用于对焦炭进行淬火的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及冶金工业的技术领域。
[0002] 具体地，本发明设及对焦炭进行泽火的方法W及用于执行所述方法的设备，所述 焦炭是通过煤炭的蒸馈（distillation,干馈）（焦化）而产生的。
【背景技术】
[0003] 在用于矿石的烙炉（目P，鼓风炉）中，焦炭用作燃料W及用作还原剂；通过所谓 的焦化设备对煤炭的精炼过程而获得焦炭，而焦化设备通常是钢铁厂的复杂部分。焦化 设备包括由一系列小室制成的烙炉，所述小室内部覆有娃石（silica,二氧化娃）和娃侣 (silico-aluminous)耐火砖，运些小室一个挨一个地成组放置。
[0004] 煤炭被密封地封闭在小室中，在小室之间的腔体中燃烧的气体的火焰从外部对小 室进行加热。煤炭在小室中W大约1200-1300°C的溫度保持14/24小时的时间，在此期间， 相当一部分硫和挥发性物质被释放出来，并且煤炭获得了在鼓风炉中使用所需的多孔性和 机械阻力的特征。
[0005] 在鼓风炉中，焦炭用作燃料并引起发生不同化学反应所需的溫度，从而产生铁矿 石的还原，并且焦炭执行（scarriesout)铁的渗碳作用。
[0006] 在焦化阶段结束时，借助于适合的牵引机将溫度约1200-1300°C的焦炭从鼓风炉 中取出。
[0007] 然后通过称作泽火的工艺对焦炭（cole)进行冷却。
[0008] 用于焦炭的（"湿"）和（"干"）泽火的技术是已知的。湿泽火技术设及将从鼓 风炉中取出的焦炭传送至焰焦车（quenchingcar)上，该焰焦车用于将焦炭供给至焰焦塔 (quenchingtower)。
[0009] 在焰焦塔中，将大量的水诱注到焦炭上，W便使焦炭的溫度从1200-1300°C迅速达 到接近环境溫度的溫度。
[0010] 焰焦塔通常装备有适合的挡板，用W挡住产生的水蒸气流所夹带的颗粒。
[0011] 仅针对焦炭的泽火阶段来说，前面提及的"湿"泽火技术具有许多明显的缺点。
[0012] 主要缺点在于与从焰焦塔排出的蒸气（steam) -起排放的大量冷凝多环控。用 水来处理溫度约1200-1300°C的焦炭事实上会导致一种蒸气蒸馈，在该蒸气蒸馈中，从 焰焦塔中释放的水蒸气还夹带着各种有机物质，其中有多环芳香控（IPA)，例如蔥、起 (acenaphtene)、苯并巧、苯并巧蔥化enzofluorantene)、菲和菌（C虹ysene)，它们W高的 毒性和致癌性（carcinogenity)而公知。
[0013] 设置在焰焦塔中的用于挡住颗粒的挡板不能阻挡全部的上述有毒和致癌性有机 物质散发到环境中。
[0014] 另一个缺点是，当通过简单地在焦炭上诱注水而对焦炭泽火时产生的巨大热能的 消散，而没有对运些热能进行任何回收。
[0015] 前面所述的第二种技术，即，"干"泽火技术，W缩略词定义为CDQ(干焰焦），是不 借助于水执行的对焦炭泽火的工艺。
[0016] 焦炭被输送至适合的料斗，在该料斗中W惰性气体（例如氮气）流作为热交换手 段。在焦炭冷却下来的同时，经过焦炭的气体变得过热。CDQ设备非常复杂且尺寸非常大， 由于运样的原因，所述设备通常建造在没有液态水可用的地区。
[0017] 因此，本发明要解决的问题是，提供一种对焦化产生的焦炭进行泽火的方法，从而 不仅确保对于颗粒排放的严格控制，而且尤其确保对于蒸气流中的易挥发有机物质（特别 是多环芳香控）排放的严格控制，而且还允许泽火阶段过程中产生的热能的大量回收。
【发明内容】
[0018] 上述问题已由根据本发明的对焦炭进行泽火的方法而解决，所述焦炭得自于煤炭 的蒸馈并且具有大于或等于900°C的溫度，所述方法包括W下步骤：
[0019] a)通过与流过导热材料的壁的流体进行热交换而将所述焦炭的溫度降低至约 700-300°C，所述导热材料的壁介于焦炭与流体之间；
