高爐設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高爐設(shè)備(100)，其用給料機(152)將高品位煤(12)供應(yīng)到滾磨機(153)粉碎后制成煤粉(18)，然后通過燃燒氣體(108)氣流運輸煤粉(18)將其裝入供應(yīng)倉(120)，并且用干燥裝置(122)、干餾裝置(123)、冷卻裝置(124)、粉碎裝置(125)將低品位煤(2)干燥、干餾、冷卻、粉碎后制成煤粉(8)，然后用給料機(127)由儲存?zhèn)}(126)供應(yīng)煤粉(8)，通過氮氣(102)氣流運輸將其裝入供應(yīng)倉，再通過運輸氣體(107)將供應(yīng)倉內(nèi)的煤粉(8，18)由供應(yīng)管線(119)氣流運輸?shù)絿姌?116)，此時以規(guī)定量Ct維持供應(yīng)到風(fēng)口的煤粉(18)的供應(yīng)量C1與煤粉(8)的供應(yīng)量C2的合計量，并用控制裝置(160)控制給料機，以便逐漸增加煤粉(8)的供應(yīng)量C2。
【專利說明】高爐設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高爐設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]高爐設(shè)備通過從頂部將鐵礦石、石灰石和煤炭等原料裝入高爐主體內(nèi)部，并且從側(cè)部靠下方的風(fēng)口噴吹熱風(fēng)及作為輔助燃料的煤粉(Pulverized Coal Inject1n:PCI煤)，從而可由鐵礦石制造出生鐵。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開平4-093512號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開平10-060508號公報
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開平11-092809號公報
[0008]專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2007-239019號公報
[0009]發(fā)明擬解決的問題
[0010]由于作為輔助燃料噴吹到高爐主體內(nèi)部的PCI煤產(chǎn)生未燃碳后，該未燃碳可能阻礙燃燒氣體流通，因此要求高燃燒性能，故此使用高品質(zhì)高價的無煙煤和瀝青煤等，導(dǎo)致生鐵制造成本上升。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種可降低生鐵制造成本的高爐設(shè)備。
[0012]為解決上述課題的第一發(fā)明涉及的高爐設(shè)備，其具備:高爐主體；原料裝入單元，所述原料裝入單元從頂部將原料裝入所述高爐主體內(nèi)部；熱風(fēng)噴吹單元，所述熱風(fēng)噴吹單元從風(fēng)口將熱風(fēng)噴吹到所述高爐主體內(nèi)部；以及，煤粉供應(yīng)單元，所述煤粉供應(yīng)單元從所述風(fēng)口將煤粉供應(yīng)到所述高爐主體內(nèi)部，其特征在于，所述煤粉供應(yīng)單元具備:高品位煤用水分除去單元，所述高品位煤用水分除去單元蒸發(fā)高品位煤中的水分；高品位煤用粉碎單元，所述高品位煤用粉碎單元將用所述高品位煤用水分除去單元除去水分的所述高品位煤粉碎后作為煤粉；低品位煤用水分除去單元，所述低品位煤用水分除去單元蒸發(fā)低品位煤中的水分；干餾單元，所述干餾單元將用所述低品位煤用水分除去單元除去水分的所述低品位煤干餾；冷卻單元，所述冷卻單元將用所述干餾單元干餾的所述低品位煤冷卻；低品位煤用粉碎單元，所述低品位煤用粉碎單元將用所述冷卻單元冷卻的所述低品位煤粉碎后作為煤粉；供應(yīng)倉，所述供應(yīng)倉將內(nèi)部保持為惰性氣體環(huán)境，并將用所述高品位煤用粉碎單元及所述低品位煤用粉碎單元粉碎的所述高品位煤煤粉及所述低品位煤煤粉裝入內(nèi)部；高品位煤用運輸單元，所述高品位煤用運輸單元將用所述高品位煤用粉碎單元粉碎的所述高品位煤煤粉運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)；高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)的所述高品位煤煤粉的供應(yīng)量Cl ;低品位煤用運輸單元，所述低品位煤用運輸單元用惰性氣體將用所述低品位煤用粉碎單元粉碎的所述低品位煤煤粉氣流運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)；低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)的所述低品位煤煤粉的供應(yīng)量C2 ;煤粉氣流供應(yīng)單元，所述煤粉氣流供應(yīng)單元通過運輸氣體氣流運輸所述供應(yīng)倉內(nèi)的所述煤粉并供應(yīng)到所述風(fēng)口 ；以及，控制單元，所述控制單元以規(guī)定量Ct維持所述供應(yīng)量Cl與所述供應(yīng)量C2的合計量，并控制所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元及所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，以逐漸增加所述供應(yīng)量C2。
[0013]第二發(fā)明涉及的高爐設(shè)備，其特征在于，在第一發(fā)明中，所述煤粉供應(yīng)單元具備:運輸氣體狀態(tài)檢測單元，所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元檢測所述風(fēng)口附近的所述運輸氣體的溫度、氧濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度中的至少一種，并且所述煤粉氣流供應(yīng)單元具備:空氣輸送單元，所述空氣輸送單元輸送空氣；空氣輸送量調(diào)節(jié)單元，所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)來自所述空氣輸送單元的空氣的輸送量Gl ;惰性氣體輸送單元，所述惰性氣體輸送單元輸送惰性氣體；惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)來自所述惰性氣體輸送單元的惰性氣體的輸送量G2 ;以及，供應(yīng)管線，所述供應(yīng)管線通過將來自所述空氣輸送單元的空氣與來自所述惰性氣體輸送單元的惰性氣體合流的所述運輸氣體，將所述煤粉氣流運輸并供應(yīng)到所述風(fēng)口，所述控制單元進(jìn)而以規(guī)定量Gt維持所述輸送量Gl與所述輸送量G2的合計量，并根據(jù)所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元提供的信息，控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元及所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述運輸氣體的溫度Tg為上限值Tu與下限值Td之間的范圍。
