CN111570022A - 一种热风节能环保煤粉加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热风节能环保煤粉加工工艺，其工艺过程为：原煤经初步粉碎电磁除铁器除铁后再经皮带输送机或提升机送入原料仓中存储，皮带输送机直接、或经过原料提升机提升送入立式磨机，热风炉中燃烧原煤产生烟气送风进入立式磨机，通过立式磨机中旋转的磨盘与滚动摩擦的磨辊展研磨，吸风机经脉冲除尘器的从立式磨机引风，经立式磨机的选粉装置选粉，吸风机的风筒通过循环管路返回热风，脉冲除尘器落下的细煤粉掉落至输送机中，提升送入成品料仓中用于存储运输，减少了设备数量和生产周期、简化了工艺流程、提高了加工处理量和生产效率，无扬尘避免转运时煤粉吸湿团聚，避免设备沾壁、堵塞现象，显著降低能耗，适用于环保煤粉批量化加工生产。

Description

一种热风节能环保煤粉加工工艺
技术领域
本发明涉及一种热风节能环保煤粉加工工艺，属于环保煤粉生产技术领域。
背景技术
环保煤粉为具有流动性煤粉颗粒很细，单位质量的煤粉具有较大的表面积，表面可吸附大量空气，从而使其具有流动性便于气力输送作为燃料，为锅炉提供热能、替代冶金焦炭，使高炉炼铁焦比降低，生铁成本下降，较传统煤粉受辐射加热时颗粒群的吸热和升温更快，着火事件更短，或在铸造行业作为型砂添加剂改善表面质量。
现有技术中包括无烟煤、烟煤或混合煤制粉工艺采用原煤经初步筛分后经输送装置送入烘干设备，经热风炉烟气烘干后，以布袋除尘器收尘、并经提升机送入磨粉机磨粉后送入旋风分离器收集筛分，将不合格的返回研磨，捕集获得环保煤粉。分步进行的烘干收集和研磨筛选加工工艺不仅烘干机处理量有限，烘干热风易引起扬尘和暴聚风险、存在分散物料沾壁、堵塞、给料不连续、不均匀和返料过多现象，造成收尘***过载负荷，研磨气氛中的氧含量较大易与煤粉中的基硫基氮反应生产污染气体，设备线和生产周期较长，加工效率较低，且热风炉烟气热能浪费，转运过程中煤粉的降温吸湿易产生团聚现象，造成难以控制环保煤粉的含水量和粘性，工艺能源消耗较大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种热风节能环保煤粉加工工艺，减少了设备数量和生产周期、简化了工艺流程、提高了加工处理量和生产效率，无扬尘避免转运时煤粉吸湿团聚，避免设备沾壁、堵塞现象，显著降低能耗，适用于环保煤粉批量化加工生产。
本发明是通过如下的技术方案予以实现的：
一种热风节能环保煤粉加工工艺，其工艺过程如下：
(1)原煤经初步粉碎、经25-55目筛筛分后落入倾斜的皮带输送机上，以电磁除铁器除铁后再经皮带输送机或提升机送入原料仓中存储，将原料仓内的原煤通过皮带输送机直接、或经过原料提升机提升送入立式磨机的进料管中，在进料管的锁风喂料阀旋转作用下连续均匀地进入立式磨机进料口，原料仓内的原煤中水分质量百分比含量为6-18％，立式磨机的磨盘中径为1550- 1900mm，进料量为22-46t/h；
(2)将原料仓内的原煤通过皮带输送机送入热风炉中燃烧产生烟气，并经鼓风机送风进入立式磨机的进风口，进风温度小于等于450℃；
(3)开启立式磨机、通过立式磨机中旋转的磨盘与滚动摩擦的磨辊展研磨2-4h后，吸风机经脉冲除尘器的从立式磨机侧顶部出口引风，经立式磨机中的外部静叶轮、静叶轮内部旋转的动叶轮选粉装置选粉，将热风细煤粉混合物通过成品出口送入脉冲除尘器中，吸风机的风筒通过循环管路将热风返回热风炉循环利用；
