用于干燥炼焦炭的装置和方法

用于干燥炼焦炭的装置和方法
【专利摘要】本发明提供用于干燥炼焦炭的装置和方法。所述用于干燥炼焦炭的装置包括：流动层干燥器机，煤经过所述流动层干燥机并通过热空气干燥，所述热空气通过安装于所述流动层干燥机中的分散板喷出；煤供应部分，所述煤供应部分连接于所述流动层干燥机，以向分散板供给煤；和热空气供应部分，所述热空气供应部分连接于所述流动层干燥机，以向所述分散板供应热空气。其中，可提供至少两个以上流动层干燥机并将其串联连接以使煤依次经过流动层干燥机，从而干燥煤。
【专利说明】用于干燥炼焦炭的装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于干燥装入焦炉的煤以制备焦炭的技术。更具体地，本发明涉及一种可提高煤干燥效率的干燥炼焦炭的装置及方法。
【背景技术】
[0002]随着全球粗钢产量的急剧增加，用于制造铁矿石及冶金用的焦炭的煤的需求也在增加。为此，煤价暴涨，对资源枯竭的忧虑以及确保优质粘结煤的难度逐渐加深。在这种环境下，正在开发并应用各种技术，以实现用于制造冶金用的焦炭的煤的多样化，并增加粘结力弱的非粘结煤的使用比例。
[0003]在这些技术中，主要使用降低装入焦炉的煤的水分的干燥技术作为煤预处理技术。在煤的水分干燥中，主要使用具有优异干燥效率的流化床干燥机。在流化床干燥机中，煤被热风流化并干燥。
[0004]图14示出了使用现有技术的流化床干燥机的煤干燥结构。在现有技术中，为了对煤进行干燥，使用了水平排布且结构狭长的流化床干燥机100。从流化床干燥机100的下部供应用于干燥煤的热风。因而，煤从流化床干燥机的一侧的前端装入，沿水平方向移动，经流化过程被干燥。而且，干燥后的颗粒状活性炭从流化床干燥机的另一侧的前端排出，而且在煤干燥过程中产生的粉煤从干燥的煤中分级，并由上部排出。所述分级的粉煤在成型装置110中压制成型为预定形状。成型的粉煤与在流化床干燥机100中经干燥的颗粒状活性炭混合，随后供应到焦炉内以制造焦炭。
[0005]然而，由于在上述现有技术的结构中，热风沿流化床干燥机分散并送入，当含很多水分的高水分煤送入流化床干燥机时，存在的问题在于流化床干燥机的供应位置处不易形成煤的流化床。因此，不能顺 利地进行通过煤流化的干燥操作。
[0006]而且，由于在上述的现有技术的结构中，在一个流化床干燥机中进行煤的干燥和分级，因此分级效率降低。尤其，存在的问题在于在经干燥的煤的排出点处集中进行粉煤的分级，粉煤的分级效率降低。
[0007]另外，由于在上述现有技术的结构中，在流化床干燥机的煤供应位置及煤排出位置上均供应相同温度的热风，因此降低煤的干燥效率及能源效率。即，在向流化床干燥机中供煤的供应位置处，高水分的煤在低温下与热风接触。而且，在流化床干燥机的煤排出位置处，经干燥的煤在升高的温度下与相同温度的热风接触。在现有技术的结构中，热风未有效分散，从而导致煤的干燥效率降低，而且浪费能源。
[0008]而且，对于现有技术中煤的干燥方法，由于应该向流化床干燥机中供应高温热风，所以消耗很多能源以供应热风。因此，存在的问题在于由于污染物如二氧化碳的排出而导致环境污染更加严重。
[0009]另外，核查通过成型装置在现有技术中煤的干燥过程中产生的粉煤压制成型的结构，在流化床干燥机中产生的80~350°C的粉煤与作为粘结材料的焦油及浙青基粘结剂混合，并对该混合物进行热压成型而制造压块的煤。[0010]对于在所述流化床干燥机中分级的粉煤，其水分含量非常低且粒度非常小，所以本身的堆密度(bulk density)较低。因此，在现有技术的结构中，当为了将粉煤压制成型而混合粘结剂时，会发生的问题是难以与粘结剂混合。而且，在通过成型装置压制成型的过程中，为改善堆密度而进行压制成型，在此情况下，难以压制并传送粉煤。另外，由于粉煤与粘结剂混合用于热压成型，因此存在的问题在于应该保持粉煤与成型机的温度，并且由于煤热分解而产生焦油。
[0011]因此，亟需开发出一种进行制造焦炭用的煤的干燥的更为有效且经济的技术。
[0012]【背景技术】中公开的以上信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可包含不形成在本国内本领域技术人员已知的现有技术的信息。

【发明内容】

[0013]本发明致力于提供一种可提高煤干燥效率的用于干燥炼焦炭的方法及装置。
[0014]此外，本发明还致力于提供一种可提高煤干燥过程中产生的粉煤的分级效率的用于干燥炼焦炭的方法及装置。
[0015]此外，本发明还致力于提供一种可提高高水分煤的流动效率的用于干燥炼焦炭的方法及装置。