[0014]第三發(fā)明涉及的高爐設(shè)備，其特征在于，在第二發(fā)明中，所述控制單元根據(jù)所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元提供的信息，在所述運輸氣體的溫度Tg為所述上限值Tu以下時，控制所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2增加，并控制所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述高品位煤煤粉的所述供應(yīng)量Cl減少；在所述運輸氣體的溫度Tg超過所述上限值Tu時，控制所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述惰性氣體的所述輸送量G2增加，并控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述空氣的所述輸送量Gl減少。
[0015]第四發(fā)明涉及的高爐設(shè)備，其特征在于，在第二或第三發(fā)明中，所述控制單元根據(jù)所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元提供的信息，在所述運輸氣體的溫度Tg為所述下限值Td以上時，控制所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述惰性氣體的所述輸送量G2增加，并控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述空氣的所述輸送量Gl減少；在所述運輸氣體的溫度Tg不足所述下限值Tu時，判斷所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2是否為所述規(guī)定量Ct ;在所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2為所述規(guī)定量Ct時，控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元及所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述運輸氣體的溫度Tg為所述上限值Tu與所述下限值Td之間的范圍；所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2不為所述規(guī)定量Ct時，控制所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2增加，并控制所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述高品位煤煤粉的所述供應(yīng)量Cl減少。
[0016]第五發(fā)明涉及的高爐設(shè)備，其特征在于，在第一至第四發(fā)明的任意一個中，所述干餾單元以400?600 °C干餾所述低品位煤。
[0017]第六發(fā)明涉及的高爐設(shè)備，其特征在于，在第一至第五發(fā)明的任意一個中，所述高品位煤為無煙煤或瀝青煤，所述低品位煤為次煙煤或褐煤。
[0018]第七發(fā)明涉及的高爐設(shè)備，其特征在于，在第一至第六發(fā)明的任意一個中，所述惰性氣體為氮氣、由所述高爐主體排出的廢氣、將所述廢氣與空氣一起燃燒后的燃燒排氣中的至少一種。
[0019]發(fā)明效果
[0020]本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備可一邊操作高爐主體，一邊將輸送到高爐主體風(fēng)口的噴吹煤(PCI煤)從高品位煤煤粉切換到低品位煤煤粉，所以可安全使用廉價低品位煤煤粉作為噴吹煤(PCI煤)，從而可降低生鐵的制造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備第一實施方式的煤粉供應(yīng)單元側(cè)主要部分的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2是本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備第一實施方式的高爐主體側(cè)主要部分的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3是本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備第一實施方式的主要部分的控制方塊圖。
[0024]圖4是本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備第一實施方式的主要部分的控制流程圖。
[0025]圖5是本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備第二實施方式的高爐主體側(cè)主要部分的概要結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖6是本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備第二實施方式的主要部分的控制方塊圖。

【具體實施方式】
[0027]雖然根據(jù)附圖對本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備的實施方式進(jìn)行說明，但是本發(fā)明并不只限定于根據(jù)附圖所說明的以下實施方式。
[0028]<第一實施方式>
[0029]根據(jù)圖1?4對本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備的第一實施方式進(jìn)行說明。
[0030]如圖2所示，定量供應(yīng)鐵礦石、石灰石和煤炭等原料I的原料定量供應(yīng)裝置111與運輸該原料I的裝入輸送機112的運輸方向上游側(cè)相連。此裝入輸送機112的運輸方向下游側(cè)與高爐主體110頂部的爐頂料斗113上方相連。輸送熱風(fēng)101 (1000?1300°C )的熱風(fēng)輸送裝置114與設(shè)在所述高爐主體110風(fēng)口的吹風(fēng)管115連結(jié)。
[0031]在這種本實施方式中，由所述原料定量供應(yīng)裝置111、所述裝入輸送機112、所述爐頂料斗113等構(gòu)成原料裝入單元，由所述熱風(fēng)輸送裝置114、所述吹風(fēng)管115等構(gòu)成熱風(fēng)噴吹單元。
[0032]所述吹風(fēng)管115的中途插入連接噴槍116的頂端側(cè)。所述噴槍116的基端側(cè)通過供應(yīng)管線119連結(jié)輸送空氣106的空氣輸送單元兼空氣輸送量調(diào)節(jié)單元即鼓風(fēng)機117的送風(fēng)口。所述供應(yīng)管線119的所述鼓風(fēng)機117的送風(fēng)口與所述噴槍116的基端側(cè)之間通過惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元即流量調(diào)節(jié)閥118連結(jié)輸送惰性氣體即氮氣102的惰性氣體輸送單元即氮氣供應(yīng)源121 (參考圖1)。
