一种炭制品尾气干法熄焦方法及系统与流程

本技术涉及熄焦，具体涉及一种炭制品尾气干法熄焦方法。本技术还涉及一种炭制品尾气干法熄焦系统。本技术还涉及一种自产气干法熄焦方法及系统。

背景技术：

1、熄焦是在炼铁过程中，将热焦炭从炉内取出并冷却到室温的过程。熄焦技术包括干法熄焦和湿法熄焦，其中，湿法熄焦是在熄焦过程中采用水或者其他液体进行熄焦，此种方法会产生废水造成环境污染。干法熄焦是在熄焦过程中，采用气体或者粉尘来熄焦。因此，干法熄焦技术被广泛应用。

2、现有技术中，干法熄焦通常采用惰性气体进行干法熄焦。然而，现有技术采用的方法使得干法熄焦的过程中需要消耗大量的惰性气体消耗量，并且干法熄焦的效率较低。

3、因此，如何提升干法熄焦的效率是需要解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种炭制品尾气干法熄焦方法，以提升干法熄焦的效率。本技术实施例还提供一种炭制品尾气干法熄焦系统。本技术实施例还提供一种自产气干法熄焦方法及系统。

2、本技术实施例提供一种炭制品尾气干法熄焦方法，包括：对目标炭制品加工过程中所产生的具有第一温度的第一目标尾气进行冷却处理，获得冷却尾气，所述第一温度为常温；采用所述冷却尾气对所述目标炭制品加工过程中所产生的具有第四温度的高温炭制品进行干法熄焦处理，获得具有第五温度的目标炭制品，所述第四温度为满足所述高温炭制品制备条件的制备温度；其中，所述第一温度低于所述第五温度，所述第五温度低于所述第四温度。

3、可选的，所述采用所述冷却尾气对所述目标炭制品加工过程中所产生的具有第四温度的高温炭制品进行干法熄焦处理，获得具有第五温度的目标炭制品，包括：将所述冷却尾气通过加热炉的干法熄焦阶段炉层的进气口提供至所述加热炉，以使所述冷却尾气在所述加热炉的干法熄焦阶段炉层对所述加热炉的加热阶段生成的具有第四温度的高温炭制品进行干法熄焦处理，获得所述第五温度的目标炭制品。

4、可选的，所述第一温度的第一目标尾气为存储于目标炭制品尾气存储设备中的具有第一温度的可燃气体；所述对目标炭制品加工过程中所产生的具有第一温度的第一目标尾气进行冷却处理，获得冷却尾气，包括：将所述存储于目标炭制品尾气存储设备中的具有第一温度的可燃气体通过气体制冷制热设备进行分离处理，获得具有第八温度的冷却尾气和具有第九温度的热气体；其中，所述第九温度的热气体用于通过所述加热炉的加热阶段炉层的进气口通入所述加热阶段炉层，和目标等离子体热风介质气体进行换热处理后、对预热炭制品进行加热处理，获得所述第四温度的高温尾气和所述第四温度的高温炭制品；所述第八温度低于所述第一温度，所述第一温度低于所述第九温度，所述第九温度低于所述第四温度。

5、可选的，还包括：对所述第四温度的高温尾气进行烟气余热回收处理，采用所述第四温度的高温尾气对待加工的炭原料产品进行预热处理，获得预热炭制品和具有第六温度的排出尾气，所述第六温度的排出尾气为加热炉的出气口排出的混合气体，所述混合气体包括具有第六温度的呈气态的煤焦油和具有第六温度的可燃气体；对所述第六温度的排出尾气进行冷凝分离处理，获得具有第七温度的第二目标尾气和具有第七温度的呈液态的煤焦油制品，所述第二目标尾气为具有第七温度的可燃气体；将所述第二目标尾气存储至目标炭制品尾气存储设备，静置预设时长后，获得具有第一温度的第一目标尾气；其中，所述第七温度为30℃，所述第一温度低于所述第六温度，所述第七温度低于所述第六温度。

6、可选的，还包括：对所述目标炭制品加工过程中所产生的目标尾气进行等离子体化处理，获得具有第三温度的目标等离子体热风介质气体，所述目标尾气包括第一目标尾气或者第二目标尾气，所述第一目标尾气为存储于目标炭制品尾气存储设备中的具有第一温度的可燃气体，所述第二目标尾气为通过疏油型除尘设备进行冷凝分离处理后获得的具有第七温度的可燃气体，所述第七温度为30℃；采用所述第三温度的目标等离子体热风介质气体对所述目标炭制品加工过程中的加热阶段提供加热热源，获得具有所述第四温度的高温炭制品和具有第四温度的高温尾气；其中，所述第一温度低于所述第四温度，所述第七温度低于所述第四温度，所述第四温度低于所述第三温度。