[0016]此外，本发明还致力于提供一种将焦炉中产生的废气用作流化床干燥机的热源从而节约能源以及使环境污染最小化的用于干燥炼焦炭的方法及装置。
[0017]此外，本发明还致力于提供一种通过处理焦炉中产生的废气中的粉尘而使粉尘所导致的环境污染最小化的用于干燥炼焦炭的方法及装置。
[0018]此外，本发明还致力于提供一种能够更加容易地将煤干燥过程中产生的粉煤压制成型以聚结成煤压块的用于干燥炼焦炭的方法及装置。
[0019]此外，本发明还致力于提供一种通过在室温下将粉煤压制成型而改善操作性的用于干燥炼焦炭的方法及装置。
[0020]本发明的一个示例性实施方案提供一种用于干燥炼焦炭的装置，包括:流化床干燥机，所述流化床干燥机通过热风使煤流化干燥，所述热风通过安装于所述流化床干燥机中的分散板喷出；煤供应部分，所述煤供应部分连接于所述流化床干燥机以向分散板上装入煤；以及热风供应部分，所述热风供应部分连接于所述流化床干燥机以向所述分散板供应热风；其中提供至少两个流化床干燥机并将其依次连接以使煤依次经过各流化床干燥机并将其干燥。
[0021]多个流化床干燥机可安装成多级，并且沿着煤的移动路径，在一侧的流化床干燥机的出口和下一个流化床干燥机的入口之间可安装有用于移动煤的连接管。
[0022]本发明干燥装置可包括:第一流化床干燥机，所述第一流化床干燥机用于对煤进行流化并干燥以对煤进行分级；及第二流化床干燥机，所述第二流化床干燥机连接于第一流化床干燥机以对经过第一流化床干燥机的煤进行流化并干燥以对煤进行分级。
[0023]在至少一个所述流化床干燥机中，供应到其内部的煤供应方向与热风供应方向可以彼此相向。
[0024]至少一个所述流化床干燥机可垂直排布以从上部向下部装入煤。
[0025]供应到所述各流化床干燥机中的热风的温度或流速对于每个流化床干燥机而言可分别不同。
[0026]所述流化床干燥机可包括:分散板；下部腔室，所述下部腔室排布于所述分散板的下部，并与热风供应部分相连接，从而导入热风；以及主塔，所述主塔垂直排布于所述分散板上，用于煤的流化，并且所述主塔侧面上形成有煤流入其中的入口和排出经干燥的煤的出口。
[0027]所述热风供应部分可包括:鼓风机，所述鼓风机安装在连接于所述流化床干燥机的下部腔室的热风管道中以供给热风；加热器，所述加热器安装在所述热风管道上以加热所供给的热风；和流量计，所述流量计安装在所述热风管道上以控制供给到流化床干燥机的热风的流量。
[0028]在本发明干燥装置中，至少一个所述流化床干燥机还可以包括循环部分，所述循环部分使通过分散板喷出的热风的流速在分散板的中央部分和周边部分处不同，以使煤进行循环。
[0029]所述循环部分可安装在依次连接的流化床干燥机中最前面的流化床干燥机中。
[0030]所述循环部分可包括分离管，所述分离管安装在形成于流化床干燥机的分散板下部的下部腔室中以划分下部腔室，从而向所述分散板的中央部分和周边部分独立地供应热风，并且所述热风供应部分可包括中央热风管道和周边热风管道，所述中央热风管道连接于所述分离管，并通过分离管内部向分散板中央部分供应热风，所述周边热风管道连接于所述下部腔室，并通过分离管外部向分散板周边部分供应热风，由此向所述中央热风管道和所述周边热风管道分别供应不同流速的热风。
[0031]在所述循环部分 中，供应到所述分散板中央部分的热风的流速可大于供应到周边部分的热风的流速。
[0032]供应到所述分散板中央部分的热风的流速可为煤的最小流化速度的5~8倍。
[0033]供应到所述分散板周边部分的热风的流速可为煤的最小流化速度的I~2倍。
[0034]所述循环部分还可以包括圆柱形管，所述圆柱形管在所述流化床干燥机中与分散板相隔地安装于分散板的中央部分上部。
[0035]所述圆柱形管的大小可为流化床干燥机内径的1/2~1/4。
[0036]所述分离管可具有相当于所述圆柱形管的大小。
[0037]所述热风供应部分可包括:分支管，所述分支管安装在连接焦炉燃烧室和烟道的废气排出管道中以供应废气作为煤干燥机的热风；和鼓风机，所述鼓风机安装在所述分支管上以供给废气。
[0038]本装置还可以包括粉尘捕集部分，所述粉尘捕集部分安装在所述分支管上以处理包含在废气中的粉尘。
[0039]所述粉尘捕集部分可包括:至少一个旋风分离器，所述旋风分离器安装于所述分支管；主阀门，所述主阀门安装在所述排出管道上以打开和关闭排出管道，以向所述分支管输送废气；和分支阀，所述分支阀安装在所述分支管上以打开和关闭分支管。
[0040]所述热风供应部分可包括:旁路管，所述旁路管用于连接所述排出管道和所述鼓风机；和旁路阀，所述旁路阀安装在所述旁路管上以打开和关闭旁路管，由此使废气选择地经过所述粉尘捕集部分。