出磨风温为80-95℃，出磨风量为65000-100000m3/h，立式磨机压差为4- 5kPa，立式磨机吐渣口的煤料通过返料皮带机返回原料仓；
(4)热风细煤粉混合物中的细煤粉经过脉冲除尘器的滤袋被滞阻下落，间隔打开电磁脉冲阀喷射膨胀清理滤袋，使落下的细煤粉掉落至输送机中，脉冲除尘器底部的输送机为绞龙或管链机，脉冲除尘器下料管道中设置取样装置，取样检测煤粉，经成品提升机提升并经输送机送入成品料仓中，获得大于等于200目、含水量小于等于6％的环保煤粉成品，用于存储运输。
本发明的有益效果为：
(1)原煤经电磁除铁器及过筛处理减少含铁量避免燃烧时炉面结焦现象，通过皮带输送机直接、或经过原料提升机提升送入立式磨机的进料管中，满足不同车间设置，经锁风喂料阀旋转作用下连续均匀进料避免团聚，高立式磨机的分散和研磨性能；
(2)热风炉中燃烧产生烟气在研磨过程中进行烘干，降低研磨气氛中的含氧量，避免研磨过程中产生污染物，使入料、研磨、烘干、分级和出料在一个立式磨机中一次性完成，避免转运时煤粉吸湿团聚，吸风机通过脉冲除尘器抽风，避免造成引风堵塞；
(3)热风通过循环管路将热风返回热风炉循环利用余热，较传统工艺减少了设备数量和生产周期、简化了工艺流程、提高了加工处理量和生产效率，无扬尘避免转运时煤粉吸湿团聚，避免设备沾壁、堵塞现象，能耗降低30％以上，占地面积减少2/3，适用于环保煤粉批量化加工生产。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明立式磨机结构图。
图中标记：原料仓1，立式磨机2，锁风喂料阀3，原料提升机4，进料口 5，鼓风机6，热风炉7，进风口8，磨盘9，磨辊10，风环11，静叶轮121，动叶轮122，选粉装置12，吐渣口13，吸风机14，脉冲除尘器15，循环管路 16，成品提升机17，成品料仓18，成品出口19。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明。
实施例1：
一种热风节能环保煤粉加工工艺，其工艺过程如下：
(1)原煤经初步粉碎、经30目筛筛分后落入倾斜的皮带输送机上，以电磁除铁器除铁后再经皮带输送机或提升机送入原料仓1中存储，原煤按照质量分数95份、添加11份钙吸收剂、5份尿素、0.8份氧化物添加剂；
所述钙吸收剂为石灰石、大理石、方解石按质量比1：1：1组成，所述氧化物添加剂为二氧化锰、氧化镧、氧化镱按质量比1：2：1组成；
将原料仓1内的原煤通过皮带输送机直接、或经过原料提升机4提升送入立式磨机2的进料管中，在进料管的锁风喂料阀3旋转作用下连续均匀地进入立式磨机2进料口5，原料仓1内的原煤中水分质量百分比含量为15％，立式磨机2的磨盘9中径为1550mm，进料量为26t/h；
(2)将原料仓1内的原煤通过皮带输送机送入热风炉7中燃烧产生烟气，并经鼓风机6送风进入立式磨机2的进风口8，进风温度为430℃；
(3)开启立式磨机2、通过立式磨机2中旋转的磨盘9与滚动摩擦的磨辊 10展研磨2h后，吸风机14经脉冲除尘器15的从立式磨机2侧顶部出口引风，经立式磨机2中的外部静叶轮121、静叶轮121内部旋转的动叶轮122选粉装置12选粉，将热风细煤粉混合物通过成品出口送入脉冲除尘器15中，吸风机14的风筒通过循环管路16将热风返回热风炉7循环利用；