[0033]另一方面，如圖1所示，所述高爐主體110附近配設(shè)有將無煙煤或瀝青煤等高品位煤12儲存到內(nèi)部的儲存?zhèn)}151。所述儲存?zhèn)}151下部連結(jié)定量供應(yīng)該儲存?zhèn)}151內(nèi)高品位煤12的給料機152的基端側(cè)。所述給料機152的頂端側(cè)與微粉碎(直徑100 μ m以下)所述高品位煤12的滾磨機153的接入口連結(jié)。
[0034]所述滾磨機153的送出口通過運輸管線155與旋風(fēng)分離器156的接入口連結(jié)。所述滾磨機153連結(jié)輸送燃燒天然氣108a等燃燒氣體108的燃燒器154，該滾磨機153可通過由該燃燒器154輸送的燃燒氣體108將所述高品位煤12加熱(約250°C左右)干燥且微粉碎，并通過所述運輸管線155將微粉碎后的煤粉18氣流運輸?shù)剿鲂L(fēng)分離器156。
[0035]此外，所述高爐主體110附近配設(shè)有蒸發(fā)次煙煤或褐煤等低品位煤2中水分3的蒸汽管干燥器方式的干燥裝置122，該干燥裝置122通過將所述氮氣102由所述氮氣供應(yīng)源121輸送到內(nèi)部，并將加熱介質(zhì)即水蒸氣103輸送到配設(shè)在中心部分的線圈狀加熱管內(nèi)部，從而可將內(nèi)部保持為低氧環(huán)境(數(shù)％左右)，并加熱(100?200°C )由料斗122a供應(yīng)的所述低品位煤2，將水分3及在相對低溫?fù)]發(fā)的揮發(fā)成分4從該低品位煤2中除去，制造干燥煤炭5，同時將該水分3及該揮發(fā)成分4與所述氮氣102 —起排出到外部。
[0036]所述干燥裝置122的所述干燥煤炭5的排出口通過旋轉(zhuǎn)閥131與帶覆蓋周圍屏蔽罩的輸送機141的運輸方向上游側(cè)連接。所述輸送機141的所述屏蔽罩內(nèi)側(cè)可輸送來自所述氮氣供應(yīng)源121的氮氣102，該輸送機141的該屏蔽罩內(nèi)為氮氣環(huán)境。
[0037]所述輸送機141的運輸方向下游側(cè)通過旋轉(zhuǎn)閥132與干餾所述干燥煤炭5的回轉(zhuǎn)爐方式的干餾裝置123的該干燥煤炭5的接入口連接，該干餾裝置123通過將所述氮氣102由所述氮氣供應(yīng)源121輸送到內(nèi)部，并將加熱介質(zhì)即燃燒氣體104輸送到被固定支撐的外側(cè)套管，從而可將內(nèi)部保持為氮氣環(huán)境，并加熱(400?600°C )所述干燥煤炭5，將在高溫?fù)]發(fā)的揮發(fā)成分6從該干燥煤炭5中除去，制造干餾煤炭7，同時將該揮發(fā)成分6與所述氮氣102 —起排出到外部。
[0038]所述干餾裝置123的所述干餾煤炭7的排出口通過旋轉(zhuǎn)閥133與帶覆蓋周圍屏蔽罩的輸送機142的運輸方向上游側(cè)連接。所述輸送機142的所述屏蔽罩內(nèi)側(cè)可輸送來自所述氮氣供應(yīng)源121的氮氣102，該輸送機142的該屏蔽罩內(nèi)為氮氣環(huán)境。
[0039]所述輸送機142的運輸方向下游側(cè)通過旋轉(zhuǎn)閥134與冷卻所述干餾煤炭7的蒸汽管干燥器方式的冷卻裝置124的該干餾煤炭7的接入口連接，該冷卻裝置124通過將所述氮氣102由所述氮氣供應(yīng)源121輸送到內(nèi)部，并將冷卻介質(zhì)即冷卻水105輸送到配設(shè)在中心部分的線圈狀冷卻管內(nèi)部，從而可將內(nèi)部保持為氮氣環(huán)境，并冷卻(200°C以下)所述干餾煤炭7。
[0040]所述冷卻裝置124的所述干餾煤炭7的排出口通過旋轉(zhuǎn)閥135與帶覆蓋周圍屏蔽罩的輸送機143的運輸方向上游側(cè)連接。所述輸送機143的所述屏蔽罩內(nèi)側(cè)可輸送來自所述氮氣供應(yīng)源121的氮氣102，該輸送機143的該屏蔽罩內(nèi)為氮氣環(huán)境。
[0041]所述輸送機143的運輸方向下游側(cè)通過旋轉(zhuǎn)閥136與粉碎所述干餾煤炭7的研磨機形式的粉碎裝置125的該干餾煤炭7的接入口連接，該粉碎裝置125通過與該干餾煤炭7 一起輸送的氮氣，從而可將內(nèi)部保持為氮氣環(huán)境，并粉碎該干餾煤炭7作為煤粉8 (直徑100 μ m 以下)。
[0042]所述粉碎裝置125下部通過旋轉(zhuǎn)閥137與儲存所述煤粉8的儲存?zhèn)}126上部連接，該儲存?zhèn)}126可將內(nèi)部保持為氮氣環(huán)境。所述儲存?zhèn)}126下部連結(jié)定量供應(yīng)該儲存?zhèn)}126內(nèi)所述煤粉8的給料機127的基端側(cè)。所述給料機127的頂端側(cè)與來自所述氮氣供應(yīng)源121的運輸管線128的中途連接。所述運輸管線128與旋風(fēng)分離器129的接入口連接。
[0043]所述旋風(fēng)分離器129，156下部與將所述煤粉8，18裝入內(nèi)部的供應(yīng)倉120上方連接，該供應(yīng)倉120可將內(nèi)部保持為氮氣環(huán)境，并可由內(nèi)部落下供應(yīng)所述煤粉2，18。
[0044]如圖1，2所示，所述供應(yīng)倉120下部與所述供應(yīng)管線119的所述鼓風(fēng)機117及所述流量調(diào)節(jié)閥118與所述噴槍116之間連接，該供應(yīng)管線119通過將來自所述鼓風(fēng)機的所述空氣106與來自所述氮氣供應(yīng)源121的氮氣102合流的運輸氣體107，從而可將由所述供應(yīng)倉120內(nèi)部落下供應(yīng)的所述煤粉8，18由所述噴槍116氣流運輸?shù)剿龃碉L(fēng)管115并供應(yīng)到所述風(fēng)口。
[0045]如圖2所示，所述噴槍116的基端側(cè)附近，即所述風(fēng)口附近設(shè)有檢測該噴槍116內(nèi)溫度的運輸氣體狀態(tài)檢測單元即溫度傳感器161。如圖3所示，所述溫度傳感器161與控制單元即控制裝置160的輸入部電氣連接。所述控制裝置160的輸出部分別與所述鼓風(fēng)機117、所述流量調(diào)節(jié)閥118、所述給料機127，152電氣連接，該控制裝置160根據(jù)所述溫度傳感器161等提供的信息，從而可分別控制所述鼓風(fēng)機117的送風(fēng)量、所述流量調(diào)節(jié)閥118的開度、所述給料機127，152供應(yīng)的所述煤粉8，18的供應(yīng)量(詳情后述)。
[0046]另外，在本實施方式中，由所述氮氣供應(yīng)源121、所述干燥裝置122、所述旋轉(zhuǎn)閥131等構(gòu)成低品位煤用水分除去單元，由所述氮氣供應(yīng)源121、所述干餾裝置123、所述旋轉(zhuǎn)閥132，133、所述輸送機141等構(gòu)成干餾單元，由所述氮氣供應(yīng)源121、所述冷卻裝置124、所述旋轉(zhuǎn)閥134，135、所述輸送機142等構(gòu)成冷卻單元，由所述氮氣供應(yīng)源121、所述粉碎裝置125、所述旋轉(zhuǎn)閥136、所述輸送機143等構(gòu)成低品位煤用粉碎單元，由所述儲存?zhèn)}126、所述給料機127、所述旋轉(zhuǎn)閥136等構(gòu)成低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，由所述氮氣供應(yīng)源121、所述運輸管線128、所述旋風(fēng)分離器129等構(gòu)成低品位煤用運輸單元，由所述儲存?zhèn)}151、所述給料機152等構(gòu)成高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，由所述滾磨機153、所述燃燒器154、所述運輸管線155、所述旋風(fēng)分離器156等兼作并構(gòu)成高品位煤用水分除去單元、高品位煤用粉碎單元與高品位煤用運輸單元，由所述吹風(fēng)管115、所述噴槍116、所述鼓風(fēng)機117、所述流量調(diào)節(jié)閥118、所述供應(yīng)管線119、所述氮氣供應(yīng)源121等構(gòu)成煤粉氣流供應(yīng)單元。此外，圖1中，IlOa是取出熔融生鐵(鐵水)9的出鐵口。
