專利名稱：管式焦結爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種炭化室-燃燒室熱交換結構組成的焦爐裝置，尤其是一種用于型焦生產的MS型管式焦結爐。
背景技術：
國外型焦的研究開始于20世紀50年代，型焦爐的種類有砂浴爐、豎式爐、隧道窯中氧熱處理、斜底炭化爐等。
從80年代初開始，我們進行型焦的研制與應用。曾對隧道窯、轉底爐、斜槽爐、回轉爐、直立爐和斜底爐等進行了研究和開發，取得了一定的經驗。實際應用效果較為突出的有以下三種(1)八十年代進行的“快速焦結型焦”批量生產了五十噸進行化肥造氣工業試驗。1983年12月由山西煤炭廳組織進行了科學技術鑒定。它是以焦粉為主要原料生產造氣型焦，其型焦質量能滿足小化肥生產工藝要求。
(2)“BJ-1型型焦連續焦結爐及無煙粉煤型焦”為山西省科委重點科技攻關項目。它是以陽泉無煙煤為主要原料生產型焦產品，質量達到三級冶金焦，可作為化肥造氣、煉鐵和電石生產的原料，于1998年12月通過了山西省科學技術廳主持的科技成果鑒定，并生產應用。
(3)“KJ-1型型焦焦結爐”(斜底爐)于1993年7月通過了山西省科學技術廳主持的科技成果鑒定。此后建成三個型焦廠，可生產二級冶金焦，其主要原料有單種瘦煤、無煙煤、貧瘦煤等。此項目于1994年4月取得了實用新型專利，專利號為ZL93222507.1。
根據我們前期的科研和生產實踐，型焦生產的原料可以不用或少用主焦煤，利用其它煤種經科學配方研制生產出不同質量、符合用戶要求的型焦產品，從而拓寬煉焦煤資源，降低原料成本，合理利用不可再生的煤炭資源。
在型焦的科研與實踐中也發現有些問題急待解決。如BJ-1型型焦爐其廢渣和煙氣排放雖然達到國標GBJ-4-73的規定。但現已滿足不了人們對環境要求；且存在著型焦破碎率高、原料G值高易結大塊，出焦困難等問題。斜底爐雖然降低了型焦破碎率，但G值大易結塊的問題未能解決，型焦爐裝料時有短時間的黑煙冒出，污染環境。為此我們研發了MS型管式全封閉型焦爐。
發明內容
本發明要解決的問題是在現有型焦生產過程中，型焦破碎率高和型焦之間發生粘連結大塊難以出焦的問題，在型焦生產過程中難以實現進出料封閉生產而污染環境的問題。本發明的目的是在拓寬焦炭生產的煤種，并在確保型焦質量的前提下，利用弱粘結性煤和不粘性煤以及無煙煤為主要原料，生產型焦并降低原料成本，提供一種生產型焦的MS型管式焦結爐。
本發明基于上述解決的問題和要達到的目的，在現有焦結爐的基礎上，對其進行創新改進，并提出了如下的技術方案。
本發明MS型管式焦結爐，燃燒室與碳化室構成焦結爐主體，集氣室與煤氣道構成煤氣回用系統，熄焦室和輸出機構構成出料裝置，其結構創新改進在于該MS型管式焦結爐的碳化室創新為管式碳化室，由兩根或兩根以上的管道排列構成，管式碳化室之間構成燃燒室，管式碳化室的進口和出口分別與集氣室和出焦室相連通；該MS型管式焦結爐設有出焦室，其一端與管式碳化室相連通，另一端設有排料閘門與熄焦室相連通，其上部煤氣出口與煤氣管道相連通；該MS型管式焦結爐的進料端設有集氣室與碳化室相連通，其集氣室的頂部與集氣管相連通構成進料端的全封閉結構；該MS型管式焦結爐的出料端設有熄焦室與出焦室相連通，其間設有兩個或兩個以上的閘門，熄焦室通過熄焦水槽與水煤氣收集管構成出料端的全封閉結構。
其中該MS型管式焦結爐的兩組焦結爐可共用一個熄焦室。
本發明管式型焦結焦爐的優點與積極效果在于(1)型焦焦結爐實施全封閉生產工藝，實現了焦化產業的潔凈化生產，解決了環境的污染問題；(2)以弱粘煤為主要原料生產型焦，節約和保護了寶貴的煉焦煤資源，提高了煤炭資源利用率，有利于社會的持續發展；(3)有效降低了煉焦成本，顯著提高了型焦質量；(4)可根據用戶要求，靈活生產不同質量指標的型焦產品。
本發明管式型焦結焦爐的創新點在于(1)碳化室為管道式，實現了型煤的單個、無外應力、靜態煉焦方式，優化了型焦的焦化過程；(2)型焦焦結爐為全封閉生產工藝，實現了焦化產業的清潔生產，徹底消除了焦炭生產過程中對環境的污染問題；(3)出焦室(熱燜室)可調節型焦的熱燜時間，降低了熄焦的溫度，改善了型焦質量，而且可根據用戶要求，靈活地生產不同質量指標的型焦產品；(4)可以不用或少用主焦煤，多用其它煤種，經科學配方，沖壓成型生產出型焦產品，從而拓寬了煉焦煤資源，有效降低了煉焦成本，有利于社會的可持續發展。