[0041]本发明干燥装置还可包括煤压块制造机，所述煤压块制造机连接于所述流化床干燥机，用于将分级的粉煤压成块，其中所述煤压块制造机可包括:粉煤漏斗，用于储存在所述流化床干燥机中分级的粉煤；煤漏斗，用于储存未经干燥的煤；粘结剂漏斗，用于储存粘结剂；混合器，连接于各漏斗，用于混合粉煤、煤及粘结剂；和成型机，连接于所述混合器以将混合物制成煤压块。
[0042]本装置可包括粉煤混合槽，所述粉煤混合槽连接于所述粉煤漏斗以将粉煤从粉煤漏斗按预定比例排出并将其移送到所述混合器。
[0043]本装置可包括煤混合槽，所述煤混合槽连接于所述煤漏斗以将煤从煤漏斗按预定比例排出并将其移送到所述混合器。
[0044]本装置可包括粘结剂混合槽，所述粘结剂混合槽连接于所述粘结剂漏斗以将粘结剂从粘结剂漏斗按预定比例排出并将其移送到所述混合器。
[0045]在本发明装置中，基于100重量％的粉煤与煤的混合原料计，可包括的煤的含量为
10~40重量％。
[0046]在本发明装置中，基于100重量份的粉煤与煤的混合原料计，可包括的粘合剂的含量为4~8重量份。
[0047]本发明的另一个示例性实施方案提供了一种用于干燥炼焦炭的方法，通过向流化床干燥机中供应热风，以对煤进行流化干燥，所述方法包括:使煤依次通过多级连接的流化床干燥机，从而按顺序对煤进行干燥。
[0048]本发明干燥方法可包括:第一干燥步骤，通过第一流化床干燥机对煤进行流化并干燥以对煤进行分级；及第二干燥步骤，在多级排布的第二流化床干燥机中，对第一干燥步骤中被干燥的煤进行流化和干燥以对其进行分级。
[0049]在各干燥步骤中，供应到流化床干燥机的热风的流速可为0.6~1.0m/sec (米/秒)。
[0050]在各干燥步骤中，供应到流化床干燥机的热风的温度可为120~200°C。
[0051]在所述第一干燥步骤中，装入第一流化床干燥机的煤的供应量可为20kg/h或更低。
[0052]所述第一步骤的热风的温度或流速可以不同于第二步骤的热风的温度或流速。
[0053]所述第一步骤的热风的温度可以相对大于第二步骤的热风的温度。
[0054]所述第一步骤的热风的流速可以相对小于第二步骤的热风的流速。
[0055]在本发明的通过向流化床干燥机中供应热风以对煤进行流化干燥的用于干燥炼焦炭的干燥方法中，通过使供应到流化床干燥机的分散板中央部分的热风的流速和供应到分散板周边部分的热风的流速不同，可使煤进行循环并干燥。
[0056]在本发明干燥方法中，供应到所述分散板中央部分的热风的流速可以大于供应到周边部分的热风的流速。
[0057]在本发明干燥方法中，供应到所述分散板中央部分的热风的流速可为煤的最小流化速度的5~8倍。
[0058]在本发明干燥方法中，供应到所述分散板周边部分的热风的流速可为煤的最小流化速度的I~2倍。
[0059]本发明通过向流化床干燥机中供应热风以对煤进行干燥的干燥方法可为以下方法:其中将从焦炉的燃烧室排出的废气供应到所述流化床干燥机中，以对煤进行干燥。[0060]本发明干燥方法还可以包括粉尘去除步骤，在将所述废气供应到干燥机的过程中去除包含于废气中的粉尘。
[0061]本发明干燥方法可为以下方法:其中煤在流化床干燥机中进行流化以进行干燥，并且使煤依次经过多级连接的流化床干燥机，从而按顺序进行干燥。
[0062]本发明干燥方法还可包括将煤干燥过程中排出的粉煤压制成型的步骤，其中所述粉煤成型步骤可包括:通过将粉煤与未经干燥的煤的混合原料与粘结剂混合，以制备混合物；以及通过将所制备的混合物压制成型，从而制造煤压块。
[0063]所述煤压块制造步骤可在室温下进行。
[0064]所述粘结剂可为选自浙青、焦油、糖浆或甘油类中的至少一种。
[0065]基于100重量份的粉煤与煤的混合原料计，可包括的粘结剂的含量为4~8重量份。
[0066]基于混合原料计，可包括的煤的含量为10~40重量％。
[0067]根据本发明的示例性实施方案，可通过形成多级流化床对煤进行干燥，从而逐步进行煤的干燥及分级，进而提高干燥效率及分级效率。
[0068]而且，根据煤的水分含量等改变操作条件，可防止煤在其中聚结，并且甚至对于高水分的煤也可提高流动效率。
[0069]另外，通过使用焦炉中产生的废气作为流化床干燥机的热源，可节约能源以及使环境污染最小化。
[0070]而且，可以处理焦 炉中产生的废气中的粉尘，从而可使由于现有技术中随着废气的排出而产生的粉尘所导致的环境污染及烟道污染最小化。
[0071]另外，通过将煤干燥过程中产生的粉煤与未经干燥的煤进行混合以压制成块，可提高粉煤的成型性。
