TW201245431A - Contrivance and method for increasing the inner surface of a compact coke batch in a receiving container - Google Patents

Description

201245431 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種用於增加在接收容器中之緊密声煤 批之内表面的裝置’其藉助於機械分散或粗糙化，由此使 焦煤結構鬆散且在該緊密焦煤批中形成間隙樣空腔來增加 離開煉焦爐室之焦煤餅及焦煤的内表面，以使得在此等間 隙樣空腔内增加之水量可在後續用水冷卻之過程中流向； 焦煤批㈣’從而因減少媳焦時間及降低熄焦耗水量而獲 得方法之較高經濟效率。本發明亦關於一種用於增加在接 收容器中之緊m批之内表面的方法，纟用於使新鮮的 熱焦煤餅分散或使焦煤變㈣，以便減少熄、焦期間之耗 量。 【先前技術】 煤至焦煤之碳化常常在所謂的熱回收或非回 爐室中進行》新型煉焦爐室在煉焦爐組（We。· 之焦側（⑶ke side)具備有所謂的焦煤輸送機，該等機器用 於欲被實施而用於焦側推送碳化焦煤之操作。熄焦裝置通 *為熄焦車’其可早獨在焦煤輸送機下方至少部分地移 動。媳焦車典型地包括接收煉焦爐室之焦煤且將其;入換 焦塔之接收容器。在接收容器與煉焦爐室之間存在有焦煤 輸送機，其在簡單情況下’可由焦台（wharf)或斜板也成。 熄焦純道上行進且可藉助於輸送裝置直接在炉 焦塔下移動。根據-個常用具體實例，媳焦塔為濕式熄穿: 4 201245431 塔’但其亦可為乾式熄焦塔。 焦煤通常在9〇rc至110(rc之平均溫度下被推送至此 熄焦車中。熄焦車之習知接收容器常内襯有耐熱結構構 件。在「熱回收」或「非回收」碳化方法之情況下，此等 結構構件通常由均勻配置之平板元件組成，焦煤可在其上 自煉焦爐室經過焦台滑入接收容器内冑。在熄焦車已經熱 焦煤批完全填充後，將接收容器及熄焦車移至熄焦塔。在 一個常見具體實例中，焦煤在此處用水熄焦。為此，將水 自可用儲槽垂直向下喷灑於熱焦煤餅上。水經由噴嘴離開 儲水槽且均勻分佈於焦煤之上表面上，使焦煤中之水含: 均勻。 包括用於濕式熄焦之熄焦車的典型裝置描述於De 1253669 B中。本發明係關於一種用於熄焦已自水平煉焦室 卸下之焦煤的裝置，該裝置由以下組成：具有堆疊樣部分 且在焦側沿著爐組行進或由熾熱焦煤接收車供應之固定熄 “、、隔至、及焦煤接收隔室，接著為在頂部具有喷淋系統之 循％傳送格栅’其中含有可加熱製程流體之管束安裝在傳 送格栅上介於用於控制焦煤層高度之裝置與喷淋系統之 間’此等管束可能與焦煤接收隔室之已知管束連通。媳焦 車及其控制系統之具體實例由WO 2006/089612 Al、Us 5564340 A 及 EP 964049 A2 揭示。 亦存在有焦煤由供給水由下而上（fr〇rn below )媳焦之 具體實例。該具體實例亦稱為「底部熄焦」。其亦為組合兩 種媳焦方法之習慣作法。乾式熄焦方法之典型具體實例由 201245431 WO 91/09094 A1 及 EP 0084786 B1 揭示。 通常在假定散裝煤批主要具有在700 kg * ηΤ3與850 kg * m·3 之間的低煤密度的情況下設計熄焦系統。煤批長度典型地 達至20 m。在習知現有技藝水平的焦化過程結束時，該焦 化過程產生密度在400 kg * m·3與600 kg * m·3之間的焦煤 批。為提高生產率，不久前已在工廠工程設計中引入初始 密度在850 kg* m_3與1200 kg* m·3之間的進料煤混合物之 壓實率。DE 102009012453 A1教示一種用於將進料煤壓至 所提及密度之例示性方法，其包括所壓縮之煤餅之後續成 形。由於煤之初始密度較高，故焦化過程後之焦煤餅密度 亦將較高，且可能致使焦煤餅表面封閉。