CN212081794U - 一种焦炭烘干装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢铁冶炼行业中的节能环保技术领域，特别是涉及一种焦炭烘干装置。包括引气总管、焦炭仓和除尘机构，所述引气总管的出气端通过焦炭仓进气支管与所述焦炭仓的进气端连通，所述焦炭仓的排气端通过焦炭仓排气支管与除尘机构的进气端连通，还包括至少以下之一：烘干气旁通管、大气旁通管、引气支管组件；设有烘干气旁通流量调节阀的烘干气旁通管与引气总管以及焦炭仓排气支管连通；设有大气流量调节阀的大气旁通管与引气总管连通；引气支管组件与引气总管的进气端连通，并调节输入引气总管的烘干气的温度。有益效果是：烘干气温度调节灵活方便、安全性能高、运行稳定，提高了除尘效果和环保性能。

Description

一种焦炭烘干装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶炼行业中的节能环保技术领域，特别是涉及一种焦炭烘干装置。

背景技术

焦炭是现代高炉冶炼必不可少的原燃料之一，能够将氧化态的铁还原为生铁。现代高炉都是用焦炭做为燃料，其在高炉冶炼中主要作为发热剂、还原剂、料柱骨架等。高炉生产中，部分企业处于年降水量或降雪量较大地区，当外购焦炭比例较大，或者料场储存条件较差的情况下，焦炭受到降雨或降雪的影响，入炉焦炭含水量的波动较大，平均达到10％以上，雨季含水量甚至达到近20％，含水量较高，对高炉生产造成较大的影响。

采用焦炭烘干技术是稳定高炉生产、回收外排气体余热、高炉冶炼节能增效的有效途径。现有钢铁企业实施工艺基本都是在热风炉烟气换热器后烟囱进口的烟气管道上引出烘干气，将烟气通过引风机引至高炉矿焦槽下，引风机后的烟气总管分出若干预热支管，分别通向每个焦炭仓，对仓内焦炭加热烘干。在每个焦炭仓上部安装排气管将预热焦炭后的烟气排出焦炭仓并对空排放。

目前国内不少企业采用了焦炭烘干技术，但是或多或少均存在一些问题，因为某些问题得不到有效解决，不少企业甚至处于停用或弃用状态。现有焦炭烘干工艺主要存在如下问题： (1)废气排放***无除尘不满足国家环保要求或因水分析出除尘效果差导致***停用；(2) 烘干气中有害气体含量超标，如CO含量超标时，工人在槽上区域巡检时易出现安全事故； (3)烘干气流温度无法调节，导致烘干效果不稳定；(4)烘干气源选择单一，***应用限制较多。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种焦炭烘干装置，用于解决现有技术中焦炭烘干的安全性能差、烘干气排放***除尘效果差等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种焦炭烘干装置，包括引气总管、焦炭仓和除尘机构，所述引气总管的出气端通过焦炭仓进气支管与所述焦炭仓的进气端连通，所述焦炭仓的排气端通过焦炭仓排气支管与除尘机构的进气端连通，还包括至少以下之一：

烘干气旁通管，所述烘干气旁通管的两端分别与引气总管的出气端以及焦炭仓排气支管连通，所述烘干气旁通管上设有烘干气旁通流量调节阀，所述烘干气旁通流量调节阀的开度根据除尘机构中的第二温度传感器反馈的数据调整；

大气旁通管，所述大气旁通管与引气总管连通，且大气旁通管上设有大气流量调节阀；

引气支管组件，所述引气支管组件与所述引气总管的进气端连通，并调节输入引气总管的烘干气的温度。

可选地，所述引气总管上设有第一温度传感器、第一压力传感器、引风机、有害气体检测仪，所述大气旁通管、引风机沿烘干气流动方向依次设置，且大气流量调节阀的开度根据第一温度传感器、第一压力传感器、以及有害气体检测仪反馈的数据调整。

可选地，所述引气总管上还设有安全阀，所述安全阀位于引气支管组件、大气旁通管与引气总管的连接点之间。

可选地，所述引气总管上还设有第三压力传感器，所述引风机位于第一压力传感器和第三压力传感器之间。

可选地，所述引气支管组件包括两个并列设置的引气支管，每个引气支管上均设有引气流量调节阀，各个引气支管的进气端分别与具有温差的烘干气气源连通，各个引气支管的出气端与引气总管的进气端连通。

