述控制模塊通過所述控制電路向所述 干燥器輸入開啟控制信號，開啟所述干燥器，當所述水分含量降至1%以下時，所述控制模 塊通過所述控制電路向所述干燥器輸入關(guān)閉控制信號，
[0016] 本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的應(yīng)用方法包括以下步驟：
[0017] 所述焦化灰混合燃料經(jīng)過第二研磨裝置至粒度< 200目，得到待應(yīng)用燃料；
[0018] 所述待應(yīng)用燃料由熱煙氣攜帶在煤粉收集器中氣固分離，得到固態(tài)待應(yīng)用燃料；
[0019] 所述固態(tài)待應(yīng)用燃料經(jīng)過濾后進入噴煤罐；
[0020] 所述固態(tài)待應(yīng)用燃料依次經(jīng)過輸煤管道和煤粉分配器后由噴煤槍噴入高爐。
[0021] 本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料中，焦化灰混合燃料中的焦化灰的粒度為200目 (0.074mm)以下，其比表面積與原料焦化灰的粒度相比，明顯增大，其與氧氣接觸的面積 和與火焰接觸的面積均明顯增大，其配比在2%?10%與噴吹煤粉混合后，燃燒率可達 54 %?58. 3 %。因此，本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的燃燒率較高，達到了傳統(tǒng)高爐噴吹煤 的燃燒率水平，其在應(yīng)用后可以減少焦化灰的堆棄，同時節(jié)約了傳統(tǒng)高爐燃料的用量，減少 環(huán)境污染的同時，節(jié)約了成本。
[0022] 采用本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的制備系統(tǒng)和方法可以制備出本發(fā)明提供的 焦化灰混合燃料。
[0023] 采用本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的應(yīng)用系統(tǒng)和方法可以將本發(fā)明提供的焦化 灰混合燃料應(yīng)用于高爐。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明實施例一提供的焦化灰混合燃料各組分的配比分布情況示意圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明實施例二提供的焦化灰混合燃料的制備系統(tǒng)的示意圖；
[0026] 圖3為本發(fā)明實施例三提供的焦化灰混合燃料的制備系統(tǒng)的示意圖；
[0027] 圖4為本發(fā)明實施例四和實施例五提供的焦化灰混合燃料的制備方法流程圖（其 中，不包括虛線所示步驟的是實施例四，包括虛線所示步驟的是實施例五）；
[0028] 圖5為本發(fā)明實施例六提供的焦化灰混合燃料的應(yīng)用系統(tǒng)的示意圖；
[0029] 圖6為本發(fā)明實施例七提供的焦化灰混合燃料的應(yīng)用系統(tǒng)的示意圖；
[0030] 圖7為本發(fā)明實施例八提供的焦化灰混合燃料的應(yīng)用系統(tǒng)的示意圖；
[0031] 圖8為本發(fā)明實施例九提供的焦化灰混合燃料的應(yīng)用方法流程圖。

【具體實施方式】
[0032] 為了深入了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0033] 實施例一
[0034] 參見附圖1，本發(fā)明實施例一提供的焦化灰混合燃料由噴吹煤粉1和焦化灰2以質(zhì) 量百分比為（90?98) : (2?10)混合制成，焦化灰的粒度為200目以下。
[0035] 對本發(fā)明提供的焦化灰混合燃料的燃燒率進行煤粉燃燒實驗測定，結(jié)果如表1所 示
[0036] 表 1
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種焦化灰混合燃料，其特征在于，由噴吹煤粉和焦化灰以質(zhì)量百分比為（90? 98) : (2?10)混合制成，所述焦化灰的粒度為200目以下。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合燃料，其特征在于，所述噴吹煤粉中煙煤的質(zhì)量百分數(shù) 彡 40%。
