[发明专利]冷压焦结煤球焙烧焦结炉

说明书

本发明涉及冷压焦结煤球焙烧焦结炉，更明确地说，是在化肥、煤制气、冶炼等工业领域或煤炭加工领域中用于高温炭化焙烧焦结冷压焦结煤球的冷压焦结煤球焙烧焦结炉。

国内目前的小氮肥生产中，大多以石灰碳化煤球为主要原料。这种以石灰为固化剂的成型原料强度较高，不易破碎。但其灰份增高，固定碳降低，运输量增大。另外，还要另建与氮肥生产毫不相干的石灰生产系统，投资较大。除石灰碳化煤球外，水泥煤球、清水煤棒、陶土煤球、粘土煤球等煤球添加剂的来源不丰富，成本高，冷稳定性和热稳定性都差。而且，过去采用土炼焦，需要5～6级的结焦烟煤炼焦，煤种限制大：炉分散干餾放出的热量不易回收，热能浪费大，成本也高。

鉴于上述原因。近年来，人们一直在探索焦结煤球的生产工艺及其生产设备。焦结煤球制气成份高，煤种适应性广，有冷压、热压之分。热压焦结煤球工艺复杂，成本高。冷压焦结煤球工艺比较简单。它是用无烟煤为基煤，烟煤为配煤，按一定配比加水捣拌、粉碎成型的。但是，其高温干餾炭化的焦结工艺则大多以固定床、流动层的竖式炉进行。如山西省煤炭加工转化技术开发中心曹毓民等人的《无烟粉煤制型焦及用于化肥造气的试验》就是在S87型20孔直立式密闭侧开门焦结焙烧炉内经高温炭化成型焦的。它实际上是一种外燃内热种类的竖式炉。这些竖式炉采用固定床、流动层的竖式结构，料层厚度一般在3～5米之间，上进下出。因此，不论炉子是方形、园形或扁形，都有下述共同缺点：料层过厚，炉温不易控制；炉温不均，炉壁易结疤，导致出料困难；燃烧不透，焦球质量不均；入炉生球破碎严重，成球率低；通风不好，焦结时间长，生产效率低；劳动强度大，占地面积大，炉子使用寿命低，热量损失大、回收少。

本发明的目的，就在于克服上述缺点和不足，提供一种以卧式、固定层、运动床为其主要结构特点的，把料层的竖向运动改变为纵向水平运动，冷压焦结煤球在炉内的幅射受热大大增加，炉膛温度可以稳定控制，焦结时间大大缩短，生产效率有较大提高，炉温均匀，焦球质量有较大提高，生球不易破碎，成球率高，热量可以回收利用，节能效果明显的冷压焦结煤球焙烧焦结炉。

为了达到上述目的，本发明冷压焦结煤球焙烧焦结炉由炉体、安装在炉体上的输球装置和出球装置以及安装在炉体中的焦结炉床所构成。本发明的炉体为正转链条炉排锅炉，焦结炉床即为链条炉排。链条炉排的一端安装着输入空气以冷却链条炉排的输气通道，另一端中间安装着吸气口及吸气装置。吸气装置可以用普通的引风机。

本发明采用卧式链条炉排锅炉做为炉体，以其链条炉排做为焦结炉床。焙烧焦结时，冷压煤球从输球装置输送到链条炉排上。输球装置包括带式输球机、流筛、输球斗和调节闸板等机构。带式输球机将冷压煤球输送至流筛上。流符将破碎的球渣筛下，将完整的冷压煤球输入输球斗。调节闸板用于调节、控制输送至链条炉排上的冷压煤球的堆积高度。链条炉排由前至后循环纵向运动，冷压煤球便在链条炉排上被焙烧、高温炭化焦结成焦结煤球。普通的链条炉排锅炉燃用散煤，炉膛温度不够高。为促进散煤的完全燃烧，提高热效率，链条炉排中有五、六个送风室。鼓风机将风由送风室送入，经链条炉排进入炉膛，使链条炉排上边的散煤完全燃烧。本发明将链条炉排中的送风室大部分关闭，只留前端的一个做为吸气口，并且在此加装了吸气装置。本发明又在链条炉排的另一端装置了输气通道。当吸气装置自前端吸气口吸走空气时，炉外的空气自输气通道进入，经过链条炉排中间自吸气口被吸出。在这一过程中，链条炉排被冷却降温，使链条炉排可以长期使用。否则，在焙烧焦结过程中冷压煤球放出的大量热量使链条炉排过热，将大大缩短其使用寿命。

本发明的链条炉排锅炉炉体具有角度为15～25°，高端为0.8～1.3米的引燃拱，高2.5～3.5米的前拱和高1.4～2.1米的后拱。这种结构的拱碹可使燃烧室具有最合理的形状，加速冷压煤球的焙烧焦结过程，使本发明具有较高的经济性。角度为15～25°，高端为0.8～1.3米的引燃拱可以反射热量给着火区域，加速新进冷压煤球的烘干、着火过程。高2.5～3.5米的前拱和高1.4～2.1米的后拱共同组成燃烧室的喉部，以延长烟气流程，利于可燃气体充分燃烧，保持燃料层的温度，后拱则可保持焙烧焦结结束阶段所需的温度；还可将后部烟气导向温度较高的中部，将火焰推向前方，促进可燃气体的混合燃烧，帮助新冷压煤球引燃。引燃拱和前拱的长度和为链条炉排上边长度的0.2～0.4倍。后拱的长度为链条炉排上边长度的0.4～0.6倍。