[0072]而且，在室温下将粉煤压制成型，从而可进一步简化操作装置以及改善操作性。
[0073]如上所述，通过提高煤干燥效率，可提高装入焦炉的煤的装入密度，并且可改善焦炭质量。
[0074]而且，通过使煤干燥过程中产生的粉煤聚结来使用煤干燥过程中产生的粉煤和使用聚结的粉煤，可提高装入焦炉的煤的装入密度并且改善焦炭质量。
[0075]另外，可大幅改善低价的低级煤的使用比例，并且可稳定地保持焦炉操作。
【专利附图】

【附图说明】
[0076]图1是说明本发明第一示例性实施方案的用于干燥煤的装置的结构示意图。
[0077]图2至图4是说明在本发明第一示例性实施方案的用于干燥煤的装置中的煤干燥特性的实验结果的图。
[0078]图5和图6是说明在本发明第一示例性实施方案的用于干燥煤的装置中的粉煤分级特性的实验结果的图。
[0079]图7是说明本发明第二示例性实施方案的用于干燥煤的装置的结构示意图。
[0080]图8是本发明第二示例性实施方案的用于干燥煤的装置的沿图5的A-A线的剖面图。
[0081]图9是用于说明本发明第二示例性实施方案的用于干燥煤的装置操作的示意图。[0082]图10是示出本发明第三示例性实施方案的用于干燥煤的装置的示意图。
[0083]图11是示出本发明第四示例性实施方案的用于干燥煤的装置的煤压块制造机的示意图。
[0084]图12是说明当通过本发明第四示例性实施方案的煤压块制造机将粉煤压制成型时，粘结剂成型率相对于混合量的实验结果图。
[0085]图13是说明当通过本发明第四示例性实施方案的煤压块制造机将粉煤压制成型时，煤压块强度相对于煤混合量的实验结果图。
[0086]图14是说明现有技术中用于干燥煤的装置的示意图。
【具体实施方式】
[0087]在下文中参照附图更完全地描述本发明，其中示出了本发明的示例性实施方案以便本领域技术人员容易理解。如本发明所属领域中的技术人员所容易理解的，在不超出本发明的主旨和范围的情况下，下述的示例性实施方案可以变形为各种形式。如果可能，相同或类似的部分在附图中通过使用相同的附图标记来表示。
[0088]本文中所使用的包含技术用语及科学术语的所有用语的含义与本发明所属领域中的技术人员通常所理解的含义相同。之前定义的术语理解为具有符合相关技术文献和目前已公开的内容的含义，但不能解释为具有理想或非常正式的含义，除非其被定义。
[0089]在下文中，基于应用在焦炉用的煤的干燥的示例性实施方案，对本发明的示例性实施方案进行说明。但本发明并不局限于此，可应用于包含多用途的煤的各种原料的干燥。
[0090][第一不例性实施方案 ]
[0091]图1说明第一示例性实施方案的用于干燥煤的装置。
[0092]如图所示，本发明装置包括流化床干燥机10和11、煤供应部分20、及热风供应部分30和31。而且，本装置还包括煤压块制造机60，所述煤压块制造机60用于将煤干燥过程中产生的粉煤颗粒(以下称为粉煤)压制成块。
[0093]所述煤供应部分20连接于所述流化床干燥机10以向分散板12装入煤。所述热风供应部分30和31连接于所述流化床干燥机10和11的下部以向所述分散板12供应热风。
[0094]而且，流化床干燥机10和11通过热风使煤流化并干燥，所述热风通过安装在所述流化床干燥机10和11中的分散板12喷出。
[0095]在本示例性实施方案中，提供两个流化床干燥机10和11，并且两个流化床干燥机连接成多级。在下文中，为了便于说明，按照煤的移动顺序，将前面的流化床干燥机称为第一流化床干燥机10，并将连接于第一流化床干燥机的后面的流化床干燥机称为第二流化床干燥机11。
[0096]在本示例性实施方案中，第一流化床干燥机10和第二流化床干燥机11依次排布，并且第一流化床干燥机10的出口 18和第二流化床干燥机11的入口 17之间安装用于移动煤的连接管19。
[0097]所述第一流化床干燥机10垂直排布，并且在所述第一流化床干燥机的下部安装向上部喷出热风的分散板12。所述分散板12的下部形成有下部腔室14，所述下部腔室14与热风供应部分30相连接，从而导入热风。而且，所述分散板12上垂直排布有用于进行煤干燥的主塔16。所述主塔16侧面上安装有装入煤的入口 17和排出在流化床中被干燥的煤的出口 18。另外，所述主塔16的上部连接并安装有旋风分离器50，所述旋风分离器50用于捕集煤干燥过程中产生的粉煤。为了防止热损失，所述流化床干燥机10和11的外表面上施加有隔热材料，并且所述流化床干燥机10和11具有热电偶和压力传感器以检测流化床中的温度及压力。