結果為熄焦水不 能垂直滲入焦煤批中或僅緩慢滲入。 阻止有效冷卻新鮮焦煤批之另一阻礙為所謂「萊頓弗 羅斯特效應（Leidenfrosteffect)」。當焦煤批溫度較高時， 衝擊熱焦煤表面之水將瞬間蒸發，，在焦煤塊周圍形 因此橫向徑流未 層’從㈣止水再進人。衝擊焦煤表面之水在 -段有限時間内形成保護性蒸汽覆層且防止焦煤直接敎傳 遞。因此，水不能有效滲入焦煤内部，且 達到焦煤内層。 因此，媳焦水不均句地八此# 刀佈於焦煤批之整個體積中。 由於其亦將導致熄焦水之不 # J 故遍及焦煤批之溫 度分佈將同樣不均勻。因此 fis 因此，仍將有部分焦煤餅在熄焦後 4不超過100 C之焦煤溫度。去 ^ Λ A 田加工及使用下游焦煤時，由 於 度超過100°C之焦煤批邻八 刀了食b扣壞常由硬橡膠或塑 201245431 膠製成之運輸機及傳送帶，故此為一個 焦煤因此亦將由水含量超過 "大的問題。熄 〜更重百分比（ 分組成。超過3 wt._%之增加 ’。之批部 屁砾水含量亦為一

因為水可能有損下游鼓風爐製程中生鐵之產品品質W 【發明内容】 因此，目的在於提供一種使熾熱焦煤媳焦及冷卻同時 防止焦煤批溫度分佈或水含量不均勻的方法。 本發明藉由一種配置於一接收容器中之裝置來達成此 ’其在一個較佳具體實例中置放於新鮮熱焦煤之熄隹 車中，且至少-個產生最少2〇 _高度 構 構件配置於該接收容器底部 I。構 '目琛焦爐至推出之焦煤餅在 推送操作期間滑出煉焦爐室且在結構構件上滑動，以至於 由於其不nil ’該結構構件㈣焦煤批之重量及動能而 分散該焦煤批。 ，該結構構件為無規則型，但較佳為促進熱㈣批分散 之形狀。该結構構件較佳為耐熱的，以使得熱焦煤批不會 ’、變形然而，該結構構件亦可為可燃的，其限制條件 為評定該結構構件之機械穩定性使得其；I以單次分散焦煤 抵在此情況下，該結構構件在焦煤滑過該結構構件時燃 繞且在每次推送操作之後更換。 尤其主張一種用於增加在接收容器中之緊密焦煤批之 内表面的裝置，其由以下組成： •作為熱回收型或非回收型煉焦爐組之一部分的水平 201245431 煉焦爐室’其在前端具有煉焦爐室門， 。·設置於新鮮熱焦煤之熄焦車上或設置於其中之接收 容器，該熄焦車可平行於且沿著煉焦爐室前沿移動， 且該裝置之特徵在於： 至v個產生最少2〇 _高度之不均句性的結構構 件配置於該接收容器底部。 該結構構件以使得該結構構件可利用焦煤批之重量及 動能來分散該焦煤批之方式設計且使其成形。在一個典型 具體實射，該結構構件為楔形。在另一具體實例中，該 結構構件為立方形或環形。在模形或立方形具體實例之情 況下，該結構構件較佳以使得楔形或立 送方向配置之方式排列。該結構構件亦可…型 收容器底部上成環的半部以任何方向排列。在另一具體實 例中，該結構構件為料形或圓錐形。亦可組合不同形狀 之結構構件。 在一個典型具體實例中，該等結構構件成列配置。在 此情況下，各列較佳由同樣形狀的結構構件組成。然而， J等列亦可由不同形狀的結構構件或配置不同的結構構件 '、且成亦可實現成列配置，使得焦煤不可透過之空氣間隙 位於、”。構構件各列之間’此等空氣間隙配置於接收容器底 部且自接收容器底部向下通氣。 該結構構件可由任何材料製成。在本發明之一個具體 實例中’該結構構件由耐熱金屬製成。在一個較佳具體實 例中，該結構構件由耐熱鋼製成。在另一具體實例中，該 8 201245431 結構構件由陶莞材料製成。然而，該結構構件亦可由含石夕 或3紹氧化材料製成。此等材料通常用於構建煉焦爐室且 f耐溫的，以使得其在多個推送操作期間保持穩定。在另 具體實例中，該結構構件可由可燃材料製成。該可燃材 7為例如木材或壓實焦屑。該材料足夠穩定而可允許單次 :散焦煤批。乡需要在推送期間再分散焦煤批，則其應在 每次推送操作之後加以更換。 接收容器典型地為熄焦車之—個組成部分。媳焦車由 2機裝載在-個較佳具體實例中，煉焦室底部與接收 邱：之間存在垂直偏距。