CN106520158A - 基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法 - Google Patents

基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106520158A
CN106520158A CN201610969390.2A CN201610969390A CN106520158A CN 106520158 A CN106520158 A CN 106520158A CN 201610969390 A CN201610969390 A CN 201610969390A CN 106520158 A CN106520158 A CN 106520158A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coal
heat
ball
coking
coking coal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610969390.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106520158B (zh
Inventor
吴高明
陈胜春
王大春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Iron and Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Iron and Steel Corp filed Critical Wuhan Iron and Steel Corp
Priority to CN201610969390.2A priority Critical patent/CN106520158B/zh
Publication of CN106520158A publication Critical patent/CN106520158A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106520158B publication Critical patent/CN106520158B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B39/00—Cooling or quenching coke
    • C10B39/02—Dry cooling outside the oven
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10—Drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00—Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/004—Systems for reclaiming waste heat
    • F27D2017/007—Systems for reclaiming waste heat including regenerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27M—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS OF THE CHARGES OR FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS
    • F27M2001/00—Composition, conformation or state of the charge
    • F27M2001/04—Carbon-containing material
    • F27M2001/045—Coke
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Coke Industry (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，将红焦送入干熄炉冷却得到冷焦，所述冷焦送入换热器与循环烟气换热进一步降温后从换热器底部排出；由换热器排出的循环烟气送入球加热器对蓄热球进行加热，然后回送入换热器内与冷焦换热；炼焦煤和来自球加热器加热后的蓄热球经球‑煤配料斗送入球‑煤回转窑内，通过蓄热球的撞击摩擦对炼焦煤进行干燥破碎，然后进入球‑煤分离筛分离出蓄热球和破碎后炼焦煤，蓄热球回送到球加热器内，破碎后炼焦煤经煤分级筛分离出粗煤料、细煤料和粉煤，所述细煤料送入焦炉炼焦后得到红焦。本发明工艺简单、能有效回收焦炭余热、对炼焦煤有效干燥，且大幅减少烟尘排放，对环境友好。

