专利名称：立式半焦炉及其生产工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明属于煤炭加工转化技术中的炼焦领域，具体涉及一种闭路式外加热矩型立式半焦炉及其半焦生产工艺。
现有技术中，电石炉及硅铁炉的生产多数采用冶金焦作为炭素还原剂。由于冶金焦灰分含量高(大于12%)，化学活性低、价格高，造成产品成本高。目前也有一些炉子是采用半焦和土焦作为炭素还原剂的，虽然价格有所降低，但其灰分含量更高(14-18%)，化学活性低、比电阻低、耗电量大，加之土焦性能不稳定，导致电石和铁合金的生产成本高，质量不稳定，另外还有一些半焦是回收煤气及焦油后的付产品，如煤气公司所生产的半焦，因其不能保证半焦的质量和性能，均不能满足电石炉和硅铁炉对炭素还原剂的要求。再如府谷焦(神府煤)其灰分有所降低(大于9%)，但化学活性仍然不高，虽然比用土焦好，但使用中电耗仍高，仍不适宜矿热炉使用。
目前国外生产1吨电石，电耗一般在2700-2800度，而山西5000KVA的电石炉吨电石电耗在3500度以上，3200KVA的电石炉吨电石电耗在3800度左右，1800KVA的电石炉吨电石电耗在4200度左右。75硅铁的电耗在国外一般为8700-8800度。而山西75硅铁的电耗为9700-10000度。耗电量大的主要原因之一就是作为炭素还原剂的焦炭对这些矿热炉不适用，故急需解决专用焦的生产，并要求这种专用焦的化学活性高、比电阻高、灰分低，化学活性高，比表面积大可以加速炉内的还原反应，缩短冶炼时间，比电阻高、灰分低可以充分利用电能，提高炉温、节约能源。
本发明的目的就是设计一种生产专用焦的立式半焦炉，所产半焦主要用于耗电量大的电石炉、硅铁炉等作为炭素还原剂使用。采用该半焦在目前国内电石及硅铁生产电耗的基础上平均节电吨产品约1000度左右，并能提高品级率。
为实现上述目的，本发明采用立式半焦炉，其炉型为闭路式外加热矩型立窑，由炉体、干馏室、燃煤加热室、火道等组成。炉体由若干组扁锥体结构的干馏室组成，每组至少有两个干馏室，其室壁均采用高铝砖砌筑。在每个干馏室的两侧设置有火道，火道为5-7层折流燃烧结构。干馏室的顶部设有加料口和煤气回收口，该煤气回收口与炉顶煤气道和立式煤气道相通，立式煤气道和燃煤加热室与第一层火道相通，最上面的一层火道与烟道相通。干馏室的下部设置有用以冷却热料的夹层循环水套。
为实现上述目的，本发明采用如下生产工艺a、选择一定粒度的炭块，装入加料斗，经加料斗进入干馏室，然后由燃煤加热室点火加热，燃气经干馏室室壁传至炭层，随着温度的升高，炭块边排出挥发分边干馏。
b、在干馏过程中，炭块与火道内的燃气呈逆流走向，产生的煤气经干馏室顶部的煤气回收口进入炉顶的煤气道再折向立式煤气道而至炉底的第一层火道内，在第一层火道内与由燃煤加热室进来的燃气一同燃烧，然后经折流火道充分燃烧后进入烟道排入大气。
c、炭块由干馏室顶部下降至底部，在中温下结成半焦，干馏室的侧壁锥度保证了炭块边结焦边靠自重顺利下降，待半焦下降至夹层循环水套时进行冷却，冷却到约300℃左右，由人工打开排料口自动排料，排料间隔为15-30分钟一次，然后落入料车喷水冷却。
下面结合附图进一步详细说明本发明的最佳实施例
图1为本发明炉体结构示意图;
图2为本发明A-A剖面示意图;
图3为本发明B-B剖面示意图;
图4为本发明C-C剖面示意图。
如图1所示，本发明是一种半连续性生产的立式半焦炉，属于中温干馏炉。炉体由4-12个干馏室组成，每两室为一组，日产半焦15-50吨。
图2为干馏室纵向剖面图，干馏室2为上小下大扁锥体结构，其室壁砌高铝砖，外层砌粘土砖，最外层砌红砖，其顶部设有加料斗1和煤气回收口4，下部与热料冷却罐3相连，该冷却罐为夹层循环水套。在干馏室高铝砖外层还装有测温仪表14，一般用铂铑热电偶及圆图记录仪即可。
图3、4为火道纵向剖面图，火道6采用高铝砖砌筑，为5-7层折流燃烧结构，第一层火道高612-816mm，第二层火道高476-544mm，第三层火道高408-476mm，以上火道高均为408mm，在第一层火道的尾端设有积灰坑7并留有清灰孔12，在第二层火道处设有二次空气调节孔8。在煤气道5的下端设有清灰孔13。煤气道5和燃煤加热室10的燃气道11均与第一层火道相通。
采用该立式半焦炉生产半焦所用原料为低灰分气煤、弱粘煤、长焰煤、褐煤及不粘煤，其粒度为30-150mm，最大粒度与最小粒度之比应控制在2以内。