在另一具體實例巾，在煉焦室底 I ^ $之間存在斜板或焦台’用於將焦煤運輸至接 U β °别者可如現有技術中所常用來設計。DE 582264 C 揭不適於將焦煤運輸至接收容器之焦台的一個具體實例。 本發明之一個具體實例中，該焦台亦可設置有至少-個 ^發明之耐熱結構構件，其產生最少2() _高度之不均句 .。為此，該焦台可裝配有側壁。 室隹t本發明之一個具體實例中，接收容器表面在煉焦爐 =、煤承載底部層面下方2。随至彻随處。因此，在 因：爐室底部與接收容器之間形成高度差（灿）或偏距。 膝1’焦煤批在被推送時逐漸產生足夠的動能以使得其在 降洛或滑動至接收容器中時分散。 該焦===批被推入接收!器及熄、焦車時增加 至 。。 ' 法。内表面隨著熱焦煤批在被運輸 备窃中時分散而増加’使結構構件成形亦為一種增 201245431 加焦煤塊表面之方式。 其中尤其主張—種用於增加緊密焦煤批之内表面之方法， 隹爐=㈣填充熱回㈣或非回收型煉焦爐組之煉 焦爐至，该煤在操作循環中被碳化，及 在碳化過程之後，隹担2 圪7、L焦皁之接收容器中， 且該方法之特徵在於： •:推送操作期間，將緊密又結實之焦煤餅經過在接 底部產生不均句性之結構構件推送至接收容器中 使得新鮮的熾熱㈣朝向頂部分散且分成若干部分。。， 度差常Γ送焦煤餅經過偏距或焦台，以至於必須克服高 /克服4差允許焦煤餅獲得動力學降落能，其有助 來^焦餅。在一個典型具體實例中’在推送過程中將緊 又結實之熱焦煤餅推入置放結構構件之接收容器中以便 ^加焦煤餅内表面，且因此亦增加熄焦水對焦煤之渗透 2。可設想將該等結構構件用於—般任何㈣煤類型，σ /、為新鮮、熱的且適合於增加内表面即可。因此，該等 :構構件亦可用於推送新鮮但已熄、焦之焦煤經過配備有本 發明之結構構件的板或容器’且藉由此舉增加焦煤内表面。 :、煤典型地自煉焦爐室經過焦台或斜板被推送至接收 谷益中，此克服2G麵至彻_高度^在另—且體實 自煉焦爐室被推送至接收容器層面之熱焦㈣被推 、烴過偏距，此克服與煉焦爐室底部相比2〇_至4〇〇 _ 10 201245431 之冋度差。由習知水平煉焦爐室碳化技術得知，產生較大 高度差之偏距將引起排放物形成增加及對環境之影響相應 增加’此為使用排氣罩抽空排放物的原因。 在該方法之-個具體實財，結構構件可由耐高溫材 料製成丨將允5午s亥等結構構件可用於多個推送操作。然 :，該（等）結構構件亦可由可燃材料製成。若需要多個 操作，則結構構件將在每次推送操作之後被更換。 結構構件亦可由個別組件組成，該結構構件在每次插 入接收容n之前由個別組件組成。結構構件可以此方式更 有效地有備於各別應用。 本發明之方法可用於任何種類的煉焦爐室及開頭所提 及類型之煉焦爐組。該方法可用於有或無「底部熄焦」之 焦煤濕式熄焦方法及焦煤乾式熄焦方法。 本發明具有以下優勢：允許熄焦及冷卻熾熱焦煤，同 時防止焦煤批之溫度或水含量分佈不均勻。由此獲得焦 煤，其因殘餘水含量減少而使生鐵品質改良。本發明之方 法亦可除去最終焦煤中之餘燼，使得用於運輸及用於焦煤 之下游設施可省去。因此，最終達成整個焦化過程經濟效 率之改良。 【實施方式】 藉助於8個圖更詳細地說明本發明，但本發明之方法 並不限於此等具體實例》圖1至圖3展示熄焦車中配備有 楔形結構構件之接收容器之具體實例。圖4至圖5展示熄 11 201245431 焦車中配備有多個楔形社Μ 4致M lJk ^ ^ ❿、0構構件之接收容器之具體實例。 圖6至圖8展示媳焦車中配備有多個不同形狀之楔形結構 構件之接收容器之具體實例。 圖1展示配置於煉焦爐室門⑺前面之具有輪（2a) 之炮焦車（2)中的接收容器（1)。將焦煤批（4a、4b)推 入接收容器（1)中，藉助於配置於接收容器（1)底部之 楔形結構構件（5 a )將焦煤批（4 )分為兩個部分批料（4 & ' 仆）。此使焦煤批（4 )之内表面增加，因此在熄焦操作期 間向下流於焦煤批（4a、4b)頂部之熄焦水⑷亦會進入 焦煤批（4a、4b)内部。