专利名称：从炼焦煤中去除水分的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从炼焦煤中去除水分的工艺，属于炼焦行业中入炉炼焦煤调湿的技术领域。
背景技术：
由于炼焦煤调湿具有显著的节能、提高焦炭的产量和质量等诸多优越性，越来越多地受到焦炭生产厂家的重视。在现有的炼焦煤调湿的技术领域中，从炼焦煤中脱除水分的方法通常都是在将经过配煤后的炼焦煤粉碎后，采用独立的脱水工序来完成的。例如，有的厂家采用滚筒式的干燥工艺，有的厂家采用流化床式的干燥工艺等等。现有技术的主要不足之处在于1.没能把握和利用炼焦煤在粉碎过程中存在的剧烈撞击、翻腾的效果，浪费了有利于对炼焦煤进行干燥的这一大好时机。2.工艺流程长，占地面积大，无论是初次投资还是运行、维护费用均较高。
发明内容
本发明的目的，是要提供一种从炼焦煤中去除水分的工艺。本发明要解决的技术问题包括1.要充分把握和利用炼焦煤在粉碎过程中存在的剧烈撞击、翻腾的效果，实现对炼焦煤进行经济有效的干燥。2.缩短炼焦煤调湿的工艺流程，降低初次投资以及运行、维护费用。本发明的基本构思是一种从炼焦煤中去除水分的工艺，包括对炼焦煤的破碎和采用热烟气作为脱水介质的除水工序等，其特征在于至少部分炼焦煤的破碎工序及其除水过程的一部分是由锤式破碎干燥机合并进行的；例如，至少30 %、40 %、50 %、60 %、 70%，乃至全部炼焦煤的破碎工序及其除水过程的一部分是由锤式破碎干燥机合并进行的。为了充分利用从锤式破碎干燥机排出的热烟气的干燥能力以及使炼焦煤得到进一步的脱水，当炼焦煤由所述的锤式破碎干燥机排出后，还设置有利用热烟气进行气力输送的步骤；为了降低能耗，也可以设置有利用热烟气和流化床进行干燥的步骤。由于工艺上的需要，当上述方法的脱水效果高于期望值时，还可以将所述的锤式破碎干燥机与普通煤粉破碎机并联在一起，且将它们各自加工的粉粒状炼焦煤汇流并设有混合的步骤将它们充分混合，然后送往贮煤塔。为了取得更好的混合效果，建议所述的混合的步骤采用的是强力混合机。推荐采用的方案是，全部炼焦煤的破碎工序及其除水过程的一部分都是由锤式破碎干燥机合并进行的。本发明的主要优点在于1.由于充分把握和利用炼焦煤在粉碎过程中存在的剧烈撞击、翻腾的效果，提高了炼焦煤脱水的经济性和有效性。2.工艺较紧凑。由于把除水步骤延伸到了破碎的步骤中来，且使二者在功能上重叠，因而在具有同等脱水量的条件下，使得整个工艺更加紧凑；同时还充分利用了可以提高了炼焦煤脱水的经济性和有效性的有利时机。3.当后续的补充干燥步骤采用流化床的方法时，系统的能耗将更低。4.由于热风在锤式破碎机内部产生了对粉粒煤有选择性的附加携带作用，有利于提高同等规格的锤式破碎机的产能。5.可较为方便地应用于尚没有调湿功能的焦炉备煤系统的扩容改造。
本发明有附图5页，共5幅。其中图1是本发明的实施例1的示意图。图2是本发明的实施例2的示意图。图3是本发明的实施例3的示意图。图4是本发明的实施例4的示意图。图5是本发明的实施例5的示意图。
具体实施例方式本发明的具体实施方式
可结合实施例进行说明。实施例1，如图1所示。在图1中，1是烟气炉。对该烟气炉的基本要求在于所产烟气的含氧量应足够低，以保证后续工序防爆要求；它的含水量应较低，以保证后续除水过程的经济性；一般来说，它产生的烟气温度可控制在200°C至500°C之间，建议优先选择的温度范围为300°C至 450°C。2是烟气炉的助燃空气入口。3是烟气炉的燃料入口，例如，它可以是高炉煤气的入口等。4是给锤式破碎干燥机输送热风的专用风机；5是锤式破碎干燥机的旁路风机；这里之所以设置两台风机，是为了避免因锤式破碎干燥机存在的压降而导致的过高的压力损失。6是锤式破碎干燥机，它是在一般锤式破碎机的基础上增加了热风输入、输出风道改进而成，使之在破碎的同时，还具有对被破碎物料的干燥作用。7是经配煤后的炼焦原料煤进入锤式破碎干燥机的通道。8是热风的旁路通道；在本图中，它是在锤式破碎干燥机排风、 排料口附近并入排风通道的，以避开锤式破碎干燥机内部压降较大的区域；当然，它也可以从靠近锤式破碎干燥机的、锤式破碎干燥机的排风、排料通道9处并入。10是利用热烟气进行气力输送的通道；之所以将其垂直布置，是为了便于粉粒煤的输送；事实上，本通道形成的是一个沸腾式的干燥段。11是重力收尘器。