CN210906057U - 环保节能的增碳剂造粒*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及增碳剂生产技术领域，一种环保节能的增碳剂造粒***，煅煤炉的排气口通过保温管道经高温风机、排料间连至回转窑，排料间下部的排料口正对水冷送料装置，水冷送料装置与煅煤炉及成品包装线之间设有送料装置，回转窑的进料端与沉降室密封转动连接，沉降室下部设有落料斗，其与造粒原料仓之间设有送料装置，沉降室上方设有两个仓斗的烘干料料仓，两个仓斗通过主排料管下端插到回转窑，两个仓斗各自装有闭合装置；沉降室与表面冷却器相连，表面冷却器包括一组U型管道和收集室，搅拌机与造粒机之间设有输送装置，造粒机出料口对向送料装置，其末端位于增碳剂造粒颗粒料仓上方。本实用新型具有余热利用、煤粉利用降低粉尘污染的优点。

Description

环保节能的增碳剂造粒***

技术领域：

本实用新型涉及增碳剂生产技术领域，特别涉及一种环保节能的增碳剂造粒***。

背景技术：

增碳剂分炼钢用增碳剂和铸铁用增碳剂，以及其他一些添加材料也有用到增碳剂，譬如刹车片用添加剂，作摩擦材料。增碳剂属于外加炼钢、炼铁增碳原料，优质增碳剂是生产优质钢材必不可少的辅助添加剂。

增碳剂的原料有很多种，生产工艺也各异，有木质碳类，煤质碳类，焦炭类，石墨类等，其中各种分类下又有很多小种类。优质增碳剂一般指经过石墨化的增碳剂，在高温条件下，碳原子的排列呈石墨的微观形态，所以称之为石墨化。石墨化可以降低增碳剂中杂质的含量，提高增碳剂的碳含量，降低硫含量。

对顶吹转炉炼钢用增碳剂的要求是固定碳要高，灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量要低，且干燥、干净、粒度适中。粒度太细容易烧损，太粗加入后浮在钢液表面，不容易被钢水吸收。针对感应电炉的颗粒度在0.2-6mm。

目前以优质原煤生产增碳剂的过程中，普遍使用煅煤炉在1200～1300℃下高温无氧煅烧，将原煤中的水分、挥发分烧除并去掉杂质，由于原煤中挥发分含量较高，即便是优质的如太西煤其挥发分含量也在7～8％，这些挥发分在燃烧后废气直接排放，刚排出的气体温度在700～800℃，余热浪费严重。由于煅烧后产品中普遍含有15％细颗粒(粒度小于1mm)，这些细颗粒很少有下游厂商愿意购买，即便卖出，也非常廉价，造成其经常成百吨堆积在厂区，难以得到有效利用。

实用新型内容：

鉴于此，有必要设计一种环保节能的增碳剂造粒***，来解决煤粉难以加工利用、余热浪费严重以及厂区粉尘严重的问题。

一种环保节能的增碳剂造粒***，包括：煅煤炉、保温管道、高温风机、回转窑、煤粉燃烧器、排料间、沉降室、烘干料料仓、表面冷却器、搅拌机、造粒机、第一送料装置、水冷送料装置、第二送料装置、第三送料装置、造粒原料仓；其中，煅煤炉的排气口通过保温管道经高温风机、排料间连至回转窑，回转窑的出料口与排料间的一壁面密封转动连接，与所述壁面相对的另一壁面连有保温管道和煤粉燃烧器，排料间下部的排料口正对水冷送料装置的进料斗，水冷送料装置的卸料口与煅煤炉进料口以及水冷送料装置的卸料口与成品包装线之间设有第一送料装置，第一送料装置将不同批次的料分别往煅煤炉或成品包装线；回转窑的进料端与沉降室密封转动连接，沉降室下部设有落料斗，落料斗与造粒原料仓之间设有第三送料装置，造粒原料仓位于搅拌机上方，沉降室上方设有烘干料料仓，烘干料料仓包括两个仓斗，两个仓斗的排料管连接到主排料管，主排料管下端插到回转窑的进料端，主排料管外壁与沉降室顶部密封，两个仓斗的排料管各自装有闭合装置以控制排料，所述两个仓斗分别为原煤料仓和增碳剂造粒颗粒料仓；沉降室排气口与表面冷却器相连，表面冷却器包括一组U型管道和收集室，U型管道位于收集室上方并向下***收集室，U 型管道和收集室内部联通，U型管道通过收集室形成串联，收集室口径大于1.5 倍U型管道直径；在搅拌机与造粒机之间设有输送装置，造粒机出料口对向第二送料装置，第二送料装置末端位于增碳剂造粒颗粒料仓上方；

