[發明專利]焦炭干式滅火設備

有效

• 申請號: 201380001557.0
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103814109A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 江口和也;江川善雄;橫手孝輔;金子宇內
• 申請（專利權）人: 新日鐵住金工程技術株式會社;NS機械設備設計株式會社
• 主分類號: C10B39/02
• 分類號: C10B39/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

技術領域

本發明涉及一種焦炭干式滅火設備。

背景技術

煉鋼工藝從用焙燒煤炭而硬化的焦炭從鐵礦石（氧化鐵）還原鐵的煉鐵工序開始。焦炭干式滅火設備（CDQ:Coke?Dry?Quenching）為冷卻在焦炭爐焙燒而成的紅熱焦炭并且用回收的熱生成高溫、高壓的蒸氣的設備。在此，生成的蒸氣一般用作鋼鐵生產用的電力或工藝蒸氣。

在此，參照圖4對現有的CDQ大致進行說明。如同圖所示，現有的CDQ由腔室CB和鍋爐BO兩個熱交換器構成。在腔室CB中，利用構成循環冷卻氣體的惰性氣體（氮氣為主要成分，含有CO₂、H₂O、微量的CO、H₂的氣體等）冷卻紅熱焦炭Co。

腔室CB和鍋爐BO經由第一管道Fd與一次除塵器PD連接，進而，經由第二管道Sd與鍋爐BO連接。鍋爐BO經由第三管道Td與二次除塵器SD連接，經由鼓風機GB，并經由第三管道Td與腔室CB連接。另外，除塵器PD、SD具有如下構造，在其內部具有氣體碰撞的壁，循環冷卻氣體在其內部流通的過程中，焦炭等粉塵碰撞到壁而落到下方（R1方向、R2方向）。

從未圖示的焦炭爐排出的、收容于未圖示的料罐的紅熱焦炭Co從腔室CB的頂部送入（X1方向）。在腔室CB內，高溫的紅熱焦炭Co儲存在上部的前腔室PC，以一定的時間間隔，下降至下方的冷卻腔室CC。通過該操作，紅熱焦炭Co從最初約1000℃的溫度冷卻至200℃以下（生成冷卻的紅熱焦炭Co’），經由配置于腔室CB底部的排出通路EJ排出，由輸送機BC運送至未圖示的高爐。

在此，在上述的循環冷卻氣體中，含有CO等未燃氣體，為了在循環冷卻氣體進行至鍋爐BO的入口時使這些未燃氣體完全結束燃燒反應，通常，將未燃氣體燃燒用的空氣導入通路AD設于設置在腔室CB的前腔室PC的外周的環形管道Rd頂部，在此，燃燒用空氣被提供給循環冷卻氣體。在循環冷卻氣體至鍋爐之前結束未燃氣體的燃燒的理由是因為，會升高循環冷卻氣體的溫度而使鍋爐的熱回收量增加。另外，在一次除塵器PD的上游側提供燃燒用空氣是因為，為了使未燃氣體和空氣（氧氣）充分混合燃燒，需要一定程度的時間。從冷卻腔室CC向環形管道Rd上升的循環冷卻氣體已升溫至800～900℃左右，但由于燃燒用空氣被提供給循環冷卻氣體，循環冷卻氣體進一步升溫而形成約1000℃的高溫氛圍氣。

對循環冷卻氣體在CDQ內的流動進行說明，由惰性氣體構成的循環冷卻氣體從構成循環設備的鼓風機GB吹入腔室下方的冷卻腔室CC（Y1方向），在向上方上升的過程（Y2方向）中與正在下降的高溫的紅熱焦炭Co（X2方向）接觸。然后，穿過位于前腔室PC的外周的環形管道Rd，從第一管道Fd（煙道）進入一次除塵器PD（Y2方向），向鍋爐側流動（Y3方向）。

由于通常在第一管道Fd內流通的循環冷卻氣體含有大量高磨損性的焦炭粉末，因此，通過一次除塵器PD粗捕集所含焦炭粉末整體的20～30%（R1方向）。

在鍋爐BO內一體內裝有供水管FW和蒸氣排氣管DW，經由供水管FW供水（Z1方向），水在鍋爐BO內流通的過程（Z2方向）中通過在鍋爐BO內流通的（Y4方向）循環冷卻氣體的熱而變成蒸氣，將該蒸氣經由蒸氣排氣管DW排出進行熱回收（Z3方向）。

通過蒸氣的生成而被奪走熱量的循環冷卻氣體降溫至200℃以下，經由第三管道Td流通至二次除塵器SD（Y5方向），在此，捕集循環冷卻氣體中所含的剩余焦炭粉末的大部分（R2方向）。

所含的焦炭粉末的大部分被回收，成為200℃以下溫度的循環冷卻氣體經由鼓風機GB，經由供水預熱器SE進一步降溫，130℃左右的循環冷卻氣體吹入冷卻腔室CC（Y1方向），這樣，實現CDQ內循環冷卻氣體的循環。

在此，在專利文獻1中，如圖4所示，涉及一種在一次除塵器的上游側對循環冷卻氣體提供未燃氣體燃燒用的空氣的焦炭干式滅火設備，特別公開有一種特征在于空氣吹入方法的技術。

在專利文獻1中公開的CDQ中，也考慮使用現有構造的一次除塵器，但如上所述，由于通常該一次除塵器為低捕集效率的型式，因此，鍋爐中的磨損防止對策成為問題，作為該對策，使用了通過噴涂等將耐磨損材料涂布于導熱面而形成耐磨損覆膜的方法、及降低循環冷卻氣體的流速的方法等。