一种焦炭干熄一体化装置及方法

技术领域

本发明属于炼焦工艺领域，特别涉及一种焦炭干熄一体化装置及方法。

背景技术

在200Kg小焦炉炼焦生产中，炼焦煤在高温作用隔绝空气炼焦16-20小时，焦炭成熟后，用推焦车将1000℃焦炭推出到熄焦车中，运送到水熄焦装置下，再用水喷洒，水接触到红焦后汽化，带走大量的热量，从而将红焦冷却到150℃内。用水熄焦缺点：一是产生有毒的熄焦废水和废气，二是焦炭强度下降1％左右；三是水熄焦后的焦炭含水7-10％，影响后工序的化检验准确度。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种焦炭干熄一体化装置及方法。

本发明的第一目的在于提供了一种焦炭干熄一体化装置，所述一体化装置，包括：熄焦车、第一轨道、干熄焦箱和第二轨道；

所述熄焦车包括运载车，所述运载车上可拆卸式负载有红焦箱；

所述干熄焦箱连通有惰性气体源，所述干熄焦箱用于放置红焦箱进行焦炭干熄；

所述第一轨道用于所述熄焦车的运输，所述第二轨道用于所述红焦箱的运输，所述第二轨道的高度与所述运载车顶部平齐。

进一步地，所述干熄焦箱通过气体进入管道与惰性气体源连通。

进一步地，所述气体进入管道包括气体入口总管、气体分管和气体支管；

在惰性气体进入所述干熄焦箱的方向，所述气体入口总管连通有若干所述气体分管；

在惰性气体进入所述干熄焦箱的方向，所述气体分管均连通有若干气体支管，若干所述气体支管设置于所述干熄焦箱内。

进一步地，在惰性气体进入所述干熄焦箱的方向上，所述气体入口总管上依次设有减压阀、流量表和第一闸阀，且所述第一闸阀位于所述气体分管前。

进一步地，所述减压阀两侧均设有压力表。

进一步地，所述干熄焦箱还连通有气体排出管道。

进一步地，在气体流出所述干熄焦箱的方向上，所述气体排出管道上依次设有温度表和第二闸阀。

进一步地，所述干熄焦箱还连接有第三压力表，所述第三压力表设置于气体排出管道上。

进一步地所述运载车与所述红焦箱通过卡扣固定。

本发明的第二个目的在于提供一种焦炭干熄一体化方法，所述一体化方法由上述的一体化装置实现，包括：

将红焦箱可拆卸式负载在运载车上，组装成熄焦车；

将焦炭装入红焦箱中，沿着第一轨道运输熄焦车至第二轨道处，并与所述第二轨道对齐；

打开干熄焦箱，拆卸所述运载车和所述红焦箱，沿着所述第二轨道运输所述红焦箱至所述干熄焦箱内；

关闭所述干熄焦箱，向所述干熄焦箱内通入惰性气体，进行熄焦，直至熄焦完成。

本发明的的有益效果：

本发明提供的一种焦炭干熄一体化装置及方法，采用熄焦车的分体式设计，设计为运载车和红焦箱，以及干熄焦车箱的设置，实现了利用惰性气体(如氮气)冷却红焦克服水熄红焦后产生废水、降低焦炭强度的缺点，且干熄后所得焦炭水分含量0.2％内，提高后续焦炭工分分析、强度分析准确度；

其次，本发明通过压力表、流量表、温度表以及气体进入管道的配合设置，使干熄一体化方法中惰性气体的冷却红焦时的流量控制、所述干熄焦车箱内惰性气体的压强控制，以及惰性气体的冷却红焦时温度的监控得以实现，进而实现以最小成本(控制惰性气体流量)，达到最大化的冷却红焦效果(温度监控)，且在冷却红焦过程中，时刻监控所述干熄焦车箱内的气体压强，保证了生产的安全性；