3. 權(quán)利要求1或2所述的混合燃料的制備系統(tǒng)，其特征在于，包括原料焦化灰供應(yīng)裝 置、第一研磨裝置、第一篩分裝置、待混合焦化灰配送裝置、噴吹煤粉配送裝置，所述第一篩 分裝置的規(guī)格> 200目，所述原料焦化灰供應(yīng)裝置將原料焦化灰送至所述第一研磨裝置， 所述第一研磨裝置用于對所述原料焦化灰進行研磨，經(jīng)過所述第一研磨裝置研磨并經(jīng)過所 述第一篩分裝置篩分，漏過所述第一篩分裝置的為待混合焦化灰，所述待混合焦化灰和噴 吹煤粉以質(zhì)量百分比為（90?98) : (2?10)分別配送至同一落點，得到所述焦化灰混合 燃料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備系統(tǒng)，其特征在于，所述落點處設(shè)置一攪拌裝置，所述攪 拌裝置用于對所述焦化灰混合燃料進行攪拌。
5. 權(quán)利要求1或2所述的混合燃料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 應(yīng)用第一研磨裝置對原料焦化灰進行研磨； 研磨后的原料焦化灰過第一篩分裝置，漏過所述第一篩分裝置的為待混合焦化灰，所 述第一篩分裝置的規(guī)格> 200目； 所述待混合焦化灰和噴吹煤粉以質(zhì)量百分比為（90?98) : (2?10)混合，制成所述 焦化灰混合燃料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述待混合焦化灰和噴吹煤粉以質(zhì) 量百分比為（90?98) : (2?10)混合后還包括對其進行攪拌的步驟。
7. 權(quán)利要求1或2所述的焦化灰混合燃料的應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，包括第二研磨裝 置、第二篩分裝置、煤粉收集器、過濾器、噴煤罐、氮氣供應(yīng)裝置、輸煤管道、煤粉分配器和噴 煤槍，所述第二研磨裝置中通有熱煙氣，所述第二篩分裝置的規(guī)格> 200目，所述噴煤罐上 連接有氮氣供應(yīng)裝置，所述噴槍設(shè)置于高爐各風口，所述焦化灰混合燃料經(jīng)過所述第二研 磨裝置研磨后過所述第二篩分裝置，漏過所述第二篩分裝置的待應(yīng)用燃料由所述熱煙氣攜 帶在煤粉收集器中氣固分離，得到的固態(tài)待應(yīng)用燃料由所述過濾器過濾后進入所述噴煤 罐，隨后，所述固態(tài)待應(yīng)用燃料依次經(jīng)過所述輸煤管道和煤粉分配器后由所述噴煤槍噴入 高爐。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，還包括濕度傳感器和干燥器，所述濕 度傳感器用于測定所述煤粉收集器中的水分含量，當所述水分含量>2%時，開啟所述干燥 器，當所述水分含量降至1 %以下時，關(guān)閉所述干燥器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用系統(tǒng)，其特征在于，還包括控制模塊和控制電路，所述控 制模塊用于接收所述濕度傳感器采集到的水分含量數(shù)據(jù)，當所述水分含量> 2 %時，所述控 制模塊通過所述控制電路向所述干燥器輸入開啟控制信號，開啟所述干燥器，當所述水分 含量降至1%以下時，所述控制模塊通過所述控制電路向所述干燥器輸入關(guān)閉控制信號。
10. 權(quán)利要求1或2所述的焦化灰混合燃料的應(yīng)用方法，其特征在于，包括以下步驟： 所述焦化灰混合燃料經(jīng)過第二研磨裝置至粒度< 200目，得到待應(yīng)用燃料； 所述待應(yīng)用燃料由熱煙氣攜帶在煤粉收集器中氣固分離，得到固態(tài)待應(yīng)用燃料； 所述固態(tài)待應(yīng)用燃料經(jīng)過濾后進入噴煤罐； 所述固態(tài)待應(yīng)用燃料依次經(jīng)過輸煤管道和煤粉分配器后由噴煤槍噴入高爐。
【文檔編號】C21B5/00GK104140860SQ201410336384
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】王冬青, 竺維春, 馬澤軍, 陳輝, 劉文運, 秦岳義 申請人:首鋼總公司