可选地，所述除尘机构包括安装在焦炭仓排气支管上的第二压力传感器、第二温度传感器、除尘袋以及除尘风机，所述焦炭仓进气支管和焦炭仓排气支管上分别设有进气流量调节阀和排气流量调节阀，所述进气流量调节阀和排气流量调节阀的开度根据第二温度传感器和第二压力传感器反馈的数据调整。

可选地，所述烘干气旁通管与焦炭仓排气支管的连接点、第二温度传感器、除尘袋以及除尘风机沿焦炭仓排气支管内气体流动方向依次分布。

可选地，所述焦炭仓的数量至少为一个，当所述焦炭仓的数量大于或等于两个时，每个焦炭仓对应设有一个除尘机构和烘干气旁通管，各个焦炭仓排气支管通过均压均流管连通，且所述均压均流管、烘干气旁通管与焦炭仓排气支管的连接点沿烘干废气流动方向依次分布。

可选地，进入所述焦炭仓的烘干气的温度为140℃～250℃。

可选地，进入所述除尘机构的烘干废气的温度为80℃～150℃。

本实用新型至少包括以下有益效果：通过引气支管组件实现烘干气的温度和量的调节，提高了焦炭的烘干效率和烘干效果的稳定性，并且能够适应多种温度的气源，提高通用性；通过设置大气旁通管，既能降低有害气体的浓度，又能保证烘干气处于安全温度范围内，提高了安全性能；通过除尘机构、烘干气旁通管等部件相互配合避免烘干废气的水分在除尘机构中结露析出导致除尘机构瘫痪，既保证了除尘机构安全稳定的运行，又提高了环保性能。

附图说明

图1显示为本实用新型烘干装置的结构示意图。

零件标号说明

11、高温气源；12、低温气源；13、引气支管；14、引气支管；15、引气流量调节阀；16、引气流量调节阀；

2、引气总管；21、安全阀；22、第一温度传感器；23、第一压力传感器；24、引风机；25、有害气体检测仪；26、第三压力传感器；

3、大气旁通管；31、大气流量调节阀；

41、1#焦炭仓；42、1#焦炭仓进气支管；43、1#进气流量调节阀；44、1#焦炭仓排气支管；45、1#排气流量调节阀；46、1#烘干气旁通管；47、1#烘干气旁通流量调节阀；

51、2#焦炭仓；52、2#焦炭仓进气支管；53、2#进气流量调节阀；54、2#焦炭仓排气支管；55、2#排气流量调节阀；56、2#烘干气旁通管；57、2#烘干气旁通流量调节阀；

6、均压均流连通管；

71、1#第二压力传感器；72、1#第二温度传感器；73、1#除尘袋；74、1#除尘引风机；75、1#烟囱；

81、2#第二压力传感器；82、2#第二温度传感器；83、2#除尘袋；84、2#除尘引风机；85、2#烟囱。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

在对本实用新型实施例进行详细叙述之前，先对本实用新型的应用环境进行描述。本实用新型的技术主要是应用于焦炭烘干，特别是应用于通过烘干气来实现焦炭烘干。本实用新型是解决传统焦炭烘干技术中适应气源单一、烘干气温度调节不便、烘干气中的有害气体超标易造成安全隐患、烘干废气易在除尘机构中结露析出水分等技术问题。