且本发明提供的一种焦炭干熄一体化装置及方法，已进行现场应用，且现场应用较好。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的一种焦炭干熄一体化装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的熄焦车的正视面结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例的熄焦车的侧视面结构示意图；

图4示出了根据本发明实施例的干熄焦车箱的结构示意图；

图中：

10、熄焦车；11、第一轨道；12、卡扣；13、红焦箱；14、运载车；20、干熄焦箱；21、第二轨道；30、小焦炉；40、气体排出管道；41、温度表；42、第二闸阀；50、气体进入管道；51、气体入口总管；52、第一压力表；53、减压阀；54、第二压力表；55、第一闸阀；56、气体分管；57、第三闸阀；58、流量表；59、第四闸阀；510、气体支管；60、第三压力表。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例的一种焦炭干熄一体化装置，包括：熄焦车10、第一轨道11、干熄焦箱20和第二轨道21；

所述熄焦车10包括运载车14，所述运载车14上可拆卸式负载有红焦箱13，具体见图3；

所述干熄焦箱20连通有惰性气体源，所述干熄焦箱20用于放置红焦箱13进行焦炭干熄；

所述第一轨道11用于所述熄焦车10的运输，所述第二轨道21用于所述红焦箱13的运输，所述第二轨道21的高度与所述运载车14顶部平齐。

在本发明实施例中，所述干熄焦箱20通过气体进入管道50与惰性气体源连通，示例性地，本实施例中所述惰性气体源为氮气源，如氮气罐。

如图4所示，在本发明实施例中，所述气体进入管道50包括气体入口总管51、气体分管56和气体支管510；

在惰性气体进入所述干熄焦箱20的方向，所述气体入口总管51连通有若干所述气体分管56

示例性地，所述气体入口总管51和所述气体分管56的管径均为DN50mm；

在惰性气体进入所述干熄焦箱20的方向，所述气体分管56均连通有若干气体支管510，示例性地，本实施例中，所述气体支管510的数目为3；

示例性地，所述气体支管510的管径为DN25mm；

若干所述气体支管510设置于所述干熄焦箱20内，可使氮气通入到所述干熄焦箱20中，示例性地，本实施例中，所述气体支管510固定于所述干熄焦箱20的箱壁上，且连接点在距离所述干熄焦箱20底部1/4高度，且6个所述气体支管510呈宽向(所述干熄焦箱20的宽)均匀布置，便于氮气快速充满所述干熄焦箱20各处；

具体地，若干所述气体支管510在所述干熄焦箱20的位置和排布方式可根据所述干熄焦箱20的具体形状和大小进行灵活设置；

示例性地，另一所述气体分管56设置于所述干熄焦箱20另一侧；

两个所述气体分管56上均设有闸阀，连接有所述气体支管510的所述气体分管56设置的闸阀为第四闸阀59，另一所述气体分管56上设置的闸阀为第三闸阀57，具体参见图4。

在本实施例中，在惰性气体进入所述干熄焦箱20的方向上，所述气体入口总管51上依次设有减压阀53、流量表58和第一闸阀55，且所述第一闸阀55位于所述气体分管56前，所述减压阀53、流量表58的设置便于控制进入所述干熄焦箱20内氮气的压强和流量；

为进一步方便监测进入所述干熄焦箱20内氮气的压强，所述减压阀53两侧均设有压力表，即为第一压力表52和第二压力表54，具体参加图4

如图4所示，在本发明实施例中，所述干熄焦箱20还连通有气体排出管道40；

在气体流出所述干熄焦箱20的方向上，所述气体排出管道40上依次设有温度表41和第二闸阀42，所述温度表41设计便于监测所述干熄焦箱20干熄焦炭时排出气体的温度。

在本发明实施例中，所述干熄焦箱20还连接有第三压力表60，所述第三压力表60设置于气体排出管道40上，且在气体流程方向上，位于所述第二闸阀42后，所述第三压力表60的设置便于监测所述干熄焦箱20干熄焦炭时箱内气体压强，保证所述干熄焦箱20的安全。

