[发明专利]一种兰炭脱水装置及脱水方法

说明书

技术领域

本发明属于兰炭应用技术领域，具体涉及一种兰炭脱水装置及脱水方法。

背景技术

兰碳广泛应用于矿热炉做还原剂。如电石、铁合金、硅铁等。在使用中要求其保持一定的粒度，以利于还原后生成的CO气体逸出而不在物料中聚焦；同时作为还原剂的兰焦要有低的水份含量，避免或减少水份在矿热炉中大量电解出H₂和O₂。(水份在矿热炉中分解属于副反应，既大量增加了电耗，又有大量的O₂气生成易使还原产生的气体达到爆炸极限。以电石生产为例：电石的主要原料为CaO和兰炭，在电石炉里，发生如下主还原反应：CaO+C→CaC₂+CO，如料层没有一定的透气性，会使大量的CO聚焦在物料里，达到一定的压力后，CO气体会剧烈喷出，将料层喷开大量聚焦气体一次性逸出，形成爆炸，(此即俗称“埸料”)，这是生产运行中十分危险的事故，因此，进料的颗粒要求十分严格，不得带入粉末状原料。

因兰炭为多孔状高比表面物质，所以易吸水。兰炭在自然状态下含水10-20％,进炉兰炭的水份必须小于1％，水份在兰炭炉里的电解副反应为:H₂O→H₂+O₂，该副反应耗电巨大，增加了电石的单位电耗，同时生成的O₂与主反应生成的CO混合在了一起。当氧气达到一定的浓度时，会达到CO的爆炸极限。所以在电石生产中严格控制电气炉气的O₂含量小于1％。

综上所述，控制进炉兰炭中的粉末含量，降低兰炭中的水份，对于工业矿热炉的生产具有十分重要的意义。

兰炭的组成为：固定碳≧85％，水份≤18％，挥发份小于10％。现有的兰炭烘干工艺采用的是回转窑烘干形式。回转窑由燃烧室、回转窑窑体、出料室等组成。其中，燃烧室一般为沸腾炉或煤气燃烧室，燃料为煤气或煤粉。燃烧室充分燃烧后的高温烟气(约700℃)进入回转窑，与进入回转窑的兰炭物料同向相行，从窑尾出料。回转窑窑体长度一般为20～25米。

物料进入窑体后，随着窑体的旋转，一方面以抛物线的轨迹上下运动，另一方面随着窑的倾角向窑尾运动。在物料之间及物料与窑体之间的相互撞击、摩擦过程中产生了大量的兰炭粉末料，该部分兰炭粉末料成了废料，只能当燃料用了。干燥好的兰炭物料从窑尾流出。回转窑工艺存在缺点：兰炭颗粒粉末化厉害，浪费原料；只能用高温气体(>700℃)干燥。物料在回转窑内停留时间太短；可操作性差。生产能力小，一次性投资太大了。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种兰炭脱水装置及脱水方法，该方法能够减少兰炭干燥过程中粉末的产生，可操作性强。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种兰炭脱水装置，包括风机，风机的出口通过管路连接竖直设置的圆柱式干燥器底部的进气口，圆柱式干燥器顶部设置有入料口，圆柱式干燥器底部设置有出料口，圆柱式干燥器的侧壁上还开设有若干进气口，圆柱式干燥器的顶部设置有出气管。

所述圆柱式干燥器包括腔体，腔体底部设置一根伸入圆柱式干燥器内部的进风管，进风管与腔体内壁在竖直方向相平行；腔体的侧壁上开设有若干进气口。

所述进风管上间隔设置若干围绕进风管一圈用于阻挡气流的第二挡板。

所述第二档板与竖直方向的夹角为30-60℃。

进气口处的腔体内壁上设置一圈与竖直方向呈30-75℃，并且能够上下活动的第一挡板。

所述第一挡板和第二挡板在竖直方向上交错设置。

所述还包括用于检测并控制气体流量的DCS控制系统；出气管的端部设置有集气伞；进气管的顶端设置有顶盖；若干进气口在圆柱式干燥器的侧壁上呈180°对称设置。

所述入料口设置有星型进料机，入料口通过星型进料机与含水兰炭储仓相连；出料口处设置有星型出料机，出料口通过星型出料机与干燥兰炭储仓相连。

所述星型出料机与干燥兰炭储仓之间设置有皮带机。