隨著高爐的大型化和新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，對(duì)焦炭質(zhì)量的要求越來越高。煉焦時(shí)原料煤的水分直接影響焦炭的質(zhì)量、產(chǎn)量、煉焦生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和焦?fàn)t爐體的壽命，而現(xiàn)有的煉焦、備煤工藝因入爐煤水分較高，難以滿足高爐大型化對(duì)焦炭質(zhì)量的要求。河南天宏焦化公司的2x 30孔HN38 - 96型搗固焦?fàn)t投產(chǎn)以來，就因配合煤水分過高，出現(xiàn)過諸如搗固煤餅堆密度降低、爐前煤餅倒塌率高、消煙除塵設(shè)施運(yùn)行效果差、廢水處理量大、煉焦耗熱量大及焦?fàn)t壽命縮短等問題。這些問題嚴(yán)重制約了企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。因此，圍繞現(xiàn)有焦?fàn)t和煉焦生產(chǎn)工藝，開發(fā)提高焦炭質(zhì)量和利用煉焦余熱的新工藝、新技術(shù)是適應(yīng)企業(yè)發(fā)展，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑，富通新能源生產(chǎn)銷售
滾筒烘干機(jī)、
氣流式烘干機(jī)等紅噶機(jī)械設(shè)備。
干燥煤煉焦工藝，就是首先對(duì)裝爐前的煤料進(jìn)行干燥，并采取措施保持水分恒定。這樣就可以解決因煤料水分的波動(dòng)而使焦?fàn)t和回收系統(tǒng)操作困難的問題，同時(shí)可使入爐煤堆密度增大、焦炭及化工產(chǎn)品增產(chǎn)、焦?fàn)t加熱用煤氣量減少，以達(dá)到提高焦炭質(zhì)量、減少污水排放的目的。
1、國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
近幾年，為了降低煉焦能耗和提高焦炭質(zhì)量，日本、德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯等國(guó)競(jìng)相開展了干燥煤煉焦工藝技術(shù)的研究與開發(fā)。德國(guó)利用焦?fàn)t煙氣余熱加熱瓷球，以瓷球?yàn)闊彷d體對(duì)濕煤直接加熱進(jìn)行調(diào)濕；俄羅斯利用熾熱焦炭對(duì)濕煤進(jìn)行間接加熱調(diào)濕；1983年9月，日本第一套利用上升管荒煤氣與煙道廢氣的顯熱，在多管回轉(zhuǎn)干燥機(jī)內(nèi)通過間接熱交換對(duì)煤進(jìn)行調(diào)濕，并在新日鐵大阪分廠投產(chǎn)，此后中山制鋼將煙道廢氣與煤在多層圓盤式干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行直接熱交換。千葉廠、福山廠、君津廠等將干熄焦發(fā)電機(jī)背壓蒸汽與煤在多管回轉(zhuǎn)干操機(jī)內(nèi)進(jìn)行間接熱交換的煤調(diào)濕裝置相繼投入運(yùn)行，均取得了良好的效果。但是，國(guó)外的技術(shù)項(xiàng)目一次性投資較大；而天宏焦化公司在搗固焦?fàn)t中應(yīng)用干燥煤煉焦技術(shù)，具有投資少、運(yùn)行穩(wěn)定、操作安全等特點(diǎn)。
2、項(xiàng)目的技術(shù)方案
天宏焦化公司是平頂山市城市煤氣氣源廠。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，城市用氣不能完全被消耗。該公司用富余焦?fàn)t煤氣作燃料，利用燃?xì)馐綗犸L(fēng)爐產(chǎn)生的熱動(dòng)力建設(shè)了節(jié)能型滾筒干燥工藝，對(duì)裝爐前的煤料進(jìn)行干燥。根據(jù)公司搗固焦?fàn)t的實(shí)際情況，干燥裝置要求人爐煤的水分必須控制在9% -11%，并且要求布置緊湊，盡量減少占地面積，同時(shí)技術(shù)要先進(jìn)、成熟、可靠，能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約投資，清潔生產(chǎn)，減少環(huán)境污染。
