專利名稱：煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到焦化廠煉焦煤預(yù)處理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種采用半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)作為制備設(shè)備的煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝。
背景技術(shù)：
在煉焦生產(chǎn)中，現(xiàn)有備煤車間的生產(chǎn)工藝為將含水分約10％、煤料粒度＜3mm的約占60％的煉焦煤運(yùn)進(jìn)焦化廠后，通過卸車裝置進(jìn)行卸車并經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送到煤場(chǎng)按煤種分別貯存，進(jìn)行煤質(zhì)均勻化。貯存在煤場(chǎng)的煉焦煤通過取料設(shè)備、帶式輸送機(jī)送至配煤工段根據(jù)配煤實(shí)驗(yàn)確定的配煤比進(jìn)行配合制備成配合煤，配合煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送至粉碎工段進(jìn)行粉碎處理制備成裝爐煤，此時(shí)裝爐煤中粒度≤3mm的煤料將達(dá)到約80％。裝爐煤再經(jīng)帶式輸送機(jī)送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。
姚紹章、鄭明東主編的高等學(xué)校教學(xué)用書《煉焦學(xué)》(冶金工業(yè)出版社2005年9月第3版)P101頁中對(duì)煉焦用煤的粒度進(jìn)行了詳細(xì)描述“煉焦用煤的粒度控制中對(duì)裝爐煤的粒度進(jìn)行了詳細(xì)論述，裝爐煤的細(xì)?；途鶆蚧磸恼w而言，裝爐煤的大部分粒度應(yīng)小于3mm，以保證各組分間混合均勻，使不同組分的煤粒子在煉焦過程中相互作用，相互充填間隙，相互結(jié)合，以確保得到結(jié)構(gòu)均勻的焦炭?！鄙鲜鼋滩腜103頁表3-10(下表1)為某配合煤粒級(jí)性質(zhì)表1

由上述數(shù)據(jù)表明粗粒級(jí)(＞5mm)和細(xì)粒級(jí)(＜0.5mm)煤的羅加指數(shù)和黏結(jié)指數(shù)均較低，配合煤煉焦過程中黏結(jié)性煤應(yīng)充分發(fā)揮其活性粒子的黏結(jié)作用，弱黏結(jié)煤作為非活性粒子應(yīng)承擔(dān)松弛收縮作用，因此過細(xì)粉碎不僅降低黏結(jié)煤的活性粒子作用，而且增加非活性粒子的比表面，兩者均使煤料的黏結(jié)性降低，故必須控制煤料粒度的下限。
而現(xiàn)有的常規(guī)備煤生產(chǎn)工藝不能根據(jù)煤種和巖相組成對(duì)煤料進(jìn)行相應(yīng)的粉碎處理，使得現(xiàn)有工藝制備的裝爐煤料中煤料粒度＜0.5mm粒級(jí)的比例增加，這樣的話，不但影響著焦炭質(zhì)量，還將造成能源的浪費(fèi)和增加環(huán)境污染。
另外，上述常規(guī)備煤生產(chǎn)工藝還存在如下問題1、入廠原料煤的水分一般約為10％，露天貯存煤料的水分隨著季節(jié)的變化而變化，人工無法控制裝爐煤的水分；采用現(xiàn)有的備煤工藝，我國(guó)煉焦企業(yè)裝爐煤中的水分普遍偏高，且波動(dòng)范圍大。根據(jù)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)全國(guó)大型焦化企業(yè)裝爐煤水分年平均約為11％，特別是南方的一些焦化廠逢雨季裝爐煤水分有時(shí)會(huì)超過15％。裝爐煤水分偏高和不穩(wěn)定，嚴(yán)重影響焦炭產(chǎn)量、質(zhì)量及焦?fàn)t壽命和操作。通常裝爐煤水分每增加1％，結(jié)焦時(shí)間將延長(zhǎng)10～15分鐘，在生產(chǎn)操作中裝爐煤水分波動(dòng)大，使?fàn)t溫調(diào)節(jié)、控制困難，從而造成焦餅溫度過低或過高。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)操作數(shù)據(jù)，當(dāng)裝爐煤水分每降低1％，煉焦耗熱量就可減少60～75kJ/kg。如果將裝爐煤水分在裝爐前去除3～4個(gè)百分點(diǎn)，就全國(guó)焦炭總產(chǎn)量而言每年將可節(jié)約大量的能源，同時(shí)也減少了大量的CO2及其它廢氣的排放，所以其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非?？捎^。
2、因?yàn)槿霃S原料煤中煤料粒度＜3mm的約占60％，將各種煉焦煤配合后全部進(jìn)行粉碎處理，就存在著粉碎機(jī)處理能力大、電機(jī)消耗功率大，同時(shí)優(yōu)質(zhì)煉焦煤會(huì)過細(xì)粉碎而氣煤瘦煤等還會(huì)達(dá)不到細(xì)度要求。