如图1所示，本实用新型的焦炭烘干装置，包括引气总管2、焦炭仓和除尘机构，引气总管2的出气端通过焦炭仓进气支管与焦炭仓的进气端连通，焦炭仓的排气端通过焦炭仓排气支管与除尘机构的进气端连通，该烘干装置还包括至少以下之一：烘干气旁通管、大气旁通管3、引气支管组件，即至少包括烘干气旁通管、大气旁通管3、引气支管组件中的任一机构、或任意两个机构的组合、或三个机构组合。其中，烘干气旁通管的两端分别与引气总管 2的出气端以及焦炭仓排气支管连通，烘干气旁通管上设有烘干气旁通流量调节阀，烘干气旁通流量调节阀的开度根据除尘机构中的第二温度传感器反馈的数据调整，通过控制烘干气旁通流量调节阀的开度控制与烘干废气混合的烘干气的流量，从使焦炭仓排出的烘干废气的温度在进入除尘机构前得到调节，避免进入除尘机构中的烘干废气的水分结露析出，使得除尘机构能够安全稳定的运行，烘干废气排出前经过除尘机构除尘能够提高除尘效果，达到环保要求；大气旁通管3与引气总管2连通，且大气旁通管3上设有大气流量调节阀31，通过控制大气流量调节阀31的开度，既能稀释引气总管2内烘干气中的有害气体，又能调节引气总管2内烘干气的温度；引气支管组件与引气总管2的进气端连通，并调节输入引气总管2 的烘干气的温度，保证进入焦炭仓的烘干气处于预设温度范围内，以便适应不同温度的气源，通用性强，并且烘干气的温度调节方便，提高了焦炭的烘干效率和烘干效果的稳定性。

本实用新型的焦炭烘干装置能够自适应的调节烘干气的温度，从而可以采用不同温度的气源，例如可以选择的低温气源有热风炉烟气、烧结环冷废气、石灰窑废气等，可以选择的高温气源有燃烧炉废气等，将不同温度的气源混合既能满足烘干气的温度要求，又能增大适用气源的范围。

如图1所示，在一示例性实施中，焦炭仓进气支管可以分成若干进气小管道进入焦炭仓，使得烘干气能够均匀的进入，有利于与焦炭仓内的焦炭充分均匀的接触，提高烘干效果。

如图1所示，在一示例性实施例中，引气总管2上设有安全阀21、第一温度传感器22、第一压力传感器23、引风机24、有害气体检测仪25、第三压力传感器26，安全阀21、大气旁通管3、引风机24、第三压力传感器26沿烘干气流动方向依次设置，第一压力传感器23 和第三压力传感器26配合检测引风机24是否正常工作，安全阀21可以为流量调节阀，当引气流量调节阀出现故障时可以通过安全阀控制烘干气流量。大气流量调节阀31的开度根据第一温度传感器22、第一压力传感器23、以及有害气体检测仪25反馈的数据调整，从而保证引气总管2内的烘干气的温度、有害气体的浓度均处于安全范围了，使得烘干气既能有效的进行焦炭烘干，又保证了安全性能。在本实施例中，有害气体可以为CO，有害气体检测仪 25可以为CO检测仪，保证了工作人员的安全，提高了安全性能。

如图1所示，在一示例性实施中，引气支管组件至少包括1个引气支管，引气支管上设有引气流量调节阀，当只有一个引气支管时，可以用个调节该引气支管中的高温烘干气与大气旁通管中大气的流量来调节温度。当引气支管组件包括两个并列设置的引气支管时，每个引气支管上均设有引气流量调节阀，各个引气支管的进气端分别与具有温差的烘干气气源连通，各个引气支管的出气端与引气总管2的进气端连通；例如，引气支管15上设有引气流量调节阀13，引气支管15与高温气源11连通，引气支管14上设有引气流量调节阀16，引气支管14与低温气源12连通，通过调节引气流量调节阀13和引气流量调节阀16便实现对不同温度的气源的流量调节，从而实现混合烘干气的温度调节，调节灵活方便，并通过引气总管2上的第一温度传感器22反馈混合后的烘干气的温度，从而适应性调节引气流量调节阀 13和引气流量调节阀16。

如图1所示，在一示例性实施例中，除尘机构包括安装在焦炭仓排气支管上的第二压力传感器、第二温度传感器、除尘袋以及除尘风机，焦炭仓进气支管和焦炭仓排气支管上分别设有进气流量调节阀和排气流量调节阀，进气流量调节阀和排气流量调节阀的开度根据第二温度传感器和第二压力传感器反馈的数据调整。其中，焦炭仓的数量至少为一个，每个焦炭仓对应设有一个除尘机构、烘干气旁通管和烟囱，当焦炭仓的数量大于或等于两个时，各个焦炭仓排气支管通过均压均流管6连通，使得各个焦炭仓排出的烘干废气的流量和压力能够平均分配，以保证焦炭仓上部空间内压力始终为负值，从而保证焦槽上部烘干废气不会从焦槽上部卸料口溢出，避免焦槽上部的工人吸入废气出现安全事故；均压均流管6、烘干气旁通管与焦炭仓排气支管的连接点沿烘干废气流动方向依次分布，避免烘干气旁通管内的烘干气通过均压均流管6内而输入到其它除尘机构相互干扰，影响进入与该烘干气旁通管对应的除尘机构的烘干气的量，从而造成无法准确稳定的调节烘干废气的温度。

