一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法与流程

本发明涉及煤粉制备，具体为一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法。

背景技术：

1、煤粉作为一种重要的燃料，在工业生产和能源领域具有广泛的应用。特别是在高炉喷煤领域，煤粉的质量和能耗对高炉的正常运行和炼铁质量具有重要影响，传统煤粉制备方法存在能耗高、煤粉粒度分布不均匀的问题，导致煤粉质量不稳定，同时能耗成本较高，难以满足高炉喷煤工艺对煤粉质量和能耗的严格要求。

2、目前，针对高炉喷煤的煤粉制备方法中，已有尝试采用先进的干燥、粉碎和分级技术以及添加剂改性技术，以期降低能耗、提高煤粉质量和稳定性。然而，现有技术仍未能充分解决高炉喷煤煤粉制备中的能耗高和煤粉质量不稳定的问题。

3、因此，迫切需要一种能够降低能耗、提高煤粉质量和稳定性的制备方法，特别适用于高炉喷煤工艺，以提高高炉喷煤工艺的效率和经济性。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，解决了煤粉制备的能耗成本较高、煤粉分布不均匀，导致煤粉质量不稳定的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，包括以下步骤；

3、s10、原料选择与预处理，选择高品质的煤炭原料，使用低灰分、低硫分的煤种；

4、s20、气流破碎，采用高效的气流磨设备进行破碎操作，能在高速气流的作用下对煤进行研磨，具有能耗较低、粉碎效果好的特点；

5、s30、湿法磨煤， 使用湿法磨煤工艺，通过水的辅助进行磨煤操作，能减少粉尘产生，同时对煤的破碎有润滑作用，降低能耗；

6、s40、热风干燥和筛分，使用热风干燥技术，通过高温风流将湿磨后的煤进行干燥，同时通过余热发电系统对余热进行回收，减少能源的消耗；

7、s50、煤粉包装，将制备好的煤粉进行包装，便于运输和使用。

8、优选的，所述s10中包括除尘和脱硫；

9、所述除尘，安装除尘设备，降低粉尘含量；

10、所述脱硫，引入脱硫工艺，使用吸收剂或脱硫剂减少硫分含量。

11、优选的，所述s40中筛分，通过筛分设备对煤粉进行筛分，去除杂质和确保煤粉的均匀性，提高煤粉的燃烧性能，能减少对煤的二次破碎。

12、优选的，所述筛分包括前置筛分、间歇式筛分、后续筛分；

13、所述前置筛分，在煤粉进入干燥设备之前，可以设置一个振动筛，用于去除较大的杂质和颗粒，确保进入干燥设备的煤粉已经清洁和均匀；

14、所述间歇式筛分，在干燥设备的出口处设置一个筛分装置，在干燥过程中间歇性地对煤粉进行筛分，确保煤粉在干燥的同时，根据需要进行筛分，去除已经干燥的部分煤粉中的杂质和确保颗粒大小符合要求；

