专利名称：一种用于石煤提钒的脱碳装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属湿法冶金技术领域。尤其涉及一种用于石煤提钒的脱碳装置。
背景技术：
脱碳是含钒石煤进行提钒焙烧前的一种预处理工艺，要求能在短时间内将石煤中 含有的有机质和还原性矿物大部分脱除，减少石煤中的有机质和还原性矿物对钒氧化的抑 制，并使脱碳焙烧能使物料内部形成疏松的孔道有利于后续的石煤焙烧过程(张晓慧.石 煤氧化钠化焙烧设备评析[J].稀有金属与硬质合金，1999，(3) :53 54)。现有的普通沸腾炉，主要燃料是发热值大于4000kcal/kg的无烟煤或烟煤，如果 用于处理发热值仅为小于lOOOkcal/kg的含钒石煤，难以实现沸腾燃烧，而混入其他固体 燃料容易对后续石煤提钒过程产生不利影响；且由于石煤的灰分高达80%以上，造成沸腾 炉的排渣量大，在不采取其他措施的情况下，使排渣温度大于500°C，严重影响沸腾炉的操 作。
发明内容本实用新型旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种可实现低热值含钒石煤沸腾 燃烧、脱碳时间短且稳定性高、排渣温度小于150°C的用于石煤提钒的脱碳装置。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是炉体底部从左到右设置有主床、 副床和冷床，主床、副床和冷床依次分别由第一挡火墙和第二挡火墙相互隔开，主床和副床 上都均勻地设置有煤气烧嘴，煤气烧嘴通过煤气管道外接煤气源；主床和副床下面分别通 过管道与第一风机联通，冷床下面通过管道与第二风机联通；炉体的右侧上部设置有烟道， 炉体的左侧中部设置有进料管。进料管的炉内端口距炉内底部的高度为炉体高度的5/20 8/20，第一挡火墙的 高度为炉体高度的5/10 6/10，第二挡火墙的高度为炉体高度的3/10 4/10。主床宽度为炉体炉内宽度的1/3 1/2，副床宽度为炉体炉内宽度的1/5 1/4， 主床、副床和冷床的长度均同于炉体的炉内长度。冷床位于第二挡火墙和炉体右侧的中间位置处，冷床的床面为倾角40 50°的 屋脊状，冷床的床面通过3根钢管固定于炉体底部上；冷床床面的左侧外檐距第二挡火墙 墙壁的距离和冷床床面的右侧外檐距炉体右侧内壁的距离均为炉体炉内宽度的1/30 1/20。由于采用上述技术方案，本实用新型在沸腾炉主床和副床上，增加煤气助燃方式， 利用煤气燃烧提供热量，实现低热值含钒石煤的沸腾燃烧，在不添加其他固体燃料的基础 上能显著提高含钒石煤的脱碳效率和稳定性，可在30秒内完成脱碳过程；在原有沸腾炉双 床结构基础上增加冷床，利用鼓风冷却方式，有效降低排渣温度，实现排渣温度小于150°C。 故本实用新型与已有技术相比，具有以下优点1、结构简单，脱碳速度快，稳定性高；[0011]2、可实现低热值含钒石煤的沸腾燃烧；3、在大渣量排渣情况下，实现排渣温度小于150°C。
图1是本实用新型的一种结构剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的描述实施例1一种用于石煤提钒的脱碳装置，其结构如图1所示位于炉体8底部的主床3、副 床5和冷床10，从左到右依次分别由第一挡火墙6和第二挡火墙9隔开。主床3和副床5 上都均勻地设置有煤气烧嘴2，煤气烧嘴2通过煤气管道外接煤气源；主床3和副床5的下 面风道分别通过管道与第一风机1联通，冷床10的下面风道通过管道与第二风机11联通； 炉体8右侧上部设置有烟道7，炉体8左侧中部设置有进料管4。本实施例中，进料管4的炉内端口距炉内底部的高度为炉体8高度的5/20 8/20，第一挡火墙6的高度为炉体8高度的5/10 6/10，第二挡火墙9的高度为炉体8高 度的3/10 4/10。主床3的宽度为炉体8炉内宽度的4/12 5/12，副床5的宽度为炉体8炉内宽度 的8/40 9/40 ；主床3、副床5和冷床10的长度均同于炉体8的炉内长度。冷床10位于第二挡火墙9和炉体8右侧的中间位置处，冷床10的床面为倾角 40 50°的屋脊状，冷床10的床面通过3根钢管固定于炉体8底部上；冷床10床面的左 侧外檐距第二挡火墙9的墙壁距离和冷床10床面的右侧外檐距炉体8右的侧内壁距离均 为炉体8炉内宽度的4/120 5/120。实施例2 一种用于石煤提钒的脱碳装置。除下述技术参数外，其余同实施例。主床3的宽度为炉体8炉内宽度的5/12 6/12，副床5的宽度为炉体8炉内宽度 的9/40 10/40。冷床10床面的左侧外檐距第二挡火墙9的墙壁距离和冷床10床面的右 侧外檐距炉体8的右侧内壁距离均为炉体8炉内宽度的5/120 6/120。本具体实施方式