[0098]所述第二流化床干燥机11的结构与上述的所述第一流化床干燥机10的结构相同。因此，相同的附图标记表示相同的元件，并在下文中省略其详细说明。此外，所述第二流化床干燥机11与热风供应部分31相连接，通过所供应的热风对煤进行流化干燥。在本示例性实施方案中，所述热风供应部分30和31分别独立地安装于第一流化床干燥机和第二流化床干燥机，从而单独向各流化床干燥机供应热风。
[0099]所述煤供应部分20通过漏斗22下端的螺旋给料机(screw feeder) 24定量输送装在漏斗22中的煤，并供应到第一流化床干燥机10的主塔16中。所述螺旋给料机24的出料侧安装有与主塔16的煤入口 17相连接的溜槽26。因此，由螺旋给料机24输送的煤通过溜槽26装入主塔16中。为了使煤流动顺畅，在所述煤供应部分20中，可在所述漏斗22中进一步安装搅拌机。
[0100]在本示例性实施方案中，由于所述第二流化床干燥机11通过所述连接管19接收在第一流化床干燥机10中经流化过程被干燥的煤，因此不需要独立的煤供应部分。
[0101]所述热风供应部分30包括鼓风机34和加热器36，所述鼓风机34安装在连接于所述第一流化床干燥机10的下部腔室14的热风管道32中用于供给热风，所述加热器36安装在热风管道32上用于加热所供给的热风。而且，所述热风管道32上安装有流量计38，所述流量计38用于控制所供给的 热风的流量。所述热风可以是由加热器36加热的空气或者是在钢铁厂中产生的高温气体，例如从焦炉燃烧室中排出的废气，但对此不特别限制。在将从焦炉燃烧室中排出的废气用作热风的情况下，由于无需对热风进行加热，因此热风供应部分中可以不包括加热器。该结构将在下文进行详细说明。
[0102]连接于所述第二流化床干燥机11以向第二流化床干燥机供应热风的热风供应部分31具有与连接于所述第一流化床干燥机10的热风供应部分30相同的结构。因此，相同的附图标记表示与所述热风供应部分30相同的元件，并在下文中省略其详细说明。
[0103]在上述结构中，热风通过鼓风机34导入流化床干燥机10和11的下部腔室14。流入下部腔室14中的高温气体通过安装在下部腔室14上部的分散板12喷向上部。通过分散板12喷向上部的热风形成上升气流。通过此上升气流在分散板12上方形成流化床。煤在此流化床中流动并被热风干燥。通过干燥去除水分的煤飞溅到流化床上方，通过安装在主塔16侧面上的出口 18排出。而且，在干燥过程中产生的粉煤飞溅到主塔16的上部，被旋风分离器50捕集。在旋风分离器50中未被捕集到的微细粉煤，通过连接于旋风分离器50的后置过滤器52进行捕集。由旋风分离器50和后置过滤器52捕集到的粉煤，通过煤压块制造机60压成块后，与通过所述干燥装置的经干燥的煤一起装入焦炉中。
[0104]如上所述，本装置具有两个多级排布的流化床干燥机，煤依次经过两个流化床干燥机被干燥及分级。在下文中，分级是指从未干燥的煤中分离出粉煤。
[0105]在下文中，对本装置的操作进行说明。
[0106]通过煤供应部分20供应到第一流化床干燥机10的煤，在第一流化床干燥机10中通过热风进行第一次流化干燥。本流化床干燥机具有垂直型结构。因此，煤是以与喷向分散板上部的热风喷出方向相向的方向装入。如此装入的煤通过喷向分散板上部的热风的流，在主塔中上下流动而形成流化床。即，通过因本身重量下降的煤和喷向上部的热风的上升流而垂直形成流化床。在主塔中沿垂直方向形成的流化床中，煤集中且持续接受热风喷吹而流动。因此，与在现有技术中煤沿水平方向移动并接受热风喷吹的结构相比，可提高通过热风的煤干燥效率。
[0107]在本示例性实施方案中，所述第一流化床干燥机10主要执行煤的干燥功能。在第一流化床干燥机10中进行粉煤的分级，但是分级效率不需要特别高。在第一流化床干燥机10中产生并分级的粉煤上升到上部，通过连接在上部的旋风分离器50和后置过滤器52捕集处理。
[0108]为了强化第一流化床干燥机10中煤的干燥功能，可以将供应到所述第一流化床干燥机10的热风的温度设定为大于供应到所述第二流化床干燥机11的热风的温度。
[0109]在第一流化床干燥机10的流化床中干燥并飞溅到流化床上方的煤，通过第一流化床干燥机10的出口 18排出。从第一流化床干燥机10排出的煤，通过连接于第一流化床干燥机10的出口 18的连接管19装入第二流化床干燥机11。
[0110]通过所述连接管19流入第二流化床干燥机11中的煤，在第二流化床干燥机11的分散板12上被热风流化并经过第二次干燥过程。在所述第二流化床干燥机11中干燥并飞溅到流化床上方的煤，通过第二流化床干燥机11的出口 18排出到外部。而且，在第二流化床干燥机11中产生的粉煤从煤中分级而移动到上部，并通过连接于上部的旋风分离器50和后置过滤器52捕集处理。