例如，当设有两个焦炭仓时，1#焦炭仓41和2#焦炭仓51并列设置，1#焦炭仓41的进气端通过1#焦炭仓进气支管42与引气总管2的出气端连通，且1#焦炭仓进气支管42上设有1#进气流量调节阀43，1#焦炭仓41的排气端通过1#焦炭仓排气支管44与1#除尘机构连通，且1#焦炭仓排气支管44上设有1#排气流量调节阀45，均压均流管6、1#烘干气旁通管46出气端、1#排气流量调节阀45、1#第二压力传感器71、1#第二温度传感器72、1#除尘袋73、 1#除尘风机74以及1#烟囱设置在1#焦炭仓排气支管44上，并沿1#焦炭仓排气支管44中烘干废气的流动方向依次分布，其中，1#第二压力传感器71、1#第二温度传感器72设置位置可以相互交换；1#烘干气旁通管46上的1#烘干气旁通流量调节阀47根据1#第二温度传感器 72反馈的数据进行开度调整，1#进气流量调节阀43和1#排气流量调节阀45的开度根据1# 第二压力传感器71、1#第二温度传感器72反馈的数据进行调整，从而控制烘干气进入1#焦炭仓41内的量以及排出的量。2#焦炭仓51的进气端通过2#焦炭仓进气支管52与引气总管2 的出气端连通，且2#焦炭仓进气支管52上设有2#进气流量调节阀53，2#焦炭仓51的排气端通过2#焦炭仓排气支管54与2#除尘机构连通，且2#焦炭仓排气支管54上设有2#排气流量调节阀55，均压均流管6、2#烘干气旁通管56出气端、2#排气流量调节阀55、2#第二压力传感器81、2#第二温度传感器82、2#除尘袋83、2#除尘风机84以及2#烟囱设置在2#焦炭仓排气支管84上，并沿2#焦炭仓排气支管84中烘干废气的流动方向依次分布，其中，2# 第二压力传感器81、2#第二温度传感器82设置位置可以相互交换；2#烘干气旁通管56上的 2#烘干气旁通流量调节阀57根据2#第二温度传感器82反馈的数据进行开度调整，2#进气流量调节阀53和2#排气流量调节阀55的开度根据2#第二压力传感器81、2#第二温度传感器 82反馈的数据进行调整，从而控制烘干气进入2#焦炭仓51内的量以及排出的量。

其工作过程为：引入气源，通过设有引气流量调节阀的各个引气支管引入具有温差的烘干气，调节各个引气支管上的引气流量调节阀的开度使具有温差的烘干气混合后的温度达到预设温度范围内再输入引气总管。调节烘干气的温度和浓度，通过设有大气流量调节阀31的大气旁通管3引入空气与引气总管2中的烘干气混合，且大气流量调节阀31的开度根据第一温度传感器22、第一压力传感器23、以及有害气体检测仪25反馈的数据调整，大气流量调节阀31可以根据第一温度传感器22、第一压力传感器23反馈的数据调整开度控制进入引气总管2的空气量，从而使混合后进入焦炭仓的烘干气的温度处于预设温度范围140℃～250℃内(包括140℃、250℃)，始终处于安全温度范围内，提高安全性能；大气流量调节阀31还可以根据害气体检测仪25反馈的数据调整开度控制引气总管2的空气里，从而稀释有害气体的浓度，使烘干气中的有害气体处于安全浓度范围内。烘干焦炭，焦炭仓的进气端和排气端分别设有进气流量调节阀和排气流量调节阀，且进气流量调节阀和排气流量调节阀的开度根据除尘机构中的第二温度传感器和第二压力传感器反馈的数据调整，从而控制进入焦炭仓的烘干气的量以及排出焦炭仓的烘干废气的量。调节进入除尘机构的烘干废气的温度，通过烘干气旁通管引入烘干气与焦炭仓排出的烘干废气混合直至进入除尘机构的烘干废气温度处于预设温度范围80℃～150℃内，例如为80℃、90℃、110℃、或150℃中的任一温度，烘干气旁通流量调节阀的开度根据除尘机构中的第二温度传感器反馈的数据调整，在烘干废气进入除尘机构前与烘干气混合调节温度，使得进入除尘机构的烘干废气温度不低于80℃，避免烘干废气的水分结露析出导致除尘机构故障，达到环保要求的同时保证了除尘机构能够安全稳定的运行，减少了故障，降低了成本。