[0047]下面，對這種本實施方式涉及的高爐設(shè)備100的運行進(jìn)行說明。
[0048]由所述原料定量供應(yīng)裝置111定量供應(yīng)所述原料I后，該原料I用所述裝入輸送機112供應(yīng)到所述爐頂料斗113內(nèi)，并裝入所述高爐主體110內(nèi)。
[0049]與此一起運行所述控制裝置160后，該控制裝置160運行控制所述鼓風(fēng)機117，以便以規(guī)定量Gt輸送來自所述鼓風(fēng)機117的空氣106的輸送量Gl，并運行控制所述給料機152的供應(yīng)速度，以便以規(guī)定量Ct由所述儲存?zhèn)}151內(nèi)向所述滾磨機153供應(yīng)高品位煤12的供應(yīng)量Cl (圖4中Sll)。
[0050]由所述給料機152供應(yīng)的所述高品位煤12用所述滾磨機153通過來自所述燃燒器154的燃燒氣體108 (約250°C左右)加熱干燥并微粉碎，制成煤粉18(直徑100 ym以下)后通過所述運輸管線155氣流運輸?shù)剿鲂L(fēng)分離器156。氣流運輸?shù)剿鲂L(fēng)分離器156的所述煤粉18與所述燃燒氣體108分離后，裝入所述供應(yīng)倉120內(nèi)。
[0051]裝入所述供應(yīng)倉120內(nèi)的所述煤粉18通過每次定量落下供應(yīng)，利用由來自所述鼓風(fēng)機117的所述空氣106組成的運輸氣體107通過所述供應(yīng)管線119氣流運輸?shù)剿鰢姌?16，并與所述運輸氣體107 —起供應(yīng)到所述吹風(fēng)管115內(nèi)部，再供應(yīng)到來自所述熱風(fēng)輸送裝置114的所述熱風(fēng)101中，從而燃燒。
[0052]在所述吹風(fēng)管115內(nèi)部燃燒的所述煤粉18，變成火焰由所述風(fēng)口在所述高爐主體110內(nèi)部形成風(fēng)口回旋區(qū)，燃燒所述高爐主體110內(nèi)的所述原料I中的煤炭等。由此，所述原料I中的鐵礦石還原后變成生鐵(鐵水)9由所述出鐵口 IlOa取出。
[0053]另一方面，由所述氮氣供應(yīng)源121輸送氮氣102，并將所述低品位煤2由所述干燥裝置122的所述料斗122a供應(yīng)到該干燥裝置122內(nèi)部后，該低品位煤2在低氧環(huán)境(數(shù)％左右)中利用所述水蒸氣103通過所述加熱管加熱(100?200°C )，所述水分3及所述揮發(fā)成分4蒸發(fā)后與所述氮氣102 —起排出到系統(tǒng)外，從而該低品位煤2干燥后變成干燥煤炭5o
[0054]另外，含有所述揮發(fā)成分4的所述氮氣102在未圖示的燃燒爐中進(jìn)行燃燒處理，從而用作所述燃燒氣體104后進(jìn)行凈化處理。
[0055]所述干燥煤炭5通過所述旋轉(zhuǎn)閥131供應(yīng)到所述輸送機141并在氮氣環(huán)境中運輸，再通過所述旋轉(zhuǎn)閥132供應(yīng)到所述干餾裝置123內(nèi)部，在氮氣環(huán)境中利用所述燃燒氣體104通過所述加熱管加熱(400?600°C )，所述揮發(fā)成分6蒸發(fā)后與所述氮氣102 —起排出到系統(tǒng)外，從而所述干燥煤炭5干餾后變成與氧氣反應(yīng)活性較高的干餾煤炭7。
[0056]另外，含有上述揮發(fā)成分6的所述氮氣102在未圖示的燃燒爐中進(jìn)行燃燒處理，從而用作所述燃燒氣體104后進(jìn)行凈化處理。
[0057]所述干餾煤炭7通過所述旋轉(zhuǎn)閥133供應(yīng)到所述輸送機142并在氮氣環(huán)境中運輸，再通過所述旋轉(zhuǎn)閥134供應(yīng)到所述冷卻裝置124內(nèi)部，在氮氣環(huán)境中利用所述冷卻水105通過所述冷卻管冷卻(200°C以下)，然后通過所述旋轉(zhuǎn)閥135供應(yīng)到所述輸送機143并在氮氣環(huán)境中運輸，再通過所述旋轉(zhuǎn)閥136供應(yīng)到所述粉碎裝置125內(nèi)部，在氮氣環(huán)境中粉碎(直徑100 μ m以下)，從而形成煤粉8。
[0058]所述煤粉8通過所述旋轉(zhuǎn)閥137供應(yīng)到所述儲存?zhèn)}126內(nèi)部，在氮氣環(huán)境中暫時保持。
[0059]如此將由所述高品位煤12組成的所述煤粉18噴吹到所述高爐主體110，并操作該高爐主體110，經(jīng)過指定時間后，所述控制裝置160運行控制所述給料機127的供應(yīng)速度，以便由所述儲存?zhèn)}126內(nèi)以供應(yīng)量C2供應(yīng)所述煤粉8，并運行控制所述給料機152的供應(yīng)速度，以便將來自所述儲存?zhèn)}151內(nèi)的所述煤粉18的供應(yīng)量Cl僅減少所述煤粉8的供應(yīng)量C2 (Cl = Ct-C2)(圖 4 中 S12)。
[0060]以供應(yīng)量C2由所述給料機127供應(yīng)的所述煤粉8，利用來自所述氮氣供應(yīng)源121的氮氣102通過所述運輸管線128氣流運輸?shù)剿鲂L(fēng)分離器129，分離所述氮氣102后，裝入所述供應(yīng)倉120內(nèi)。
[0061]由此，所述供應(yīng)倉120內(nèi)以規(guī)定量Ct ( = C1+C2)裝入由所述高品位煤12組成的供應(yīng)量Cl的所述煤粉18與由所述低品位煤2組成的供應(yīng)量C2的所述煤粉8的混合物。
[0062]在所述供應(yīng)倉120內(nèi)混合的所述煤粉8，18與前面的說明相同，通過每次定量落下供應(yīng)，利用由來自所述鼓風(fēng)機117的所述空氣106組成的所述運輸氣體107通過所述供應(yīng)管線119氣流運輸?shù)剿鰢姌?16。
[0063]這種情況下，由所述低品位煤2組成的所述煤粉8干餾后反應(yīng)活性變高，并且所述運輸氣體107含有氧氣(約21體積％ )，因此所述煤粉8的一部分在氣流運輸中與氧氣反應(yīng)后燃燒。因此，上述運輸氣體107及上述煤粉8，18通過自我加熱而溫度上升。
[0064]而且，所述控制裝置160依據(jù)所述溫度傳感器161提供的信息，判斷所述運輸氣體107的溫度Tg是否為上限值Tu以下(圖4中S13)。
[0065]所述運輸氣體107的溫度Tg為上限值Tu以下時(Tg ( Tu)，所述控制裝置160運行控制所述給料機127的供應(yīng)速度，以便進(jìn)一步增加來自所述儲存?zhèn)}126內(nèi)的所述煤粉8的供應(yīng)量C2，并運行控制所述給料機152的供應(yīng)速度，以便將來自所述儲存?zhèn)}151內(nèi)的所述煤粉18的供應(yīng)量Cl僅減少所述煤粉8進(jìn)一步的增加量(Cl = Ct-C2)(圖4中S14)。