目前，國(guó)內(nèi)的焦化企業(yè)普遍采用的是上述常規(guī)的煉焦裝爐煤制備工藝，由于目前鋼鐵行業(yè)的高爐大型化和富氧噴煤強(qiáng)化冶煉等新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)焦炭質(zhì)量的要求越來越高，因此如何提高焦炭質(zhì)量、擴(kuò)大煉焦煤源、降低生產(chǎn)成本是焦化廠煉焦生產(chǎn)亟待解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種采用半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)作為制備設(shè)備對(duì)配合煤進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分級(jí)和適度干燥處理，使裝爐煤粒級(jí)分布均勻、并能明顯降低和控制入爐煤水分，從而提高煉焦?fàn)t的生產(chǎn)能力并提高焦炭質(zhì)量和產(chǎn)量，降低成本、環(huán)保節(jié)能的煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的解決方案為一種煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝，其特征在于將配合煤送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理，通過半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)將配合煤分為≤3mm和＞3mm二個(gè)粒度等級(jí)，同時(shí)將配合煤的水分降至6.5％～7.5％，其中粒度為≤3mm級(jí)的裝爐煤從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用；粒度＞3mm級(jí)的煤料從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至配套建設(shè)的粉碎機(jī)室進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理后的煤料再回送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理或直接與≤3mm級(jí)裝爐煤一起送煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。
所述半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)采用的熱源是溫度為180℃～200℃的熱廢氣，從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)排出的廢氣經(jīng)袋式除塵器凈化后排放。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于1、本發(fā)明煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝可以將裝爐煤水分從約10％降至約6.5％～7.5％，從而減少了煉焦耗熱量約45～54Mcal/t煤，提高了焦?fàn)t生產(chǎn)能力并提高焦炭質(zhì)量；2、本發(fā)明煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝是采用熱風(fēng)對(duì)煤料進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分級(jí)的，同時(shí)進(jìn)行適度干燥處理并自動(dòng)控制≤3mm級(jí)裝爐煤水分保持在6.5％～7.5％，因此本發(fā)明制備裝爐煤水分不受季節(jié)氣候影響，能夠保持恒定，確保焦?fàn)t生產(chǎn)操作穩(wěn)定，延長(zhǎng)焦?fàn)t使用壽命。
3、本發(fā)明煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝，在本發(fā)明的工藝流程中采用半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)對(duì)配合煤進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分離分級(jí)，配合煤在設(shè)備內(nèi)呈流化及半流化狀態(tài)，細(xì)粒、輕質(zhì)的裝爐煤從設(shè)備下部排出不再經(jīng)粉碎處理，避免了過細(xì)粉碎，減少了0～0.5mm粒級(jí)煤料的含量；4、本發(fā)明煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝的裝爐煤粒級(jí)分布均勻合理同時(shí)還降低了入爐水分，從而提高了裝爐煤的堆密度，在保證焦炭質(zhì)量不變的條件下可降低優(yōu)質(zhì)煉焦煤的配比多配弱黏結(jié)煤，可以擴(kuò)大煉焦煤源，降低生產(chǎn)成本；5、本發(fā)明煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝可以優(yōu)化備煤車間的工藝過程減少占地和投資；6、本發(fā)明煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝在裝爐之前煤料水分從約10％降至6％～7％，由于入爐煤水分的降低，在干餾過程中被汽化隨荒煤氣帶走的水蒸氣減少，所以煤氣凈化系統(tǒng)氨水及各種廢水量減少，減少了污水處理量和排放量，降低了對(duì)環(huán)境的污染。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖；
圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的縱剖面示意圖；圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的橫剖面示意圖；圖4是本發(fā)明中半沸騰流化床縱剖面示意圖；圖5是本發(fā)明中半沸騰流化床橫剖面示意圖；圖6是本發(fā)明中沸騰層高度調(diào)節(jié)裝置的縱剖面示意圖；圖7是本發(fā)明中沸騰層高度調(diào)節(jié)裝置的橫剖面示意圖；圖8是本發(fā)明中粗顆粒料鏈條刮板排料機(jī)構(gòu)的縱剖面示意圖；圖9是本發(fā)明中粗顆粒料鏈條刮板排料機(jī)構(gòu)的橫剖面示意圖；圖10是本發(fā)明中料倉(cāng)及回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)的縱剖面示意圖；圖11是本發(fā)明中料倉(cāng)及回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)的橫剖面示意圖；圖12是本發(fā)明中細(xì)顆粒料收集料斗及回轉(zhuǎn)刮板式排料機(jī)的縱剖面示意圖；圖13是本發(fā)明中細(xì)顆粒料收集料斗及回轉(zhuǎn)刮板式排料機(jī)的橫剖面示意圖；圖14是本發(fā)明中機(jī)架及外罩體的縱剖面示意圖；圖15是本發(fā)明中機(jī)架及外罩體的橫剖面示意圖；圖16是本發(fā)明中電氣自動(dòng)化控制原理框圖；圖17是煤料堆密度與水分關(guān)系的示意圖。
圖例說明1、半沸騰流化床2、沸騰層高度調(diào)節(jié)裝置3、粗顆粒料鏈條刮板排料裝置4、回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)5、料倉(cāng)6、細(xì)顆粒料收集排出裝置7、機(jī)架8、外罩體9、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng) 10、床體11、布風(fēng)板 12、分段風(fēng)室13、漏料收集斗 14、熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管法蘭管座15、回轉(zhuǎn)刮板式排料裝置 20、軸承21、第一電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 22、第一擺桿23、連桿 24、第二擺桿25、轉(zhuǎn)軸 26、轉(zhuǎn)輪27、鏈條張緊偏心錘 28、鏈條29、調(diào)節(jié)板 30、驅(qū)動(dòng)裝置
31、聯(lián)軸器32、主動(dòng)軸33、第一鏈輪 34、從動(dòng)軸35、第二鏈輪 36、鏈條張緊裝置37、換向?qū)л? 38、鏈條刮板380、鏈條托軌 39、擋風(fēng)軟板簾320、軸承 370、邊軸承371、中部軸承 41、第二電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)42、聯(lián)軸器43、軸承44、轉(zhuǎn)軸 45、刮板式轉(zhuǎn)鼓46、溜料板47、擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置48、導(dǎo)料罩60、收集料斗61、回轉(zhuǎn)刮板式排料機(jī) 80、撿修門81、滅火惰性氣體進(jìn)口法蘭管座 82、抽風(fēng)口法蘭管座83、窺視門84、防爆引出管座85、人孔門91、觸摸屏92、可編程控制器具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
結(jié)合煉焦理論以及備煤工藝的實(shí)踐，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)裝爐煤水分對(duì)結(jié)焦過程有較大影響，水分增高將使結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)，通常水分每增加1％，結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)20min，不僅影響產(chǎn)量，也影響煉焦速度。裝爐煤水分還影響堆密度，由圖17可見，煤料水分低于6％～7％時(shí)，隨水分降低，堆密度增高。水分大于7％，堆密度也增高，這是由于水分的潤(rùn)滑作用，促進(jìn)煤粒相對(duì)位移所致，但水分增高同時(shí)使結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)和煉焦耗熱量增高，故裝爐煤水分不宜過高。另外，在煉焦用煤的粒度控制中對(duì)裝爐煤的粒度有著很高的要求，裝爐煤的大部分粒度應(yīng)小于3mm，以保證各組分間混合均勻，使不同組分的煤粒子在煉焦過程中相互作用，相互充填間隙，相互結(jié)合，以確保得到結(jié)構(gòu)均勻的焦炭。但是，煤料粒度＜0.5mm粒級(jí)的比例不能過分增加，否則不但影響著焦炭質(zhì)量，還將造成能源的浪費(fèi)和增加環(huán)境污染。
根據(jù)以上理論以及實(shí)際備煤工藝需要和具體設(shè)備的功用，本發(fā)明一種煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝為將配合煤送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理，通過半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)將配合煤分為≤3mm和＞3mm二個(gè)粒度等級(jí)，同時(shí)將配合煤的水分降至6.5％～7.5％，其中粒度為≤3mm級(jí)的裝爐煤從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用；粒度＞3mm級(jí)的煤料從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至配套建設(shè)的粉碎機(jī)室進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理后的煤料再回送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理或直接與≤3mm級(jí)裝爐煤一起送煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)采用的熱源是溫度為180℃～200℃的熱廢氣，從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)排出的廢氣經(jīng)袋式除塵器凈化后排放(參見如圖1所示)。