[0111]在本示例性实施方案中，所述第二流化床干燥机11对经过第一流化床干燥机的第一次干燥的煤再进行干燥，并主要执行将粉煤分级的功能。在煤经过所述第二流化床干燥机11时，将煤干燥以确 保所需要的水分含量，并充分进行粉煤的分级。
[0112]为了强化在第二流化床干燥机11中粉煤的分级功能，可以将供应到所述第二流化床干燥机11的热风的流速设定为大于供应到所述第一流化床干燥机10的热风的流速。
[0113]如上所述，通过两个分离的流化床干燥机对煤进行多级干燥，从而可以独立地进行煤的干燥及分级。因此，可以提高煤的干燥效率及分级效率。
[0114]同时，图2至图4说明了通过本示例性实施方案的多级流化床干燥机的煤干燥特性的实验结果。
[0115]针对通常用于制造冶金用焦炭的煤掺混物进行了所述实验。所述煤掺混物是通过混合多种单一煤种来制备的，对所述煤掺混物的工业化学分析、元素分析、发热量及表面积分析的结果如以下表1所示。
[0116][表 I]
[0117]
【权利要求】
1.用于干燥炼焦炭的装置，包括: 流化床干燥机，所述流化床干燥机向煤喷射热风形成流化床，并对煤进行干燥； 煤供应部分，所述煤供应部分连接于所述流化床干燥机以向所述流化床干燥机中装入煤；及 热风供应部分，所述热风供应部分连接于所述流化床干燥机以供应热风； 其中提供有至少两个流化床干燥机并将其依次连接，以使煤依次经过各流化床干燥机并将煤干燥。
2.根据权利要求1所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 在至少一个所述流化床干燥机中，供应到其中的煤的供应方向与热风供应方向彼此相向。
3.根据权利要求2所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 至少一个所述流化床干燥机垂直排布以从上部向下部装入煤。
4.根据权利要求1所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 供应到所述流化床干燥机中的热风的温度或流速对于各流化床干燥机而言彼此不同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述流化床干燥机，包括: 第一流化床干燥机，所述第一流化床干燥机对煤进行流化以将煤干燥并分级； 第二流化床干燥机，所述第二流化床干燥机连接于第一流化床干燥机以对经过第一流化床干燥机的煤进行流化以将煤干燥并分级。
6.根据权利要求5所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 在所述第一流化床干燥机的出口和第二流化床干燥机的入口之间安装有用于移动煤的连接管。
7.根据权利要求6所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述流化床干燥机包括:分散板，所述分散板喷射热风； 下部腔室，所述下部腔室排布于所述分散板的下部，并与热风供应部分相连接，从而导入热风；和 主塔，所述主塔排布于所述分散板上以干燥煤，并且所述主塔侧面上形成有煤流入其中的入口和排出经干燥的煤的出口。
8.根据权利要求6所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述热风供应部分包括:鼓风机，所述鼓风机安装在连接于所述流化床干燥机的下部腔室的热风管道中以供给热风； 加热器，所述加热器安装在所述热风管道上以加热所供给的热风；和 流量计，所述流量计安装在所述热风管道上以控制供给到流化床干燥机的热风的流量。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 至少一个所述流化床干燥机还包括循环部分，所述循环部分使通过安装于其中的分散板喷出的热风，在分散板的中央部分和周边部分处的流速不同，以使煤进行循环。
10.根据权利要求9所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述循环部分安装在依次连接的流化床干燥机中最前面的流化床干燥机上。
11.根据权利要求9所述的用于炼干燥焦炭的装置，其中，在所述循环部分中，在形成于流化床干燥机的分散板下部的下部腔室内安装有分离管，所述分离管划分下部腔室，从而向所述分散板的中央部分和周边部分独立地供应热风，所述热风供应部分包括中央热风管道和周边热风管道，所述中央热风管道连接于所述分离管，并通过分离管内部向分散板中央部分供应热风，所述周边热风管道连接于所述下部腔室，并通过分离管外部向分散板周边部分供应热风， 由此，向所述中央热风管道和所述周边热风管道供应不同流速的热风。