[0066]另一方面，所述運輸氣體107的溫度Tg大于上限值Tu時(Tg > Tu)，所述控制裝置160運行控制所述流量調(diào)節(jié)閥118的開度，以便以輸送量G2由所述氮氣供應(yīng)源121輸送所述氮氣102，并運行控制該鼓風(fēng)機117，以便將來自所述鼓風(fēng)機117的所述空氣106的輸送量Gl僅減少所述氮氣102的輸送量G2 (G1 = Gt_G2)(圖4中S15)。
[0067]由此，氣流運輸所述煤粉8，18，所述運輸氣體107的氧濃度降低，在氣流運輸中與氧氣反應(yīng)后燃燒的所述煤粉8的量減少，因此上述運輸氣體107及上述煤粉8，18的上升溫度得到抑制。
[0068]而且，所述控制裝置160依據(jù)所述溫度傳感器161提供的信息，判斷所述運輸氣體107的溫度Tg是否為下限值Td以上(圖4中S16)。
[0069]所述運輸氣體107的溫度Tg為下限值Td以上時(Tg彡Td)，所述控制裝置160運行控制所述流量調(diào)節(jié)閥118的開度，以便進(jìn)一步增加來自所述氮氣供應(yīng)源121的所述氮氣102的輸送量G2，并運行控制所述鼓風(fēng)機117，以便將來自所述鼓風(fēng)機117的所述空氣106的輸送量Gl僅減少所述氮氣102的進(jìn)一步的增加量(G1 = Gt-G2)(圖4中S17)。
[0070]另一方面，所述運輸氣體107的溫度Tg小于下限值Td時(Tg < Td)，所述控制裝置160判斷來自所述儲存?zhèn)}126內(nèi)的所述煤粉8的供應(yīng)量C2是否為所述規(guī)定量Ct (C2 =Ct)，即判斷來自所述儲存?zhèn)}151內(nèi)的所述煤粉18的供應(yīng)量Cl是否為零(Cl = O)(圖4中S18)。
[0071]所述供應(yīng)量C2為所述規(guī)定量Ct (C2 = Ct)，即所述供應(yīng)量Cl為零(Cl = O)，換言之，將供應(yīng)到所述高爐主體110的所述風(fēng)口的噴吹煤(PCI煤)由所述高品位煤12的所述煤粉18切換成所述低品位煤2的所述煤粉8時，所述控制裝置160依據(jù)所述溫度傳感器161提供的信息，運行控制所述流量調(diào)節(jié)閥118及所述鼓風(fēng)機117，以便使所述運輸氣體107的溫度Tg為上限值Tu與下限值Td之間的范圍后，以規(guī)定量Gt輸送所述運輸氣體107，并調(diào)節(jié)該運輸氣體107的氧濃度(圖4中S19)。
[0072]另一方面，所述供應(yīng)量C2不為所述規(guī)定量Ct (C2 ^ Ct)，即所述供應(yīng)量Cl不為零(Cl幸O)時，所述控制裝置160返回所述步驟S14，重復(fù)所述步驟。
[0073]S卩，雖然過去的高爐設(shè)備只使用高品質(zhì)高價的無煙煤或瀝青煤等高品位煤12的煤粉18作為噴吹煤(Pulverized Coal Inject1n:PCI煤)，但是本實施方式所述高爐設(shè)備100將次煙煤或褐煤等低品位煤2干燥并干餾后制成與氧氣反應(yīng)活性較高的干餾煤炭7 (與氧氣反應(yīng)性約為低品位煤2的20倍)，在氮氣環(huán)境中，利用氮氣氣流運輸冷卻并微粉碎的煤粉8，將其供應(yīng)到氮氣環(huán)境的所述供應(yīng)倉120內(nèi)，以規(guī)定量Ct維持所述高品位煤12的煤粉18的供應(yīng)量Cl與所述低品位煤2的煤粉8的供應(yīng)量C2的合計量，逐漸增加所述低品位煤2的煤粉8的供應(yīng)量C2并通過所述運輸氣體107由所述供應(yīng)倉120內(nèi)氣流運輸，從而可將所述煤粉18逐漸切換成為廉價低品位煤2賦予高燃燒性能的所述煤粉8，并安全地作為噴吹煤(PCI煤)使用。
[0074]因此，本實施方式所述高爐設(shè)備100中，雖然操作所述高爐主體110，但是卻可將供應(yīng)到該高爐主體110的所述風(fēng)口的噴吹煤(PCI煤)由所述高品位煤12的所述煤粉18切換成所述低品位煤2的所述煤粉8，而不會在該煤粉8中產(chǎn)生異常燃燒。
[0075]因此，本實施方式所述高爐設(shè)備100可安全地使用廉價低品位煤2的煤粉8作為噴吹煤(PCI煤)，所以可降低生鐵9的制造成本。
[0076]此外，可通過所述煤粉8與氧氣反應(yīng)而帶來的自我加熱來預(yù)熱所述運輸氣體107及所述煤粉8，18，所以可加速該煤粉8，18的著火性，提高其完全燃燒性。
[0077]此外，隨著提高噴吹煤(PCI煤)的著火性(完全燃燒性)，可削減噴吹煤(PCI煤)的供應(yīng)量，從而可進(jìn)一步降低生鐵9制造成本。反之，隨著噴吹煤(PCI煤)著火性(完全燃燒性)的提高，還可增加噴吹煤(PCI煤)的供應(yīng)量，所以還可削減作為原料I供應(yīng)到高爐主體I1頂部的煤炭(焦炭)的量，從而可進(jìn)一步降低生鐵9的制造成本。
[0078]另外，所述運輸氣體107的溫度Tg的所述上限值Tu優(yōu)選為所述低品位煤2的干餾溫度(400?600°C)，尤其進(jìn)一步優(yōu)選為比該干餾溫度低100°C左右的溫度(300?500°C)。這是因為，如果所述上限值Tu超過所述干餾溫度，則可能從所述煤粉8中產(chǎn)生焦油等熱分解物，該熱分解物在所述噴槍116的內(nèi)壁面等附著，從而可能導(dǎo)致該噴槍116等的堵塞。
[0079]此外，所述運輸氣體107的溫度Tg的所述下限值Td優(yōu)選為200°C，尤其進(jìn)一步優(yōu)選為比所述上限值Tu低50?100°C左右的溫度(200?450°C)。這是因為，如果所述下限值Td不足200°C，則可能難以充分提高所述煤粉8的著火性(完全燃燒性)。在這種情況下，如果為比所述上限值Tu低50?100°C左右的溫度(200?450°C )，則可將溫度的升降管理幅度設(shè)為所需的足夠范圍，從而可減少能量及時間的浪費。
[0080]此外，優(yōu)選為所述控制裝置160依據(jù)所述溫度傳感器161提供的信息，控制所述給料機127，152、所述流量調(diào)節(jié)閥118及鼓風(fēng)機117，以便使所述運輸氣體107的溫度Tg的單位時間上升溫度(升溫速度)在指定范圍內(nèi)，并調(diào)節(jié)所述煤粉8的供應(yīng)量C2(增加量)及所述氮氣102的輸送量G2 (增加量)，換言之，調(diào)節(jié)所述煤粉18的供應(yīng)量Cl (減少量)及所述空氣106的輸送量Gl (減少量)。
[0081]〈第二實施方式〉
[0082]根據(jù)圖5，6對本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備的第二實施方式進(jìn)行說明。另外，對與上述實施方式相同的部分，通過使用與上述實施方式說明相同的符號，省略與上述實施方式說明重復(fù)的說明。
[0083]如圖5所示，所述供應(yīng)管線119的所述噴槍116與所述供應(yīng)倉120之間的該噴槍116的基端附近連結(jié)分離管線263的基端側(cè)。所述分離管線263的頂端側(cè)與三通閥264的一個口連接。所述三通閥264的剩余兩個口分別與過濾器裝置265A，265B的接入口連接。
[0084]所述過濾器裝置265A，265B的送出口與抽引泵266的抽引口連接。所述抽引泵266的送出口通過返回管線267和所述分離管線263的基端側(cè)與所述噴槍116的基端側(cè)之間連接。所述過濾器裝置265A，265B的送出口與所述抽引泵266的抽引口之間設(shè)有檢測從所述分離管線263分離的所述運輸氣體107中的一氧化碳濃度的一氧化碳傳感器261。
