[發明專利]一種電熱式煤粉改性器及使用該改性器制備改性煤的方法

在審

• 申請號: 201310254894.2
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103301773A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 朱子宗;季煥林;王開
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B01F7/24
• 分類號: B01F7/24;B01F15/06;C10B57/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于機械設備制造及煤炭加工技術領域，具體涉及一種電熱式煤粉改性器及使用該改性器制備改性煤的方法。

背景技術

隨著我國鋼鐵工業的快速發展，煉鐵行業對焦炭的依賴性需求越來越大，進而導致我國的煉焦煤資源緊張。目前非焦煤改性煉焦已成為減緩焦煤資源緊張的有效措施之一。而非焦煤改性及改性煤煉焦工藝需要一種煤粉改性設備，煤粉改性溫度要求達到500℃才能完全滿足非煉焦煤含無煙煤、不黏煤、弱黏煤、高揮發性煙煤等各煤種改性的需要。

現有設備如中國專利文獻CN102824871A公開的一種安全性高的立式混料機，包括呈漏斗狀的殼體，殼體底部設有出料口，出料口的前方設有擋板；該設備結構簡單，安全性高，但它只能攪拌混合原料，不能給物料化學反應提供適合的熱能。中國專利文獻CN2562150Y公開的一種雙錐噴霧摻雜干燥混料機，采用加熱介質通過罐壁上的夾套對罐內的物料進行加熱、干燥。中國專利文獻CN2542431Y公告的一種干燥混料機，采用電熱管制熱風進行加熱。上述文獻公開的干燥混料機雖然可以混料和加熱，但其目的主要是干燥物料，通常物料的干燥溫度為85℃-180℃，達不到煤粉改性所需要的500℃。

因此，亟需發明一種高效混合、適合不同溫度條件下對非煉焦煤煤粉進行改性的設備和使用該改性設備制備改性煤的方法，以滿足非焦煤改性及全量用于配煤煉焦的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電熱式煤粉改性器及使用該改性器制備改性煤的方法，旨在彌補現有設備的不足，提高混料效率，促使煤粉在高溫下的充分反應和改性，以達到非焦煤改性的要求。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種電熱式煤粉改性器，包括電機、系統控制裝置和筒體，所述電機安裝在筒體的上方，所述筒體呈圓筒形，筒體頂部設有排氣管和加料口，內部設有攪拌軸，外壁圍繞電熱絲，底部呈錐體設計并設有出料口。所述系統控制裝置控制電機的啟動和停止，電機轉速、熱風溫度、改性時間、加料和出料。

進一步，所述筒體頂部和底部與攪拌軸相連部位配置有水冷軸承座，防止加熱時攪拌軸溫度過高而損壞電機和軸承。

進一步，所述排氣管用于排出筒內的蒸汽和分解氣體。

進一步，所述攪拌軸上設置有螺旋槳葉和均熱刮板；所述均熱刮板貼近筒體內壁設置；攪拌時旋轉的槳葉使煤粉螺旋上升，進而在筒內形成自下而上相互混合的循環流；另外均熱刮板隨攪拌軸一起旋轉，增加了煤粉的相對運動和摻混，并及時將筒體內壁附近的熱煤粉更新，從而可以快速混合、加熱和改性煤粉。

進一步，所述電熱絲嵌在筒體外壁夾層內，在電熱絲的外層設置保溫層，防止散熱；熱量經筒壁快速傳遞給煤粉，煤粉溫度最高可達到500℃。

進一步，所述筒體內壁上、中、下三段位置安裝有熱電偶；溫度檢測準確、可靠；

進一步，所述筒體底部呈錐體形，利于快速出凈煤粉。

一種使用上述煤粉改性器制備改性煤的方法，包括以下步驟：

首先，按比例將一定質量的煤粉和煤粉改性劑裝入改性器筒體內；

然后，啟動電機、攪拌煤粉和煤粉改性劑，在常溫下攪拌一定時間至混合均勻；

之后，再由系統控制裝置啟動加熱電源，邊加熱邊攪拌，至煤粉溫度達到改性所要求溫度后，恒溫攪拌一定時間，煤粉和煤粉改性劑在加熱過程中充分混合、反應和改性；

最后，煤粉改性完成，停止加熱，打開出料口攪拌出料。

進一步，所述煤粉改性溫度控制在25～500℃。

進一步，所述煤粉恒溫改性時間不低于30min。

本發明的實施效果是：

1．相比于現有設備，本發明提供的煤粉改性器適合于各種粒級的煤粉改性，混料效率高，加熱速度快、溫度高，煤粉改性溫度最高可達500℃。

2．本發明所述制備改性煤的方法，改性過程中煤粉與改性劑混合均勻、反應充分、改性效果好，所制備的改性煤能全部用于配煤煉焦，煉出優質焦炭。

附圖說明

圖1為本發明電熱式煤粉改性器結構示意圖。

圖中：1－電機、2－系統控制裝置、3－筒體、4－排氣管、5－水冷軸承座、6－加料口、7－攪拌軸、8－螺旋槳葉、9－均熱刮板、10－電熱絲、11－保溫層、12－熱電偶、13－出料口。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。