[0020] b)将连续的所述焦炭的流供给至满轮冷却器讯中，该满轮冷却器包括柱形管状 本体，该柱形管状本体的相对端部处由相应的端板封闭，该柱形管状本体设置有：用于其内 壁的可选冷却套、至少一个焦炭入口开口、至少一个水入口开口、至少一个排放开口W及转 子，所述转子能旋转地支撑在柱形本体中且包括一轴，该轴设置有从所述轴径向突伸的元 件，适合于焦炭的处理和推进；
[0021]C)通过所述至少一个水入口开口将溫度小于或等于100°C的连续水流供给至满 轮冷却器中，并使所述焦炭流和水流经受所述转子的作用，所述转子朝向所述至少一个排 放开口推进焦炭；
[0022] d)将水蒸气流W及溫度小于或等于200°C的焦炭流从所述至少一个排放开口连 续排放出去。
[0023] 在本发明的一个方面中，步骤a)中用于降低焦炭溫度的前述流体是水，并且在运 种情况下在步骤a)中产生高溫蒸气。
[0024] 在另一个方面中，步骤a)中用于降低焦炭溫度的前述流体是导热油，并且在运种 情况下，通过与焦炭热交换而达到高溫的导热油用作载体并在用于能量回收的循环中用作 热源。
[00巧]优选地，前述连续水流通过纵向地布置于所述柱形管状本体外部的歧管供给至满 轮冷却器，并且所述至少一个水入口开口包括位于所述歧管的一端处的至少一个开口W及 包括多个喷嘴，所述多个喷嘴从所述歧管分支出来并沿柱形管状本体的整个长度通向所述 柱形管状本体的内壁。
[0026] 优选地，所述至少一个水入口开口还包括形成在转子的所述轴上的用于引入水的 多个喷嘴。
[0027] 优选地，根据本发明的方法包括W下步骤：将步骤a)中产生的高溫蒸气供给至能 量产生器W用于能量回收。
[0028] 在另一优选实施例中，根据本发明的方法包括W下步骤：将由于与焦炭热交换而 达到高溫的所述导热油供给至产生器W用于能量回收。
[0029] 根据优选实施例，根据本发明的方法包括W下步骤：将步骤d)中从满轮冷却器 排放的溫度为600-200°C的水蒸气的热量回收，用于与溫度低于70°C(优选约10-50°C) 的水进行热交换，并因此产生热水（溫度低于l〇〇°C)和溫度高于100°C的蒸气（通常约 400-120°C)，所述热水用于各种用途W及用于废弃物能源回收用途。
[0030] 从该热交换步骤排出的蒸气经历洗涂步骤（该洗涂步骤例如使用洗涂器）和冷凝 步骤，从而获得水和渺渣，水能够再次供给至泽火工艺，渺渣能被干燥并制成团粒。
[0031] 所述渺渣的化学组成与焦炭基本相同，因而能够被输送至回收循环中。
[0032] 优选地，通过W下步骤执行将所述焦炭的溫度降低至约700-300°C的步骤a):
[0033] -提供传导锅炉，该传导锅炉具有：多边形截面的基部；具有由导热材料（优选为 金属）制成的壁的壳体；W及导热材料（优选为金属）制成的多个挡板，所述多个挡板彼 此并排地延伸且相对于所述基部竖直地延伸，其中，导热材料（优选为金属）制成的管道应 用在所述壁上W及应用在所述挡板上，并且所述管道相对于所述基部沿竖直方向延伸，所 述管道彼此流体连通且相连接，从而构成一种设置有用于前述流体的入口和出口的婉艇件 (serpentine);从及
[0034]-将溫度大于或等于900°C的焦炭引导至该锅炉的限定在挡板之间W及挡板与壁 之间的空间中，从而将焦炭的热量传递至在所述管道中循环的流体并产生从管道输出的高 溫蒸气。
[0035] 根据本发明的一个方面，通过所述婉艇件的入口供水，并且通过所述婉艇件的出 口排放高溫蒸气（约350-450°C)。
[0036] 根据另一个方面，通过所述入口引入婉艇件中的流体是导热油，该导热油W低于 300°C(优选在200°C与280°C之间）的溫度通过前述出口排放。
[0037] 在又一方面中，根据权利要求14-16中的任一项，本发明还设及用于执行前述方 法的设备。
[0038] 因此本发明设及一种混合技术，其在第一步骤中限定"干"技术，而在第二步骤中 限定"湿"技术。
[0039] 通过顺序地应用运两个步骤，获得了减小尺