的工作过程是先点燃主床3和副床5上的煤气烧嘴2，并开启 第一风机1，使其实现小风量运行；待脱碳石煤通过进料管4进入主床3上部空间实现沸 腾燃烧，随着石煤原料进入量的逐渐增加，应随之逐渐加大风量；等到炉内料层达到600 800mm后，保持进料量和风量稳定，使石煤料层实现稳定沸腾燃烧，石煤原料的脱碳过程开 始；经脱碳后石煤原料的密度减小，将越过第一挡火墙6进入副床5的上部空间；部分未完 全脱碳的石煤物料亦会进入副床5的上部空间，继续在副床5的上部空间沸腾燃烧完成脱 碳过程；在副床5的上部空间完全脱碳后的石煤物料越过第二挡火墙9进入冷床10的上部 空间，被由第二风机11处鼓入的冷风冷却，冷却后的脱碳料由冷床10与第二挡火墙9和炉 体8右侧内壁的间隔处排出；脱碳过程中产生的烟气由烟道7排出。本装置在沸腾炉主床3和副床5上，增加煤气助燃方式，利用煤气燃烧提供热量， 实现低热值含钒石煤的沸腾燃烧，在不添加其他固体燃料的基础上显著提高含钒石煤的脱碳效率和稳定性，可在30秒内完成脱碳过程；在原有沸腾炉双床结构基础上增加冷床10， 利用鼓风冷却方式，有效降低排渣温度，实现排渣温度小于150°C。 故本装置具有结构简单、脱碳速度快和稳定性高的优点，可实现低热值含钒石煤 的沸腾燃烧，在大渣量排渣情况下，能实现排渣温度小于150°C。
权利要求一种用于石煤提钒的脱碳装置，其特征在于炉体(8)底部从左到右设置有主床(3)、副床(5)和冷床(10)，主床(3)、副床(5)和冷床(10)依次分别由第一挡火墙(6)和第二挡火墙(9)相互隔开，主床(3)和副床(5)上都均匀地设置有煤气烧嘴(2)，煤气烧嘴(2)通过煤气管道外接煤气源；主床(3)和副床(5)下面分别通过管道与第一风机(1)联通；冷床(10)下面通过管道与第二风机(11)联通；炉体(8)的右侧上部设置有烟道(7)，炉体(8)的左侧中部设置有进料管(4)；进料管(4)的炉内端口距炉内底部的高度为炉体(8)高度的5/20～8/20，第一挡火墙(6)的高度为炉体(8)高度的5/10～6/10，第二挡火墙(9)的高度为炉体(8)高度的3/10～4/10。
2.根据权利要求1所述的用于石煤提钒的脱碳装置，其特征在于所述的主床(3)宽度 为炉体⑶炉内宽度的1/3 1/2，副床(5)宽度为炉体⑶炉内宽度的1/5 1/4;主床 (3)、副床(5)和冷床(10)的长度均同于炉体⑶的炉内长度。
3.根据权利要求1或2所述的用于石煤提钒的脱碳装置，其特征在于所述的冷床(10) 位于第二挡火墙(9)和炉体(8)右侧的中间位置处，冷床(10)的床面为倾角40 50°的 屋脊状，冷床(10)的床面通过3根钢管固定于炉体(8)底部上；冷床(10)床面的左侧外檐 距第二挡火墙(9)的墙壁距离和冷床(10)床面的右侧外檐距炉体(8)的右侧内壁距离均 为炉体(8)炉内宽度的1/30 1/20。
专利摘要本实用新型具体涉及一种用于石煤提钒的脱碳装置。其技术方案是位于炉体(8)底部的主床(3)、副床(5)和冷床(10)，从左到右依次分别由第一挡火墙(6)和第二挡火墙(9)隔开，主床(3)和副床(5)上都均匀地设置有煤气烧嘴(2)，煤气烧嘴(2)通过煤气管道外接煤气源；主床(3)和副床(5)的下面分别通过管道与第一风机(1)联通；冷床(10)的下面通过管道与第二风机(11)联通；炉体(8)右侧上部设置有烟道(7)，炉体(8)左侧中部设置有进料管(4)。本实用新型具有以下优点结构简单，脱碳速度快，稳定性高；可实现低热值含钒石煤的沸腾燃烧；在大渣量排渣情况下，实现排渣温度小于150℃。
文档编号C22B34/22GK201598322SQ201020039400
公开日2010年10月6日 申请日期2010年1月12日 优先权日2010年1月12日
发明者刘涛, 包申旭, 吴世洲, 张一敏, 陈铁军, 黄晶 申请人:武汉科技大学