[发明专利]干熄焦方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及焦炭生产领域，具体涉及一种熄焦技术，特别涉及一种干熄焦方法以及干熄焦装置。

技术背景

在焦炭生产领域，熄焦是指将赤热焦炭冷却到便于运输和贮存温度的焦炉操作过程。一般而言，炼焦终了时，焦炭的温度一般为950～1100℃，经过熄焦，焦炭冷却到250℃以下。目前主要是干熄焦和湿熄焦两种方法。

干法熄焦是用循环惰性气体为热载体，由循环风机将冷的循环气体输入红焦冷却室冷却高温焦炭至250℃以下排出。吸收焦炭热量后的循环热气导入废热锅炉回收热量，产生蒸汽。循环气体冷却、除尘后，再经风机返回冷却室，如此循环冷却红焦。20世纪30年代，开发了多室式、罐式、槽型式和火管式等干熄焦装置及其工艺。

2002年新日本制铁株式会社申请了“一种干熄焦方法及装置”发明专利，并于2005年公开，公开号为CN1694943A。该装置及方法是由冷却室和其上部的前置室构成熄焦塔，从前置室的上方装入高温焦炭，向前置室中吹入空气或者蒸汽，以惰性气体作为介质在上述冷却室内吸收高温焦炭具有的显热，并用废热锅炉回收惰性气体携带的热量。在该干熄焦方法中，通过调整吹入上述前置室中的空气或者蒸汽量，使回收蒸气量保持为恒定，使循环气体中的可燃性气体成分及氧成分保持为最小量，以防止锅炉管材的热破损、热回收效率的降低和循环气体通气阻力的增大，同时可使显热回收量形成最大化。该专利采用的熄焦设备是熄焦塔，需要配套复杂的提升框架输入设备。

公开号为CN1084545A的“一种干熄焦室”的发明专利中，干熄焦装置包括竖式熄焦室、装料装置、气体分配装置和卸料设备几部分组成，而竖式熄焦室的机构主要分为预存段，冷却段，风帽和卸料锥段斜烟道几部分。温度约1050℃的高温焦炭由装料装置装入预存段，运行中进入冷却段。冷却后的焦炭经卸料锥段，由卸料设备卸出。冷却用的气体经气体分配装置风帽进入冷却段冷却热焦炭，然后经斜烟道排除。冷却气体可以是CO2、N2等惰性气体。该专利采用竖式熄焦室作为熄焦设备，其工艺过程是高温焦炭从熄焦室顶部装入，经冷却后从熄焦室底部由卸料设备卸出。

公开号为CN87102637A、名称为“干法熄焦设备”的德国发明专利中，干法熄焦设备有一个炉身，炉身上有带装焦口的前置炉膛，前置炉膛下面是消火室，其下部有出焦口和惰性气体入口，炉身上设有与前置炉膛相连的惰性气体出口，前置炉膛中设有作为焦炭料堆边界的外壳，外壳与前置炉膛壁在惰性气体出口处形成一个环形腔作为惰性气体通道，惰性气体冷却和除尘后重新供往惰性气体入口。环形腔设计成复燃室，在焦炭料堆上面从前置炉膛引出的气体导管与空气进气管交错地通入复燃室；环形腔壁上设有冷却水管道等构成。总体而言，现有关技术方法中干熄焦法的设备复杂、生产过程的控制复杂。

湿熄焦亦称水封熄焦，是一种传统的水捞焦出焦方式，其工作原理是使赤热焦炭落入水封槽中，同时产生部分蒸汽与焦炭发生水煤气反应进行熄焦。此种出焦具有结构简单，操作便易，连续性强，安全性高等优点，是目前市场上广泛应用的一种推焦、刮焦形式。但此种出焦方式严重违背了国家倡导的绿色环保、节能降耗、综合利用的发展理念。540℃高温火红焦炭落入水封槽经浸泡后由刮板机刮出，焦炭由干馏状态下转为饱含30％左右水份的水捞焦，焦炭在此种极温下发生分解和破裂，一部分变成了焦泥沉淀于刮焦槽内，一部分粉焦和块焦经再次烘干把水分降至7％以内分选外售。焦炭在烘干过程中要耗掉大量热源也就是煤气。一吨含水率为28％左右的焦炭，水分烘干到7％时所消耗的煤气约为120Nm³，以年产60万吨/年每小时焦炭产量计算为75t/h，需消耗的煤气量约为9000Nm³/h，年消耗量约为0.72×10⁸Nm³/a，按每标立0.2元计算需消耗成本1440万元；焦炭中所带走的水份均由外接水源补充，消耗水量约为168000t/年，按单价3元/吨计算，年水费约为50万元；两级烘干所带来的维护费用为50万/年左右，三项费用相加共计成本约为1560万元，由此看来解决好熄焦方式对企业来说节约成本潜力巨大。

为此，本领域仍然期待有新的熄焦方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备简单、工艺操控性强的熄焦方法及熄焦装置。本发明人发现，在现有水封熄焦的焦炭生产线上，在其底部收焦工序中采用水喷方式以基本上为干熄焦的方式进行熄焦，可以有利地实现本发明目的。本发明基于此而得以完成。

为此，本发明第一方面提供了一种干熄焦方法，其包括以下步骤：

i)使高温焦炭引入排焦箱；