一種生產鑄造型焦的設備系統的製作方法
2023-05-23 03:27:56 1
專利名稱：一種生產鑄造型焦的設備系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶金行業使用的焦炭，具體地說是一種生產鑄造型焦的設備系統。
由於是以焦煤為主，原料的揮發在22-30％左右，有15％的揮份要進行化產回收，因此所需回收設備多，投資大，而且在回收過程中，氰化物(還有其它回去詳查)等物質回收時，造成大量汙染，大氣汙染，不利於環保。這種焦爐入、出料時需要裝煤車，平煉(或搗固)裝置推焦車、推焦車等龐大的機械設備，工作環境差，很難實現操作機械化和自動化。
本實用新型的目的是這樣實現的一種生產鑄造型焦的設備系統，包括配料倉、粉碎機，冷攪拌機、熱攪拌機、成型機、炭化爐，所述設備系統按加工順序依次為若干配料倉，各有給料機經皮帶輸送機將料送入粉碎機，該粉碎機的出料經皮帶輸送機送入緩儲鬥，該各緩儲鬥的料由給料機經一皮帶輸送機集中送入一冷攪拌機、冷攪拌後的料經皮帶輸送機送入一儲料鬥，再經送料機、皮帶輸送機送至一定量分料刮板機，該刮板分料機設有多個出料口各將料送至若干並列設置的計量鬥，該各計量鬥送出的料各經定量給料機送入各熱攪拌機，經熱攪拌的料各送入成型機，成型後的料經皮帶輸送機集中並順序經大傾角膠帶機提升送至皮帶輸送機，將料分別送入若干半成品緩儲倉，經給料機將料裝進入料自卸車，各入料自卸車將料分別送入炭化爐，經燒結、熄滅後的成品分別送入相應的成品提升鬥，各成品經皮帶輸送機、大傾角膠帶機提升送至皮帶輸送機，分別進入成品倉，經給料機送到統一的皮帶輸送機，分別裝入汽車和/或火車；所述炭化爐的構造為它包括單孔爐、操作平臺、熄焦池及溫控、煙氣檢測系統，該炭化爐組由一至多個單孔爐組成；每個單孔爐由爐體、炭化室、燃燒室，配風裝置及煙道組成；爐體的外殼內設有縱向呈前高后低的階梯形、橫向呈180度半圓形的拱頂該拱頂為雙層結構，由受熱層、受力層組成，其材質為耐火材料；拱頂下為炭化室，該炭化室呈前高后低的傾斜構造；炭化室下為燃燒室，該燃燒室有用耐火磚鋪成的呈20-50度傾斜的前高后低的斜平面爐底與階梯拱頂相應，燃燒室上端有裝設料門的進料爐門連接進進料平臺，下端有裝設爐門的出料爐門連接熄焦池；爐體內設有2-6個垂直煙道及支煙道，該煙道上端連通燃燒室，下端連通分煙道，該分煙道連通煙囪；炭化室前、後端各設有一個炭化室配風口；在爐體前、後兩端各設置兩個煙道配風口。
所述各配風孔各單獨設置一個執行器，該執行器由計算機或PLC進行控制。
所述配風孔，爐內煙道內設有熱電偶，該熱電偶連接控制配風量的計算機或PLC。
在煙道上設有煙氣自動檢測系統。
所述由多個單孔爐組成的炭化爐組，其相鄰兩個單孔爐之間架設有耐高溫梁，其材質為耐高溫鋼筋澆灌耐高溫水泥。
所述炭化爐的進料爐口裝設有伸入炭化室內的進料口爐門，該爐門裝在爐門架上，該爐門架鉸接於爐體框架；所述出料爐口裝設有伸入炭化室內的出料口爐門，該爐門裝在爐門架上，該爐門架鉸接於爐體框架。
所述定量分料刮板機的構造為該刮板機有一槽形箱體，箱內有機械傳動迴轉的刮板，箱體一端上方設有入料口，箱體底板上設有若干分料口，每一分料口下設有一可調閘門，從該閘門落下的料進入貯料鬥，該貯料鬥的下方設有定量給料機，該定量給料機為設有定量裝置的皮帶輸送機，該定量裝置由自控系統控制。
本實用新型有以下積極有益的效果本實用新型生產方法使用的設備系統中使用了刮板分料機及特殊設計的炭化爐，該刮板分料機與儲料鬥合理組合，設置於冷攪拌機與熱攪拌機之間。這樣可以使用一臺冷攪拌機供應多臺熱攪拌機，冷攪拌機只用一臺，簡化了系統結構，而分料至多臺小型的熱攪拌機可以提高熱效率，加熱速度快，溫度可高達100-120，保證了下工序煤焦質量。