其中，煤塔內(nèi)完成煉焦工段，配合煤由配煤工段完成，半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)完成粒度分級(jí)和干燥工段，粉碎機(jī)室完成粉碎工段，除塵器完成除塵工段。裝爐煤水分在6.5％～7.5％，是指從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)排出來裝爐煤的水分。根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐及有關(guān)資料介紹從干燥機(jī)排出的煤料具有一定的溫度(一般為70℃～80℃)在運(yùn)輸途中將蒸發(fā)0.5％的水分，所以，采用本發(fā)明制備的裝爐煤其裝爐時(shí)的水分為6％～7％。將裝爐煤水分從約10％降至約6.5％～7.5％后減少了煉焦耗熱量約45～54Mcal/t煤，提高了焦?fàn)t生產(chǎn)能力并提高焦炭質(zhì)量，并由于入爐煤水分的降低，在干餾過程中被汽化隨荒煤氣帶走的水蒸氣減少，所以煤氣凈化系統(tǒng)氨水及各種廢水量減少，減少了污水處理量和排放量，降低了對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明的工藝是采用熱風(fēng)對(duì)煤料進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分級(jí)的，同時(shí)進(jìn)行適度干燥處理并自動(dòng)控制≤3mm級(jí)裝爐煤水分保持在6.5％～7.5％，可見本發(fā)明制備裝爐煤水分不受季節(jié)氣候影響，能夠保持恒定，確保焦?fàn)t生產(chǎn)操作穩(wěn)定，延長(zhǎng)焦?fàn)t使用壽命。另外，在本發(fā)明的工藝流程中采用半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)對(duì)配合煤進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分離分級(jí)，配合煤在設(shè)備內(nèi)呈流化及半流化狀態(tài)，細(xì)粒、輕質(zhì)的裝爐煤從設(shè)備下部排出不再經(jīng)粉碎處理，避免了過細(xì)粉碎，減少了0～0.5mm粒級(jí)煤料的含量；由于裝爐煤粒級(jí)分布均勻合理同時(shí)還降低了入爐水分，從而提高了裝爐煤的堆密度，在保證焦炭質(zhì)量不變的條件下可降低優(yōu)質(zhì)煉焦煤的配比多配弱黏結(jié)煤，可以擴(kuò)大煉焦煤源，降低生產(chǎn)成本。
實(shí)施例1各單種煉焦煤在配煤工段經(jīng)自動(dòng)配煤裝置，按配煤試驗(yàn)確定的配煤比配合成配合煤。配合煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理，配合煤在半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)內(nèi)受到180℃熱廢氣的作用進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分級(jí)和適度干燥處理，將配合煤分為≤3mm和＞3mm二級(jí)；同時(shí)將配合煤的水分降至7.2％～7.5％。其中≤3mm級(jí)裝爐煤從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)的下部排出，經(jīng)帶式輸送機(jī)送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用；＞3mm級(jí)的煤料從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)的前部排出，經(jīng)帶式輸送機(jī)送至配套建設(shè)的粉碎機(jī)室進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理后的煤料再回送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理或與≤3mm級(jí)煤料一起送煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)排出的廢氣經(jīng)袋式除塵器凈化后通過煙囪排放。
實(shí)施例2各單種煉焦煤在配煤工段經(jīng)自動(dòng)配煤裝置，按配煤試驗(yàn)確定的配煤比配合成配合煤。配合煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理，配合煤在半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)內(nèi)受到190℃熱廢氣的作用進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分級(jí)和適度干燥處理，將配合煤分為≤3mm和＞3mm二級(jí)；同時(shí)將配合煤的水分降至6.8％～7.2％。其中≤3mm級(jí)裝爐煤從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)的下部排出，經(jīng)帶式輸送機(jī)送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用；＞3mm級(jí)的煤料從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)的前部排出，經(jīng)帶式輸送機(jī)送至配套建設(shè)的粉碎機(jī)室進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理后的煤料再回送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理或與≤3mm級(jí)煤料一起送煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)排出的廢氣經(jīng)袋式除塵器凈化后通過煙囪排放。
