[發(fā)明專利]干熄焦方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110314289.0
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN102424755A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江志平
• 申請（專利權(quán)）人: 江志平
• 主分類號: C10B39/04
• 分類號: C10B39/04
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 張文;晏四平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焦炭生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種熄焦技術(shù)，特別涉及一種干熄焦方法以及干熄焦裝置。

技術(shù)背景

在焦炭生產(chǎn)領(lǐng)域，熄焦是指將赤熱焦炭冷卻到便于運(yùn)輸和貯存溫度的焦?fàn)t操作過程。一般而言，煉焦終了時，焦炭的溫度一般為950～1100℃，經(jīng)過熄焦，焦炭冷卻到250℃以下。目前主要是干熄焦和濕熄焦兩種方法。

干法熄焦是用循環(huán)惰性氣體為熱載體，由循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷的循環(huán)氣體輸入紅焦冷卻室冷卻高溫焦炭至250℃以下排出。吸收焦炭熱量后的循環(huán)熱氣導(dǎo)入廢熱鍋爐回收熱量，產(chǎn)生蒸汽。循環(huán)氣體冷卻、除塵后，再經(jīng)風(fēng)機(jī)返回冷卻室，如此循環(huán)冷卻紅焦。20世紀(jì)30年代，開發(fā)了多室式、罐式、槽型式和火管式等干熄焦裝置及其工藝。

2002年新日本制鐵株式會社申請了“一種干熄焦方法及裝置”發(fā)明專利，并于2005年公開，公開號為CN1694943A。該裝置及方法是由冷卻室和其上部的前置室構(gòu)成熄焦塔，從前置室的上方裝入高溫焦炭，向前置室中吹入空氣或者蒸汽，以惰性氣體作為介質(zhì)在上述冷卻室內(nèi)吸收高溫焦炭具有的顯熱，并用廢熱鍋爐回收惰性氣體攜帶的熱量。在該干熄焦方法中，通過調(diào)整吹入上述前置室中的空氣或者蒸汽量，使回收蒸氣量保持為恒定，使循環(huán)氣體中的可燃性氣體成分及氧成分保持為最小量，以防止鍋爐管材的熱破損、熱回收效率的降低和循環(huán)氣體通氣阻力的增大，同時可使顯熱回收量形成最大化。該專利采用的熄焦設(shè)備是熄焦塔，需要配套復(fù)雜的提升框架輸入設(shè)備。

公開號為CN1084545A的“一種干熄焦室”的發(fā)明專利中，干熄焦裝置包括豎式熄焦室、裝料裝置、氣體分配裝置和卸料設(shè)備幾部分組成，而豎式熄焦室的機(jī)構(gòu)主要分為預(yù)存段，冷卻段，風(fēng)帽和卸料錐段斜煙道幾部分。溫度約1050℃的高溫焦炭由裝料裝置裝入預(yù)存段，運(yùn)行中進(jìn)入冷卻段。冷卻后的焦炭經(jīng)卸料錐段，由卸料設(shè)備卸出。冷卻用的氣體經(jīng)氣體分配裝置風(fēng)帽進(jìn)入冷卻段冷卻熱焦炭，然后經(jīng)斜煙道排除。冷卻氣體可以是CO2、N2等惰性氣體。該專利采用豎式熄焦室作為熄焦設(shè)備，其工藝過程是高溫焦炭從熄焦室頂部裝入，經(jīng)冷卻后從熄焦室底部由卸料設(shè)備卸出。

公開號為CN87102637A、名稱為“干法熄焦設(shè)備”的德國發(fā)明專利中，干法熄焦設(shè)備有一個爐身，爐身上有帶裝焦口的前置爐膛，前置爐膛下面是消火室，其下部有出焦口和惰性氣體入口，爐身上設(shè)有與前置爐膛相連的惰性氣體出口，前置爐膛中設(shè)有作為焦炭料堆邊界的外殼，外殼與前置爐膛壁在惰性氣體出口處形成一個環(huán)形腔作為惰性氣體通道，惰性氣體冷卻和除塵后重新供往惰性氣體入口。環(huán)形腔設(shè)計成復(fù)燃室，在焦炭料堆上面從前置爐膛引出的氣體導(dǎo)管與空氣進(jìn)氣管交錯地通入復(fù)燃室；環(huán)形腔壁上設(shè)有冷卻水管道等構(gòu)成。總體而言，現(xiàn)有關(guān)技術(shù)方法中干熄焦法的設(shè)備復(fù)雜、生產(chǎn)過程的控制復(fù)雜。

濕熄焦亦稱水封熄焦，是一種傳統(tǒng)的水撈焦出焦方式，其工作原理是使赤熱焦炭落入水封槽中，同時產(chǎn)生部分蒸汽與焦炭發(fā)生水煤氣反應(yīng)進(jìn)行熄焦。此種出焦具有結(jié)構(gòu)簡單，操作便易，連續(xù)性強(qiáng)，安全性高等優(yōu)點，是目前市場上廣泛應(yīng)用的一種推焦、刮焦形式。但此種出焦方式嚴(yán)重違背了國家倡導(dǎo)的綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、綜合利用的發(fā)展理念。540℃高溫火紅焦炭落入水封槽經(jīng)浸泡后由刮板機(jī)刮出，焦炭由干餾狀態(tài)下轉(zhuǎn)為飽含30％左右水份的水撈焦，焦炭在此種極溫下發(fā)生分解和破裂，一部分變成了焦泥沉淀于刮焦槽內(nèi)，一部分粉焦和塊焦經(jīng)再次烘干把水分降至7％以內(nèi)分選外售。焦炭在烘干過程中要耗掉大量熱源也就是煤氣。一噸含水率為28％左右的焦炭，水分烘干到7％時所消耗的煤氣約為120Nm³，以年產(chǎn)60萬噸/年每小時焦炭產(chǎn)量計算為75t/h，需消耗的煤氣量約為9000Nm³/h，年消耗量約為0.72×10⁸Nm³/a，按每標(biāo)立0.2元計算需消耗成本1440萬元；焦炭中所帶走的水份均由外接水源補(bǔ)充，消耗水量約為168000t/年，按單價3元/噸計算，年水費(fèi)約為50萬元；兩級烘干所帶來的維護(hù)費(fèi)用為50萬/年左右，三項費(fèi)用相加共計成本約為1560萬元，由此看來解決好熄焦方式對企業(yè)來說節(jié)約成本潛力巨大。

為此，本領(lǐng)域仍然期待有新的熄焦方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)備簡單、工藝操控性強(qiáng)的熄焦方法及熄焦裝置。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有水封熄焦的焦炭生產(chǎn)線上，在其底部收焦工序中采用水噴方式以基本上為干熄焦的方式進(jìn)行熄焦，可以有利地實現(xiàn)本發(fā)明目的。本發(fā)明基于此而得以完成。

為此，本發(fā)明第一方面提供了一種干熄焦方法，其包括以下步驟：

i)使高溫焦炭引入排焦箱；