[发明专利]一种煤炭干馏与废钢预热复合设备及方法

权利要求书

1.一种煤炭干馏与废钢预热复合设备，其特征在于，包括煤炭干馏炉和废钢预热竖炉，所述的废钢预热段底部设有保温废钢槽，炉顶设有等静压加料系统，炉内设机械手托扶废钢，其中：

所述的煤炭干馏炉与废钢预热竖炉用烟道连接，所述的废钢预热竖炉侧壁设有支气管与环形烟道，所述的煤炭干馏炉与支气管通过环形烟道与废钢预热竖炉连接。

2.根据权利要求1所述的煤炭干馏与废钢预热复合设备，其特征在于：

所述的煤炭干馏炉由燃烧室、氧燃枪、干馏室、喷煤枪和除尘室组成，所述的干馏室底部设干馏煤收集槽；

所述的等静压加料系统由由下向上一次设置的下封闭翻板阀、下加料储料仓、上封闭翻板阀、上加料仓和上封闭板组成；

所述的废钢预热段底部设有等静压出料系统，所述的等静压出料系统由炉底的翻板卸料阀、储料仓和侧封闭板组成，所述的保温废钢槽设于储料仓内。

3.根据权利要求1所述的煤炭干馏与废钢预热复合设备，其特征在于；

所述的机械手设置个数为2个，包括第一层机械手和第二层机械手，第一层机械手的材料选择要求耐热700℃以上；第二层机械手的材料选择要求耐热400℃以上，2个机械手设置使废钢预热竖炉内形成三层废钢预热段；

所述的废钢预热竖炉炉顶设有排烟口，具体设置在第三层废钢上与炉顶之间，排烟口后设除尘器，引风机和煤气柜。

4.根据权利要求1所述的煤炭干馏与废钢预热复合设备，其特征在于，所述的废钢预热竖炉侧壁连接有锌回收系统，锌回收系统入口连接于第一层机械手下部侧壁，锌回收系统排气口连接于第二层机械手下部侧壁，具体的，所述的锌回收系统由引出烟气环形烟道、锌回收装置、烟气返回环形烟道、出锌阀和冷却系统组成；所述的引出烟气环形烟道和烟气返回环形烟道与竖炉内设在竖炉周围的支气管连接，引出烟气环形烟道与竖炉内连接的支气管设在第一层废钢顶与第一层机械手之间，烟气返回环形烟道与竖炉内连接的支气管设在第二层废钢顶与第二层机械手之间，引出烟气环形烟道与锌回收装置的进气口相连，烟气返回环形烟道与锌回收装置的出气口相连。

5.一种煤炭干馏与废钢预热复合方法，采用权利要求1-4任一项所述煤炭干馏与废钢预热复合设备，其特征在于，包括以下步骤：

(1)煤炭干馏炉内煤粉经干馏，生成高温干馏煤粉与高温煤气，高温煤气经环形烟道，进入废钢预热竖炉；

(2)由废钢预热竖炉炉顶，向炉内分批加入废钢，第一层废钢落在炉底，之后的废钢层由机械手托扶，高温煤气通过环形烟道及连接支气管送入废钢预热竖炉内，在炉底上部的四周进入炉内，由下向上，与各层废钢进行换热，获得预热后废钢，排出至保温废钢槽。

6.根据权利要求5所述的煤炭干馏与废钢预热复合方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，高温煤气具有还原性，在将废钢升温同时，还可将废钢中的部分氧化铁皮还原为金属铁。

7.根据权利要求5所述的煤炭干馏与废钢预热复合方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，高温煤气为净化后高温煤气，该步骤发生的具体过程为：煤炭干馏炉的燃烧室产生的高温烟气进入干馏室后，首先将喷煤枪喷入的煤粉干馏，干馏出的挥发分气体与烟气中的过剩氧气和燃烧产生的二氧化碳反应，煤粉和干馏煤粉与氧气和二氧化碳反应，煤粉中的水分会参与炉内反应，经过反应产生的煤气及干馏煤粉尘在除尘室被初步净化，净化后高温煤气引到竖炉预热废钢，通过控制进入炉内氧气量控制干馏炉内出烟气温度，保证干馏炉排出烟气温度在1000℃以上，保证干馏出的挥发分充分裂解，保证废钢加热温度。