7、本技术实施例还提供一种炭制品尾气干法熄焦系统，包括：加热炉，气体制冷制热设备；所述气体制冷制热设备用于对目标炭制品加工过程中所产生的具有第一温度的第一目标尾气进行冷却处理，获得冷却尾气，将所述冷却尾气提供给所述加热炉，所述第一温度为常温；所述加热炉用于采用所述冷却尾气对所述目标炭制品加工过程中所产生的具有第四温度的高温炭制品进行干法熄焦处理，获得具有第五温度的目标炭制品，所述第四温度为满足所述高温炭制品制备条件的制备温度；其中，所述第一温度低于所述第五温度，所述第五温度低于所述第四温度。

8、可选的，所述第一目标尾气为具有第一温度的可燃气体；所述加热炉包括预热阶段炉层，加热阶段炉层，干法熄焦阶段炉层，所述预热阶段炉层设置于所述加热阶段炉层的上方，所述加热阶段炉层设置于所述干法熄焦阶段炉层的上方；所述气体制冷制热设备为涡流管，所述涡流管用于将所述第一温度的可燃气体通过涡流管进行分离处理，获得具有第八温度的冷却尾气和具有第九温度的热气体；将所述第八温度的冷却尾气通过加热炉的干法熄焦阶段炉层的进气口提供至所述加热炉，将所述第九温度的热气体通过所述加热炉的加热阶段炉层的进气口提供至所述加热阶段炉层；所述加热炉具体用于在所述干法熄焦阶段炉层采用所述第八温度的冷却尾气对所述加热炉的加热阶段炉层生成的具有第四温度的高温炭制品进行干法熄焦处理，获得具有第五温度的目标炭制品；在所述预热阶段炉层对所述第四温度的高温尾气进行烟气余热回收处理，采用所述第四温度的高温尾气对待加工的炭原料产品进行预热处理，获得预热炭制品和具有第六温度的排出尾气，所述第六温度的排出尾气为加热炉的出气口排出的混合气体，所述混合气体包括具有第六温度的呈气态的煤焦油和具有第六温度的可燃气体；在所述加热阶段炉层采用所述第九温度的热气体与具有第三温度的目标等离子热风介质气体进行换热处理后、对所述预热炭制品进行加热处理，获得具有第四温度的高温炭制品和具有第四温度的高温尾气；其中，所述第八温度低于所述第一温度，所述第一温度低于所述第五温度，所述第五温度低于所述第六温度，所述第六温度低于所述第四温度，所述第四温度低于所述第三温度。

9、可选的，还包括：疏油型除尘设备，目标炭制品尾气存储设备；所述加热炉还用于将所述第六温度的排出尾气通过所述预热阶段炉层的出气口排出所述加热炉后、提供至所述疏油型除尘设备；所述疏油型除尘设备用于对所述第六温度的排出尾气进行冷凝分离处理，获得具有第七温度的第二目标尾气和具有第七温度的呈液态的煤焦油制品；将所述第二目标尾气提供至所述目标炭制品尾气存储设备，所述第二目标尾气为具有第七温度的可燃气体，所述第七温度为30℃；所述目标炭制品尾气存储设备用于获得所述疏油型除尘设备提供的所述第二目标尾气，静置预设时长后，获得所述第一目标尾气；将所述第一温度的第一目标尾气提供至所述气体制冷制热设备；其中，所述第七温度低于所述第六温度。

10、本技术实施例还提供一种自产气干法熄焦方法，包括：对目标炭加工过程中所产生的目标尾气进行等离子体化处理，获得具有第三温度的目标等离子体热风介质气体，所述目标尾气包括第一目标尾气或者第二目标尾气，所述第一目标尾气为具有第一温度的可燃气体，所述第一温度为常温，所述第二目标尾气为具有第七温度的可燃气体，所述第七温度为30℃；采用所述第三温度的目标等离子体热风介质气体对所述目标炭制品加工过程中的加热阶段提供加热热源，获得具有所述第四温度的高温炭制品和具有第四温度的高温尾气，所述第四温度为满足所述高温炭制品制备条件的制备温度；对所述第四温度的高温尾气进行烟气余热回收处理，获得具有第六温度的排出尾气；对所述第六温度的排出尾气进行冷凝分离处理，获得具有第七温度的第二目标尾气和具有第七温度的呈液态的煤焦油制品，将所述第二目标尾气存储至目标炭制品尾气存储设备，静置预设时长后，获得所述第一目标尾气；以及对所述目标炭加工过程中所产生的所述第一目标尾气进行冷却处理，获得具有第八温度的冷却尾气；采用所述第八温度的冷却尾气对所述目标炭制品加工过程中所产生的所述第四温度的高温炭制品进行干法熄焦处理，获得具有第五温度的目标炭制品；其中，所述第八温度分别低于所述第一温度和所述第七温度，所述第一温度低于所述第五温度，所述第七温度低于所述第五温度，所述第五温度低于所述第六温度，所述第六温度低于所述第四温度，所述第四温度低于所述第三温度。