實(shí)施例3各單種煉焦煤在配煤工段經(jīng)自動(dòng)配煤裝置，按配煤試驗(yàn)確定的配煤比配合成配合煤。配合煤經(jīng)帶式輸送機(jī)送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理，配合煤在半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)內(nèi)受到200℃熱廢氣的作用進(jìn)行風(fēng)動(dòng)分級(jí)和適度干燥處理，將配合煤分為≤3mm和＞3mm二級(jí)；同時(shí)將配合煤的水分降至6.5％～6.8％。其中≤3mm級(jí)裝爐煤從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)的下部排出，經(jīng)帶式輸送機(jī)送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用；＞3mm級(jí)的煤料從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)的前部排出，經(jīng)帶式輸送機(jī)送至配套建設(shè)的粉碎機(jī)室進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理后的煤料再回送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理或與≤3mm級(jí)煤料一起送煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)排出的廢氣經(jīng)袋式除塵器凈化后通過煙囪排放。
如圖2和圖3所示，本發(fā)明中的半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)，它包括半沸騰流化床1、沸騰層高度調(diào)節(jié)裝置2、粗顆粒料鏈條刮板排料裝置3、回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4、料倉(cāng)5、細(xì)顆粒料收集排出裝置6、機(jī)架7、外罩體8及自動(dòng)控制系統(tǒng)9，外罩體8與機(jī)架7相連，半沸騰流化床1固定于機(jī)架7上且半沸騰流化床1的床體10位于外罩體8內(nèi)，回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4位于床體10的上方，粗顆粒料鏈條刮板排料裝置3位于床體10和回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4之間并緊貼于床體10，料倉(cāng)5位于回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4的上方并與回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4連通，細(xì)顆粒料收集排出裝置6位于半沸騰流化床1的兩側(cè)。
如圖4和圖5所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的半沸騰流化床1包括床體10、布風(fēng)板11、分段風(fēng)室12、漏料收集斗13、熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管法蘭管座14以及回轉(zhuǎn)刮板式排料裝置15，床體10固定于在機(jī)架7上并位于外罩體8內(nèi)，布風(fēng)板11設(shè)于床體10上；分段風(fēng)室12固定在機(jī)架7的下端，并與床體10的底部相連；熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)管法蘭管座14設(shè)于分段風(fēng)室12殼體的一側(cè)上，所述漏料收集斗13與分段風(fēng)室12的下端相連，回轉(zhuǎn)刮板式排料裝置15位于漏料收集斗13的下端。
如圖6和圖7所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的沸騰層高度調(diào)節(jié)裝置2包括第一電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸25、鏈條張緊裝置、鏈條28以及調(diào)節(jié)板29，第一電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21固定于外罩體8上的一側(cè)，第一電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21的輸出軸通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)軸25相連，轉(zhuǎn)軸25通過軸承20固定于外罩體8的殼體上，轉(zhuǎn)軸25的兩端上裝設(shè)有轉(zhuǎn)輪26，鏈條28繞設(shè)于轉(zhuǎn)輪26上并與設(shè)于半沸騰流化床1兩側(cè)的調(diào)節(jié)板29相連。