本實用新型的使用的特殊設計的炭化爐，具有以下優點(1).拱頂採用縱向呈前高后低階梯形，橫向呈180度半圓形的拱頂雙層結構，該拱頂內層為受熱層，外層為受力層。半圓形拱頂受力結構合理，有利於熱輻射，高效利用熱能，減少炭化結焦時間；雙層拱頂結構使爐子的使用壽命增長，並利於檢修。
(2).爐底由耐火磚鋪成20-50的傾斜平面，入料，出料依靠自滑，不需外加設備和動力。
(3).爐內設有四個垂直風道，將爐膛內的揮發分及爐外空氣引向爐底燃燒室。燃燒室內揮發氣體匯聚到爐子底部中央，在此過程中不斷燃燒、放熱。此種設置使可燃氣體在爐內燃燒充分，供熱全面、均勻。
(4).爐膛內設有兩個配風口，可配入微量空氣，在拱頂下部燃燒，這樣就形成爐膛和燃燒室對半成品上下雙向同時加熱，降低了結焦的時間，提高了生產效率。
(5).在單孔爐的前後兩端各設置兩個煙道配風孔和一個爐內配風孔，配風量根據單孔爐要求進行自動控制，每個配風孔單獨設置一個執行器，由計算機或PLC進行控制，保證配入的冷空氣能與爐內揮發份完全混合，並進行充分燃燒。
(6).多個單孔爐組合時相鄰兩個單孔爐之間架設有耐火梁，以抵消相互的熱應力。
(7).每座爐子只需一個入料裝置，降低了生產成本。
(8).在拱頂之間設置一根工字鋼，避免原料衝擊而產生的爐體移動錯位現象，護爐結構主體為工字鋼，爐體橫向輔助以工字鋼及部分槽鋼；一方面加固爐體，保證生產，使用時爐體不會產生前後錯位和變形，另一方面，用以承受部分爐體、附屬的管道、爐門開啟系統等的重力和生球的衝擊力。各主體工字鋼之間用工字鋼進行相互固定，保證整個爐組形成一個統一而穩定的整體。
(9).本炭化爐配風靠自動控制根據炭化規律事先調協好升溫曲線，並輸入計算機，每個配風孔設置一個執行器，計算機根據升溫曲線，去自動控制執行器，可任意調節配風量，使炭化過程完全按升溫曲線完成。
本炭化爐設有溫度自動檢測和控制系統。溫度是用熱電偶進行檢測出各配風孔、爐內、煙道內的煙氣溫度，由計算機或PLC輸出信號控制執行器，再由執行器進行調節配風量，從而控制爐內溫度。
本炭化爐設有煙氣自動檢測系統。該煙氣自動檢測系統設置在主煙道上，用於檢測煙氣中CO含量，SO2、CO2，灰份及有害氣體，以便控制。該爐的入料量可設計為2-8噸，結焦時間為6-15小時，可生產各種規格的鑄造型焦，成品率在95％以上。
圖1示本發明的工藝流程及其設備系統的前部分結構示意圖；圖2示連接圖1所示工藝流程及設備系統的後部分結構示意圖；圖3是圖2中一炭化爐組實施例的結構示意圖；圖4是圖3中一單孔爐的結構示意圖；圖5是圖4的A-A剖視圖；圖6是圖4的B-B視圖；圖7是圖4中傾斜爐底的正視圖；圖8是圖7的D-D視圖；圖9是圖4的C-C視圖；圖10是圖8的E-E局部視圖；圖11是圖4中進、出料爐門的結構示意圖，示爐門關閉狀態；圖12是圖11的側視圖；圖13同圖11，示爐門開啟狀態；圖14是本發明的由多個單孔爐組合成的一炭化爐組實施例的結構示意圖；圖15是圖1中定量刮板機的結構示意圖；圖16是圖15的F-F剖視圖；圖17是圖16的G-G剖視圖。
附圖編號1.配料盒 2.給料機 3.皮帶輸送機4.粉碎機5.炭化爐51.炭化爐組 52.操作平臺53.熄焦池54.分煙道 55.單孔爐501.爐體 502.炭化室 503.燃燒室504.垂直煙道 505.拱頂 506.受熱層507.受力層508.爐底斜平面 509.進料爐門(進料口)510.出料爐門(出料口) 511.支煙道 512.支煙道壁513.燃燒室曲折煙道514.炭化室配風口 515.煙道配風口516.耐高溫梁 517.進料口爐門 518.爐門架519.鉸接處520.出料口爐門 521.爐門架522.鉸接處6.緩儲鬥 7.給料機 8.皮帶輸送機9.冷攪拌機10.皮帶輸送機 11.儲料鬥12.給料機 13.皮帶輸送機14.定量分料刮板機