所述水冷送料装置包括：筒体、水槽、进料斗、送料螺旋、托轮、外齿圈、电机；筒体为圆筒状，其两端为圆环形的端面，筒体内壁上焊接有送料螺旋，进料斗下端从圆环形的端面中央伸入筒体进料端；筒体横置在水槽内，且水槽的水位低于圆环形端面的圆环宽度使水不至流入筒体内，筒体下方设置有托轮，筒体通过外齿圈与电机传动连接；收集室与水槽之间设有水管，收集室通过落差将其冷却水流入水槽。

排料间斗状排料口内总是保持堆积有煤，可以有效的阻止高温气体从此处排出；同样，烘干料料仓和沉降室的落料斗里也总是保持有一定厚度煤层，阻止高温气体从其排出。当高温气体不足时，启动煤粉燃烧器辅助加热。

优选的，造粒机为对辊挤压造粒机。

优选的，煅煤炉为多个。碳素/煅煤企业一般设置在产煤区附近，煤源充足，每个企业都有多个煅煤炉，且附近会聚集多家同类企业，有利于将多个煅煤炉并联排气。

优选的，闭合装置为平板闸阀。

优选的，水冷送料装置其筒体上分布有多个水斗，当筒体转动时，水斗将水舀出，随着筒体继续转动，类似于水车，水斗内的水将流出以加快冷却筒体。

优选的，造粒机为多个，每个造粒机出料口都对向第二送料装置。

优选的，第三送料装置为螺旋送料机。

优选的，第一送料装置包括：第一斗式提升机、临时料仓、第一皮带输送机、第二皮带输送机、第二斗式提升机；第一斗式提升机进料端位于水冷送料装置的卸料口的下方，第一斗式提升机出料端对向临时料仓，临时料仓出料口对向第一皮带输送机，第一皮带输送机末端位于第二斗式提升机进料端上方，第二斗式提升机设置在煅煤炉旁为煅煤炉供料，第二皮带输送机一端位于第一皮带输送机接料端下方。当水冷送料装置送来的是烘干后的原煤时，启动第一斗式提升机、第一皮带输送机、第二斗式提升机，并且第一皮带输送机正转，将原煤送入煅煤炉；当水冷送料装置送来的是烘干后的增碳剂造粒颗粒时，启动第一斗式提升机、第一皮带输送机、第二皮带输送机，并且第一皮带输送机反转，将增碳剂造粒颗粒卸到第二皮带输送机上，由第二皮带输送机送至成品包装线。

将煅煤炉产生的高温废气通过保温管道经由高温风机加压送入排料间，使高温废气从排料间向回转窑吹过，与烘干料料仓加进的原煤/增碳剂造粒湿粒进行对流换热，将原煤/增碳剂造粒湿粒的水分蒸发，并将原煤/增碳剂造粒湿粒中的小颗粒及煤粉吹入沉降室的落料斗；与原煤/增碳剂造粒湿粒换热后的高温气体夹裹着水蒸气并带着原煤中的部分细粉尘进入表面冷却器，并在收集室部分除尘，气体在表面冷却器的尾部降到170℃以下后水蒸气冷凝；被烘干并除尘后的原煤/增碳剂造粒湿粒由排料间排出。由于原煤/增碳剂造粒湿粒是按批次来料，每批次只能是原煤/增碳剂造粒湿粒中的一种，故回转窑同一时间只烘干一种料，当烘干的是原煤，其被烘干后经第一送料装置送入煅煤炉；当烘干的是增碳剂造粒湿粒，其被烘干后经第一送料装置送入成品包装线。由沉降室的落料斗收集的小颗粒及煤粉被送入造粒原料仓与从煅煤炉送来的煤粉一并作为原料制作增碳剂造粒湿粒。由排料间排出的原煤/增碳剂造粒由于温度过高，故需要先进性水冷，在表面冷却器凝结的水送入水槽对前述原煤/增碳剂造粒进行冷却。