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一擺桿22、連桿23以及第二擺桿24，第一擺桿22一端與第一電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21的輸出軸相連，另一端通過連桿23與第二擺桿24相連，第二擺桿24與轉(zhuǎn)軸25相連。其中，第一電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21的輸出軸用鍵與第一擺桿22固接，第一擺桿22用銷軸在連桿23中部長(zhǎng)孔內(nèi)滑動(dòng)帶動(dòng)偏擺，連桿23一端用銷軸與第二擺桿24鉸接，連桿23用鍵與轉(zhuǎn)軸25固接，鏈條張緊采用鏈條張緊偏心錘27，該鏈條張緊偏心錘27和轉(zhuǎn)輪26都是用鍵與轉(zhuǎn)軸25固接，鏈條28上端用銷軸與轉(zhuǎn)輪26鉸接，鏈條28下端用銷軸與調(diào)節(jié)板29耳孔鉸接。通過第一電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)21帶動(dòng)調(diào)節(jié)板29升降，可以調(diào)節(jié)床體10上沸騰層的高度。
如圖8和圖9所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的粗顆粒料鏈條刮板排料裝置3用于分離大于3mm的顆粒，該粗顆粒料鏈條刮板排料裝置3位于外罩體8內(nèi)并設(shè)置于半沸騰流化床1的床體10之上，它包括驅(qū)動(dòng)裝置30、聯(lián)軸器31主動(dòng)軸32、第一鏈輪33、從動(dòng)軸34、第二鏈輪35、鏈條張緊裝置36、換向?qū)л?7、鏈條刮板38、鏈條托軌380以及擋風(fēng)軟板簾39，驅(qū)動(dòng)裝置30固定在半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)運(yùn)行層的機(jī)架7的一外側(cè)地面上，驅(qū)動(dòng)裝置30的輸出軸通過聯(lián)軸器31與主動(dòng)軸32相連，主動(dòng)軸32上用鍵固定有第一鏈輪33；從動(dòng)軸34上裝設(shè)有第二鏈輪35，并于從動(dòng)軸34的兩端設(shè)有第二鏈條張緊裝置36，從動(dòng)軸34、第二鏈輪35以及鏈條張緊裝置36是完整的一體裝置，這樣既能保證鏈條刮板38不斷的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，又能達(dá)到張緊鏈條刮板38之目的，確保鏈條刮板38與床體10之間的相對(duì)關(guān)系，不會(huì)出現(xiàn)卡阻的現(xiàn)象；鏈條刮板38繞設(shè)于第一鏈輪33和第二鏈輪35上，且鏈條刮板38緊邊(下弦)的的刮板緊貼于半沸騰流化床1的布風(fēng)板11上，通過鏈條刮板38的移動(dòng)將不能沸騰起來的大顆粒帶離床層排出，確保不死床，達(dá)到粗細(xì)顆粒分級(jí)分離的目的。鏈條托軌380下部用螺栓固定在床體10上，鏈條托軌380上部固定在床體10的支架上，鏈條刮板38在鏈條托軌380上滾動(dòng)滑行；擋風(fēng)軟板簾39裝設(shè)于床體10的支架上并位于第一鏈輪33的側(cè)面，起到防止氣流外泄及擴(kuò)散的作用；換向?qū)л?7裝設(shè)于床體10的支架上并位于第一鏈輪33和第二鏈輪35之間，換向?qū)л?7的邊軸承370固定在外罩體8的殼體，換向?qū)л?7的中部軸承371固定在床體10的支架上，換向?qū)л?7起到改變鏈條刮板38移動(dòng)換向的作用。
如圖10和圖11所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的料倉(cāng)5位于回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4的上方并于回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4連通，通過回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4可以將上一工段送來含水分較大的物料均勻定量的給到半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)內(nèi)，同時(shí)料倉(cāng)5還能起到密封的作用。本發(fā)明的回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4包括第二電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41、轉(zhuǎn)軸44、刮板式轉(zhuǎn)鼓45、導(dǎo)料罩48、溜料板46以及擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置47，回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)44本體置于半沸騰流化床進(jìn)料端上方并通過導(dǎo)料罩48與料倉(cāng)5相連，轉(zhuǎn)軸44、刮板式轉(zhuǎn)鼓45裝設(shè)于導(dǎo)料罩48內(nèi)，轉(zhuǎn)軸44通過軸承43固定于導(dǎo)料罩48上，第二電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41的輸出軸通過聯(lián)軸器42與轉(zhuǎn)軸44相連，刮板式轉(zhuǎn)鼓45用鍵固定于轉(zhuǎn)軸44上，第二電動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)41帶動(dòng)刮板式轉(zhuǎn)鼓45將料倉(cāng)5內(nèi)的濕物料從導(dǎo)料罩48均勻定量排出。