該圖亦展示推送機之推桿⑺。 圖2展示相同純容器⑴之側視圖，其包括推送機 之推桿（7)。該圖亦展示配置於軌道（8)上之熄焦車⑴ 的軸⑻及輪⑻。熱焦煤（4)沿箭頭方向自煉焦爐室 經由焦台（9)推入接收容器（。中，焦煤（4)克服20_ 至伽議之高度差心10)。當焦煤批（4)滑動經過配 2中心之換形結構構件⑻時，該結構構件確保焦煤批 ⑷分散4度差（1G)加強线批（4)在縱向上之分 散。 —圆3以由上而下之俯視圖展示相同熄焦車⑴之接收 谷器⑴。該圖展示楔形結構構件（5a)之頂部邊緣，該頂 部邊緣延伸跨越接收容器⑴之幾乎整個長度。 圖4展示具有多個楔形結構構件（5)之接收容器⑴。 ^等結構欠構件以兩列各兩個結構構件⑴分佈於接收容器 之整個長度上。焦煤餅（4)當滑動經過模形結構構 12 201245431 牛W時’各分為兩個二等份（4a_d)。此使得 -)分散開來且内表面增加。在中心處存在兩個擴展型立 方形結構構件（5b)。此使得以較小表面進—步分散。該側 視圖對應於圖2之側視圖。 圖5展示自上而下置放兩列各兩個換形結構構件（⑷ 及中心—列兩個擴展型立方形結構構# (5b) 容器（1 )。 圖6展示具有橫向於推送方向排列之兩個換形結構構 件（5a) 個立方形結構構件⑸）的熄焦車⑴之接 收容器（1)。兩個圓錐形結構構件（5a)在推送方向之縱向 配置於接收容器⑴ <前部，其他兩個結構構件⑸為 圓錐形的（5c)且配置（此處未展示）於接收容器⑴之 後部。在推送操作期間，焦煤餅（4)滑動經過結構構件（5a、 5b)且分為若干批（4a-4f)。 圖7以側視圖展示相同接收容器（〗），且在接收容器 (1)之前部展示兩個圓錐形結構構件（5c)已被引入的焦 煤餅（4)覆蓋。在接收容器⑴中心處存在有未經覆蓋 之交又配置的立方形結構構件（5b )，且在接收容器（1 ) 後部存在有九個平行於焦煤餅（1 )推送方向分兩列配置之 楔形結構構件（5a )。該側視圖對應於圖2之側視圖。如圖 2中已展示’當自煉焦爐室進入接收容器（！）時，焦煤餅 (4 )必須克服高度差（丨〇 )。此處，接收容器裝配有封蓋。 此處’接收容器（D裝配有封蓋（la)。 圖8展示相同接收容器（1)，其自上而下在接收容器 13 201245431 (1 )前部置放兩列各兩個 、形結構構件（5 a )，在中心置放 一個交叉配置的立方形社爐 °構構件（5b)，及在接收容器（ 後部置放6個圓錐形結構構件（5c)。 【圖式簡單說明】 圓i至圖3展示熄焦車中配備有棋形結構構 容器之具體實例。 至圖5展示熄焦車中配備有多個_形結構構 接收容器之具體實例。 圖6至圖8展示熄焦車中 有多 結構構件之桩朌六。。 J心狀之換形 再仟之接收容益之具體實例。 【主要元件符號說明】 1 接收容器 la 接收容器之封蓋 2 熄焦車 2a 熄焦車之輪 2b 熄焦車之軸 3 煉焦爐室門 4 焦煤餅 4a-f 焦煤批 5 結構構件 5a 楔形結構構件 5b 立方形結構構件 14 201245431 5 c 圓錐形結構構件 6 熄焦水 7 推送機之推桿 8 軌道 9 焦台、斜板 10 而度差，Ah 15

Claims (1)

1. 201245431 七 、申請專利範圍： 1. 一種用於增加在接收容器（1 )中之緊密焦煤批（4 ) 之内表面的裝置，其由以下組成·· 作為熱回收型或非回收型煉焦爐組之一部分的 水平煉焦爐室，其在前端具有煉焦爐室門（3)， 設置於新鮮熱焦煤（4 )之熄焦車（coke quenching car) (2 )上或設置於其中之接收容器（1 )，該熄焦車（2 ) 可平行於且沿著該煉焦爐室前沿移動， 該裝置之特徵在於： 至 > 一個產生最少2〇 mm高度之不均勻性的結 構構件（5 )配置於該接收容器（1 )底部。 2·如申°月專利範圍帛1項之裝置，其特徵在於該結構構 件（5)為楔形結構構件（5a)。 3.