本实用新型通过煅煤炉的废气烘干原煤/增碳剂造粒湿粒水分，提高了余热利用率，烘干过程中排除的煤粉大大减少了煅烧后的煤粉量，即降低了后期粉尘污染；并且对煤粉进行再加工，变废为宝，将其经济价值提高了三倍以上，既解决了煤粉的处理难题，又增加了企业收入，并且使增碳剂造粒可在北方进行全季节生产。

附图说明：

附图1是一幅较佳实施方式的环保节能的增碳剂造粒***的设备示意图。

附图2是一幅较佳实施方式的煅煤炉的剖面结构示意图。

附图3是附图1的A部局部放大示意图。

图中：煅煤炉1、保温管道21、高温风机22、回转窑31、煤粉燃烧器32、排料间33、沉降室34、原煤料仓35、表面冷却器4、搅拌机51、造粒机52、第二送料装置53、第一送料装置61、水冷送料装置62、第三送料装置71、造粒原料仓72、第一斗式提升机611、临时料仓612、第一皮带输送机613、第二皮带输送机614、第二斗式提升机615、进料端191、排料端192、最内层耐火砖11、预热区111、高温区112、冷却区113、气道12、燃烧层13、炉体外壁14、中间层耐火砖15、空气层16、迷宫形气道161、配气孔151、主排料管351、U型管道41、收集室42、闭合装置352、筒体621、水槽622、进料斗623、送料螺旋 624、托轮625、外齿圈626、水管43。

具体实施方式：

在本专利中，“原煤”指从上游企业买回的待加工成普煅煤或增碳剂的煤。

如附图1～3所示，一种环保节能的增碳剂造粒***，包括：煅煤炉1、保温管道21、高温风机22、回转窑31、煤粉燃烧器32、排料间33、沉降室34、烘干料料仓35、表面冷却器4、搅拌机51、造粒机52、第一送料装置61、水冷送料装置62、第二送料装置53、第三送料装置71、造粒原料仓72；其中，煅煤炉1的排气口通过保温管道21经高温风机22、排料间33连至回转窑31，回转窑31的出料口与排料间33的一壁面密封转动连接，与所述壁面相对的另一壁面连有保温管道21和煤粉燃烧器32，排料间33下部的排料口正对水冷送料装置62的进料斗，水冷送料装置62的卸料口与煅煤炉1进料口以及水冷送料装置62的卸料口与成品包装线之间设有第一送料装置61，第一送料装置61将不同批次的料分别往煅煤炉1或成品包装线；回转窑31的进料端与沉降室34密封转动连接，沉降室34下部设有落料斗，落料斗与造粒原料仓72之间设有第三送料装置71，造粒原料仓72位于搅拌机51上方，沉降室34上方设有烘干料料仓35，烘干料料仓35包括两个仓斗，两个仓斗的排料管连接到主排料管351，主排料管351下端插到回转窑31的进料端，主排料管351外壁与沉降室34顶部密封，两个仓斗的排料管各自装有闭合装置352以控制排料，所述两个仓斗分别为原煤料仓和增碳剂造粒颗粒料仓；沉降室34排气口与表面冷却器4相连，表面冷却器4包括一组U型管道41和收集室42，U型管道41位于收集室42 上方并向下***收集室42，U型管道41和收集室42内部联通，U型管道41通过收集室42形成串联，收集室42口径大于1.5倍U型管道41直径；在搅拌机 51与造粒机52之间设有输送装置(未图示)，造粒机52出料口对向第二送料装置53，第二送料装置53末端位于增碳剂造粒颗粒料仓上方；

在本实施方式中，所述水冷送料装置62包括：筒体621、水槽622、进料斗623、送料螺旋624、托轮625、外齿圈626、电机；筒体621为圆筒状，其两端为圆环形的端面，筒体621内壁上焊接有送料螺旋624，进料斗623下端从圆环形的端面中央伸入筒体621进料端；筒体621横置在水槽622内，水槽622 为混凝土结构且设置在地面下，水槽622的水位低于圆环形端面的圆环宽度使水不至流入筒体621内，筒体621下方设置有托轮625，筒体621通过外齿圈 626与电机传动连接；收集室42与水槽622之间设有水管43，收集室42通过落差将其冷却水流入水槽622。