12.根据权利要求9所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 在所述循环部分中，供应到所述分散板中央部分的热风的流速大于供应到周边部分的热风的流速。
13.根据权利要求12所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 供应到所述分散板中央部分的热风的流速为煤的最小流化速度的5~8倍。
14.根据权利要求13所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 供应到所述分散板周边部分的热风的流速为煤的最小流化速度的I~2倍。
15.根据权利要求9所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述循环部分还包括圆形管，所述圆形管在所述流化床干燥机中与分散板相隔地安装于分散板的中央部分上部。
16.根据权利要求15所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述圆柱形管的大小为流化床干燥机内径的1/2~1/4。
17.根据权利要求11所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述循环部分还包括圆柱形管，所述圆形管在所述流化床干燥机中与分散板相隔地安装于分散板的中央部分上部，并且所述分离管具有相当于所述圆柱形管的大小。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述热风供应部分，包括:分支管，所述分支管安装在连接焦炉燃烧室和烟道的废气排出管道上以供应废气作为煤干燥机的热风；和鼓风机，所述鼓风机安装在所述分支管中以供给废气。
19.根据权利要求18所述的用于干燥炼焦炭的装置，还包括: 粉尘捕集部分，所述粉尘捕集部分安装在所述分支管上以处理包含在废气中的粉尘。
20.根据权利要求19所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述粉尘捕集部分，包括:至少一个旋风分离器，所述旋风分离器安装在所述分支管上；主阀门，所述主阀门安装在所述排出管道中，用于打开和关闭排出管道，以向所述分支管输送废气；分支阀，所述分支阀安装在所述分支管中以打开和关闭分支管。
21.根据权利要求20所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 所述热风供应部分包括:旁路管，所述旁路管用于连接所述排出管道和所述鼓风机；和 旁路阀，所述旁路阀安装在所述旁路管上以打开和关闭旁路管， 由此，使废气有选择地经过所述粉尘捕集部分。
22.根据权利要求1至4中任一项所述的用于干燥炼焦炭的装置，还包括: 煤压块制造机，所述煤压块制造机连接于所述流化床干燥机以将分级的粉煤压成块，其中，所述煤压块制造机包括:粉煤漏斗，所述粉煤漏斗用于储存在所述流化床干燥机中分级的粉煤； 煤漏斗，所述煤漏斗用于储存未经干燥的煤； 粘结剂漏斗，所述粘结剂漏斗用于储存粘结剂； 混合器，所述混合器连接于所述各漏斗以混合粉煤、煤及粘结剂；和 成型机，所述成型机连接于所述混合器以将混合物压制成煤压块。
23.根据权利要求22所述的用于干燥炼焦炭的装置，包括: 粉煤混合槽，所述粉煤混合槽连接于所述粉煤漏斗以将粉煤从粉煤漏斗按预定比例排出并将其移送到所述混合器。
24.根据权利要求22所述的用于干燥炼焦炭的装置，包括: 煤混合槽，所述煤混合槽连接于所述煤漏斗以将煤从煤漏斗按预定比例排出并将其移送到所述混合器。
25.根据权利要求22所述的用于干燥炼焦炭的装置，包括: 粘结剂混合槽，所述粘结剂混合槽连接于所述粘结剂漏斗以将粘结剂从粘结剂漏斗按预定比例排出并将其移送到所述混合器。
26.根据权利要求22所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 基于100重量％的粉煤与煤的混合原料计，包含含量为10~40重量％的煤。
27.根据权利要求22所述的用于干燥炼焦炭的装置，其中， 基于100重量份的粉煤与煤的混合原料计，包含含量为4~8重量份的所述粘结剂。
28.一种用于干燥炼焦炭的方法，通过向流化床干燥机中供应热风以将煤流化从而将煤干燥，所述方法包括: 使煤依次通过多级连接的流化床干燥机，从而按顺序干燥所述煤。