11、本技术实施例还提供一种自产气干法熄焦系统，包括：等离子体热风炉，加热炉，气体制冷制热装置，疏油型除尘设备，目标炭制品尾气存储设备；所述等离子体热风炉用于对目标炭加工过程中所产生的目标尾气进行等离子体化处理，获得具有第三温度的目标等离子体热风介质气体，所述目标尾气包括第一目标尾气或者第二目标尾气，所述第一目标尾气为具有第一温度的可燃气体，所述第一温度为常温，所述第二目标尾气为具有第七温度的可燃气体，所述第七温度为30℃；将所述第三温度的目标等离子体热风介质气体提供至所述加热炉；所述气体制冷制热装置用于对所述目标炭加工过程中所产生的所述第一目标尾气进行冷却处理，获得具有第八温度的冷却尾气；将所述第八温度的冷却尾气提供至所述加热炉；所述加热炉用于采用所述第三温度的目标等离子体热风介质气体对所述目标炭制品加工过程中的加热阶段提供加热热源，获得具有所述第四温度的高温炭制品和具有第四温度的高温尾气，所述第四温度为满足所述高温炭制品制备条件的制备温度，对所述第四温度的高温尾气进行烟气余热回收处理，获得具有第六温度的排出尾气；采用所述第八温度的冷却尾气对所述目标炭制品加工过程中所产生的所述第四温度的高温炭制品进行干法熄焦处理，获得具有第五温度的目标炭制品；所述疏油型除尘设备用于对所述第六温度的排出尾气进行冷凝分离处理，获得具有第七温度的第二目标尾气和具有第七温度的呈液态的煤焦油制品，将所述第二目标尾气分别提供给所述等离子体热风炉和所述目标炭制品尾气存储设备；所述目标炭制品尾气存储设备用于获得所述疏油型除尘设备提供的所述第二目标尾气，将所述第二目标尾气静置预设时长后，获得所述第一目标尾气，将所述第一目标尾气分别提供至所述等离子体热风炉和所述气体制冷制热设备；其中，所述第八温度分别低于所述第一温度和所述第七温度，所述第一温度低于所述第五温度，所述第七温度低于所述第五温度，所述第五温度低于所述第六温度，所述第六温度低于所述第四温度，所述第四温度低于所述第三温度。

12、与现有技术相比，本技术实施例具有如下优点：

13、本技术实施例提供的炭制品尾气干法熄焦方法，采用目标炭制品加工过程中产生的第一目标尾气进行冷却处理后获得冷却尾气，对高温炭制品进行干法熄焦处理，获得目标炭制品，该过程称为干法熄焦过程。其中，第一目标尾气是目标炭制品加工过程中获得的自产尾气，而非外部其他气体对高温炭制品进行干法熄焦处理。因此，该方法减少了干法熄焦过程中杂质气体的产生，减少了干法熄焦过程中外部其他气体的消耗量，同时提升了自产尾气的利用率，提升了干法熄焦的效率。

14、本技术实施例提供的炭制品尾气干法熄焦系统，包括：加热炉，目标炭制品尾气存储设备，气体制冷制热设备。气体制冷制热设备将目标炭制品加工过程中产生的第一目标尾气进行冷却处理，获得冷却尾气，提供给加热炉。加热炉采用冷却尾气对高温炭制品进行降温处理，获得目标炭制品，该过程称为干法熄焦过程。目标炭制品尾气存储设备将第一目标尾气提供给气体制冷制热设备。其中，第一目标尾气是目标炭制品加工过程中获得的自产尾气，而非外部其他气体对高温炭制品进行降温。因此，采用该系统进行干法熄焦，减少了干法熄焦过程中杂质气体的产生，减少了干法熄焦过程中外部其他气体的消耗量，同时提升了自产尾气的利用率，提升了干法熄焦的效率。