排料间33斗状排料口内总是保持堆积有煤，可以有效的阻止高温气体从此处排出；同样，烘干料料仓35和沉降室34的落料斗里也总是保持有一定厚度煤层，阻止高温气体从其排出。

在本实施方式中，造粒机为对辊挤压造粒机。

煅煤炉可以采用现有的任何形式，为了便于理解，对其进行以下简要描述，煅煤炉1为立式，其上口为进料端191，下口为排料端192，炉体最内层耐火砖 11从上到下围成的区域为内炉膛，内炉膛由进料端到排料端依次分为预热区 111、高温区112和冷却区113，最内层耐火砖11顶部与炉顶间留有气道12，该气道12用于挥发分经此进入燃烧层13，最内层耐火砖11与炉体外壁14之间还砌筑有中间层耐火砖15，中间层耐火砖15与最内层耐火砖11之间为燃烧层13，中间层耐火砖15与炉体外壁14之间为空气层16，空气层16顶部封闭、下部敞开，且空气层16下部为迷宫形气道161，中间层耐火砖15从上到下开有三处配气孔151，配气孔151使空气流入燃烧层13。挥发分为可燃气体，在700～800℃时挥发分气化，并通过炉顶气道12进入燃烧层13，通过配气孔151的位置及大小调节空气的配入段及配入量，使挥发分在预热区111进行少量燃烧，在高温区112进行大量燃烧，在高温区112和冷却区113的过渡带将余量燃烧尽。煅烧后的产品由排料端192排出。

在本实施方式中，煅煤炉1为多个。碳素/煅煤企业一般设置在产煤区附近，煤源充足，每个企业都有多个煅煤炉，且附近会聚集多家同类企业，有利于将多个煅煤炉1并联排气。

在本实施方式中，闭合装置352为平板闸阀。

在本实施方式中，水冷送料装置62其筒体621上分布有多个水斗(未图示)，当筒体621转动时，水斗将水舀出，随着筒体621继续转动，类似于水车，水斗内的水将流出以加快冷却筒体621。

在本实施方式中，造粒机52为多个，每个造粒机52出料口都对向第二送料装置53。

在本实施方式中，第三送料装置71为螺旋送料机。

在本实施方式中，第一送料装置61包括：第一斗式提升机611、临时料仓 612、第一皮带输送机613、第二皮带输送机614、第二斗式提升机615；第一斗式提升机611进料端位于水冷送料装置62的卸料口的下方，第一斗式提升机611 出料端对向临时料仓612，临时料仓612出料口对向第一皮带输送机613，第一皮带输送机613末端位于第二斗式提升机615进料端上方，第二斗式提升机615 设置在煅煤炉1旁为煅煤炉1供料，第二皮带输送机614一端位于第一皮带输送机613接料端下方。当水冷送料装置62送来的是烘干后的原煤时，启动第一斗式提升机611、第一皮带输送机613、第二斗式提升机615，并且第一皮带输送机613正转，将原煤送入煅煤炉1；当水冷送料装置62送来的是烘干后的增碳剂造粒颗粒时，启动第一斗式提升机611、第一皮带输送机613、第二皮带输送机614，并且第一皮带输送机613反转，将增碳剂造粒颗粒卸到第二皮带输送机614上，由第二皮带输送机614送至成品包装线。

将煅煤炉1产生的高温废气通过保温管道21经由高温风机22加压送入排料间33，使高温废气从排料间33向回转窑31吹过，与烘干料料仓35加进的原煤/增碳剂造粒湿粒进行对流换热，将原煤/增碳剂造粒湿粒的水分蒸发，并将原煤/增碳剂造粒湿粒中的小颗粒及煤粉吹入沉降室34的落料斗；与原煤/增碳剂造粒湿粒换热后的高温气体夹裹着水蒸气并带着原煤中的部分细粉尘进入表面冷却器4，并在收集室42部分除尘，气体在表面冷却器4的尾部降到170℃以下后水蒸气冷凝；被烘干并除尘后的原煤/增碳剂造粒湿粒由排料间33排出。由于原煤/增碳剂造粒湿粒是按批次来料，每批次只能是原煤/增碳剂造粒湿粒中的一种，故回转窑31同一时间只烘干一种料，当烘干的是原煤，其被烘干后经第一送料装置61送入煅煤炉1；当烘干的是增碳剂造粒湿粒，其被烘干后经第一送料装置61送入成品包装线。由沉降室34的落料斗收集的小颗粒及煤粉被送入造粒原料仓72与从煅煤炉1送来的煤粉一并作为原料制作增碳剂造粒湿粒。由排料间33排出的原煤/增碳剂造粒由于温度过高，故需要先进性水冷，在表面冷却器4凝结的水送入水槽622对前述原煤/增碳剂造粒进行冷却。

