[發明專利]粉煤制焦設備及制焦方法

無效

• 申請號: 201110408199.8
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102492432A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 陳華金
• 申請（專利權）人: 新疆美特鎂業有限公司
• 主分類號: C10B15/00
• 分類號: C10B15/00;C10B17/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 蔣常雪

技術領域

本發明涉及一種粉煤制焦設備及制焦方法

背景技術

半焦又稱蘭炭，是由煤低溫干餾所得的可燃固體產物。煤在快速熱解過程中脫除熱解水、焦油、部分的硫和煤氣。原煤制半焦的產率約為原料煤質量的50％～70％。

半焦色黑多孔，主要成分是碳、灰分和揮發分。其灰分含量取決于原料煤質，揮發分含量約5％～20％(質量)。與焦炭相比，揮發分含量高，孔隙率大而機械強度低。與一氧化碳、蒸汽或氧具有較強的反應活性。是很好的高熱值無煙燃料，主要用作工業或民用燃料，也用于合成氣、電石生產等，少量用作銅礦或磷礦等冶煉時的還原劑，此外也用作煉焦配煤。

半焦含有比煤體較高的熱值。半焦的可磨性、反應性及燃燒性都比煤好，因此，半焦是代替無煙煤的高爐理想的噴吹燃料和鋼鐵廠的燒結用料。

現有的煤半焦熱解爐，無論是內熱式還是外熱式，對使用的原煤的粒度都要求在20mm-80mm之間，而20mm以下粉煤，由于間隙小、透氣性差、火焰穿透力不足、或熱能傳導不暢等原因，用于制焦會導致同一煤層不同部位的溫度不均衡，熱解不均勻，造成部分產品過燒、部分產品欠燒，質量不穩定；同時，熱解后的煤氣也無法順利排出。另外，煤氣夾帶粉塵溢出，導致焦油和粉塵無法脫離，影響焦油品質。

發明內容

本發明需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種粉煤制焦設備及制焦方法，它使用粒徑在20mm以下的粉煤制焦，粉煤熱解均衡，熱解所產生的煤氣能夠順利排出及粉塵和焦油分離。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種粉煤制焦設備，包括粉煤半焦熱解爐，所述熱解爐自上而下分別為爐料入口、加料布料區、煤氣收集區、煤氣粉塵過濾帶、粉煤預熱帶、煤氣發散區、粉煤熱解區和冷卻出焦區。

所述熱解爐頂部為爐料入口，爐料入口安裝有加料車。

所述加料布料區設置有多道分叉和錐型布料結構。

所述煤氣收集區設置有一個平面網格狀集氣傘，集氣傘下面設置有一個平面網格狀發散傘為煤氣發散區。

所述煤氣粉塵過濾帶設置于集氣傘和發散傘之間；煤氣收集區、煤氣粉塵過濾帶和煤氣發散區共同構成粉煤預熱帶。

所述粉煤熱解區為內熱式結構，爐膛為炭化室，炭化室內設置有多個內隔墻將炭化室分割為多個部分，炭化室間的內隔墻內設置有空氣管道和煤氣管道，并在內隔墻邊、向炭化室設有混合燒嘴；炭化室內壁和內隔墻外壁上均分別設置有多道上下左右交錯設立的擋板，所述擋板為斜板或三角板，混合燒嘴設在擋板下方。

所述粉煤熱解區為外熱式結構，爐膛為炭化室，炭化室內設置有多排和炭化室相隔離的燃燒室，炭化室被燃燒室分割為多個部分，炭化室內壁和燃燒室外壁及炭化室側壁上均分別設置有多道上下左右交錯設立的擋板，所述擋板為斜板和三角板。

每排燃燒室自下而上由多層相隔開的氣體室構成，粉煤熱解區和冷卻出焦區的氣體室之間相隔開、通過氣體管道相連接，同處于粉煤熱解區或冷卻出焦區的每層氣體室左、右兩端分別設置有和上、下層氣體室相連通的通道，使得整排燃燒室自下而上形成一個螺旋狀上升的氣體通道，粉煤熱解區底層氣體室設置有燃氣或者空氣進氣口，粉煤熱解區的氣體室設置有混合燒嘴，頂層氣體室設置有外排煙氣的煙道。

所述冷卻出焦區設置于粉煤熱解區下面，冷卻出焦區底部安裝有推焦機。

本發明同時提供了一種粉煤制焦方法，所述方法采用粒徑為20mm以下粉煤進行制焦，包括下列步驟：

1)、布料：粉煤從粉煤半焦熱解爐頂裝入，經加料布料區分叉和錐型布料結構，均勻布料；

2)、預熱：粉煤在粉煤半焦熱解爐內自上而下自由下落，與上行的熱煤氣相互作用，對粉煤預熱；

3)、粉煤熱解：

內熱式半焦爐：

當采用內熱式結構時，在粉煤熱解區，爐膛內壁和炭化室外壁及炭化室二側壁建有多道擋板，粉煤下行過程中形成空間，為噴吹進去的煤氣和空氣創造了燃燒室、為粉煤熱解生產熱能；增加了熱能與粉煤交流的面積，對該空間周邊的粉煤進行加溫，達到粉煤熱解需要的溫度；由于擋板是上下左右交錯設計的，粉煤下行時形成不斷翻滾、攪拌，或熱炒過程，使粉煤均勻加熱、熱解，使生產的半焦品質均衡穩定；

外熱式半焦爐：

當采用外熱式結構時，爐膛內炭化室和燃燒室分設，炭化室內的擋板，雖不起到燃燒室的作用，但同樣起到了增加熱能和粉煤交流的面積、對粉煤進行翻滾、攪拌或熱炒的作用，使粉煤均勻加熱、熱解，使生產的半焦品質均衡穩定；

4)、煤氣收集：