[发明专利]一种干熄冷焦低温余热利用及粗破一体化工艺

说明书

本发明涉及一种干熄冷焦低温余热利用及粗破一体化工艺，包括将红焦送入干熄炉冷却后得到冷焦，将冷焦和蓄热球一起经球‑焦配料斗送入球‑焦换热器，利用冷焦直接加热蓄热球，然后经球‑焦分离器分离出焦炭和加热后蓄热球，所述加热后蓄热球和炼焦煤一起经球‑煤配料斗送入球‑煤回转窑，利用蓄热球对炼焦煤行干燥破碎，然后经煤‑球分离筛分离出蓄热球和破碎后炼焦煤，所述蓄热球回送到球‑焦配料斗，所述破碎后炼焦煤再经煤分级筛分离出粗煤粒和粉煤，所述粗煤粒送入焦炉炼焦。本发明工艺简单、能有效回收焦碳余热、对炼焦煤有效干燥，延长设备使用寿命、降低生产和投资成本、大幅减少烟尘排放，对环境友好。

技术领域

本发明涉及一种煤化工领域，具体的说是一种干熄冷焦低温余热利用及粗破一体化工艺。

背景技术

干熄焦作为一种新型的熄焦方式，由于节能、环保、提高焦炭质量等优点应用于广大钢铁联合企业和大型焦化企业。

干法熄焦过程中，存在预存室上部气体放散，随循环气体带出高温焦尘，避免循环气体中的H₂、CO、CH₄等富集爆炸对循环气体的置换放散等操作，导致干熄炉的热效率只有80％左右。同时，经干熄炉冷却后的冷焦温度一般在150-200℃，含有的低温余热未能进一步利用(显热损失约0.2GJ/t-焦)，同时如此温度的焦炭对运焦皮带还会造成一定的热损伤。

另一方面，入炉炼焦煤中含有10％左右的水分，进入焦炉炼焦过程中，该水分最终以荒煤气形态离开焦炉，消耗热能约0.585GJ/t-煤。为了降低能耗，减少焦化废水产生，开发了很多煤调湿技术，如国外采用过的Precarbon法、Simcar法、Coaltek法等。国内少数焦化厂采用煤调湿工艺(CMC)将水分控制在6～8％之间，其选择理由是煤料在这个水分范围内的扬尘量可控，还因为焦炉废气的热量仅能干燥到该数值。绝大多数焦化厂的入炉煤水分主要依靠控制进厂原料煤的水分，并经过煤场堆积混匀形成较为稳定的炼焦煤水分进行入炉炼焦，实际操作过程中几乎没有控制水分的手段。并且，在炼焦煤干燥过程中，若在炼焦煤破碎前干燥，虽然能够降低粉尘量，但是干燥效果有限，煤含水量仅能控制在6～8％；若在破碎后进行干燥，则破碎后的炼焦煤在干燥时会产生大量粉尘(水份含量控制越低，则粉尘量越大)，这些粉尘与烟气混合后被简单处理后排放，对环境造成严重影响，是PM2.5的主要贡献者之一。

现有的炼焦煤预热干燥去湿除利用了部分焦炉烟气余热外，均需补充燃料提供热烟气，同时干燥炼焦煤后的烟气外排产生新的颗粒物排放源。

上述问题均存在于炼焦的多个工序中，希望得到合理解决。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种工艺简单、能有效回收焦炭余热、对炼焦煤有效干燥，延长设备使用寿命、降低生产和投资成本、大幅减少烟尘排放，对环境友好的干熄冷焦低温余热利用及粗破一体化工艺。

本发明包括将红焦送入干熄炉冷却后得到冷焦，将冷焦和蓄热球一起经球-焦配料斗送入球-焦换热器，利用冷焦直接加热蓄热球，然后经球-焦分离器分离出焦炭和加热后蓄热球，所述加热后蓄热球和炼焦煤一起经球-煤配料斗送入球-煤回转窑，利用蓄热球对炼焦煤行干燥破碎，再经煤-球分离筛分离出蓄热球和破碎后炼焦煤，所述蓄热球回送到球-焦配料斗，所述破碎后炼焦煤再经煤分级筛分离出粗煤粒和粉煤，所述粗煤粒送入焦炉炼焦。

所述炼焦煤先经环形干燥机预干燥，再与加热后蓄热球一起送入球-煤配料斗，所述环形干燥机中的干燥介质为来自焦炉水平烟道的焦炉烟气。

经所述煤分级筛分离出的粉煤送入高炉喷吹煤库或压球系统。

控制由干熄焦炉排出的冷焦温度，以调整出球换热器的蓄热球温度，进而控制出球-煤回转窑的炼焦煤的含水量。

控制出干熄炉的冷焦温度大于200℃，优选不超过250℃，以提高出球换热器的蓄热钢球温度为180-230℃，进而控制出球-煤回转窑炼焦煤中水含量下降至3wt％以下。