[0085]如圖6所示，所述一氧化碳傳感器261與控制單元即控制裝置260的輸入部電氣連接。所述控制裝置260的輸出部分別與所述鼓風(fēng)機117、所述流量調(diào)節(jié)閥118、所述給料機127，152電氣連接，該控制裝置260根據(jù)所述一氧化碳傳感器261等提供的信息，從而可分別控制所述鼓風(fēng)機117的送風(fēng)量、所述流量調(diào)節(jié)閥118的開度、所述給料機127，152供應(yīng)的所述煤粉8，18的供應(yīng)量(詳情后述)。
[0086]另外，在本實施方式中，由所述一氧化碳傳感器261、所述分離管線263、所述三通閥264、所述過濾器裝置265A，265B、所述抽引泵266、所述返回管線267等構(gòu)成運輸氣體狀態(tài)檢測單元。
[0087]在這種本實施方式所述高爐設(shè)備200中，與上述實施方式的情況相同，將所述原料I裝入所述高爐主體I1內(nèi)，另一方面，開閉操作所述三通閥264，以便只將所述過濾器裝置265A，265B的其中一個(例如過濾器裝置265A)與所述分離管線263及所述返回管線267連接，并且運行所述抽引泵266，再運行所述控制裝置260后，該控制裝置260與上述實施方式的情況相同，運行控制所述鼓風(fēng)機117，以便由所述鼓風(fēng)機117以規(guī)定量Gt輸送輸送量Gl的空氣106，并運行控制所述給料機152的供應(yīng)速度，以便以規(guī)定量Ct將高品位煤12的供應(yīng)量Cl由所述儲存?zhèn)}151內(nèi)供應(yīng)到所述滾磨機153。
[0088]由所述給料機152供應(yīng)的所述高品位煤12與上述實施方式的情況相同，變成煤粉18后氣流運輸，通過所述旋風(fēng)分離器156與所述燃燒氣體108分離后，裝入所述供應(yīng)倉120內(nèi)。
[0089]裝入所述供應(yīng)倉120內(nèi)的所述煤粉18與上述實施方式的情況相同，通過每次定量落下供應(yīng)，利用由來自所述鼓風(fēng)機117的所述空氣106組成的運輸氣體107通過所述供應(yīng)管線119氣流運輸?shù)剿鰢姌?16，并與所述運輸氣體107 —起供應(yīng)到所述吹風(fēng)管115內(nèi)部，再供應(yīng)到來自所述熱風(fēng)輸送裝置114的所述熱風(fēng)101中，從而燃燒。
[0090]在所述吹風(fēng)管115內(nèi)部燃燒的所述煤粉18與上述實施方式的情況相同，變成火焰由所述風(fēng)口在所述高爐主體110內(nèi)部形成風(fēng)口回旋區(qū)，燃燒所述高爐主體110內(nèi)的所述原料I中的煤炭等。
[0091]另一方面，與上述實施方式的情況相同，干燥、干餾、冷卻、粉碎所述低品位煤2后制造所述煤粉8，并將該煤粉8在氮氣環(huán)境下暫時保持在所述儲存?zhèn)}126內(nèi)部。
[0092]而且，將由所述高品位煤12組成的所述煤粉18噴吹到所述高爐主體110并操作該高爐主體110，經(jīng)過指定時間后，所述控制裝置260與上述實施方式的情況相同，運行控制所述給料機127的供應(yīng)速度，以便由所述儲存?zhèn)}126內(nèi)以供應(yīng)量C2供應(yīng)所述煤粉8，并運行控制所述給料機152的供應(yīng)速度，以便將來自所述儲存?zhèn)}151內(nèi)的所述煤粉18的供應(yīng)量Cl僅減少所述煤粉8的供應(yīng)量C2 (Cl = Ct-C2)。
[0093]由所述給料機127以供應(yīng)量C2供應(yīng)的所述煤粉8與上述實施方式的情況相同，利用氮氣102氣流運輸，通過所述旋風(fēng)分離器129與所述氮氣102分離后，裝入所述供應(yīng)倉120 內(nèi)。
[0094]由此，所述供應(yīng)倉120內(nèi)與上述實施方式的情況相同，以規(guī)定量Ct ( = C1+C2)裝入由所述高品位煤12組成的供應(yīng)量Cl的所述煤粉18與由所述低品位煤2組成的供應(yīng)量C2的所述煤粉8的混合物。
[0095]在所述供應(yīng)倉120內(nèi)混合的所述煤粉8，18與上述實施方式的情況相同，通過每次定量落下供應(yīng)，利用由來自所述鼓風(fēng)機117的所述空氣106組成的所述運輸氣體107通過所述供應(yīng)管線119氣流運輸?shù)剿鰢姌?16。
[0096]這種情況下，由所述低品位煤2組成的所述煤粉8如上述實施方式中說明所示，干餾后反應(yīng)活性變高，并且所述運輸氣體107含有氧氣(約21體積％ )，因此所述煤粉8的一部分在氣流運輸中與氧氣反應(yīng)后燃燒。因此，所述運輸氣體107及所述煤粉8，18通過自我加熱而溫度上升。
[0097]此處，氣流運輸?shù)剿鰢姌?16的基端側(cè)附近的所述運輸氣體107，其極少一部分通過所述抽引泵266由所述供應(yīng)管線119分離到所述分離管線263，經(jīng)由所述三通閥264用所述過濾器裝置265A除去所述煤粉8，18等后，再用所述一氧化碳傳感器261檢測一氧化碳濃度，然后經(jīng)由所述抽引泵266由所述返回管線267返回到所述供應(yīng)管線119。
[0098]而且，所述控制裝置260依據(jù)所述一氧化碳傳感器261提供的信息，控制所述鼓風(fēng)機117的送風(fēng)量及所述流量調(diào)節(jié)閥118的開度。即，所述運輸氣體107中的一氧化碳濃度是根據(jù)所述煤粉8，18的種類(煤種)、所述煤粉8，18的供應(yīng)量、該運輸氣體107中的氧濃度、該運輸氣體107的溫度基本確定的值。
[0099]因此，由于可事先確定所述煤粉8，18的種類(煤種)及供應(yīng)量，并且算出所述運輸氣體107中的氧濃度，故此通過檢測所述運輸氣體107中的一氧化碳濃度，便可求出該運輸氣體107的溫度Tg。
[0100]由此，所述控制裝置260依據(jù)所述一氧化碳傳感器261提供的信息，即根據(jù)所取樣的所述運輸氣體107的一氧化碳濃度，換言之，根據(jù)所述風(fēng)口附近的所述運輸氣體107的一氧化碳濃度等，算出該運輸氣體107的溫度Tg，從而與上述實施方式的情況相同，根據(jù)該運輸氣體107的溫度Tg的上限值Tu及下限值Td、以及所述煤粉8的供應(yīng)量C2等，控制所述鼓風(fēng)機117、所述流量調(diào)節(jié)閥118、所述給料機127，152。
[0101]另外，隨著對所述運輸氣體107進(jìn)行取樣，所述過濾器裝置265A逐漸堵塞，因此取樣經(jīng)過指定時間后，開閉操作所述三通閥264，以便只將所述過濾器裝置265B與所述分離管線263及所述返回管線267連接，然后更換新的所述過濾器裝置265A，從而便可連續(xù)進(jìn)行所述運輸氣體107的取樣。
[0102]S卩，在上述實施方式涉及的高爐設(shè)備100中，通過所述噴槍116的基端側(cè)附近所設(shè)的所述溫度傳感器161直接檢測所述運輸氣體107的溫度，但是在本實施方式所述高爐設(shè)備200中，將所述噴槍116的基端側(cè)附近的所述運輸氣體107取樣到取樣管線后，通過所述一氧化碳傳感器261檢測一氧化碳濃度，從而用所述控制裝置260算出所述運輸氣體107的溫度。
[0103]因此，在本實施方式所述高爐設(shè)備200中，無需將傳感器的檢測部等突出到流通大部分所述運輸氣體107的管線中，便可檢測該運輸氣體107的溫度。