Description

基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法
技术领域
本发明涉及一种煤化工领域，具体的说是一种基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法。
背景技术
焦化产业作为高能耗、高污染产业,具有巨大的节能减排潜力。为了节省炼焦能源、降低污染物排放，几十年来，相继开发出了干熄焦技术、荒煤气余热利用技术和以焦炉废气余热为热源的煤调湿技术。这些技术的利用，极大改善了焦化区域的环境质量，降低了吨焦能耗。不幸的是这些技术的利用，给焦化区域及周边大气环境带来了新的污染，同时还存在许多低温余热余能的浪费。
在干熄焦系统，红焦从干熄炉顶部装入，出现了新的粉尘污染源；在焦处理系统，由于焦炭干燥，扬尘量大；在炼焦煤预处理系统，加热烟气外排时形成了新的烟尘排放源；炼焦煤的处理转运形成新的扬尘源；干熄后的冷焦温度约200℃，冷焦显热未能进一步回收利用，对运焦的设备还带来一定的热侵蚀，同时恶化焦处理区域环境。
另一方面，现有的炼焦煤预热干燥去湿利用了焦炉烟气部分余热外，还需补充燃料提供热源将入炉炼焦煤的含水率降到规定要求。若能将干熄焦系统的余热余能与煤预处理所需的热能相结合.不仅可以回收大量余热余能.而且可以改善焦化区域的环境，具有极大的经济效益和环保效益。
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、能有效回收冷焦余热、对炼焦煤有效干燥，延长设备使用寿命、减少烟尘排放，对环境友好的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法。
本发明工艺将红焦送入干熄炉冷却得到冷焦，所述冷焦送入换热器与循环烟气换热进一步降温后从换热器底部排出；由换热器排出的循环烟气送入球加热器对蓄热球进行加热，然后回送入换热器内与冷焦换热；炼焦煤和来自球加热器加热后的蓄热球经球-煤配料斗送入球-煤回转窑内，通过蓄热球的撞击摩擦对炼焦煤进行干燥破碎，然后进入球-煤分离筛分离出蓄热球和破碎后炼焦煤，蓄热球回送到球加热器内，破碎后炼焦煤经煤分级筛分离出粗煤料、细煤料和粉煤，所述细煤料送入焦炉炼焦后得到红焦。
所述炼焦煤经环形干燥机预干燥后再与来自球加热器加热后的蓄热球一起送入球-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，所述粗煤料返回到球－煤回转窑内。
控制由干熄炉排出的冷焦温度，以调整出球加热器的蓄热球温度，进而控制出球-煤回转窑炼焦煤的含水量。
控制出干熄炉的冷焦温度大于200℃，小于250℃，以提高出球加热器的蓄热球温度为180-230℃，进而控制出球-煤回转窑炼焦煤中水含量在3wt％以下。
所述经环形干燥机预干燥后的炼焦煤的水含量较原有水含量下降15－25％。
所述蓄热球为钢球或者碳素材料球或者改性后具有优良导热性的有机材料制成的球。
来自球-煤分离筛和煤分离筛的含尘气体送入球-煤回转窑内带走湿气，再进入除尘器除尘后达标排放。
发明人对现有炼焦煤的干燥工序和干熄焦技术进行深入研究，作出了如下改进：(1)充分利用了焦炭的显热，将出干熄炉的冷焦在换热器中与循环烟气换热，然后通过加热的循环烟气对球加热器内的蓄热球进行加热，再利用加热后的蓄热球在回转窑中对炼焦煤进行干燥并同步破碎，使冷焦的显热得到有效回收；由于出干熄炉的冷焦余热得到进一步的回收，焦炭温度进一步降低，从而减少了冷焦对运焦皮带的热损伤，延长了设备使用寿命。(2)循环烟气在球加热器及换热器之间循环不外排，即在利用余热的同时不存在含尘烟气的排放，对环境友好；(3)为了有效控制煤的含水量降至3％以下，发明人突破了传统希望出炉的焦炭温度更低的方案，将出干熄炉的冷焦温度控制得更高即大于200℃，优选不超过250℃，这样一方面可以减小干熄炉的负荷，另一方面，可以获得更高温度的循环烟气，有利于提高回转窑的干燥效果，使炼焦煤出球-煤回转窑的水含量降低3％以下。(4)为了进一步减少烟尘排放，将球-煤分离筛和煤分离筛以及压球系统或高炉喷吹煤库等操作单元产生的扬尘，以及干熄炉顶的装焦烟尘引入球-煤回转窑中将窑中的湿气带出，同时这些含尘气体进入湿度较大的回转窑内，有利微尘的凝并团聚，可改善后期的除尘效果，减少PM2.5的排放，对环境友好。
本发明工艺简单，有效利用了出干熄炉的冷焦余热，回收冷焦显热约0.2GJ/t-焦；大大降低了外排的烟尘，减少PM2.5的排放，对环境友好；提高了炼焦煤的干燥效果和效率，煤含水量降至3％以下，干燥热能来自系统低温余热，进一步的节能降耗。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明工艺作进一步解释说明：炼焦煤(水含量10wt％)先在环形干燥机中被来自焦炉水平烟道的焦炉烟气进行干燥，水含量下降至7-8wt％，然后和来自球加热器的加热后蓄热球(温度160-210℃)经球-煤配料斗送入球-煤回转窑进行干燥破碎，炼焦煤被蓄热球破碎同时并加热干燥，炼焦煤中的水含量降至3wt％以下，干燥后炼焦煤和蓄热球进入球-煤分离筛分离出蓄热球和破碎后炼焦煤，蓄热球回送球加热器，破碎后炼焦煤再经煤分级筛分离出粗煤料(直径＞3mm)细煤料(直径为0.3－3mm)和粉煤(直径＜0.3mm)，所述粗煤料回送球-煤回转窑和/或球-煤配料斗，细煤料送入焦炉炼焦后得到红焦，红焦送入干熄炉被循环惰性气体熄焦后得到温度大于200℃(优选不超过250℃)的冷焦，所述冷焦送入换热器与循环烟气进一步换热降温得到150℃以下的焦炭；出换热器的循环烟气温度为180-230℃送入球加热器对蓄热球进行加热后温度降至100℃以下，再回送到换热器内再次与冷焦换热；所述粉煤送入压球系统或高炉喷吹煤库。来自所述球-煤分离筛和煤分离筛的含尘气体送入球-煤回转窑带走干燥湿气，然后和出环形干燥机的焦炉烟气一起送入除尘器除尘后达标排放。
以年产焦110万吨焦的2座55孔的6m焦炉生产为例，采用本发明工艺后，回收干熄焦后的焦炭显热约0.2GJ/t-焦，炼焦煤进炼焦炉前水含量降至3％以下，减少70％以上的焦化废水产生量。

Claims (8)

