申请日1992.04.02
公开(公告)日1992.09.30
IPC分类号C10B3/00
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。
権利要求書
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℃。
说明书
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。