[发明专利]一种利用活化转炉生产活化料的方法

说明书

本发明公开了一种利用活化转炉生产活化料的方法，其步骤如下：物料从进料口进入物料通道内被加热升温至活化温度；蒸汽从出料端进入物料通道内；物料和逆流而来的蒸汽接触活化，物料气化反应产生的水煤气和升温时产生的热解气一同从物料通道的进料端引入到活化转炉内分段配风燃烧，无需额外提供热源，燃烧后的废气和未完全燃烧的挥发分和水煤气从出料端的出气管进入焚烧炉进行二次燃烧，完全燃烧后产生的蒸汽供给活化炉做活化剂使用。本发明减少了石墨化形成，使物料快速进行活化反应，蒸汽不与炉体内焚烧时氧气或CO₂接触，物料活化氛围好，孔隙结构好；物料通道内热量被充分利用，使活化转炉活化段延长，提高了活化转炉的生产效率。

技术领域

本发明涉及一种活化料（活性炭或活性焦）的生产方法，尤其涉及一种利用活化转炉生产活化料的方法。

背景技术

活化是生产活性炭过程中重要工序之一，该过程是把原料加热到活化温度并加入一定量的活化剂活化得到孔隙发达的炭素材料—活性炭。

目前生产活性炭的活化工艺设备主要有内热式和外热式，大部分企业仍然采用的是内热式工艺设备，这种工艺设备在实际生产中存在很多问题：如内热式活化工艺设备需要把氧气通入炉膛以保证炉膛温度，炭基物料也在炉膛内在高温状态下与氧气接触发生剧烈的氧化反应，炭基物料就会被烧蚀，部分已经活化好的孔隙及炭基骨架会被氧气烧穿断裂，孔隙结构被破坏，炭基材料的强度也被破坏，从而大幅降低最终产品的指标、强度和得率，因此，现有的内热式活化工艺设备不适用于生产高品质活性炭，并且内热式的工艺流程污染严重，安全性能极差，原材料损耗大，不适应大规模生产，已经不能适应活性炭快速发展和客户需求。

外热式活化转炉使炭基材料只和活化剂及其热解的挥发分及活化反应产生水煤气接触，不与高温废气、明火及空气接触，炭基材料没有被烧蚀破坏，其活化气氛较为纯净，其最终产品孔隙结构发达、强度好、得率高；这些特征使得外热式活化转炉成为发展的趋势和方向。

目前已公开的外热式活化转炉大部分是活化剂（蒸汽或二氧化碳等）和物料同方向流动，物料在升温端和活化剂一起升温，升温速度慢，物料易形成石墨化结构，使物料进入活化温度后，部分石墨化结构的碳材料较难进行活化反应，而且在物料进入到较理想的活化温度段内时，物料和蒸汽、水煤气和挥发分气体接触，蒸汽分压低，不利于活化的生产工艺要求，最终产品也较难满足其孔隙结构的要求，无法实现生产出较理想的活性炭产品。因此，外热式活化转炉需要一种合理的活化工艺去生产活性炭，但现有技术中未见报道。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种利用活化转炉生产活性料的方法，主要用于生产煤质、木质、沥青、树脂等原料及其炭化料加热到750℃～1300℃内加入活化剂活化得到高品质活性炭的装置及方法。

为实现上述目的，本发明所采取的方法为：一种利用活化转炉生产活化料的方法，其步骤如下：

物料从进料口进入物料通道内被加热升温至活化温度；蒸汽从出料端进入物料通道内；物料和逆流而来的蒸汽接触活化，物料气化反应产生的水煤气和升温时产生的热解气一同从物料通道的进料端引入到活化转炉内分段配风燃烧，无需额外提供热源，燃烧后的废气和未完全燃烧的挥发分和水煤气从出料端的出气管进入焚烧炉进行二次燃烧，完全燃烧后产生的蒸汽供给活化炉做活化剂使用。

进一步的，所述物料通道内指的是管内路程，所述炉体内指的是壳内路程。

进一步的，所述活化转炉采用外热式多管活化转炉，以进料端高于出料端的倾斜方向安装。

进一步的，所述原料粒度范围设置在1mm～30mm。

进一步的，所述原料是指煤质炭化料、木质炭化料、果壳炭化料、树脂炭化料、沥青炭化料、用于生产活性炭或吸附剂的炭化料的一种。

本发明与现有技术相比优点为：