該工藝流程為：原煤經(jīng)
膠帶輸送機(jī)運(yùn)至犁式卸料器，然后進(jìn)入密封式
刮板輸送機(jī)，通過溜槽進(jìn)入干燥機(jī)內(nèi)。在干燥機(jī)內(nèi)完成質(zhì)熱交換后由排料箱排人密封式排料刮板輸送機(jī)，經(jīng)溜槽送人膠帶運(yùn)輸機(jī)，再經(jīng)過兩條膠帶運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載，返回原輸送系統(tǒng)。
干燥煤所用的熱介質(zhì)在熱風(fēng)爐內(nèi)制備，由鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)風(fēng)管送入的空氣和煤氣管輸送的煤氣在燃燒器內(nèi)混合后燃燒，產(chǎn)生的熱煙氣送人節(jié)能滾筒干燥機(jī)內(nèi)，以加熱濕煤餅并蒸發(fā)水分。加熱后的廢氣經(jīng)排料箱、風(fēng)管進(jìn)入并列設(shè)置的一次旋風(fēng)除塵器，回收粉煤；初步凈化后的氣體由引風(fēng)機(jī)送至濕式除塵器進(jìn)一步凈化，最后潔凈的廢氣由煙囪排人大氣。一級(jí)旋風(fēng)除塵器收集的細(xì)煤粉經(jīng)螺旋輸送機(jī)和星型排料器閥送到出料刮板輸送機(jī)摻入干燥后的產(chǎn)品，回原輸送系統(tǒng)。二級(jí)濕式除塵器所排黑水進(jìn)入地溝回選煤廠集中處理。該套煤炭調(diào)濕系統(tǒng)采用智能控制及監(jiān)測(cè)，生產(chǎn)適應(yīng)能力強(qiáng)，產(chǎn)品完全能滿足用戶的要求。
主要工藝技術(shù)參數(shù)：處理能力為80t/h（濕基）；入料粒度為0-50mm粒級(jí)的混合精煤；入料水分≤20%（濕基）；出料水分約11%（濕基）；蒸發(fā)水量為7.27-8.00t/h；蒸發(fā)強(qiáng)度為65.6-72.2kg/m3.h;熱風(fēng)爐發(fā)熱量為25080MJ/h。
3、主要設(shè)備選型
3.1節(jié)能型滾筒干燥機(jī)
滾筒干燥機(jī)是應(yīng)用最早、目前運(yùn)行數(shù)量最多的干燥設(shè)備，工作較為可靠。其主要缺點(diǎn)是：用于干燥細(xì)粒級(jí)煤時(shí)，內(nèi)壁粘料多，因增灰而影響干燥產(chǎn)品質(zhì)量，熱效率低；來料不均時(shí)，易發(fā)生反料，使入料口著火。
由于所干燥的煤為末精煤和浮選精煤的混合物，具有粒度細(xì)、粘性高、水分大等特點(diǎn)，為此對(duì)筒體內(nèi)部及外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，開發(fā)了節(jié)能型滾筒干燥機(jī)。其特點(diǎn)是：簡(jiǎn)體外表面溫度由42-49℃降到20-25℃，表面散熱損失減�。粶p少或杜絕了簡(jiǎn)體內(nèi)壁粘料問題，干燥產(chǎn)品不增灰；降低了排煙熱損失，干燥熱效率達(dá)80%。改進(jìn)設(shè)計(jì)的導(dǎo)料裝置，使物料能夠順利導(dǎo)入滾筒內(nèi)，運(yùn)行更為安全可靠。
滾筒干燥機(jī)的干燥效果取決于物料與熱介質(zhì)的接觸和傳熱形式。NZT干燥機(jī)內(nèi)部主要是帶清掃裝置的圓弧形揚(yáng)料板，這種揚(yáng)料板可在滾筒橫截面上形成均勻的料幕，全面提高對(duì)流傳熱效果。在圓弧形的揚(yáng)料板上懸掛有鏈條清掃裝置，以防止和減少物料在滾筒壁或揚(yáng)料板上的粘結(jié)。鏈條在上部時(shí)可以吸收熱量，到下部后將熱量放出加熱物料，提高了傳熱效果。揚(yáng)料板的結(jié)構(gòu)還有盲板和孔板之分，使物料得以充分干燥，尤其適用于干燥細(xì)粒級(jí)含量高的粘濕物料。