如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於該結構構 件（5)為立方形結構構件（5b)。 士申清專利$a圍第i項之裝置，其特徵在於該結構構 件（5 )為環形。 士申凊專利圍第！項之裝置’其特徵在於該結構構 件（5)為半環形，在該接收容器⑴底部上成環的 半部以任何方向排列。 6·如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於該結構構 件（5)為1它峰形（hump-shaped)。 申Λ專利範圍第1項之裝置，其特徵在於該結構構 件（5)為圓錐形結構構件（5C)。 16 201245431 8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之裝置，其 特徵在於其為此專結構構件（5 )之組合。 9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項之裝置，其 特徵在於該等結構構件（5 )成列配置。 、 10_如申請專利範圍第1項至第9項令任一項之裝置，其 特徵在於該等結構構件（5)成列配置，使得焦煤不 可透過之空氣間隙位於該等結構構件各列之間，此等 空氣間隙自該接收容器（1 )底部向下通氣。 U.如申請專利範圍第i項至第1〇項中任一項之裝置，其 特徵在於該結構構件（5 )係由陶瓷材料製成。、 12.如申請專利範圍第！項至第1〇項中任一項之裝置，其 特徵在於該結構構件（5 )係由含矽或含鋁氧化材料 13.如申請專利範圍帛！項至帛1〇項中任一項之裝置，其 特徵在於該結構構件（5)係由耐熱金屬製成、。、 如申請專利範圍第13項之裝置，其特徵在於該結構構 件（5 )係由耐熱鋼製成。 15. 如申請專利範圍第1項 貝至第14項中任一項之裝置，其 =徵在於該接收容器⑴之表面在該煉焦爐室之隹 煤承载底部層面下方2〇_至4〇〇 、 偏距（10)。 处由此形成 16. 如申請專利範圍第1 特^ 中任一項之裝置，其 特徵在於在該煉焦爐室底部與該接收容器⑴之門 存在用於運輸該焦煤（4) ^ 夕爻斜扳（9)或焦台（wharf)， 17 201245431 mm高度之不均勻 該焦台裝備有至少-個產生最少20 性的耐熱結構構件（5 )。 17.— 裡用於增加在如申請專利 s A 寻矛圍第1項至第16項中任 項之接收容器（1)中 的方法，其中 巾之緊密焦煤批⑷之内表面 -反化用煤填充熱回收型或非回收 一二Α π四叹型二、 爐室’該煤在操作循環中被碳化，及 在該碳化過程之後，該焦煤（4)呈緊密又結 之焦煤餅（4 )形式士她、义边/ 送機（7)自該煉焦爐室推 至熄焦車（2 )之該接收容器⑴中， 該方法之特徵在於： 在該推送操作期間，將該緊密又結實之焦煤餅 (4)經過在該接收容器⑴底部產生不均勻性之該 等結構構件（5)被推送至該接收容器⑴中，使得 該新鮮的熾熱焦煤（4)朝向頂部分散且分成若 分。 18·如申請專利範圍第17項之方法，其特徵在於自該煉声 爐室被推送至該接收容器（1)之該緊密又結實的焦 煤餅（4)係被推送經過焦台（9)，此克服20 mm至 400 mm之高度差（^, 1〇)。 19·如申請專利範圍帛17g之方法，#特徵在於自該煉焦 爐室被推送至該接收容器（丨）之該緊密又結實的焦 煤餅（4 )係被推送經過偏距，此克服2〇爪爪至4〇〇爪⑺ 之高度差（ΔΙι，1〇)。 18 201245431 2〇.如中請專利範圍第 其特徵在於至少ϋ士第19項中任-項之方法 成Η兮έ士德4致 、，°構構件（5 )係由可燃材料 成且该結構構件（ 21 φ ^ ^ 在母次推送操作之後加以更掮 21.如申睛專利範圍 ^ ^ ^ 17項至第20項中任一項之方法 具特徵在於至少— 個結構構件（5 )係由個別組件 成且該結構構件r I s )在每次***該接收容器（1 ) 前由個別組件（s、 )組成。 八、圖式： (如次頁） 製 . 〇 9 組 之