溜料板46通過鉸接固定在外罩體8上，溜料板46緊靠著擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置47的輸出軸，該擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置47固定于外罩體8的外側(cè)上，擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置47的輸出軸的伸縮可以改變溜料板46的擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)角度，達(dá)到使?jié)裎锪下湓诓硷L(fēng)板11的適當(dāng)位置之目的。從導(dǎo)料罩48均勻定量排出的濕物料經(jīng)溜料板46落在半沸騰流化床1的布風(fēng)板11上，再經(jīng)粗顆粒料鏈條刮板排料裝置3的鏈條刮板38帶動(dòng)布滿在半沸騰流化床1的布風(fēng)板11上。
如圖12和圖13所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的細(xì)顆粒料收集排出裝置6用于分離小于或等于3mm的顆粒。該細(xì)顆粒料收集排出裝置6包括收集料斗60和回轉(zhuǎn)刮板式排料機(jī)61，收集料斗60布置在半沸騰流化床1的兩側(cè)，上端為細(xì)顆粒料進(jìn)口，下端與回轉(zhuǎn)刮板式排料機(jī)61相連。
如圖14和圖15所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的機(jī)架7固定在運(yùn)行層基礎(chǔ)上，確保本設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。外罩體8采用保溫密封外罩體并與機(jī)架7相連，保溫密封外罩體8上設(shè)有抽風(fēng)口法蘭管座82、防爆引出管座84、滅火惰性氣體進(jìn)口法蘭管座81、窺視門83、撿修門80以及人孔門85。抽風(fēng)口法蘭管座82是廢氣排出口，防爆引出管座84是爆燃?xì)怏w排出口，滅火惰性氣體進(jìn)口法蘭管座81是滅火惰性氣體的進(jìn)口，窺視門是運(yùn)行操作人員監(jiān)視設(shè)備內(nèi)運(yùn)行工況的觀察口，撿修門80是鏈條刮板38的裝入口和撿修人員的撿修口，人孔門85是人員進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部的入口。
如圖16所示，本實(shí)施例中，本發(fā)明的電氣控制系統(tǒng)9包括觸摸屏91(TP)和可編程控制器92(PLC)，觸摸屏91(TP)通過網(wǎng)絡(luò)與可編程控制器92(PLC)相連?？删幊炭刂破?2(PLC)的輸入部分接收來自各位置傳感器、接近開關(guān)、聯(lián)動(dòng)各點(diǎn)物流量、風(fēng)溫、風(fēng)壓、排風(fēng)氧含量、排風(fēng)粉塵濃度及報(bào)警信號(hào)以及手動(dòng)控制部分的信號(hào)輸入，并經(jīng)過程序運(yùn)算處理后，控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而通過各控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。觸摸屏91(TP)與可編程控制器92(PLC)通訊讀取設(shè)備狀態(tài)信息并進(jìn)行顯示，同時(shí)通過觸摸屏91(TP)也可下發(fā)控制命令和控制參數(shù)到可編程控制器92(PLC)。本設(shè)備可與備煤DCS系統(tǒng)接口，將設(shè)備運(yùn)行工況傳到控制中心并接收控制中心的控制。
工作原理物料輸送皮帶機(jī)向料倉(cāng)5送料的同時(shí)半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)料倉(cāng)5料位到達(dá)高料后，先啟動(dòng)抽風(fēng)機(jī)從外罩體8上設(shè)有抽風(fēng)口法蘭管座82抽風(fēng)，再啟動(dòng)熱風(fēng)機(jī)向分段風(fēng)室12送風(fēng)，再啟動(dòng)粗顆粒料鏈條刮板排料裝置3，然后回轉(zhuǎn)刮板式給料機(jī)4啟動(dòng)向半沸騰流化床1給料，濕物料經(jīng)溜料板46落在半沸騰流化床1的布風(fēng)板11上，濕物料經(jīng)粗顆粒料鏈條刮板排料裝置3的鏈條刮板38帶動(dòng)布滿在半沸騰流化床1的布風(fēng)板11上。進(jìn)入分段風(fēng)室12熱風(fēng)穿過布風(fēng)板11使?jié)裎锪显陲L(fēng)力的作用下在半沸騰流化床1上沸騰，半沸騰流化床1進(jìn)料端前段濕物料沸騰主要是在熱風(fēng)的作用下主要進(jìn)行熱交換的干燥過程，達(dá)到適度干燥除去濕物料的水分(即調(diào)濕)的目的。由于鏈條刮板38帶動(dòng)干燥的物料到達(dá)半沸騰流化床1后段，干燥物料沸騰主要是在熱風(fēng)的作用下進(jìn)行粗細(xì)顆粒的分級(jí)分離過程，達(dá)到物料粗細(xì)顆粒分級(jí)分離的目的。粗顆粒物料在鏈條刮板38帶動(dòng)下排出到機(jī)外的溜管，落到皮帶機(jī)上輸送去進(jìn)行破碎，破碎后的物料再輸送到給料皮帶機(jī)上進(jìn)入料倉(cāng)5內(nèi)，再循環(huán)進(jìn)入半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)進(jìn)行沸騰分級(jí)分離，達(dá)到風(fēng)選破碎的目的。