一種焦炭烘乾系統的製作方法

2023-05-14 21:53:06 1

本實用新型屬於高爐煉鐵技術領域，具體涉及一種利用熱風爐廢氣熱量來烘乾高爐用焦炭的烘乾系統及烘乾方法。

背景技術：

焦炭是高爐煉鐵工藝中必不可少的原料，研究表明，焦炭含水量每增加1％，將增加高爐焦炭用量1.1％～1.3％；焦炭含水量超過4％時，則爐塵量明顯上升，高爐順行變差。因而，烘乾焦炭、降低冶金焦炭含水量具有顯著的經濟、環保和節能效益。目前，廣泛採用熱風爐廢氣或燒結煙氣作為直接介質加熱烘乾焦炭。當燃燒不完全時，熱風爐廢氣和燒結煙氣中不可避免地含有一氧化碳和氧氣，且攜帶有粉塵和有害的硫化物、氮氧化物雜質等，直接通入焦炭槽加熱焦炭時，在高溫環境下容易引發焦粒及焦炭中自有雜質如竹木片、紙張、塑料等的自燃，造成安全事故；粉塵及有害雜質會部分截留在焦炭上進入高爐，對後續煉鐵生產產生不利影響。

技術實現要素：

鑑於以上所述現有技術的不足，本實用新型的目的在於提供一種焦炭烘乾系統，利用惰性氣體吸收熱風爐廢氣中的餘熱後加熱烘乾焦炭，避免焦炭及雜質的自燃安全事故。

為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型的技術方案如下：

一種焦炭烘乾系統，包括熱廢氣源、外部惰性氣體源、換熱器、焦炭槽，所述換熱器置於熱廢氣環境中，並分別通過供氣管路和進氣管路與外部惰性氣體源和焦炭槽連通，所述換熱器內通有惰性氣體，熱廢氣流過換熱器將惰性氣體加熱形成熱惰性氣體，熱惰性氣體通入焦炭槽內烘乾焦炭。

設置換熱器，利用惰性氣體吸收廢氣餘熱，以熱惰性氣體為介質在惰性氣氛下加熱、烘乾焦炭，避免了焦炭及木片、紙張、塑料等易燃雜質的著火燃燒，大幅提高了系統安全性。採用惰性氣體與焦炭接觸加熱烘乾焦炭，避免了廢氣中粉塵和有害的硫化物、氮氧化物雜質等對焦炭產生二次汙染，實現潔淨烘乾焦炭的目的。

進一步，所述焦炭槽設有進氣口和排氣通道，所述進氣管路上設置有風機，熱惰性氣體由風機輸送至焦炭槽的進氣口，所述排氣通道連接有脫溼除塵器。

進一步，所述脫溼除塵器的出氣口通過回氣管路與換熱器上遊的供氣管路連通或直接與換熱器連通，使經脫溼除塵器除塵後的惰性氣體循環使用。

惰性氣體經過換熱器內吸熱、焦炭槽內放熱、脫溼除塵器內淨化後重新進入換熱器內，循環使用，減少了惰性氣體的消耗，能耗較低。

進一步，所述脫溼除塵器為填料除塵器，脫溼除塵器下部出口連接有集塵器。

進一步，還包括與熱廢氣源連接的廢氣煙囪/煙道，所述換熱器設置在廢氣煙囪/煙道內。

進一步，所述惰性氣體為氮氣。

進一步，換熱後的所述熱惰性氣體的溫度為100℃～300℃。

如上所述，本實用新型的有益效果是：本實用新型利用惰性氣體吸收廢氣餘熱，以熱惰性氣體為介質在惰性氣氛下加熱、烘乾焦炭，避免了焦炭及木片、紙張、塑料等易燃雜質的著火燃燒，避免了廢氣中粉塵和有害的硫化物、氮氧化物雜質等對焦炭產生二次汙染，達到潔淨烘乾焦炭的目的，大幅提高了系統安全性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

零件標號說明：

1 熱廢氣源

2 廢氣煙囪/煙道

3 換熱器

4 風機

5 焦炭槽

6 脫溼除塵器

7 外部氮氣源

8 集塵器

9 供氣管路

10 進氣管路

11 排氣通道

12 回氣管路

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。

實施例1

如圖1所示，一種焦炭烘乾系統，包括熱廢氣源1、廢氣煙囪/煙道2、換熱器3、風機4、焦炭槽5、脫溼除塵器6、外部氮氣源7及集塵器8。其中，熱廢氣源1可選自熱風爐或燒結機，廢氣煙囪/煙道2與熱廢氣源1連通，換熱器3置於廢氣煙囪/煙道2內，外部氮氣源7通過供氣管路9與換熱器3連接，焦炭槽5設置有進氣口和排氣通道11，換熱器3通過進氣管路10與焦炭槽5的進氣口連接，焦炭槽5經排氣通道11連接所述脫溼除塵器6。

換熱器3內通有氮氣，首次使用的氮氣由外部氮氣源7供應。廢氣流過換熱器3時將氮氣加熱形成100℃～300℃熱氮氣，風機4將熱氮氣輸送至焦炭槽5進氣口，通入焦炭槽5內烘乾焦炭，放熱後的氮氣與焦炭槽5內的水分及粉塵形成的含塵氣水混合物經焦炭槽5排氣通道11輸送至脫溼除塵器6中。脫溼除塵器6優選為填料除塵器，填料除塵器攔截氣水混合物中的水分和粘附在氣水上的粉塵，水分和粉塵經脫溼除塵器6下部出口排至集塵器8。脫除水分和粉塵後的清潔氮氣經回氣管路12和供氣管路9後進入換熱器3內重新吸熱，形成一個在換熱器3內吸收廢氣餘熱、在焦炭槽5內放熱烘乾焦炭的循環過程。其他實施方式中可採用如氦、氖、氬、氪、氙、氡等氣體，只要滿足不與焦炭或焦炭的雜物產生反應即可。

本實用新型利用惰性氣體吸收廢氣餘熱，以熱惰性氣體為介質在惰性氣氛下加熱、烘乾焦炭，避免了焦炭及木片、紙張、塑料等易燃雜質的著火燃燒，避免了廢氣中粉塵和有害的硫化物、氮氧化物雜質等對焦炭產生二次汙染，達到潔淨烘乾焦炭的目的，大幅提高了系統安全性。

惰性氣體經過換熱器內吸熱、焦炭槽內放熱、脫溼除塵器內淨化後重新進入換熱器內，循環使用，減少了惰性氣體的消耗，能耗較低。

任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。