圖1是MS型管式焦結爐的結構示意中1集氣室 2燃燒室 3管式碳化室 4集氣管 5煤氣出口 6出焦室 7安全閥 8水煤氣收集管 9熄焦室10煤氣出口 11排料閘門 12熄焦水槽 13煙道具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明進一步詳細說明圖1中，集氣室(1)位于焦結爐的裝料端與管式碳化室(3)相連通，其頂部設有集氣管(4)，用作收集焦結爐裝料時和碳化過程中溢出的少量煤氣，送往燃燒室(2)作燃料，集氣室(1)開有與管式碳化室(3)相應大小的孔，并裝有活動閥門，入爐料(半成品型煤)由裝料裝置經集氣室(1)裝入管式碳化室(3)內，同時又把已碳化好的型焦推入出焦室(6)內。
管式碳化室(3)由多根管道至上而下排列組成一組管式碳化室(3)，管式碳化室(3)之間及管式碳化室(3)與爐墻之間為燃燒室(2)，燃燒室(2)和管式碳化室(3)相間排列組成焦結爐主體。管式碳化室(3)進口和出口分別與集氣室(1)和出焦室(6)相連通。
燃燒室(2)的底部設有孔并與煙道(13)相連通，廢氣從煙道(13)進入煙窗排出，燃燒室(2)的頂部裝有兩個或兩個以上的煤氣噴嘴。
出焦室(6)左端與管式碳化室(3)的出口相連通，上端與煤氣出口(5)和(10)相連通，右端設有排料閘門(11)與熄焦室(9)連通，在出焦室(6)上設有安全閥(7)。
熄焦室(9)頂部設有水煤氣收集管(8)，其低部設有熄焦水槽(12)和刮板運輸機，利用水槽的水位作水封，使熄焦室(9)和出焦室(6)全封閉。
本發明MS型管式焦結爐的焦結工藝方法是(一)備料及成型。根據產品要求，確定原料配方，經破碎、混勻和成型為型煤；(二)由裝料口將半成品型煤送入焦結爐中的管式碳化室(3)干餾碳化。裝料口在向管式碳化室(3)裝料的同時，將管式碳化室(3)碳化好的型焦推出至出焦室(6)。出焦室(6)為一封閉空間，推入的型焦熟化后，緩慢降溫，減少型焦裂紋，提高型焦的機械強度。出焦室(6)經過煤氣出口(5)和(10)收集煤氣并送入燃燒室(2)和煤氣回收凈化系統；(三)出焦室(6)通過排料閘門(11)將型焦排放至熄焦室(9)內的熄焦水槽(12)中，由刮板輸送機送出。熄焦方法即可采用干法息焦也可采用濕法息焦。若采用濕法息焦，水煤氣回收利用；(四)集氣室(1)用作收集型焦爐加料時所排放的少量煤氣，并將其送入燃燒室利用；燃燒室燃燒后的廢氣經煙道至煙窗達標排放。
權利要求
1.一種MS型管式焦結爐，其含有進料裝置，燃燒室與碳化室構成焦結爐的主體，集氣室與煤氣管道構成煤氣回用系統，熄焦室和輸出機構構成出料裝置，其特征在于所述MS型管式焦結爐的碳化室是管式碳化室(3)，并由兩根或兩根以上的管道排列構成，管式碳化室(3)之間構成燃燒室(2)，管式碳化室(3)的進口和出口分別與集氣室(1)和出焦室(6)相連通；所述MS型管式焦結爐設有出焦室(6)，其一端與管式碳化室(3)相連通，另一端設有排料閘門(11)與熄焦室(9)相連通，其上部煤氣出口(5)和(10)與煤氣管道相連通；所述MS型管式焦結爐的進料端設有集氣室(1)與管式碳化室(3)相連通，其集氣室(1)的頂部與集氣管(4)相連通構成進料端的全封閉結構；所述MS型管式焦結爐的出料端設有出焦室(6)與熄焦室(9)相連通，其間設有兩個或兩個以上的閘門，熄焦室(9)通過熄焦水槽(12)與水煤氣收集管(8)構成出料端的全封閉結構。
2.如權利要求1所述的MS型管式焦結爐，其特征在于該MS型管式焦結爐的兩組焦結爐可共用一個熄焦室(9)。
全文摘要
本發明公開了一種MS型管式焦結爐，其特點在于管式碳化室是由兩根以上的自上而下排列的管道構成，碳化室之間構成燃燒室，碳化室進口和出口分別與集氣室和出焦室相連通；出焦室的一端與管式碳化室相連通，另一端設有排料閘門與熄焦室相連通，其上部煤氣出口與煤氣管道相連通；進料端設有集氣室與碳化室相連通，頂部設有集氣管連通燃燒室封閉進料端；出料端的出焦室與熄焦室相連通，其間設有拱形閘門，熄焦室通過熄焦水槽與水煤氣收集口封閉出料端。本發明進出料實施全封閉結構，徹底消除了型焦生產過程中的污染問題，管道式碳化室實現了型煤無外應力和靜態煉焦方式；出焦室可調節型焦的熱燜時間，提高了型焦的焦結質量，而且結構簡單，原料范圍廣，煉焦成本低，適用于各種型煤煉焦。
文檔編號C10B15/00GK1888016SQ20061001281
公開日2007年1月3日 申請日期2006年6月9日 優先權日2006年6月9日
發明者馬永和, 吉登高 申請人:太原理工大學