3.2燃?xì)鉄犸L(fēng)爐
熱風(fēng)爐是制造干燥熱介質(zhì)的設(shè)備。本公司研究開發(fā)的RQL燃?xì)馐綗犸L(fēng)爐是國(guó)內(nèi)首次成功地把富余煤氣應(yīng)用于煤炭干燥領(lǐng)域，既節(jié)約了能源，又減少了環(huán)境污染。和目前使用的燃煤熱風(fēng)爐相比：燃?xì)鉄犸L(fēng)爐燃燒效率高，干燥熱介質(zhì)（煙氣）質(zhì)量好，對(duì)干燥產(chǎn)品不增灰；煙氣溫度控制靈活、方便、準(zhǔn)確，可確保干燥產(chǎn)品質(zhì)量；燃燒環(huán)境潔凈，無二次污染；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、熱效率高、自動(dòng)化程度高。該熱風(fēng)爐主要由鋼結(jié)構(gòu)框架爐體和燃燒系統(tǒng)組成。爐體內(nèi)砌耐火磚，外砌保溫磚，外包鋼板，并用型鋼加固。此種結(jié)構(gòu)內(nèi)壁耐磨損，爐體蓄熱量大，有利于穩(wěn)定燃燒；燃燒器基本結(jié)構(gòu)由多個(gè)燃?xì)庾旌团滹L(fēng)機(jī)組成。該連鎖控制系統(tǒng)具有熄火保護(hù)，點(diǎn)火自動(dòng)控制，自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行等特點(diǎn)。
燃?xì)鉄犸L(fēng)爐系統(tǒng)示意圖見圖1。其結(jié)構(gòu)包捂燃燒系統(tǒng)、供風(fēng)系統(tǒng)、安全控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。燃燒系統(tǒng)為外混擴(kuò)散式強(qiáng)制混合燃燒頭，使空氣與燃?xì)獬浞只旌�，燃燒平穩(wěn)、高效；供風(fēng)系統(tǒng)由進(jìn)風(fēng)口、風(fēng)機(jī)及調(diào)節(jié)閥構(gòu)成，可為燃燒提供所需的空氣并克服爐膛背壓，并能根據(jù)燃燒狀況按比例自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量；安全控制系統(tǒng)由火焰探測(cè)器、點(diǎn)火器、可編程序控制器(PLC)、安全電磁閥、調(diào)節(jié)閥組成，具有自動(dòng)吹掃、自動(dòng)點(diǎn)火、熄火安全保護(hù)、燃?xì)饬颗c空氣量自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能。
3.3 SFC型濕式除塵器
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的濕式除塵器為水浴過濾式，可對(duì)含塵氣流進(jìn)行兩次除塵，效率高，用水量少。一級(jí)除塵器采用螺旋頂板式旋風(fēng)器，此種機(jī)構(gòu)消除了上灰環(huán)，使含塵氣體順利地向下螺旋推進(jìn)，并設(shè)有細(xì)灰短路外排裝置，除灰率可達(dá)85%。二級(jí)除塵系統(tǒng)為SL - 10型濕式除塵器，除塵率達(dá)98.50k。該除塵器排出的煤泥水，需進(jìn)行處理。由于本公司有煤泥水處理系統(tǒng)，所以無需另建，大大降低了投資費(fèi)用。
4生產(chǎn)運(yùn)行效果
系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行后，對(duì)生產(chǎn)的波動(dòng)適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力可達(dá)100-120t/h，降低了滾筒干燥機(jī)簡(jiǎn)體表面熱損失，減少或杜絕了簡(jiǎn)體內(nèi)壁粘料問題，干燥產(chǎn)品無增灰，降低了排煙熱損失，干燥機(jī)熱效率達(dá)80%。改進(jìn)設(shè)計(jì)的導(dǎo)料裝置使物料能夠順利導(dǎo)入滾筒內(nèi)，系統(tǒng)運(yùn)行更為安全可靠。