29.根据权利要求28所述的用于干燥炼焦炭的方法，包括: 第一干燥步骤，通过第一流化床干燥机对煤进行流化和干燥以对煤进行分级；及第二干燥步骤，在多级排布的第二流化床干燥机中，对第一干燥步骤中经干燥的煤进行流化并干燥以对煤进行分级。
30.根据权利要求29所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 在各干燥步骤中，供应到流化床干燥机的热风的流速为最小流化速度的5~8倍。
31.根据权利要求29所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 在各干燥步骤中，供应到流化床干燥机的热风的温度为120~200°C。
32.根据权利要求29所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 在第一干燥步骤中，装入第一流化床干燥机的煤的供应量为20kg/h。
33.根据权利要求29所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 所述第一步骤的热风的温度或流速不同于第二步骤的热风的温度或流速。
34.根据权利要求33所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 所述第一步骤的热风的温度相对大于第二步骤的热风的温度。
35.根据权利要求33所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 所述第一步骤的热风的流速相对小于第二步骤的热风的流速。
36.根据权利要求28至35中任一项所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中，通过使供应到安装于流化床干燥机中的分散板中央部分的热风的流速和供应到分散板周边部分的热风的流速不 同，以使煤进行循环并干燥。
37.根据权利要求36所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 供应到所述分散板中央部分的热风的流速大于供应到周边部分的热风的流速。
38.根据权利要求37所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 供应到所述分散板中央部分的热风的流速为煤的最小流化速度的5~8倍。
39.根据权利要求38所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 供应到所述分散板周边部分的热风的流速为煤的最小流化速度的I~2倍。
40.根据权利要求28至35中任一项所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 将从焦炉燃烧室排出的废气作为热风供应到所述流化床干燥机中，以对煤进行干燥。
41.根据权利要求40所述的用于干燥炼焦炭的方法，还包括: 在将所述废气供应到干燥机中的同时去除包含于废气中的粉尘。
42.根据权利要求28至35中任一项所述的用于干燥炼焦炭的方法，还包括: 将煤干燥过程中排出的粉煤压制成型， 其中粉煤的成型包括:通过将粉煤与未经干燥的煤的混合原料与粘结剂混合而制备混合物；和将所制备的混合物压制成型而制造煤压块。
43.根据权利要求42所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 所述煤压块的制造在室温下进行。
44.根据权利要求42所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 所述粘结剂为选自浙青、焦油、糖浆或甘油类中的至少一种。
45.根据权利要求42所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 基于混合原料计，包含含量为10~40重量％的煤。
46.根据权利要求42所述的用于干燥炼焦炭的方法，其中， 基于100重量份的粉煤与煤的混合原料计，包含含量为4~8重量份的粘结剂。
【文档编号】C10L5/10GK103547656SQ201180068668
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2011年12月19日 优先权日:2010年12月28日
【发明者】李云宰, 崔在薰, 李相烈, 徐英大 申请人:Posco公司