本发明提供了一种用于高炉喷煤作业的流量调节装置，适用于单支管或多支管的高炉喷煤系统，能精确地调节各支管的煤粉质量流量。 现有的调节装置，一类是利用定量给料设备，在煤罐下部对应高炉每一个风口各设置一台星形给料器或螺旋给料器，它不需要另外设置流量测量装置，但由于它们对材质的密封耐磨性能要求很高，不易解决，故实际使用寿命大为缩短。同时，它们的调节性能均为快开特性，不能满足大幅度流量变化的要求，所以至今未能推广应用。另一类则采用不那么精确的给料设备如混合器或仓式泵，同时辅以煤粉流量测量装置。SV-512241公开的给料器，输出管和空心杆均为悬臂结构，难于保持良好的同心度，喷咀的前后移动阻力很大，特别在给料器上部有煤粉落下时更易使输出管和空心杆弯曲，而使两者互相卡住，而不能移动。空心杆与壳体之间采用填料密封，为使结构不漏气填料必须压得很紧，但这会造成空心杆移动困难，如想使空心杆移动自如，填料只能不压得很紧，但这又会造成密封效果不好，在空心杆弯曲变形时尤甚，以致空心杆无法自由移动。它采用齿轮螺母传动方式，在传动过程中存在间隙，使空心杆的移动出现空行程，在给料器使用一段时间后，齿轮螺纹出现磨损，这种空行程的现象会更加严重，从而不适用于给料器的自动调节，即满足不了调节工艺和精度的要求。
本发明的目的在于提供一种能避免上述缺点的数控可调煤粉给料器，使煤粉空气两相流管路中固相（煤粉）的质量流量能够根据测量值与设定值的偏差进行调节。这种给料器具有优良的调节性能，并能纳入现代化高炉过程普遍采用计算机自动控制的现实，使我国钢铁工业“以煤代焦”这一技术政策得到更好的贯彻。同现有技术相比，本给料器从“质”到“量”上的变化，现有技术都是不能达到地。
实现本发明目的的技术方案是基于上述现有技术的改进和完善，其区别特征在于，给料口的套管采用两端固定结构，与中心杆有良好的同心度。中心杆与本体之间采用双层O型圈密封。给料器的驱动装置采用一个用步进电机带动的数控缸。
本发明是这样实现的：为了使喷入高炉各风口煤粉量能够独立地加以调节，在每个风口的喷煤管路上各设置一台数控可调煤粉给料器，在各支管的设定煤粉需要量与实际支管煤粉流量不符时，可随时调节煤粉给料器的生产能力以使实际煤粉流量尽可能接近设定值。数控可调煤粉给料器利用流态化原理，使被空气薄膜包围的煤粉处于流动状态，从而可以用调节煤粉给料器开口的大小来平滑调节进入支管并被压缩空气带走的煤粉量。在煤粉罐压力Pt、高炉炉缸压力PF、压缩空气流量Vg保持不变时，煤粉给料器的产量Q与其开口长度1的大小成直线关系，因此具有满意的调节性能，当参数Pt、PF、Vg变化时，给料器特性曲线将成为一组曲线族，如图2所示，本煤粉给料器的最大特点是可以不经过放大器而直接接受计算机发出的指令，通过步进电机驱动一个数控缸，当步进电机接到微处理机发来的指令后，使数控缸的阀芯根据差值的符号和大小产生正向或反向的转动，使阀芯向前或向后移位，从而造成数控缸中活塞两面的压力差，使活塞向前或向后移动，带动煤粉给料器的中心杆移动，使煤粉给料器开口关小或开大，使给料器的产量随之减小或增加。
下面结合附图对本发明作详细说明：
图1数控可调煤粉给料器;
图2在不同参数条件下一台数控可调煤粉给料器实验回归的曲线，其中：
图2a表示煤粉给料器开口4的长度1mm与煤粉给料器产量Q实验回归曲线，图中P1～P5几条曲线为在其它条件不变时在不同的喷煤罐压力Pt条件下Q与L的关系;
图2b是在其他条件不变时高炉炉缸压力PF与煤粉给料器产量Q的实验回归曲线;
图2c表示其它条件不变时喷吹气体流量Vg与煤粉给料器产量Q的关系实验回归曲线;
图2d为其它条件不变时流化气压和P′与煤粉给料器产量Q的实验回归曲线;
图3为数控可调煤粉给料器本体详图;
图4为数控缸详图。
本发明的数控可调煤粉给料器如下：
可调煤粉给料器本体19用普通碳素钢制作，截面呈圆形或矩形，分为上部空腔和下部空腔两部分，上部空腔顶面为一法兰盘1，用于和煤粉罐联接，上部空腔中部有一个套管2，采用两端固定结构与中心杆5有良好的同心度。套管2前部与喷出管3相联，套管2下部有一矩形开口4，流化后的煤粉即从此处进入套管2并被空气流从喷出管3送入管路，在套管2内有一根能前后移动的喷射中心杆5，中心杆5前部装有喷咀6，中部有压缩空气导入口7，中心杆5与本体19采用双层O型圈密封，下部空腔顶面为一层用多孔材料如多孔水泥板、工业毛毡等制成的透气层8，流化用压缩空气从进气口9进入分配室10，然后通过分配室内壁有许多小孔进入下部空腔，具有一定压力P′的压缩空气渗过透气层8进入上部空腔，使其中的煤粉流态化。
驱动装置是一个用步进电机12带动的数控缸11，数控缸11的空心活塞杆13与给料器的中心杆5刚性联接，步进电机轴17与数控缸的阀芯14联接，阀芯14前端的制成丝杠，而数控缸的活塞15的中心制有螺母，丝杠通过螺母前端伸入活塞杆13内，此是阀芯14处于关闭位置，活塞15两侧的压力达到平衡状态，因而活塞15静止不动，从而中心杆5也不动。当步进电机12接到微处理机发来的信号开始转动时，阀芯14前端的丝杠也随之转动，此时活塞15尚未移动，因而阀芯14就向前或向后移动，使数控缸11前部或一部的压力P[由进油口18所产生的]从阀芯14移动后露出的数控缸上的压口16卸压，从而形成活塞15前部或后部的压力降低，造成压力差，使活塞15向前或向后移动并带动阀芯14一起移动使排压口16关闭，从新形成活塞15两侧的压力平衡，使活塞15静止。当活塞15移动到最前端时，使煤粉给料器的套管2下部的矩形开口4关闭，流化状态的煤粉不能进入套管2。因此通过煤粉给料器的中心杆喷咀6进入喷出管3的是纯净的空气。当活塞15向后移动到最后端时，煤粉给料器套管下部的矩形开口4完全开启，流化状态的煤粉大量进入套管2而被压缩空气带走。而活塞15在中间的任何位置时，矩形开口处于不同的开度，故进入套管2的煤粉量也不同。从而达到了调节喷煤量的要求。
本发明数控可调煤粉给料器，能精确调节高炉支管的煤粉质量流量，使用时耐磨损。本给料器可以用采计算机直接控制并自动调节支管的喷煤量。本数控可调煤粉给料器结构简单，体积小巧，耗电省，不仅适用于采用单支管的高炉喷煤系统作调节喷煤量用，同时更适用于采用多支管的高炉喷煤系统装设多台给料器，以分别调节各风口（支管）的喷煤量。本数控可调煤粉给料器也可以用于其它输送散状料的系统。