細(xì)顆粒物料從半沸騰流化床1兩側(cè)的溢流口進(jìn)入細(xì)顆粒料收集排出裝置6的細(xì)顆粒料收集料斗60內(nèi)，經(jīng)回轉(zhuǎn)刮板式排料機(jī)61排出到細(xì)料皮帶機(jī)上，半沸騰流化床1的漏料收集斗13收集的漏料由回轉(zhuǎn)刮板式排料裝置15排出細(xì)料皮帶機(jī)上，一起輸送至備煤塔。半沸騰流化床1的沸騰層高度是通過沸騰層高度調(diào)節(jié)裝置2來調(diào)節(jié)的，它是通過撿驗(yàn)細(xì)顆粒物料的粒度篩分后來確定調(diào)節(jié)沸騰層的高度的。半沸騰流化床1的廢氣經(jīng)抽風(fēng)機(jī)從外罩體8上設(shè)有抽風(fēng)口法蘭管座82抽出，排至除塵器除塵，然后從煙囪排向大氣，除塵器收集的粉塵加濕后送至細(xì)料輸送皮帶機(jī)上。外罩體8上還設(shè)有防爆引出管座84、滅火惰性氣體進(jìn)口法蘭管座81、窺視門83、撿修門80、人孔85等，一旦檢測(cè)到廢氣的粉塵濃度、氧含量、溫度過高時(shí)，自動(dòng)開啟惰性氣體供給閥，惰性氣體從滅火惰性氣體進(jìn)口法蘭管座81進(jìn)入外罩體8內(nèi)，抑制燃燒，達(dá)到滅火作用，即使爆燃，爆燃?xì)怏w沖出防爆門從防爆引出管座84排出，經(jīng)管道排至室外安全處，不會(huì)損壞設(shè)備和危及運(yùn)行人員的人身安全。電氣控制系統(tǒng)9包括觸摸屏91(TP)和可編程控制器92(PLC)，觸摸屏91(TP)通過網(wǎng)絡(luò)與可編程控制器92(PLC)相連。可編程控制器92(PLC)的輸入部分接收來自各位置傳感器、接近開關(guān)、聯(lián)動(dòng)各點(diǎn)物流量、風(fēng)溫、風(fēng)壓、排風(fēng)氧含量、排風(fēng)粉塵濃度及報(bào)警信號(hào)以及手動(dòng)控制部分的信號(hào)輸入，并經(jīng)過程序運(yùn)算處理后，控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而通過各控制點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。觸摸屏91(TP)與可編程控制器92(PLC)通訊讀取設(shè)備狀態(tài)信息并進(jìn)行顯示，同時(shí)通過觸摸屏91(TP)也可下發(fā)控制命令和控制參數(shù)到可編程控制器92(PLC)。本設(shè)備可與備煤DCS系統(tǒng)接口，將設(shè)備運(yùn)行工況傳到控制中心并接收控制中心的控制。
權(quán)利要求
1.一種煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝，其特征在于將配合煤送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理，通過半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)將配合煤分為≤3mm和＞3mm二個(gè)粒度等級(jí)，同時(shí)將配合煤的水分降至6.5％～7.5％，其中粒度為≤3mm級(jí)的裝爐煤從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用；粒度＞3mm級(jí)的煤料從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至配套建設(shè)的粉碎機(jī)室進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理后的煤料再回送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理或直接與≤3mm級(jí)裝爐煤一起送煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝，其特征在于所述半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)采用的熱源是溫度為180℃～200℃的熱廢氣，從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)排出的廢氣經(jīng)袋式除塵器凈化后排放。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煉焦配合煤制備裝爐煤的工藝，將配合煤送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理，通過半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)將配合煤分為≤3mm和＞3mm二個(gè)粒度等級(jí)，同時(shí)將配合煤的水分降至6.5％～7.5％，其中粒度為≤3mm級(jí)的裝爐煤從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用；粒度＞3mm級(jí)的煤料從半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中排出送至配套建設(shè)的粉碎機(jī)室進(jìn)行粉碎處理，粉碎處理后的煤料再回送至半沸騰流化床風(fēng)動(dòng)分離干燥機(jī)中進(jìn)行粒度分級(jí)及適度干燥處理或直接與≤3mm級(jí)裝爐煤一起送煤塔頂供焦?fàn)t煉焦生產(chǎn)使用。本發(fā)明能使裝爐煤粒級(jí)分布均勻、明顯降低和控制入爐煤水分，從而提高煉焦?fàn)t的生產(chǎn)能力。
文檔編號(hào)C10B57/00GK1834204SQ20061003153
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者劉承智, 李振國(guó), 鄭衛(wèi)軍, 文相浩, 劉海東 申請(qǐng)人:中冶焦耐工程技術(shù)有限公司