综上，本实用新型的焦炭烘干装置，至少具备以下有益效果：1)可实现烘干气温度的自调节功能，还能实现烘干气量的自调节功能，提高了焦炭的烘干效率和烘干效果的稳定性；2) 可选择烘干气源范围广，既可选择低温的热风炉烟气、烧结环冷废气、石灰窑废气等，也可选择燃烧炉废气等高温烟气；3)能有效控制烘干气中如CO含量等有害气体不超标，从而保证矿焦槽工作人员的安全；4)能够实现排放废气在线温度自调节，避免烘干废气的水分在除尘机构中结露析出导致除尘机构发生故障，保证除尘机构的安全稳定运行，同时保证外排废气满足国家环保规范要求。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种焦炭烘干装置，其特征在于，包括引气总管、焦炭仓和除尘机构，所述引气总管的出气端通过焦炭仓进气支管与所述焦炭仓的进气端连通，所述焦炭仓的排气端通过焦炭仓排气支管与除尘机构的进气端连通，还包括至少以下之一：

烘干气旁通管，所述烘干气旁通管的两端分别与引气总管的出气端以及焦炭仓排气支管连通，所述烘干气旁通管上设有烘干气旁通流量调节阀，所述烘干气旁通流量调节阀的开度根据除尘机构中的第二温度传感器反馈的数据调整；

大气旁通管，所述大气旁通管与引气总管连通，且大气旁通管上设有大气流量调节阀；

引气支管组件，所述引气支管组件与所述引气总管的进气端连通，并调节输入引气总管的烘干气的温度。

2.根据权利要求1所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，所述引气总管上设有第一温度传感器、第一压力传感器、引风机、有害气体检测仪，所述大气旁通管、引风机沿烘干气流动方向依次设置，且大气流量调节阀的开度根据第一温度传感器、第一压力传感器、以及有害气体检测仪反馈的数据调整。

3.根据权利要求2所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，所述引气总管上还设有安全阀，所述安全阀位于引气支管组件、大气旁通管与引气总管的连接点之间。

4.根据权利要求2所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，所述引气总管上还设有第三压力传感器，所述引风机位于第一压力传感器和第三压力传感器之间。

5.根据权利要求1所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，所述引气支管组件包括两个并列设置的引气支管，每个引气支管上均设有引气流量调节阀，各个引气支管的进气端分别与具有温差的烘干气气源连通，各个引气支管的出气端与引气总管的进气端连通。

6.根据权利要求1所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，所述除尘机构包括安装在焦炭仓排气支管上的第二压力传感器、第二温度传感器、除尘袋以及除尘风机，所述焦炭仓进气支管和焦炭仓排气支管上分别设有进气流量调节阀和排气流量调节阀，所述进气流量调节阀和排气流量调节阀的开度根据第二温度传感器和第二压力传感器反馈的数据调整。

7.根据权利要求6所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，所述烘干气旁通管与焦炭仓排气支管的连接点、第二温度传感器、除尘袋以及除尘风机沿焦炭仓排气支管内气体流动方向依次分布。

8.根据权利要求1所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，所述焦炭仓的数量至少为一个，当所述焦炭仓的数量大于或等于两个时，每个焦炭仓对应设有一个除尘机构和烘干气旁通管，各个焦炭仓排气支管通过均压均流管连通，且所述均压均流管、烘干气旁通管与焦炭仓排气支管的连接点沿烘干废气流动方向依次分布。

9.根据权利要求1所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，进入所述焦炭仓的烘干气的温度为140℃～250℃。

10.根据权利要求1所述的一种焦炭烘干装置，其特征在于，进入所述除尘机构的烘干废气的温度为80℃～150℃。

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