15、所述后续筛分，干燥完成后，将煤粉送入后续的筛分设备进行最终的筛分操作，确保煤粉的均匀性和颗粒大小符合要求。

16、优选的，所述s40中热风干燥包括余热发电系统；

17、所述余热发电系统包括热能捕获模块、能量转换模块、发电模块、控制和监测模块；

18、所述热能捕获模块，用于从煤粉干燥过程中释放的余热中捕获热能；

19、所述能量转换模块，将热能转化为机械能，然后再将机械能转化为电能；

20、所述发电模块，通过发电机将机械能转化为电能，然后通过变压器将发电机产生的电能升压，最终通过配电系统将电能送入电网或生产现场的用电设备中；

21、所述控制和监测模块，用于对余热发电系统的各个部分进行监测和控制，确保系统稳定运行并实现最佳效率。

22、优选的，所述热能捕获模块包括热交换器单元和余热锅炉单元；

23、热交换器单元，用于从高温烟气或热风中捕获热能，通过将热源和工作介质分隔开来，使热能在两者之间传递；

24、余热锅炉单元，用于产生高温高压蒸汽的装置，利用废热作为热源，将水加热至足够的温度和压力，使其能够用于驱动蒸汽轮机。

25、优选的，所述能量转换模块包括蒸汽轮机单元和发电机单元；

26、蒸汽轮机单元，利用蒸汽产生机械能的设备，基于蒸汽的压力推动涡轮机转动从而产生机械功，旋转发电机产生电能；

27、发电机单元，将机械能转换为电能，机械能通过涡轮转动驱动发电机，使其内部的线圈和磁场相互作用，而产生电流。

28、优选的，所述发电模块包括变压器单元和配电单元；

29、变压器单元，用于改变电能的电压水平，可将发电机产生的电能升压或降压，适应电网和设备的要求；

30、配电单元，用于分配和传输电能的系统，将发电模块产生的电能输送到需要用电的设备。

31、优选的，所述控制与监测模块包括控制单元和监测单元；

32、控制单元，控制单元负责对余热发电系统的各个部分进行监测和控制，它包括传感器、执行器和控制器，可根据实时数据对系统进行调节和优化；

33、监测单元，用于实时监测系统的运行状态和性能指标，确保系统运行稳定并且在最佳状态下运行。

34、优选的，所述s40中余热发电系统分别与s20和s30中的设备之间电性连接，通过余热发电对热能进行回收，可减少能源的消耗，提高能源的利用率。

35、本发明提供了一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法。具备以下有益效果：

36、1、本发明通过引入余热发电系统，在热风干燥过程中充分捕捉并高效利用产生的废热，将其转化为电能，提高系统的总体能源利用效率，降低了对外部电源的依赖，同时余热发电系统的应用，可减少温室气体排放和其他污染物的排放，有助于企业降低其环境影响。

37、2、本发明通过煤粉热风干燥过程中，实施筛分操作，有效去除煤粉中的水分和杂质，进而提升煤粉的品质和稳定性，此外，在湿法磨煤后进行筛分操作，能够控制煤粉的颗粒大小分布，并把多余的水分排出，使煤粉达到特定的湿度要求，从而确保燃烧的稳定性和效率。

技术特征：

1.一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

2.根据权利要求1所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述s10中包括除尘和脱硫；

3.根据权利要求1所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述s40中筛分，通过筛分设备对煤粉进行筛分，去除杂质和确保煤粉的均匀性，提高煤粉的燃烧性能，能减少对煤的二次破碎。

4.根据权利要求2所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述筛分包括前置筛分、间歇式筛分、后续筛分；

5.根据权利要求1所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述s40中热风干燥包括余热发电系统；

6.根据权利要求5所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述热能捕获模块包括热交换器单元和余热锅炉单元；

7.根据权利要求5所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述能量转换模块包括蒸汽轮机单元和发电机单元；

8.根据权利要求5所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述发电模块包括变压器单元和配电单元；

9.根据权利要求5所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述控制与监测模块包括控制单元和监测单元；

10.根据权利要求1所述的一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，其特征在于，所述s40中余热发电系统分别与s20和s30中的设备之间电性连接，通过余热发电对热能进行回收，可减少能源的消耗，提高能源的利用率。

技术总结本发明涉及煤粉制备技术领域，公开了一种适用于高炉喷煤的低能耗煤粉制备方法，包括以下步骤：S10、原料选择与预处理，选择高品质的煤炭原料，使用低灰分、低硫分的煤种；S20、气流破碎，采用高效的气流磨设备进行破碎操作，能在高速气流的作用下对煤进行研磨，具有能耗较低、粉碎效果好的特点；S30、湿法磨煤，使用湿法磨煤工艺，通过水的辅助进行磨煤操作，能减少粉尘产生，同时对煤的破碎有润滑作用，降低能耗。通过引入余热发电系统，在热风干燥过程中充分捕捉并高效利用产生的废热，将其转化为电能，提高系统的总体能源利用效率，降低了对外部电源的依赖，同时余热发电系统的应用，可减少温室气体排放和其他污染物的排放。技术研发人员：董龙果,吕清军,杨荣峰,杨子良,程木福,肖志,张圣东,董葱葱受保护的技术使用者：山东钢铁集团永锋临港有限公司技术研发日：技术公布日：2024/3/4