[0104]因此，本實施方式所述高爐設(shè)備200不僅可得到與上述實施方式的情況相同的效果，還可防止所述煤粉8，18在傳感器的檢測部等附著，所以可進(jìn)行更加準(zhǔn)確地進(jìn)行控制，并且將所述噴槍116的基端側(cè)附近的阻塞等防患于未然。
[0105]〈其他實施方式〉
[0106]另外，在所述第一、二實施方式中，利用蒸汽管干燥器方式對干燥裝置122及冷卻裝置124的適用場合進(jìn)行了說明，但是作為其他實施方式，例如也能將與所述干餾裝置123相同的回轉(zhuǎn)爐方式適用在干燥裝置或冷卻裝置。
[0107]此外，在所述第一、二實施方式中，對由所述氮氣供應(yīng)源121輸送氮氣102的情況進(jìn)行了說明，但是作為其他實施方式，例如也能利用由所述高爐主體110排出的高爐廢氣(約200°c )、或者將該高爐廢氣與空氣一起燃燒用作所述熱風(fēng)101的熱源后的高爐廢氣的燃燒排氣(約100°C左右)，來代替所述氮氣102作為惰性氣體，即也能利用所述高爐主體110、或者所述熱風(fēng)輸送裝置114等作為惰性氣體輸送源。
[0108]此外，在所述第一、二實施方式中，將用所述燃燒器154燃燒所述天然氣108a后的燃燒氣體108輸送到所述滾磨機153進(jìn)行所述高品位煤12的干燥并用作所述煤粉18的氣流運輸用氣體，但是作為其他實施方式，例如優(yōu)選為利用熱交換器等對在所述干餾裝置123中用于干餾用加熱的所述燃燒氣體104進(jìn)行熱回收并除去水分后，將其輸送到所述滾磨機153，即利用所述燃燒氣體104代替所述燃燒氣體108，便可大幅削減所述天然氣1ga的消耗量，從而進(jìn)一步實現(xiàn)低成本化。
[0109]此外，在所述第二實施方式中，通過所述一氧化碳傳感器261檢測所述運輸氣體107中的一氧化碳，從而求出該運輸氣體107的溫度Tg，但是作為其他實施方式，例如通過利用檢測所述運輸氣體107中的二氧化碳濃度的0)2傳感器或者檢測氧濃度的氧氣傳感器等代替所述一氧化碳傳感器261，也能夠求出所述運輸氣體107的溫度Tg。
[0110]此外，儲存所述高品位煤12的所述儲存?zhèn)}151非常大，且并排具備復(fù)數(shù)個(例如2個)所述給料機152、所述滾磨機153、所述燃燒器154或所述旋風(fēng)分離器156等時，例如通過與所述運輸管線128等相連，以便能利用所述旋風(fēng)分離器156中的至少一個代替所述旋風(fēng)分離器129，從而可省略所述旋風(fēng)分離器129來削減設(shè)置空間。
[0111]在這種場合下，例如優(yōu)選為下述情況。
[0112](I)通過具有鼓風(fēng)機等的循環(huán)管線將所述旋風(fēng)分離器156的氣體送出口與所述運輸管線128連接，以便能對由代替所述旋風(fēng)分離器129所利用的所述旋風(fēng)分離器156排出的氮氣102進(jìn)行再利用。
[0113](2)在所述(I)中，對代替所述旋風(fēng)分離器129所利用的所述旋風(fēng)分離器156，由所述高品位煤12的所述煤粉18切換成所述低品位煤2的所述煤粉8時，為防止氧氣混入所述運輸管線128中，在所述循環(huán)管線上設(shè)置O2傳感器，流通來自所述氮氣供應(yīng)源121的所述氮氣102，使在該循環(huán)管線中流通的氣體中的O2濃度在規(guī)定值以下，然后將所述煤粉8供應(yīng)到所述運輸管線128上。
[0114](3)在所述(I)中，對代替所述旋風(fēng)分離器129所利用的所述旋風(fēng)分離器156，同時供應(yīng)所述高品位煤12的所述煤粉18與所述低品位煤2的所述煤粉8時，在所述循環(huán)管線上設(shè)置02傳感器、CO傳感器、0)2傳感器或溫度傳感器等，并且向產(chǎn)生將所述煤粉18氣流運輸?shù)剿鲂L(fēng)分離器156的所述燃燒氣體108的所述燃燒器154、以及所述運輸管線155中追加供應(yīng)氮氣102，且根據(jù)所述傳感器提供的信息將所述旋風(fēng)分離器129內(nèi)、所述運輸管線128內(nèi)等的氧濃度(溫度)設(shè)在規(guī)定值以下。
[0115]工業(yè)實用性
[0116]本發(fā)明涉及的高爐設(shè)備能夠降低生鐵制造成本，因此在煉鐵產(chǎn)業(yè)中，能極為有益地利用。
[0117]符號說明
[0118]I 原料
[0119]2低品位煤
[0120]3 水分
[0121]4，6揮發(fā)成分
[0122]5干燥煤炭
[0123]7干餾煤炭
[0124]8煤粉(低品位煤)
[0125]9生鐵(鐵水)
[0126]12尚品位煤
[0127]18煤粉(高品位煤)
[0128]100高爐設(shè)備
[0129]101 熱風(fēng)
[0130]102 氮氣
[0131]103水蒸氣
[0132]104燃燒氣體
[0133]105冷卻水
[0134]106 空氣
[0135]107運輸氣體
[0136]108燃燒氣體
[0137]108a 天然氣
[0138]110高爐主體
[0139]IlOa 出鐵口
[0140]111原料定量供應(yīng)裝置
[0141]112裝入輸送機
[0142]113爐頂料斗
[0143]114熱風(fēng)輸送裝置
[0144]115吹風(fēng)管
[0145]116 噴槍
[0146]117鼓風(fēng)機
[0147]118流量調(diào)節(jié)閥
[0148]119供應(yīng)管線
[0149]120供應(yīng)倉
[0150]121氮氣供應(yīng)源
[0151]122干燥裝置
[0152]122a 料斗
[0153]123干餾裝置
[0154]124冷卻裝置
[0155]125粉碎裝置
[0156]126儲存?zhèn)}
[0157]127給料機
[0158]128運輸管線
[0159]129旋風(fēng)分離器
[0160]131?137旋轉(zhuǎn)閥
[0161]141?143輸送機
[0162]151儲存?zhèn)}
[0163]152給料機
[0164]153滾磨機
[0165]154燃燒器
[0166]155運輸管線
[0167]156旋風(fēng)分離器
[0168]160控制裝置
[0169]161溫度傳感器
[0170]200高爐設(shè)備
[0171]260控制裝置
[0172]261 一氧化碳傳感器
[0173]263分離管線
[0174]264三通閥
[0175]265A，265B過濾器裝置
[0176]266抽引泵
[0177]267返回管線
【權(quán)利要求】