15、本技术实施例提供的自产气干法熄焦方法，包括：第一方面，将目标炭制品加工过程中产生的目标尾气转换为等离子体热风介质气体，采用等离子体热风介质气体对目标炭制品加工过程中的加热阶段提供加热热源，获得具有第四温度的高温尾气和具有第四温度的高温炭制品。该过程中，对目标炭制品加工过程中的加热阶段提供加热热源的是由目标炭制品加工过程中所产生的目标尾气形成的等离子体热风介质气体提供的热量，而非尾气和空气中的氧气进行燃烧反应产生的热量。因此该过程中产生的目标尾气不存在因为燃烧反应产生的其他杂质气体，增加了目标尾气中的氢气和甲烷气体的总气体含量，进而降低了目标尾气中各种气体的分离成本，提升了目标尾气的利用率。

16、第二方面，采用目标尾气的第一目标尾气进行冷却处理后获得冷却尾气，对第四温度的高温炭制品进行降温处理，获得具有第五温度的目标炭制品，该过程称为干法熄焦过程。其中，该过程避免采用外部其他气体对高温炭制品进行干法熄焦处理，减少了干法熄焦过程中产生其他杂质气体。同时高温炭制品的热量对冷却尾气进行再升温后，获得的再升温气体还可用于对待加工的炭原料产品进行预热处理，获得预热炭制品。在目标炭制品加工过程中的加热阶段等离子体热风介质气体对预热炭制品进行加热。因此，减少了待加工的炭原料产品在加热阶段的等离子体热风介质气体消耗量，提升了高温炭制品的热量利用率。

17、综合上述第一方面和第二方面可知，本技术实施例提供的自产气干法熄焦方法，不仅减少了目标尾气中杂质气体的含量，提升了目标尾气中氢气和甲烷的总气体含量；而且减少了干法熄焦过程中采用外部其他气体的消耗量，减少了待加工的炭原料产品在目标炭制品加工过程中的加热阶段的等离子体热风介质气体的消耗量，提升了高温炭制品的热量利用率，提升了干法熄焦的效率。

18、本技术实施例提供的自产气干法熄焦系统，包括：等离子体热风炉，加热炉，气体制冷制热装置，疏油型除尘设备，目标炭制品尾气存储设备。第一方面，等离子体热风炉将目标炭制品加工过程中产生的目标尾气转换为等离子体热风介质气体。加热炉采用等离子体热风介质气体对目标炭制品加工过程中的加热阶段提供加热热源，获得具有第四温度的高温尾气和具有第四温度的高温炭制品。该过程中，对目标炭制品加工过程中的加热阶段提供加热热源的是由目标炭制品加工过程中所产生的目标尾气形成的等离子体热风介质气体提供的热量，而非尾气和空气中的氧气进行燃烧反应产生的热量。因此该过程中产生的目标尾气不存在因为燃烧反应产生的其他杂质气体，增加了目标尾气中的氢气和甲烷气体的总气体含量，进而降低了目标尾气中各种气体的分离成本，提升了目标尾气的利用率。

19、第二方面，气体制冷制热装置采用目标尾气的第一目标尾气进行冷却处理后获得冷却尾气，提供给加热炉。加热炉采用冷却尾气对第四温度的高温炭制品进行降温处理，获得具有第五温度的目标炭制品，该过程称为干法熄焦过程，该过程称为干法熄焦过程。其中，该过程避免采用外部其他气体对高温炭制品进行干法熄焦处理，减少了干法熄焦过程中产生其他杂质气体。同时高温炭制品的热量对冷却尾气进行再升温后，获得的再升温气体还可用于对待加工的炭原料产品进行预热处理，获得预热炭制品。在目标炭制品加工过程中的加热阶段等离子体热风介质气体对预热炭制品进行加热。因此，减少了待加工的炭原料产品在加热阶段的等离子体热风介质气体消耗量，提升了高温炭制品的热量利用率。

20、综合上述第一方面和第二方面可知，本技术实施例提供的自产气干法熄焦方法，不仅减少了目标尾气中杂质气体的含量，提升了目标尾气中氢气和甲烷的总气体含量；而且减少了干法熄焦过程中采用外部其他气体的消耗量，减少了待加工的炭原料产品在目标炭制品加工过程中的加热阶段的等离子体热风介质气体的消耗量，提升了高温炭制品的热量利用率，提升了干法熄焦的效率。