141.箱體 142.入料口143.分料口144.可調閘門 145.箱體底板 146.刮板傳動裝置15.貯料鬥 16.定量給料機 17.熱攪拌機18.成型機 19.皮帶輸送機 20.大傾角膠帶機21.皮帶輸送機 22.半成品緩儲倉 23.給料機24.入料自卸車 25.皮帶輸送機 26.成品提升鬥27.皮帶輸送機 28.大傾角膠帶機 29.皮帶輸送機30.成品倉 31.給料機 32.皮帶輸送機33.汽車34.火車所述各配風孔514、515各單獨設置一個執行器，該執行器由計算機或PLC進行控制。
所述配風孔，爐內煙道內設有熱電偶，該熱電偶連接控制配風量的計算機或PLC。
在煙道上設有煙氣自動檢測系統。
請參照圖11，所述由多個單孔爐組成的炭化爐組，其相鄰兩個單孔爐之間架設有耐高溫梁516，其材質為耐高溫鋼筋澆灌耐高溫水泥。
請參照圖12、圖13、圖14，所述炭化爐5的進料爐口509裝設有伸入炭化室502內的進料口爐門517，該爐門裝在爐門架518上，該爐門架鉸接於爐體框架；所述出料爐口510裝設有伸入炭化室內的出料口爐門520，該爐門裝在爐門架521上，該爐門架鉸接於爐體框架。
請參照圖15、圖16、圖17，所述定量分料刮板機14的構造為該刮板機有一槽形箱體141，箱內有機械傳動迴轉的刮板，箱體一端上方設有入料口142，箱體底板上設有若干分料口143，每一分料口下設有一可調閘門144，從該閘門落下的料進入貯料鬥15，該貯料鬥的下方設有定量給料機16，該定量給料機為16設有定量裝置的皮帶輸送機，該定量裝置由自控系統控制。
在圖14所示實施例中，由每一組炭化爐構成一個獨立的控制系統，單獨一孔分成一個單元共十二個單元，每個單元由四個溫度控制迴路、一點菸氣溫度檢測控制、一點窯壓檢測和煙道抽力壓力調節等構成、十二個單元共用一套自動開/閉門，進/出料系統，由PLC可編程序控制器編程後，通過外部的位置傳感器，根據工藝流程進行各種邏輯運算、開關量的控制。
上述執行器、熱電偶、煙氣自動檢測系統及計算機、PCL等均為已用技術。
權利要求1.一種生產鑄造型焦的設備系統，包括配料倉、粉碎機，冷攪拌機、熱攪拌機、成型機、炭化爐，其特徵在於所述設備系統按加工順序依次為若干配料倉(1)，各有給料機(2)經皮帶輸送機(3)將料送入粉碎機(4)，該粉碎機(4)的出料經皮帶輸送機(25)送入緩儲鬥(6)，該各緩儲鬥(6)的料由給料機(7)經一皮帶輸送機(8)集中送入一冷攪拌機(9)、冷攪拌後的料經皮帶輸送機(10)送入一儲料鬥(11)，再經送料機(12)、皮帶輸送機(13)送至一定量分料刮板機(14)，該刮板分料機設有多個出料口各將料送至若干並列設置的計量鬥(15)，該各計量鬥送出的料各經定量給料機(16)送入各熱攪拌機(17)，經熱攪拌的料各送入成型機(18)，成型後的料經皮帶輸送機(19)集中並順序經大傾角膠帶機(20)提升送至皮帶輸送機(21)，將料分別送入若干半成品緩儲倉(22)，經給料機(23)將料裝進入料自卸車(24)，各入料自卸車將料分別送入炭化爐(5)，經燒結、熄滅後的成品分別送入相應的成品提升鬥(26)，各成品經皮帶輸送機(27)、大傾角膠帶機(28)提升送至皮帶輸送機(29)，分別進入成品倉(30)，經給料機(31)送到統一的皮帶輸送機(32)，分別裝入汽車(33)和/或火車(34)；