燃?xì)鉄犸L(fēng)爐操作靈活、方便、燃燒效率高，干燥產(chǎn)品質(zhì)量好，除塵器除塵效率高達(dá)98%，性能穩(wěn)定，煙氣排放達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求。
5、經(jīng)濟(jì)效益
1)節(jié)約了投資費(fèi)用。原設(shè)計(jì)煤場(chǎng)貯煤量應(yīng)保證搗固焦?fàn)t15d以上的精煤用量，擬建兩個(gè)煤場(chǎng)，使用兩臺(tái)橋式卸煤機(jī)，精煤場(chǎng)地坪鋪設(shè)3-4層透水石、矸石和中煤層，另外還需有排水溝排水。煤炭干燥裝置運(yùn)行后，只建了一個(gè)1萬t的煤場(chǎng)，其地坪為厚200mm的矸石和中煤層，煤場(chǎng)排水設(shè)計(jì)也降低了標(biāo)準(zhǔn)。
少建一個(gè)煤場(chǎng)，可節(jié)約資金約20萬元。焦化公司原有一臺(tái)閑置的26m橋式卸煤機(jī)，準(zhǔn)備改造后用在煤場(chǎng)，改造及安裝費(fèi)用約8萬元。運(yùn)輸系統(tǒng)土建及設(shè)備減少后，可節(jié)約15，萬元，煤場(chǎng)地坪節(jié)省7.8萬元，合計(jì)節(jié)約投資50.8萬元。
2)提高了經(jīng)濟(jì)效益。干燥技術(shù)使裝爐煤水分由17% -20%降至9%-ll%后，搗固煤餅的堆密度增加了7%，爐溫降低了25℃，結(jié)焦時(shí)間縮短了4%，焦炭和化工產(chǎn)品增產(chǎn)10%，年創(chuàng)效益750萬元，同時(shí)緩解了焦?fàn)t的汽蝕現(xiàn)象。
3)焦?fàn)t加熱用燃料減少。入爐煤水分由17%降至12%，按lkg水消耗的熱量為5.05mj計(jì)算，年產(chǎn)30萬t焦炭，每年少消耗熱量10.07×107MJ；煤氣熱值按17. 89MJ/m3，熱效率取73%，每年可節(jié)約煤氣用量771萬m3，lm3煤氣按0.15元計(jì)算，則每年可增加效益115.65萬元。
4)降低了焦?fàn)t煤餅倒塌率。煤干燥后，焦?fàn)t煤餅的倒塌率由3‰降到了l‰。按滿負(fù)荷生產(chǎn)，每天70孔，每年365×70= 25550孔，減少倒塌的煤餅為25550×2‰= 51.1孔；每孔裝煤20t，倒塌后清煤的勞務(wù)費(fèi)為10元／t，則每年節(jié)約清理倒塌煤餅的勞務(wù)費(fèi)51.1×20x 10 =1.02萬元。
5)提高了焦炭質(zhì)量。由于搗固煤餅堆密度增加，焦炭強(qiáng)度增加了1% -2%，成熟均勻；焦炭粒度組成也有較大變化，+ l00mm和- 15mm粒級(jí)的比例減少，40-25mm、25-15mm粒級(jí)的比例增加。
6)可多配弱粘結(jié)性煤。在保證焦炭質(zhì)量不變的情況下，可在入料中多摻配弱粘結(jié)性煤8%-10%。
7)減少了環(huán)境污染。煤料水分的降低可減少1/4的剩余氨水量，NH3隨之減少，大大減少了酚水處理量，具有良好的環(huán)保效益。
8)延長(zhǎng)了焦?fàn)t使用壽命。煤料水分的穩(wěn)定可保持焦?fàn)t操作穩(wěn)定，有利于延長(zhǎng)焦?fàn)t爐體壽命。
6、結(jié)論
在搗固煤煉焦工藝中采用干燥煤的煉焦技術(shù)，解決了爐前煤餅倒塌率高、消煙除塵設(shè)施失、效，環(huán)境污染嚴(yán)重等問題；擴(kuò)大了煉焦煤源，減少了煉焦耗熱量和酚水處理量，縮短了煉焦時(shí)間，提高了焦炭產(chǎn)率及質(zhì)量，增強(qiáng)了焦炭產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，具有較顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、
滾筒烘干機(jī)
2、
氣流式烘干機(jī)