12是连接重力收尘器11和布袋收尘器13 的通道。14是尾气的排放通道。15是收得的粉粒煤的输出通道；该通道具体采用的输出手段具有广泛的可选择性，例如，可用采用皮带输送机，也可以采用螺旋输送机等等。本实施例的工作过程和有必要进一步说明的事项如下本实施例的主要工作过程在于，当热风和炼焦原料煤被同时送入锤式破碎干燥机 6后，热风流经锤式破碎干燥机的锤碎室，充分把握和利用了炼焦煤在粉碎过程中存在的剧烈撞击、翻腾的时机，对炼焦煤进行具有较高效率的除水作业；在锤式破碎干燥机6的内部，又由于热风具有对粉粒煤有选择性的附加携带作用，有利于提高同等规格的锤式破碎机的产能；当粉粒煤连同流经锤式破碎干燥机6的热风到达锤式破碎干燥机6的排料口附近时，引入旁路热风，使粉粒煤进入气力输送通道10，并继续对其进行沸腾式的除水的过程；然后，将它们依次送往重力收尘器11和布袋收尘器13，对粉粒煤加以收集，并通过输出通道15输送至贮煤塔；而尾气则由尾气的排放通道14放散。需注意的是，风机4的风量和风压应当优先并充分满足锤式破碎干燥机的需要， 而旁路风机5则是辅助性的，用于防止在锤式破碎干燥机的内部因压力降过大造成的能源浪费。另外需要指出的是，烟气炉是可以被替代的。例如，当附近有合适的燃烧废气或者其它适用于炼焦煤脱水的干燥介质可供利用时，就可以直接引用该废气或干燥介质，以节约能源。实施例2，如图2所示。本实施例是在实施例1的基础上的一种改进方案。它用流化床式的后续除水手段代替了实施例1中的气力输送通道10。在图2中，16是流化床式除水设备；具体来说，它是一台具有多层结构的机械振动式流化床设备。17是流化床式除水设备16的第一沉降室；18是该沉降室的排料通道。19 是流化床式除水设备16的第二沉降室；20是该沉降室的排料通道。21是用细实线及箭头表示的在流化床式除水设备16内的热气流的流动路径和方向。22是用粗实线及箭头表示的在流化床式除水设备16内的粉粒状炼焦煤的流动路径和方向。23是连接流化床式除水设备16与重力收尘器11的通道。M是粉粒煤的提升设备，例如，它可以是一台斗式提升机或者是一台螺旋提升机等。25是被提升的粉粒煤送往流化床式除水设备16上部的通道。沈是经过除水后的粉粒状炼焦煤的输出通道；在本实施例中，该通道采用的是皮带运输机。在本实施例中，当热风连同粉粒状炼焦煤从锤式破碎干燥机的排风、排料通道9 排出后，首先进入流化床式除水设备16的第一沉降室17，由于气流速度急剧放缓，绝大多数粉粒煤将沉降到该沉降室17的底部，而气流则沿着用细实线及箭头表示的路径和方向 21流动并从流化床式除水设备16的上部排出，然后，由通道23进入重力收尘器11。沉降到第一沉降室17的底部的粉粒煤经由排料通道18进入提升设备M的下部， 并被提升到合适的高度，然后沿着通道25进入流化床式除水设备16的上部，并沿着具有多层结构的机械振动式流化床逐层下降(其具体的流动路径与方向如粗实线及箭头22所示)，并最终落入第二沉降室19，然后由排料通道20排出并汇入输出通道26。同时，输出通道沈还收集了由重力收尘器11和布袋收尘器13排出炼焦煤，然后将它们一起送往贮煤塔；必要时，可以在送往贮煤塔之前，增加进一步混合的工序。至于本实施例的其他内容，可以从实施例1和/或现有技术中得到解读，就不在此赘述了。实施例3，如图3所示。本实施例是在实施例1基础上的改进方案，以适应对现有没有调湿功能的系统进行技术改造，特别是扩容改造。与实施例1相比，本实施例仅仅是在锤式破碎干燥机6的基础上并联了普通锤式破碎机27。这时，由输送通道四输送过来的经过配煤后的炼焦煤的原煤被分为两路一路经由通道7进入锤式破碎干燥机；另一路经由通道观进入普通锤式破碎机27，并将其产出物通过通道30送入锤式破碎干燥机的排风、排料通道9，并与锤式破碎干燥机6的产出物一并进行进一步的除水作业，并在该过程中得以充分混合。至于本实施例的其他内容，可以从实施例1中得到解读。实施例4，如图4所示。本实施例是在实施例2基础上的改进方案，也是为了适应对现有没有调湿功能的系统进行技术改造，特别是扩容改造。与实施例2相比，本实施例也是仅仅是在锤式破碎干燥机6的基础上并联了普通锤式破碎机27。