[發明專利]一種清潔節能制造炭素制品的工藝和系統

有效

• 申請號: 201310057241.5
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103112841A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 鄒炎
• 申請（專利權）人: 鄒炎
• 主分類號: C01B31/02
• 分類號: C01B31/02
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 左明坤

技術領域

本發明涉及一種炭素制品的制造工藝，特別是涉及一種清潔節能的炭素制品的生產工藝和系統。

背景技術

目前，我國的節能減排的形勢十分嚴峻，特別是高耗能、高污染行業增長過快，占全國工業能耗和二氧化硫排放近70%的電力、鋼鐵、有色、建材、石油加工、化工等六大行業增長20．6%，因此，節能減排是我國現階段必須要面對的問題，而現有的炭素制品的生產裝置普遍存在的環境污染嚴重、能源利用率的缺點。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種清潔節能制造炭素制品的工藝，能效高、對環境污染小。

本發明一種清潔節能制造炭素制品的工藝，其特征在于，包括下列步驟：

1）、將含炭材料用制粉機制成炭粉；

2）、將炭粉與粘合劑混合攪拌后，送入造粒機造粒，造粒成型溫度為0~40℃，成型壓力為100~300kg/cm²；

3）、將造粒機生產的顆粒經烘干裝置烘干后，送入炭化轉爐進行炭化，其中烘干溫度為30~80℃，烘干時間為3~24小時，炭化溫度為300~800℃，炭化時間為40分鐘~4小時；

4）、將炭化后的炭化料熱料直接送入活化轉爐進行活化處理，其中活化溫度為600~1200℃，活化時間為4~24小時；

5）、將活化料送入均混冷卻調制機冷卻至40~80℃，并進行調制處理；

6）、對冷卻調制后得到的炭素顆粒用篩分裝置進行篩分包裝；

其中所述造粒機、炭化轉爐、活化轉爐、篩分裝置均設置有除塵裝置，所述造粒機、炭化轉爐、活化轉爐和篩分裝置經除塵后產生的氣體均送入尾氣焚燒爐中焚燒，所述活化轉爐和炭化轉爐產生的燃燒尾氣通入尾氣焚燒爐燃燒，所述尾氣焚燒爐與余熱鍋爐連接，余熱鍋爐產生的蒸汽供應活化轉爐和炭化轉爐使用，所述余熱鍋爐使用后的煙氣通過煙氣凈化裝置凈化后送入烘干裝置用于烘干造粒機生產的顆粒。

本發明一種清潔節能制造炭素制品的工藝，其中步驟1）所使用的含炭材料為無煙煤、煙煤、提質褐煤、蘭炭、炭化植物，所述無煙煤、煙煤、提質褐煤、蘭炭、炭化植物的揮發份均小于30%。

本發明一種清潔節能制造炭素制品的工藝，其中步驟1）所使用的含炭材料為蘭炭與焦粉按照重量百分比為70：30混合的混合物；或者步驟1）所使用的含炭材料為煙煤、蘭炭與焦粉按照重量百分比為50：30：20混合的混合物；或者步驟1）所使用的含炭材料為炭化木屑與焦粉按照重量百分比為60：40混合的混合物；其中上述混合物的揮發份均小于30%。

本發明一種清潔節能制造炭素制品的工藝，其中步驟1）所使用的含炭材料為以下重量份數的原料：

焦粉或炭化粉料：55~65；

焦煤或1/3焦煤：15~35；

無煙煤或煙煤：5~20。

本發明一種清潔節能制造炭素制品的工藝，其中步驟2）所述的粘合劑為焦油；或者為樹脂；或者為焦油與瀝青按照重量百分比為80：20混合的混合物；或者為淀粉與瀝青按照重量百分比為90：10混合的混合物；或者為樹脂與瀝青按照重量百分比為90：10混合的混合物。

本發明一種清潔節能制造炭素制品的工藝，其中所述步驟5）的調制處理為加入0.05~5%（重量百分比）的氫氧化鈉或者氫氧化鉀或者氨水或者尿素。

本發明一種清潔節能制造炭素制品的系統與現有技術不同之處在于本發明通過將物料由干制粘，再由粘制干，由冷加熱再冷卻，提高了炭素制品的性能；通過使炭化料熱料直接進入活化轉爐活化后，提高了活化料的產率，改善了產品質量，然后將活化轉爐熱料進行均混冷卻，利用了物料的余熱，節約了能源，在均混冷卻調制機內噴入藥劑，在冷卻物料的同時，補充活化，改善了炭素制品的性能；通過將造粒機、炭化轉爐和篩分裝置經除塵后產生的廢氣均送入尾氣焚燒爐中焚燒，活化轉爐和炭化轉爐產生的燃燒尾氣通入尾氣焚燒爐燃燒，使廢氣及尾氣徹底燃燒，并將燃燒后的氣體通過燃氣凈化裝置凈化，同時利用凈化后的煙氣給烘干裝置加熱，用于烘干物料，余熱鍋爐產生的高溫蒸汽供應炭化轉爐和活化轉爐使用，不僅避免了尾氣污染環境，而且還提高了能源利用率，因此本工藝能效高、對環境污染小。

本發明要解決的另一個技術問題是提供一種清潔節能制造炭素制品的系統，該系統結構緊湊、能效高、對環境污染小。