[發明專利]褐煤回轉窯高溫燃燒方法

有效

• 申請號: 201310189383.7
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103225804A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 呂偉鵬
• 申請（專利權）人: 呂偉鵬
• 主分類號: F23C1/12
• 分類號: F23C1/12;C10J3/00;C10J3/72
• 代理公司: 紅河州專利事務所 53102
• 代理人: 朱躍平

技術領域

本發明涉及一種用低燃燒值燃料代替高燃燒值燃料用于工業爐窯的技術，特別是一種褐煤回轉窯高溫燃燒方法。

背景技術

褐煤俗稱柴煤，因其水份重，熱值低，工業上除了用作電煤、鍋爐用煤外，很少使用，多數情況下只能作為生活用煤。較之煙煤，褐煤的市場價值較低，平均一噸褐煤的價值僅有大約三分之一噸的煙煤。但褐煤的儲量在我國卻較為豐富，僅云南的儲量就有近100億噸，其中小龍潭煤礦為露天開采煤礦，保有儲量10多億噸，按目前的規模可開采100年以上。影響褐煤市場價值的主要原因就是其大量的結晶水含量，想靠太陽曝曬的辦法是不能將其除去的。而要集中進行脫水提值處理，成本又高，最后的結果是得不償失。所以褐煤只能當地使用，廉價出售。

如果能找到一種技術，讓褐煤低成本地脫去水分，并利用一定的手段使之燃燒時產生較高的溫度，達到回轉窯等工業爐窯工藝上的溫度要求，全部代替煙煤，那么必然會極大地減少工業上對煙煤的依賴，大幅度降低回轉窯的生產成本。因此，研究、開發褐煤全額代替煙煤用于回轉窯燃燒的技術具有十分重大的現實意義。可是目前除有褐煤部分代替煙煤的技術有一定報道外，還沒有見到全額代替的技術出現。相關研究也鮮有見諸報端。

到目前為止，人們的觀念仍然是褐煤燃燒值低，難以達到一般回轉窯1300-1400℃的溫度要求，最多也就是1000℃左右，所以，一般不考慮用作工業用煤，在工業用煤這領域，褐煤就一直被束之高閣，涼在一邊了。

發明內容

本發明的目的是提出一種將褐煤應用于回轉窯，以替代煙煤的高溫燃燒方法，該方法能全額替代煙煤作為燃料供回轉窯進行各種金屬物料的氧化還原焙燒和氯化揮發焙燒，并完全達到煙煤的技術效果，而生產成本卻更加節省，以此克服現有技術的不足。

本發明所稱的褐煤高溫燃燒是相對于普通褐煤的燃燒溫度而言。具體指火焰溫度達1400-1450℃的燃燒。

本發明提出的這種褐煤回轉窯高溫燃燒方法，其特征在于它有如下步驟：

（1）將塊狀褐煤破碎后進行篩分或者直接篩分，篩下部分進入球磨機磨細，篩上部分進煤氣發生爐造氣；

（2）球磨機的磨細為干磨且通入熱風，磨細后的煤粉與熱風一起用布袋收塵器進行氣固分離得脫水煤粉，水汽排空；

（3）對步驟（1）造出的粗氣進行凈化處理，脫去水分和焦油得到凈化的煤氣；

（4）將步驟（2）和（3）的煤粉和煤氣通過混合燃燒器進行燃燒得連續的高溫火焰，高溫火焰供回轉窯生產使用。

步驟（1）的篩分分成兩級，篩下產物粒度小于3cmm，篩上產物大于3cm。

步驟（2）磨機的入口溫度控制在120-180℃，出口溫度一般35-40℃為常態，最大不能超過60℃。

步驟（2）的布袋收塵器所產煤粉水分控制在5-15%。

步驟（2）煤粉球磨的細度不小于160目。

步驟（3）的凈化處理在冷卻塔中進行，冷卻塔入口溫度控制在120-180℃，凈化煤氣出口溫度控制在35-40℃，冷卻塔所脫去的水分控制在70-80%為宜。

褐煤的水分含量是很高的，有的高達50%，相當于一噸原煤里就含有半噸的水，這種水是結晶水，太陽光是無法將它曬干的，只有磨細后結晶水才能從其晶格中分離出，盡管這種褐煤也能直接燃燒，但燃燒時放出的大部分熱被水分子吸收來蒸發成水汽的，鍋爐等用熱器具所得到的熱量只占很小一部分。這就是褐煤在回轉窯中燃燒始終不能達到高溫的內在原因。

本發明將褐煤簡單地用篩子分成篩上和篩下兩個級別后，就得到了制造煤氣和煤粉的原料，細煤粒度小，透氣性差，不適宜于煤氣發生爐使用，卻便于球磨機磨細，因而本發明僅原料準備上就不苛求褐煤的粗細，為低價進購細褐煤具備了優熱，同時也節省了部分破碎塊煤的費用。

通過往球磨機里通入熱風邊磨細邊蒸發的方式脫出了絕大部分水分，使煤粉的燃燒值陡然提升，通過現有成熟的煤氣發生爐造氣和凈化技術，方便地得到了易燃的煤氣。

通過發明人已獲權的的專利“煤氣煤粉富氧混合燃燒裝置”，將所得粉煤和煤氣混合燃燒即可得到持續不斷的火焰。火焰溫度在出口2米內即可達到1400-1450℃的高溫，與燃燒純煙煤粉所達到的溫度無異，完全符合回轉窯氧化還原揮發焙燒高鐵磁選錫尾礦、含鉛鋅錫鉍銦金銀等多種有價金屬的低品位選礦原料和冶金廢料的工藝要求。完全實現了回轉窯用褐煤全額代替煙煤的目標。按單位產品或者單位原料計的生產成本降低了30%以上，經濟效益十分可觀。

附圖說明

附圖是本發明的工藝流程框圖。