这时，由输送通道四输送过来的经过配煤后的炼焦煤的原煤被分为两路 一路经由通道7进入锤式破碎干燥机6 ；另一路经由通道观进入普通锤式破碎机27，并将其产出物通过通道30送入提升设备M的下部(当然，如能直接送到流化床式除水设备16 上部的进料通道则更好)，并与来自第一沉降室17的粉粒煤混合在一起被提升，然后送入流化床式除水设备16的上部，共同进行进一步的除水作业，并在该过程中得以充分混合。至于本实施例的其他内容，可以从实施例2和实施例3中得到解读。实施例5，如图5所示。本实施例是在实施例1和实施例3基础上的改进方案。与实施例1和实施例3相比，本实施例增加了独立的混合步骤，即增加了混合机 31 ；为了获得更好的混合效果，必要时，还建议该混合机选用强力混合机。这时，一方面普通锤式破碎机27的产出物通过通道30被送入混合机31 ；另一方面，重力收尘器11和布袋收尘器13的排出物也通过输出通道15输送至混合机31。根据两路来煤湿度的不同，调整其进入混合机31的流量比例，就可以生产出湿度符合装入焦炉要求炼焦煤来。本实施例的本质在于当由于某种原因，例如为了保证使布袋除尘器工作在最佳状态时，所获得的粉粒煤的干燥度超出期望值后，将其与适量的较湿的炼焦煤进行混合，以获得湿度符合目标要求的炼焦煤。另外，在所述的混合机31的两路煤的进料口处，最好分别设立干煤和相对较湿的煤的缓冲仓，以允许进入混合机31的不同湿度的煤的流量与生产线上的实时产量不同步， 以便在不影响系统连续运行的条件下，满足成品煤的调湿需要。至于本实施例的其他内容，可以从实施例1和实施例3中得到解读。从本实施例中可以看出，锤式破碎干燥机6与普通锤式破碎机27的关系仍然是并联的关系，只是在锤式破碎干燥机6的支路中增加了气力输送通道10、重力收尘器11和布袋收尘器13等要素而已。需要特别说明的是当需要的脱水率较低或者使用具有较高脱水性能的锤式破碎干燥机时，在以上各实施例中，均可以将后续的进一步除水的主要步骤省略掉，即可以省略掉以上各实施例中的气力输送通道10或者流化床式除水设备16(含提升设备，使得本发明的工艺更加紧凑，优点更加突出。当然，这需要对有关实施例的工艺布置加以调整， 但是，这对本专业的普通技术人员来说，已经不存在实质性的困难，也就不再在此赘述了。还需要特别说明的是一方面，上述各实施例都是本发明的个案，它们的作用之一是对本发明起解释的作用，而不应理解为对本发明做出的任何限制；另一方面，在上述各实
6施例以及在本发明的发明内容中所列举的技术参数和技术方案之间还可以进行新的组合， 从而获得新的实施方案等。
权利要求
1.一种从炼焦煤中去除水分的工艺，包括对炼焦煤的破碎和采用热烟气作为脱水介质的除水工序等，其特征在于至少部分炼焦煤的破碎工序及其除水过程的一部分是由锤式破碎干燥机合并进行的。
2.如权利要求1所述的从炼焦煤中去除水分的工艺，其特征在于当炼焦煤由所述的锤式破碎干燥机排出后，还设置有利用热烟气进行气力输送的步骤。
3.如权利要求1所述的从炼焦煤中去除水分的工艺，其特征在于当炼焦煤由所述的锤式破碎干燥机排出后，还设置有利用热烟气和流化床进行干燥的步骤。
4.如权利要求1、2或3所述的从炼焦煤中去除水分的工艺，其特征在于所述的锤式破碎干燥机与普通煤粉破碎机并联在一起，且将它们各自加工的粉粒状炼焦煤汇流并设有混合的步骤。
5.如权利要求1、2或3所述的从炼焦煤中去除水分的工艺，其特征在于全部炼焦煤的破碎工序及其除水过程的一部分都是由锤式破碎干燥机合并进行的。
6.如权利要求4所述的从炼焦煤中去除水分的工艺，其特征在于所述的混合的步骤采用的是强力混合机。
7.如权利要求1所述的从炼焦煤中去除水分的工艺，其特征在于所用热烟气来自焦炉废烟气。
全文摘要
一种从炼焦煤中去除水分的工艺，属于炼焦行业中入炉炼焦煤调湿的技术领域。该工艺包括对炼焦煤的破碎和采用热烟气作为脱水介质的除水工序等，其特征在于至少部分炼焦煤的破碎工序及其除水过程的一部分是由锤式破碎干燥机合并进行的。本发明能够充分把握和利用炼焦煤在粉碎过程中存在的剧烈撞击、翻腾的效果，提高了炼焦煤脱水的经济性和有效性。它适用于具有调湿的功能要求的焦炉备煤系统以及应用于现有的、尚没有调湿功能的焦炉备煤系统的扩容改造。
文档编号C10B57/00GK102234517SQ201010160670
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者姚朝胜, 张守墨, 文香悦, 李俊玲, 苏新民, 郭怀功, 钱纲, 魏新民 申请人:山东省冶金设计院股份有限公司