2.如權利要求1所述的生產鑄造型焦的設備系統，其特徵在於所述炭化爐(5)的構造為它包括單孔爐(51)、操作平臺(52)、熄焦池(53)及溫控、煙氣檢測系統，該炭化爐組(5)由一至多個單孔爐(51)組成；每個單孔爐(51)由爐體(501)、炭化室(502)、燃燒室(503)，配風裝置及煙道組成；爐體(501)的外殼內設有縱向呈前高后低的階梯形、橫向呈180度半圓形的拱頂(505)，該拱頂為雙層結構，由受熱層(506)、受力層(507)組成，其材質為耐火材料；拱頂下為炭化室(502)，該炭化室呈前高后低的傾斜構造；炭化室下為燃燒室(503)，該燃燒室有用耐火磚鋪成的呈20-50度傾斜的前高后低的斜平面爐底(508)與階梯拱頂相應，燃燒室上端有裝設料門的進料爐門(509)連接進進料平臺，下端有裝設爐門的出料爐門(510)連接熄焦池(3)；爐體內設有2-6個垂直煙道(504)及支煙道(511)，該煙道上端連通燃燒室(503)，下端連通分煙道(54)，該分煙道連通煙囪；炭化室(502)前、後端各設有一個炭化室配風口(514)；在爐體(501)前、後兩端各設置兩個煙道配風口(515)。
3.如權利要求1所述的生產鑄造型焦的設備系統，其特徵在於所述各配風孔(514)、(515)各單獨設置一個執行器，該執行器由計算機或PLC進行控制。
4.如權利要求1所述的生產鑄造型焦的設備系統，其特徵在於所述配風孔，爐內煙道內設有熱電偶，該熱電偶連接控制配風量的計算機或PLC。
5.如權利要求1所述的生產鑄造型焦的設備系統，其特徵在於在煙道上設有煙氣自動檢測系統。
6.如權利要求1所述的生產鑄造型焦的設備系統，其特徵在於所述由多個單孔爐組成的炭化爐組，其相鄰兩個單孔爐之間架設有耐高溫梁(516)，其材質為耐高溫鋼筋澆灌耐高溫水泥。
7.如權利要求2所述的生產鑄造型焦的設備系統，其特徵在於所述炭化爐(5)的進料爐口(509)裝設有伸入炭化室(502)內的進料口爐門(517)，該爐門裝在爐門架(518)上，該爐門架鉸接於爐體框架；所述出料爐口(510)裝設有伸入炭化室內的出料口爐門(520)，該爐門裝在爐門架(521)上，該爐門架鉸接於爐體框架。
8.如權利要求1所述的生產鑄造型焦的設備系統，其特徵在於所述定量分料刮板機(14)的構造為該刮板機有一槽形箱體(141)，箱內有機械傳動迴轉的刮板，箱體一端上方設有入料口(142)，箱體底板上設有若干分料口(143)，每一分料口下設有一可調閘門(144)，從該閘門落下的料進入貯料鬥(15)，該貯料鬥的下方設有定量給料機(16)，該定量給料機為(16)設有定量裝置的皮帶輸送機，該定量裝置由自控系統控制。
專利摘要一種生產鑄造型焦的設備系統，包括配料倉、粉碎機，冷攪拌機、熱攪拌機、成型機、炭化爐，其中在冷攪拌機與熱攪拌機之間設置了定量分料刮板機，可用一臺大型冷攪拌機問多臺小型的熱攪拌機供料，加熱速度快，溫度可高達100－120，炭化爐的拱頂採用縱向呈前高后低階梯形，橫向呈180度半圓形的拱頂雙層結構，有利於熱輻射，高效利用熱能，減少炭化結焦時間；爐底由耐火磚鋪成20－50的傾斜平面，入料，出料依靠自滑，爐內垂直風道及配風口的設置，將爐膛內的揮發分及爐外空氣引向爐底燃燒室，可燃氣體在爐內燃燒充分，供熱全面、均勻。降低了結焦時間，提高了生產效率。
文檔編號C10B15/00GK2567218SQ02244129
公開日2003年8月20日 申請日期2002年7月26日 優先權日2002年7月26日
發明者張光建, 李愛啟, 田軍章, 孫慶躍, 程樂團, 倪世信, 許志華, 聞立標, 楊欽奎 申請人:商丘市普天工貿有限公司煤化工研究所