出磨风温为86℃，出磨风量为75000m3/h，立式磨机2压差为4.5kPa，立式磨机2吐渣口13的煤料通过返料皮带机返回原料仓1；
(4)热风细煤粉混合物中的细煤粉经过脉冲除尘器15的滤袋被滞阻下落，间隔打开电磁脉冲阀喷射膨胀清理滤袋，使落下的细煤粉掉落至输送机中，脉冲除尘器15底部的输送机为绞龙或管链机，脉冲除尘器15下料管道中设置取样装置，取样检测煤粉，经成品提升机17提升并经输送机送入成品料仓18中，获得大于等于200目、含水量小于等于6％的环保煤粉成品，用于存储运输。
实施例2：
一种热风节能环保煤粉加工工艺，其工艺过程如下：
(1)原煤经初步粉碎、经45目筛筛分后落入倾斜的皮带输送机上，以电磁除铁器除铁后再经皮带输送机或提升机送入原料仓1中存储，原煤按照质量分数82份、添加7份钙吸收剂、5份氨基化合物、0.6份氧化物添加剂；
所述钙吸收剂为白云岩、方解石或菱锰矿按质量比1：1：2组成，所述氨基化合物为环丙甲酯胺化物、环丙羧酸氨化物按质量比1：1组成，所述氧化物添加剂为三氧化二硼、石英砂、氧化铕按质量比1：1：2组成；
将原料仓1内的原煤通过皮带输送机直接、或经过原料提升机4提升送入立式磨机2的进料管中，在进料管的锁风喂料阀3旋转作用下连续均匀地进入立式磨机2进料口5，原料仓1内的原煤中水分质量百分比含量为13％，立式磨机2的磨盘9中径为1700mm，进料量为35t/h；
(2)将原料仓1内的原煤通过皮带输送机送入热风炉7中燃烧产生烟气，并经鼓风机6送风进入立式磨机2的进风口8，进风温度为440℃；
(3)开启立式磨机2、通过立式磨机2中旋转的磨盘9与滚动摩擦的磨辊 10展研磨3h后，吸风机14经脉冲除尘器15的从立式磨机2侧顶部出口引风，经立式磨机2中的外部静叶轮121、静叶轮121内部旋转的动叶轮122选粉装置12选粉，将热风细煤粉混合物通过成品出口送入脉冲除尘器15中，吸风机14的风筒通过循环管路16将热风返回热风炉7循环利用；
出磨风温为92℃，出磨风量为80000m3/h，立式磨机2压差为4.3kPa，立式磨机2吐渣口13的煤料通过返料皮带机返回原料仓1；
(4)热风细煤粉混合物中的细煤粉经过脉冲除尘器15的滤袋被滞阻下落，间隔打开电磁脉冲阀喷射膨胀清理滤袋，使落下的细煤粉掉落至输送机中，脉冲除尘器15底部的输送机为绞龙或管链机，脉冲除尘器15下料管道中设置取样装置，取样检测煤粉，经成品提升机17提升并经输送机送入成品料仓18中，获得大于等于200目、含水量小于等于6％的环保煤粉成品，用于存储运输。
实施例3：
一种热风节能环保煤粉加工工艺，其工艺过程如下：
(1)原煤经初步粉碎、经40目筛筛分后落入倾斜的皮带输送机上，以电磁除铁器除铁后再经皮带输送机或提升机送入原料仓1中存储，原煤按照质量分数90份、添加7份钙吸收剂、8份氨基化合物、0.9份氧化物添加剂；
所述钙吸收剂为石灰石、白云岩、方解石和菱锰矿按质量比1:2:1：3组成，所述氨基化合物为羟基氨化物、环丙羧酸氨化物和甲酸铵按质量比1:2:1 组成，所述氧化物添加剂为三氧化二硼、氧化镧、氧化镱、氧化铕按质量比 2:2:1：1组成；
将原料仓1内的原煤通过皮带输送机直接、或经过原料提升机4提升送入立式磨机2的进料管中，在进料管的锁风喂料阀3旋转作用下连续均匀地进入立式磨机2进料口5，原料仓1内的原煤中水分质量百分比含量为17％，立式磨机2的磨盘9中径为1900mm，进料量为42t/h；
(2)将原料仓1内的原煤通过皮带输送机送入热风炉7中燃烧产生烟气，并经鼓风机6送风进入立式磨机2的进风口8，进风温度为420℃；
(3)开启立式磨机2、通过立式磨机2中旋转的磨盘9与滚动摩擦的磨辊 10展研磨4h后，吸风机14经脉冲除尘器15的从立式磨机2侧顶部出口引风，经立式磨机2中的外部静叶轮121、静叶轮121内部旋转的动叶轮122选粉装置12选粉，将热风细煤粉混合物通过成品出口送入脉冲除尘器15中，吸风机14的风筒通过循环管路16将热风返回热风炉7循环利用；
出磨风温为95℃，出磨风量为100000m3/h，立式磨机2压差为4.5kPa，立式磨机2吐渣口13的煤料通过返料皮带机返回原料仓1；
(4)热风细煤粉混合物中的细煤粉经过脉冲除尘器15的滤袋被滞阻下落，间隔打开电磁脉冲阀喷射膨胀清理滤袋，使落下的细煤粉掉落至输送机中，脉冲除尘器15底部的输送机为绞龙或管链机，脉冲除尘器15下料管道中设置取样装置，取样检测煤粉，经成品提升机17提升并经输送机送入成品料仓18中，获得大于等于200目、含水量小于等于6％的环保煤粉成品，用于存储运输。
本发明的机理为：
本发明环保煤粉作燃料使用时采用钙吸收剂热分解成氧化钙与裂解生成挥发分的硫化氢或硫氧化物结合得到固化的硫酸钙化合物，达到脱硫效果，尿素或氨基化合物作为还原剂，在高温下分解产生氨气，氨气与煤燃烧产生的一氧化氮反应生成氮气达到协同脱硫脱硝效果；
添加二氧化锰、三氧化二硼、石英砂掺烧时提高流动性并分解释放活性氧、在高温条件下与碳反应利于充分燃烧提高热值、添加氧化镧、氧化铈、氧化镱、氧化铕等稀土氧化物可抑制煤粉燃烧的脱氢缩合反应促进脱碳反应从而改善煤粉燃烧转化率和作为型砂添加材料的助加工质量，可减小煤粉在研磨金属表面的粘附性、通过颗粒间的相互作用，避免颗粒团聚，提高磨煤的的流动性能，降低研磨能耗；
本发明采用原煤经电磁除铁器及过筛处理减少含铁量避免燃烧时炉面结焦现象，通过皮带输送机直接、或经过原料提升机4提升送入立式磨机2的进料管中，满足不同车间设置，皮带输送机直接用于工程车直接在高位下料，经锁风喂料阀3旋转作用下连续均匀地进入立式磨机2，可避免团聚，提高立式磨机2的分散和研磨性能；
本发明设置合理的工艺条件，立式磨机2采用磨盘9上的风环11从研磨底部进风，热风炉7中燃烧产生烟气在研磨过程中进行烘干，降低研磨气氛中的含氧量，避免研磨过程中产生一氧化氮、二氧化硫等有害气体结构，引风从成品出口将热风细煤粉混合引出，并经立式磨机2中的外部静叶轮121、静叶轮121内部旋转的动叶轮122选粉装置12选粉，使入料、研磨、烘干、分级和出料在一个立式磨机2中一次性完成，避免转运时煤粉吸湿团聚，吸风机14 通过脉冲除尘器15抽风，避免造成引风堵塞；
同时吸出的热风通过循环管路16将热风返回热风炉7循环利用余热，节约能耗，脉冲除尘器15捕集的环保煤粉成品，在低位检测装置的检测下保证成品质量，并经输送机和成品提升机17输送至高位的成品料仓18中存储，以便工程车直接运输；
将实施例1-3制得的环保煤粉堆积密度为(0.45-0.5)t/m3，贮存时间后堆积密度为(0.8-0.9)t/m3，进行性能检测,结果如下表：
序号/项目 挥发分(％) 灰分(％) 基硫(％) 基氮(％) 基碳(％) 焦渣特征 水分(％)
实施例1 26.9 6.9 0.35 0.53 61.9 4 5.2
实施例2 24.7 7.5 0.38 0.64 60.3 4 4.3
实施例3 23.5 7.4 0.42 0.82 62.5 5 4.7
技术标准 ＜38 ≤8 ≤2 ≤2 56-65 4-6级 ≤6
由此可见本发明生产的环保煤粉符合技术标准，较传统工艺减少了设备数量和生产周期、简化了工艺流程、提高了加工处理量和生产效率，无扬尘避免转运时煤粉吸湿团聚，有效利用烘干热风余热，避免设备沾壁、堵塞现象，能耗降低30％以上，占地面积减少2/3，适用于环保煤粉批量化加工生产。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种热风节能环保煤粉加工工艺，其特征在于，其工艺过程如下：
(1)将原料仓内的原煤通过皮带输送机直接、或经过原料提升机提升送入立式磨机的进料管中，在进料管的锁风喂料阀旋转作用下连续均匀地进入立式磨机进料口；
(2)将原料仓内的原煤通过皮带输送机送入热风炉中燃烧产生烟气，并经鼓风机送风进入立式磨机的进风口，进风温度小于等于450℃；
(3)开启立式磨机、通过立式磨机中旋转的磨盘与滚动摩擦的磨辊展研磨2-4h后，吸风机经脉冲除尘器的从立式磨机侧顶部出口引风，经立式磨机中的外部静叶轮、静叶轮内部旋转的动叶轮选粉装置选粉，将热风细煤粉混合物通过成品出口送入脉冲除尘器中，吸风机的风筒通过循环管路将热风返回热风炉循环利用；
(4)热风细煤粉混合物中的细煤粉经过脉冲除尘器的滤袋被滞阻下落，间隔打开电磁脉冲阀喷射膨胀清理滤袋，使落下的细煤粉掉落至输送机中，经成品提升机提升并经输送机送入成品料仓中，获得大于等于200目、含水量小于等于6％的环保煤粉成品，用于存储运输。
2.根据权利要求1所述的一种热风节能环保煤粉加工工艺，其特征在于，步骤(1)中原煤经初步粉碎、经25-55目筛筛分后落入倾斜的皮带输送机上，以电磁除铁器除铁后再经皮带输送机或提升机送入原料仓中存储。
3.根据权利要求1所述的一种热风节能环保煤粉加工工艺，其特征在于，步骤(1)原煤按照质量分数80～100份、添加5～12份钙吸收剂、4～8份尿素或氨基化合物、0.5-1份氧化物添加剂。
4.根据权利要求3所述的一种热风节能环保煤粉加工工艺，其特征在于，所述钙吸收剂为石灰石、白云岩、大理石、方解石或菱锰矿中的一种或多种混合而成，所述氨基化合物为环丙甲酯胺化物、羟基氨化物、环丙羧酸氨化物或甲酸铵中的一种或多种混合而成，所述氧化物添加剂为二氧化锰、三氧化二硼、石英砂、氧化镧、氧化铈、氧化镱、氧化铕中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种热风节能环保煤粉加工工艺，其特征在于，步骤(1)中原料仓内的原煤中水分质量百分比含量为6-18％，立式磨机的磨盘中径为1550-1900mm，进料量为22-46t/h。
6.根据权利要求1所述的一种热风节能环保煤粉加工工艺，其特征在于，步骤(3)出磨风温为80-95℃，出磨风量为65000-100000m3/h，立式磨机压差为4-5kPa，立式磨机吐渣口的煤料通过返料皮带机返回原料仓。
7.根据权利要求1所述的一种热风节能环保煤粉加工工艺，其特征在于，步骤(4)脉冲除尘器底部的输送机为绞龙或管链机，脉冲除尘器下料管道中设置取样装置，取样检测煤粉。
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