煤粉燃烧器32可以采购现有设备，其主要包括：燃烧器主体、煤粉机、点火器；燃烧器主体固定在排料间中部，燃烧器主体的尾部外露，煤粉机、点火器分别通过各自的管道连接燃烧器主体尾部；煤粉机包括：料斗、锤式破碎机、风机。

Claims (7)

1.一种环保节能的增碳剂造粒***，其特征在于，包括：煅煤炉、保温管道、高温风机、回转窑、煤粉燃烧器、排料间、沉降室、烘干料料仓、表面冷却器、搅拌机、造粒机、第一送料装置、水冷送料装置、第二送料装置、第三送料装置、造粒原料仓；其中，煅煤炉的排气口通过保温管道经高温风机、排料间连至回转窑，回转窑的出料口与排料间的一壁面密封转动连接，与所述壁面相对的另一壁面连有保温管道和煤粉燃烧器，排料间下部的排料口正对水冷送料装置的进料斗，水冷送料装置的卸料口与煅煤炉进料口以及水冷送料装置的卸料口与成品包装线之间设有第一送料装置，第一送料装置将不同批次的料分别送往煅煤炉或成品包装线；回转窑的进料端与沉降室密封转动连接，沉降室下部设有落料斗，落料斗与造粒原料仓之间设有第三送料装置，造粒原料仓位于搅拌机上方，沉降室上方设有烘干料料仓，烘干料料仓包括两个仓斗，两个仓斗的排料管连接到主排料管，主排料管下端插到回转窑的进料端，主排料管外壁与沉降室顶部密封，两个仓斗的排料管各自装有闭合装置以控制排料，所述两个仓斗分别为原煤料仓和增碳剂造粒颗粒料仓；沉降室排气口与表面冷却器相连，表面冷却器包括一组U型管道和收集室，U型管道位于收集室上方并向下***收集室，U型管道和收集室内部联通，U型管道通过收集室形成串联，收集室口径大于1.5倍U型管道直径；在搅拌机与造粒机之间设有输送装置，造粒机出料口对向第二送料装置，第二送料装置末端位于增碳剂造粒颗粒料仓上方；

所述水冷送料装置包括：筒体、水槽、进料斗、送料螺旋、托轮、外齿圈、电机；筒体为圆筒状，其两端为圆环形的端面，筒体内壁上焊接有送料螺旋，进料斗下端从圆环形的端面中央伸入筒体进料端；筒体横置在水槽内，且水槽的水位低于圆环形端面的圆环宽度使水不至流入筒体内，筒体下方设置有托轮，筒体通过外齿圈与电机传动连接；收集室与水槽之间设有水管，收集室通过落差将其冷却水流入水槽。

2.如权利要求1所述的环保节能的增碳剂造粒***，其特征在于，造粒机为对辊挤压造粒机。

3.如权利要求1所述的环保节能的增碳剂造粒***，其特征在于，闭合装置为平板闸阀。

4.如权利要求1所述的环保节能的增碳剂造粒***，其特征在于，水冷送料装置其筒体上分布有多个水斗。

5.如权利要求1所述的环保节能的增碳剂造粒***，其特征在于，造粒机为多个，每个造粒机出料口都对向第二送料装置。

6.如权利要求1所述的环保节能的增碳剂造粒***，其特征在于，第三送料装置为螺旋送料机。

7.如权利要求1所述的环保节能的增碳剂造粒***，其特征在于，第一送料装置包括：第一斗式提升机、临时料仓、第一皮带输送机、第二皮带输送机、第二斗式提升机；第一斗式提升机进料端位于水冷送料装置的卸料口的下方，第一斗式提升机出料端对向临时料仓，临时料仓出料口对向第一皮带输送机，第一皮带输送机末端位于第二斗式提升机进料端上方，第二斗式提升机设置在煅煤炉旁为煅煤炉供料，第二皮带输送机一端位于第一皮带输送机接料端下方。

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