对于气煤干馏温度控制在800-1100℃，对弱粘煤及长焰煤干馏温度控制在700-900℃，对褐煤及不粘煤干馏温度控制在600-750℃。
在干馏过程中炭块与火道内的燃气呈逆流走向，即冷料由上至下逐渐加热，而燃气在火道内由下向上逐渐放出热量，使热交换过程充分，炭块加热均衡，挥发分挥发充分。所生干馏煤气经煤气回收口4进入煤气道5与燃煤加热室10内的燃气一同导入火道内进行二次燃烧。由于这种半焦炉规模小，产量不大，加之煤气道内的温度很高(干馏气煤时约900℃左右)，故煤焦油不会在煤气道内析出堵塞气道，而是随同煤气进入火道充分燃烧，然后进入烟道9从烟囱15排出。避免了焦油中所含苯酚类物质对环境的污染，废气排入完全符合国家环保标准。
该立式半焦炉为顶装料底出料半连续生产，排料间隔为15-30分钟，每室每次排料50-70公斤，排出的红料(约300℃)要喷水冷却，喷水量为10-30%，目的是提高半焦性能，减少烧损，并靠半焦自身的热量将水分蒸发至1%以下，故不产生污水。
本发明的优点和积极效果是该焦炉所产半焦经批量生产试验，其性能指标为含固定炭87%以上，灰分7-9.5%，挥发分3%以下，水分1%以下，粉末比电阻在2300Ωmm2/m以上，化学活性75%以上(1100℃时)，视气孔率50-58%，半焦产率为60-65%。该半焦具有化学活性高、比表面积大、比电阻高、灰分低等优点，适合于电石炉及硅铁炉等矿热炉作为炭素还原剂使用。采用该半焦比目前全国电石、硅铁生产平均吨电耗节电约1000度左右，如用于耗电量大的电石炉吨电石电耗可降至3000度左右，能有效地降低能耗、提高产品质量，产生显著的经济效益。
权利要求
1.一种立式半焦炉，炉型为闭路式外加热矩型立窑，由炉体、干馏室、燃煤加热室、火道等组成，其特征在于炉体由若干组扁锥体结构的干馏室组成，每个干馏室的两侧设置有火道，火道为5-7层折流燃烧结构；干馏室的顶部设有加料口和煤气回收口，该煤气回收口与炉顶煤气道和立式煤气道相通，立式煤气道和燃烧加热室与第一层火道相通，最上面的一层火道与烟道相通，干馏室的下部设置有用以冷却热料的夹层循环水套。
2.根据权利要求1所述的立式半焦炉，其特征在于上述干馏室至少每2个为一组，其室壁均采用高铝砖砌筑。
3.根据权利要求1、2所述的立式半焦炉，其特征在于折流式火道采用高铝砖砌筑，且第一层火道高612-816mm，第二层火道高476-544mm，第三层火道高408-476mm，以上各火道高均为408mm，在第一层火道的尾端设有积灰坑并留有清灰孔，在第二层火道处设有二次空气调节孔。
4.一种立式半焦炉，其特征在于半焦生产工艺包括a、选择一定粒度的炭块，装入加料斗，经加料斗进入干馏室，然后由燃煤加热室点火加热，燃气经干馏室室壁传至炭层，随着温度的升高，炭块边排出挥发分边干馏。b、在干馏过程中，炭块与火道内的燃气呈逆流走向，产生的煤气经干馏室顶部的煤气回收口进入炉顶的煤气道再折向立式煤气道而至炉底的第一层火道内，在第一层火道内与由燃煤加热室进来的燃气一同燃烧，然后经折流火道充分燃烧后进入烟道排入大气。c、炭块由干馏室顶部下降至底部，在中温下结成半焦，干馏室的侧壁锥度保证了炭块边结焦边靠自重顺利下降，待半焦下降至夹层循环水套时进行冷却，冷却到约300℃左右，由人工打开排料口自动排料，排料间隔为15-30分钟一次，然后落入料车喷水冷却。
5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于生产半焦所用原料为低灰分气煤、弱粘煤、长焰煤、褐煤及不粘煤，其粒度为30-150mm，最大粒度与最小粒度之比应控制在2以内。
6.根据权利要求4、5所述的工艺，其特征在于对于气煤干馏温度控制在800-1100℃，对弱粘煤及长焰煤干馏温度控制在700-900℃，对褐煤及不粘煤干馏温度控制在600-750℃。
全文摘要
一种闭路式外加热矩形立式半焦炉，炉体由4-12个扁锥体结构的干馏室组成，火道为5-7层折流燃烧结构。采用低灰分气煤、弱粘煤、长焰煤、褐煤及不粘煤为原料，选择一定粒度的炭块送入由高铝砖砌筑的干馏室内进行中温干馏，排出的红料要适量喷水冷却，半焦含水量在1％以下，不产生污水，废气排放符合国家环保标准。该半焦专供耗电量大的电石炉及硅铁炉作还原剂用，使用这种半焦可使目前国内电石与硅铁耗电量降低约1000度/吨，并能提高产品质量。
文档编号C10B3/00GK1064879SQ9210230
公开日1992年9月30日 申请日期1992年4月2日 优先权日1992年4月2日
发明者田沛然 申请人:田沛然, 石国栋