1.一种基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，将红焦送入干熄炉冷却得到冷焦，其特征在于，所述冷焦送入换热器与循环烟气换热进一步降温后从换热器底部排出；由换热器排出的循环烟气送入球加热器对蓄热球进行加热，然后回送入换热器内与冷焦换热；炼焦煤和来自球加热器加热后的蓄热球经球-煤配料斗送入球-煤回转窑内，通过蓄热球的撞击摩擦对炼焦煤进行干燥破碎，然后进入球-煤分离筛分离出蓄热球和破碎后炼焦煤，蓄热球回送到球加热器内，破碎后炼焦煤经煤分级筛分离出粗煤料、细煤料和粉煤，所述细煤料送入焦炉炼焦后得到红焦。
2.如权利要求1所述的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，其特征在于，所述炼焦煤经环形干燥机预干燥后再与来自球加热器加热后的蓄热球一起送入球-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。
3.如权利要求1或2所述的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，其特征在于，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，所述粗煤料返回到球－煤回转窑内。
4.如权利要求1所述的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，其特征在于，控制由干熄炉排出的冷焦温度，以调整出球加热器的蓄热球温度，进而控制出球-煤回转窑炼焦煤的含水量。
5.如权利要求1或4所述的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，其特征在于，控制出干熄炉的冷焦温度大于200℃，小于250℃，以提高出球加热器的蓄热球温度为180-230℃，进而控制出球-煤回转窑炼焦煤中水含量在3wt％以下。
6.如权利要求2所述的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，其特征在于，所述经环形干燥机预干燥后的炼焦煤的水含量较原有水含量下降15－25％。
7.如权利要求1或2所述的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，其特征在于，所述蓄热球为钢球或者碳素材料球或者改性后具有优良导热性的有机材料制成的球。
8.如权利要求1或2所述的基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法，其特征在于，来自球-煤分离筛和煤分离筛的含尘气体送入球-煤回转窑内带走湿气，再进入除尘器除尘后达标排放。
CN201610969390.2A 2016-10-27 2016-10-27 基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法 Active CN106520158B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610969390.2A CN106520158B (zh) 2016-10-27 2016-10-27 基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610969390.2A CN106520158B (zh) 2016-10-27 2016-10-27 基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106520158A true CN106520158A (zh) 2017-03-22
CN106520158B CN106520158B (zh) 2019-07-16

Family

ID=58325943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610969390.2A Active CN106520158B (zh) 2016-10-27 2016-10-27 基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106520158B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108148610A (zh) * 2017-03-17 2018-06-12 黄澍 一种用于炼焦原料煤的预处理方法
CN112268466A (zh) * 2020-10-28 2021-01-26 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 回收冶金余热的工艺装置及方法
CN112284146A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 回收冶金余热的装置及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045275A (zh) * 2011-10-17 2013-04-17 中国科学院工程热物理研究所 一种自热式热解方法
CN104471033A (zh) * 2012-01-06 2015-03-25 碳佳有限公司（新加坡） 用于烘干生物质材料的方法和设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045275A (zh) * 2011-10-17 2013-04-17 中国科学院工程热物理研究所 一种自热式热解方法
CN104471033A (zh) * 2012-01-06 2015-03-25 碳佳有限公司（新加坡） 用于烘干生物质材料的方法和设备

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108148610A (zh) * 2017-03-17 2018-06-12 黄澍 一种用于炼焦原料煤的预处理方法
CN112268466A (zh) * 2020-10-28 2021-01-26 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 回收冶金余热的工艺装置及方法
CN112284146A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 回收冶金余热的装置及方法
CN112284146B (zh) * 2020-10-28 2022-03-22 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 回收冶金余热的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106520158B (zh) 2019-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104550201B (zh) 一种水泥窑协同处理生活垃圾系统及其方法
CN104762097B (zh) 一种带煤气循环的回转炉低阶粉煤热解提质方法
CN203999746U (zh) 氧化球团生产过程余热回收利用系统
CN109455958B (zh) 精细氧化钙制备方法
CN106635069B (zh) 一种干熄焦系统循环气体低温余热利用方法
CN106520158A (zh) 基于炼焦煤预处理的焦炉输出介质余热利用方法
CN107298983A (zh) 一种新型废轮胎连续热裂解方法
CN103342371A (zh) 一种煅烧黑滑石增白的工艺及装置
CN106675601B (zh) 一种干熄焦循环气体及焦炉烟气余热偶合利用方法
CN110819746A (zh) 一种熔融冶金渣的热能回收利用方法及装置
CN106482530A (zh) 一种烧结矿用多罐式显热回收装置及显热回收方法
CN107964411B (zh) 干熄焦粉焦回配炼焦煤方法
CN219319040U (zh) 一种用于煤矸石烧结活化、冷却的系统
CN106635070B (zh) 一种干熄冷焦低温余热利用及粗破一体化工艺
CN106479543B (zh) 基于干熄冷焦破碎去湿的炼焦煤预处理工艺
CN113503722B (zh) 一种多热源耦合加热块矿的烘干装置及烘干方法
CN106566568B (zh) 一种干熄焦系统余热余能综合利用方法
CN106554787B (zh) 基于移动蓄热体的干熄冷焦余热利用方法
CN106590700B (zh) 一种干熄焦单元余热余能综合利用系统
CN208733026U (zh) 一种干熄焦耦合褐铁矿、菱铁矿磁化焙烧系统
CN110079683A (zh) 一种红土镍矿球团的焙烧方法
CN104879768A (zh) 一种喷煤机碎料筛煤装置
KR20050113529A (ko) 유동층식 석회 소성로를 이용한 석회 제조장치 및 이를 이용한 석회 제조 방법
CN106590709B (zh) 基于水煤气制备并循环的干熄焦工艺
CN106352711B (zh) 炼焦工序余热余能综合利用系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170629

Address after: 430083, Hubei Wuhan Qingshan District Factory No. 2 Gate joint stock company organs

Applicant after: Wuhan iron and Steel Company Limited

Address before: 430083 Qingshan District, Hubei, Wuhan

Applicant before: WUHAN IRON AND STEEL CORPORATION

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant