[发明专利]一种煤炭干馏与废钢预热复合设备及方法

说明书

本发明的一种煤炭干馏与废钢预热复合设备及方法，属于冶金领域，设备包括煤炭干馏炉和废钢预热竖炉，废钢预热段底部设有保温废钢槽，炉内设机械手托扶废钢，煤炭干馏炉与废钢预热竖炉用烟道连接，废钢预热竖炉侧壁设有支气管与环形烟道，煤炭干馏炉与支气管通过环形烟道与竖炉连接。煤粉经干馏，生成高温干馏煤粉与高温煤气，后者经烟道入竖炉，另向炉内分批加入废钢，第一层废钢落在炉底，之后废钢层由机械手托扶，高温煤气通过烟道及连接支气管送入炉内，炉底上部四周进入炉内，由下向上与各层废钢换热，获得预热后废钢。采用该设备进行废钢预热能够综合实现良好的节能环保减碳技术效果，并给钢铁工业行业带来可观经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于冶金领域，特别涉及一种煤炭干馏与废钢预热复合设备及方法。

背景技术

随着我国经济多年的高速发展，社会产生废钢量越来越大，废钢既是固废，也是资源。目前处理该固废的主要工艺有两个：一是电炉熔化冶炼；二是通过转炉过剩的热量熔化冶炼。电炉冶炼需要消耗电能，电能是二次能源，由于目前我国还是以火力发电为主，热电转换过程有60％左右的能源被浪费，发电过程综合排量放大。而利用转炉余热冶炼多消耗废钢是非常合理的。余热利用具有节能、成本低、排放少的优越性，还无需投资建设更多电炉。但是转炉的余热量有限，因而消耗废钢有限。钢铁企业为了让转炉多消化废钢，目前多采用废钢加热的办法，采用的工艺有铁水罐氧燃枪加热、钢水包氧燃枪加热等。这种加热方式存在一系列问题：热效率低(不到40％)；烟气无法得到很好的处理，由于是间歇式加热，烟气温度变化极大，导致烟气无法脱硝，受环境限制，烟气的硫、二噁英、重金属也无法脱除。因此国家环保管理部门是不会允许此种工艺长期存在下去的。目前石家庄巨力科技股份有限公司发明的一种废钢预热装置也只是做了烟气除尘，其专利技术在出废钢环节也存在问题，废钢烧损比较大。

目前很多企业的烧结工艺仍然是以无烟煤做燃料的，而烧结工艺使用无烟煤会带来严重的环境污染问题。烧结生产过程中无烟煤的挥发分基本没有参与燃烧，这些挥发分全部排入大气中，既造成了大气污染，也浪费了能源。近年来有些地区的环保部门已经发现这个问题，要求企业必须以焦粉或者干馏煤做为烧结燃料，来降低烧结生产带来的环境污染。使用焦粉或干馏煤做为烧结燃料可以大大降低烧结生产造成的排放污染，无疑是烧结工艺的正确选择，但如果全国烧结企业都开始以焦粉或干馏煤做为烧结燃料，则目前焦粉产量远远无法满足需求，而目前生产干馏煤的工艺普遍存在能耗高、污染严重问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术存在的不足，提供一种煤炭干馏与废钢预热复合设备及方法，实现煤炭干馏与废钢预热相结合。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种煤炭干馏与废钢预热复合设备，包括煤炭干馏炉1和废钢预热竖炉2，所述的废钢预热段底部设有保温废钢槽14，炉顶设有等静压加料系统25，炉内设机械手9托扶废钢。

所述的煤炭干馏炉1由燃烧室1-1、氧燃枪1-2、干馏室1-3、喷煤枪1-4和除尘室1-5组成。

所述的煤炭干馏炉1与废钢预热竖炉2用烟道连接，所述的废钢预热竖炉2侧壁设有支气管8与环形烟道7，所述的煤炭干馏炉1与支气管8通过环形烟道7与废钢预热竖炉2连接。

所述的支气管8设置的位置距离废钢预热竖炉2底要留有足够高度，避免废钢预热竖炉2底部出料系统承受高温。具体距离取决于高温烟气进入炉内处的温度和出料系统的材料选择，以不影响设备寿命为准。

所述的废钢预热竖炉2整个系统是负压运行，煤气不易泄露，但是要避免出料加料时空气进入，因此在炉底设等静压出料系统10，在炉顶设等静压加料系统25。

所述的等静压加料系统25由由下向上一次设置的下封闭翻板阀15、下加料储料仓16、上封闭翻板阀17、上加料仓18和上封闭板19组成。由于上部负压较大，因此设上下双层加料仓，上下加料仓间设上封闭翻板阀17，强化封闭效果。