[实用新型]一种结晶碳前驱体生产用过热蒸汽煤调湿装置

说明书

本实用新型涉及一种结晶碳前驱体生产用过热蒸汽煤调湿装置，该装置包括由粉碎机、筛分机、料斗、套筒式运输管内管、干燥塔、螺旋运输带和炼焦炉顺序连接构成的物料运输路径，由炼焦炉的余热回收装置、余热回收管道、套筒式运输管外筒、冷凝水管道、蒸汽发生器、蒸汽管道、过热器和过热蒸汽管道和干燥塔顺序连接构成的蒸汽循环路径。本实用新型解决了煤调湿技术中煤水分降低后，导致粉尘污染增大、炭化室炉墙和上升管结石墨加速，焦粉质量不均一，以及采用过热蒸汽干燥技术进行煤调湿中因炼焦煤进料过程导致设备密闭性大幅下降和炼焦煤原料与过热蒸汽热交换而导致物料含水率上升，降低调湿工艺效果的问题。

技术领域

本实用新型属于煤调湿技术领域，具体涉及一种结晶碳前驱体生产用过热蒸汽煤调湿装置。

背景技术

结晶碳前驱体，是指用于生产结晶碳的前驱体材料，包括不定形的、板状的、片状的、球状的或纤维状的天然石墨或人造石墨或其组合，软碳、硬碳、中间相沥青碳化的产物、烧结的焦炭或其组合。烧结的焦煤粉是一种理想的结晶碳前驱体，但是在用煤制备烧结的焦煤粉的过程中，由于煤的含水量过高，往往导致煤焦粉烧结过程能耗大、废水排放大、获得的焦碳粉质量差，因而实际操作中，往往在烧结前增加一步煤调湿技术。煤调湿技术(coal moisture control,CMC)是“装炉煤水分控制工艺”的简称，即将炼焦煤料在装炉前去掉一部分水分，保持装炉煤水分控制在6％左右，然后装炉进行炼焦生产。煤调湿技术不同于煤预热和煤干燥，其有严格的水分控制措施，能确保焦炉煤水分的恒定。

现有的煤调湿技术，主要有直接换热型煤调湿技术、复合床煤调湿技术、间接煤调湿技术等。煤调湿技术使得装炉煤水分控制在约6％水平，有效降低炼焦总能耗，提高焦炭产量，改善焦炭质量，弱黏结性煤配入比例增加，可以减少炼焦废水。但是，现有煤调湿技术也存在一定的不足，煤水分降低后，转运和装煤过程中灰尘增加约1倍，炭化室炉墙和上升管结石墨加速，粗焦油中含渣量增大。

过热蒸汽干燥技术是一种较为理想的干燥技术，由于过热蒸汽干燥存在一个逆转点，因而相较于传统的干燥方法，过热蒸汽干燥法的干燥速率更快，且由于蒸汽的存在，能够有效减少炼焦过程中的灰尘，从而减缓炭化室炉墙和上升管结石墨的速度。但是，当前过热蒸汽干燥技术尚未用到煤调湿工艺中，主要困难在于，热蒸汽干燥对于设备的密闭性要求较高，而炼焦煤进料过程导致设备密闭性大幅下降，并且过热蒸汽的温度在100℃以上，而炼焦煤原料温度仅为环境温度，在物料进入设备初期，往往会发生能量交换，导致蒸汽凝结，使得物料含水率上升，降低调湿工艺效果。

但现有煤调湿技术又导致粉尘污染增大、炭化室炉墙和上升管结石墨加速，焦粉质量不均一，进而导致所得焦煤粉制备的结晶碳成本高、质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型是针对现有的煤调湿技术中煤水分降低后，导致粉尘污染增大、炭化室炉墙和上升管结石墨加速，焦粉质量不均一，以及采用过热蒸汽干燥技术进行煤调湿中因炼焦煤进料过程导致设备密闭性大幅下降和炼焦煤原料与过热蒸汽热交换而导致物料含水率上升，降低调湿工艺效果的问题，提供一种结晶碳前驱体生产用过热蒸汽煤调湿装置，利用过热蒸汽干燥技术进行煤调湿，以克服上述问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种结晶碳前驱体生产用过热蒸汽煤调湿装置，包括炼焦炉，其中，还包括粉碎机、筛分机、料斗、套筒式运输管、干燥塔、螺旋运输带、蒸汽发生器、过热器、物料输送管道、余热回收管道、冷凝水管道、蒸汽管道和过热蒸汽管道，所述套筒式运输管包括外筒和设置其内的内管，所述粉碎机出口与筛分机入口连接，筛分机出口与料斗入口连接，所述料斗出口与套筒式运输管内管的入口连接，内管的出口通过物料输送管道与干燥塔的入料口连接，螺旋运输带设置在干燥塔内，其上端和下端分别与干燥塔的进料口和出料口连接，干燥塔的出料口通过原料输送管道与炼焦炉的入口连接，构成物料运输路径；