如图2所示，在本发明实施例中，所述运载车14上可拆卸式负载有红焦箱13，所述运载车14与所述红焦箱13的固定，示例性地，通过卡扣12固定；

所述卡扣12扣紧时，所述运载车14与所述红焦箱13固定，所述卡扣12松动时，所述红焦箱13可从所述运载车14上拆卸。

在本发明实施例中，示例性地，所述红焦箱13尺寸：长1510m，宽670mm，高1180mm；红焦箱13由钢板组成，钢板之间间距20mm，材质为Q345碳钢，厚5mm；

所述的运载车14上部为框架，下部设计四个走行轮；框架尺寸：长1510mm，宽680mm，高580mm；走行轮直径300mm；

所述干熄焦箱20的尺寸为长1800mm，宽1300mm，高1300mm，材质Q345，箱板厚5mm；

所述干熄焦箱20，六面中五面封闭，前端一面为活动门，具体见图4。熄焦前打开活动门，红焦箱13推入干熄焦箱20中，关闭活动门保证密闭；熄完焦后打开活动门，拉出红焦箱13。

在本发明的一些实施例中，提供了一种焦炭干熄一体化方法，由上述的一体化装置实现，包括：

步骤一、将红焦箱13可拆卸式负载在运载车14上，组装成熄焦车10；

步骤二、将焦炭装入红焦箱13中，沿着第一轨道11运输熄焦车10至第二轨道21处，并与所述第二轨道21对齐；

步骤三、打开干熄焦箱20，拆卸所述运载车14和所述红焦箱13，沿着所述第二轨道21运输所述红焦箱13至所述干熄焦箱20内；

步骤四、关闭所述干熄焦箱20，向所述干熄焦箱20内通入惰性气体，进行熄焦，直至熄焦完成。

在本发明的另外一些实施例中，所述焦炭干熄一体化方法，包括：

步骤一、将红焦箱13可拆卸式负载在运载车14上，组装成熄焦车10；

步骤二、待小焦炉30焦炭成熟后，利用推焦车将高温(1000℃左右)的焦炭推入所述的焦熄车的红焦箱13中，所述熄焦车10在第一轨道11走行至第二轨道21处，并与所述第二轨道21对齐；

步骤三、打开干熄焦箱20的活动门，松开运载车14与熄焦车10的卡扣12，将红焦箱13推入到第二轨道21上，并沿着所述第二轨道21运输所述红焦箱13至所述干熄焦箱20内；

步骤四、并关闭活动门，打开第一闸阀55、第二闸阀42、第三闸阀57和第四闸阀59，观察第一压力表52、第二压力表54、第三压力表60和流量表58，通入氮气冷却红焦；当温度表41温度显示低于150℃时，表示熄焦完毕，关闭第一闸阀55、第三闸阀57和第四闸阀59；

打开干熄焦箱20的活动门，移动运载车14与干熄焦箱20轨道平齐，拉出红焦箱13到运载车14上，并固定好卡扣12，熄焦车10运送至凉焦台。

步骤四中，即第一闸阀55、第二闸阀42、第三闸阀57和第四闸阀59开度，使得第一压力表52保持0.5-0.7Mpa，第二压力表54压力保持在0.3-0.5Mp，流量表58保持在250-300m

具体地，所述第一压力表52的压力数据可以为0.5Mpa、0.55Mpa、0.6Mpa、0.65Mpa、0.7Mpa中的一种；

所述第二压力表54的压力数据可以为0.3Mpa、0.35Mpa、0.4Mpa、0.45Mpa、0.5Mpa、0.55Mpa、0.6Mpa、0.65Mpa、0.7Mpa中的一种；

流量表58的数据可以为250m

所述第三压力表60的压力数据可以为20KPa、25KPa、30KPa、35KPa、40KPa、45KPa、50KPa、55KPa、60KPa、65KPa、70KPa、75KPa、80KPa、85KPa、90KPa、95KPa、100KPa中的一种。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。