1.一種高爐設(shè)備，其具備:高爐主體； 原料裝入單元，所述原料裝入單元從頂部將原料裝入所述高爐主體內(nèi)部； 熱風(fēng)噴吹單元，所述熱風(fēng)噴吹單元從風(fēng)口將熱風(fēng)噴吹到所述高爐主體內(nèi)部； 以及，煤粉供應(yīng)單元，所述煤粉供應(yīng)單元從所述風(fēng)口將煤粉供應(yīng)到所述高爐主體內(nèi)部， 其特征在于， 所述煤粉供應(yīng)單元具備: 高品位煤用水分除去單元，所述高品位煤用水分除去單元蒸發(fā)高品位煤中的水分；高品位煤用粉碎單元，所述高品位煤用粉碎單元將用所述高品位煤用水分除去單元除去水分的所述高品位煤粉碎后作為煤粉； 低品位煤用水分除去單元，所述低品位煤用水分除去單元蒸發(fā)低品位煤中的水分； 干餾單元，所述干餾單元將用所述低品位煤用水分除去單元除去水分的所述低品位煤干餾； 冷卻單元，所述冷卻單元將用所述干餾單元干餾的所述低品位煤冷卻； 低品位煤用粉碎單元，所述低品位煤用粉碎單元將用所述冷卻單元冷卻的所述低品位煤粉碎后作為煤粉； 供應(yīng)倉，所述供應(yīng)倉將內(nèi)部保持為惰性氣體環(huán)境，并將用所述高品位煤用粉碎單元及所述低品位煤用粉碎單元粉碎的所述高品位煤煤粉及所述低品位煤煤粉裝入內(nèi)部； 高品位煤用運輸單元，所述高品位煤用運輸單元將用所述高品位煤用粉碎單元粉碎的所述高品位煤煤粉運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)； 高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元調(diào)整運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)的所述高品位煤煤粉的供應(yīng)量Cl ; 低品位煤用運輸單元，所述低品位煤用運輸單元用惰性氣體將用所述低品位煤用粉碎單元粉碎的所述低品位煤的煤粉氣流運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)； 低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元調(diào)整運輸?shù)剿龉?yīng)倉內(nèi)的所述低品位煤煤粉的供應(yīng)量C2 ; 煤粉氣流供應(yīng)單元，所述煤粉氣流供應(yīng)單元通過運輸氣體氣流運輸所述供應(yīng)倉內(nèi)的所述煤粉并供應(yīng)到所述風(fēng)口； 以及，控制單元，所述控制單元以規(guī)定量Ct維持所述供應(yīng)量Cl與所述供應(yīng)量C2的合計量，并控制所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元及所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，以逐漸增加所述供應(yīng)量C2。
2.如權(quán)利要求1所述的高爐設(shè)備，其特征在于， 所述煤粉供應(yīng)單元具備:運輸氣體狀態(tài)檢測單元，所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元檢測所述風(fēng)口附近的所述運輸氣體的溫度、氧濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度中的至少一種，并且所述煤粉氣流供應(yīng)單元具備: 空氣輸送單元，所述空氣輸送單元輸送空氣； 空氣輸送量調(diào)節(jié)單元，所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元調(diào)整來自所述空氣輸送單元的空氣的輸送量Gl ； 惰性氣體輸送單元，所述惰性氣體輸送單元輸送惰性氣體； 惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元調(diào)整來自所述惰性氣體輸送單元的惰性氣體的輸送量G2;以及，供應(yīng)管線，所述供應(yīng)管線通過將來自所述空氣輸送單元的空氣與來自所述惰性氣體輸送單元的惰性氣體合流的所述運輸氣體，將所述煤粉氣流運輸并供應(yīng)到所述風(fēng)口，所述控制單元進(jìn)一步以規(guī)定量Gt維持所述輸送量Gl與所述輸送量G2的合計量，并依據(jù)所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元提供的信息，控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元及所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述運輸氣體的溫度Tg在上限值Tu與下限值Td之間的范圍。
3.如權(quán)利要求2所述的高爐設(shè)備，其特征在于， 所述控制單元依據(jù)所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元提供的信息， 在所述運輸氣體的溫度Tg為所述上限值Tu以下時，控制所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2增加，并控制所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述高品位煤煤粉的所述供應(yīng)量Cl減少； 在所述運輸氣體的溫度Tg超過所述上限值Tu時，控制所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述惰性氣體的所述輸送量G2增加，并控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述空氣的所述輸送量Gl減少。
4.如權(quán)利要求2所述的高爐設(shè)備，其特征在于， 所述控制單元依據(jù)所述運輸氣體狀態(tài)檢測單元提供的信息， 在所述運輸氣體的溫度Tg為所述下限值Td以上時，控制所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述惰性氣體的所述輸送量G2增加，并控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述空氣的所述輸送量Gl減少； 在所述運輸氣體的溫度Tg不足所述下限值Tu時，判斷所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2是否為所述規(guī)定量Ct ； 在所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2為所述規(guī)定量Ct時，控制所述空氣輸送量調(diào)節(jié)單元及所述惰性氣體輸送量調(diào)節(jié)單元，使所述運輸氣體的溫度Tg在所述上限值Tu與所述下限值Td之間的范圍； 所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2不為所述規(guī)定量Ct時，控制所述低品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述低品位煤煤粉的所述供應(yīng)量C2增加，并控制所述高品位煤用供應(yīng)量調(diào)節(jié)單元，使所述高品位煤煤粉的所述供應(yīng)量Cl減少。
5.如權(quán)利要求1所述的高爐設(shè)備，其特征在于， 所述干餾單元在400?600°C干餾所述低品位煤。
6.如權(quán)利要求1所述的高爐設(shè)備，其特征在于， 所述高品位煤為無煙煤或瀝青煤， 所述低品位煤為次煙煤或褐煤。
7.如權(quán)利要求1所述的高爐設(shè)備，其特征在于， 所述惰性氣體為氮氣、由所述高爐主體排出的廢氣、將所述廢氣與空氣一起燃燒后的燃燒排氣中的至少一種。
【文檔編號】C21B7/00GK104471081SQ201380037630
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月20日
【發(fā)明者】中川慶一, 大本節(jié)男, 坂口雅一, 濱田務(wù), 岡田剛嗣 申請人:三菱重工業(yè)株式會社