CN110436464B - 焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置 - Google Patents

焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及焦炭法生产二硫化碳技术领域，具体为一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置。包括：焦炭原料提升入炉系统装置；烤焦炉内粉尘及CO气体清洁排出利用装置；烤焦炉冷却循环水装置；烤焦炉灼红焦炭半自动机械输出机装置；烤焦炉送风装置以及烤焦炉相关结构和烤焦炉支撑平台等装置。本发明所述装置结构合理，密闭性好，操作方便，可实现半自动机械化作业，极大地减少员工和减轻员工体力；可实现清洁化生产，所发生CO气体还可实现再利用。由于设置了强制送风和灼红焦炭细粉清理等装置，可极大地提高烤焦炉的生产效率和灼红焦炭的质量。

Description

焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置
技术领域
本发明涉及焦炭法生产二硫化碳技术领域，具体为一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置。
技术背景
传统的焦炭法生产二硫化碳过程中，烤焦装置均为采用高铝耐火砖及耐火材料土法浆砌成一个体积庞大的烤焦炉，其顶部为敞口，其下部为半封闭的由人工向外排出灼红焦炭斜槽，烤焦炉周边设置有自然通风口，烤焦时，由人工小车将焦炭原料从烤焦炉顶部敞口处倒入烤焦炉内进行烤焦，待焦炭加热至500-700℃为灼红状态后，由人工从烤焦炉下部斜槽内将灼红焦炭排入小车内，再由人工小车运送至气化反应炉顶部加入到气化反应炉内，与气化反应炉内硫磺进行化学反应。这种土法烤焦存在几个问题，一是加焦和出焦使用员工多且员工体力重；二是由于自然通风，烤焦效率不高；三是由于烤焦炉顶部为敞口，加焦和烤焦过程中，粉尘和CO气体无组织排放严重影响环境安全；四是灼红焦炭内夹杂焦炭细粉质量不高；五是烤焦炉底部开口排出灼红焦炭，易造成热量损失。面对以上存在问题，原有传统土烤焦炉装置需进行改进。
发明内容
本发明为了解决上述传统土烤焦炉装置存在的员工体力重、烤焦效率不高，粉尘和CO气体无组织排放严重影响环境安全，以及灼红焦炭内夹杂焦炭细粉质量不高等问题，提供了一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置。
本发明具有如下技术方案：
一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置，包括：焦炭原料垂直提升机，焦炭原料进料口，焦炭原料输出口，烤焦炉本体，烤焦炉密封阀门，烤焦炉焦炭原料进料口，烤焦炉内粉尘及CO气体排出口，烤焦炉内粉尘及CO气体排送管道，清洁CO气体排出利用管道，烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置，烤焦炉送风机，烤焦炉外围送风管道，烤焦炉进风口，烤焦炉冷却循环水输入口，烤焦炉冷却循环水输出口，烤焦炉冷却循环水夹层，烤焦炉清理口罩，烤焦炉清理斜道，烤焦炉装置上下部两个支架平台，烤焦炉灼红焦炭下料口，灼红焦炭半自动机械输出机，灼红焦炭半自动机械输出机进料口，密闭阀门，灼红焦炭半自动机械输出机出料口，灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓，烤焦炉人孔装置。
其中，所述灼红焦炭半自动机械输出机焦炭细粉清理盒仓还包括：所述灼红焦炭半自动机械输出机底部清除焦炭细粉孔，焦炭细粉清理盒，焦炭细粉清理抽屉。
所述焦炭原料垂直提升机为斗式提升机，垂直穿过所述烤焦炉支架上下部两个平台，设置于所述烤焦炉本体一侧，其下端与地基固定，与地面相平处设置有焦炭原料进料口，其机身与所述烤焦炉支架上下部两个平台固定，其上端设置有焦炭原料输出口。
所述烤焦炉本体为双层同心圆筒式结构，其顶部和底部为圆锥形，垂直设置于所述烤焦炉支架上下部两个平台中央，其正顶设置有烤焦炉密闭阀门，顶部一侧设置有烤焦炉焦炭原料进料口，另一侧设置有烤焦炉内粉尘及CO气体排出口。
所述烤焦炉内粉尘及CO气体排送管道一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体排出口固定连接，另一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置固定连接；所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置，固定设置在所述烤焦炉支架下部平台上面，所述清洁排出利用管道一端，与所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置固定连接，另一端与清洁CO气体再利用系统连接。
所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置为水法除尘器。
所述烤焦炉送风机固定设置在所述烤焦炉支架下部平台上面，通过烤焦炉外围送风管道与烤焦炉进风口固定连接，向烤焦炉内强化供风助燃。
所述烤焦炉冷却循环水输入口设置在所述烤焦炉下部一侧，所述烤焦炉冷却循环水输出口设置在所述烤焦炉上部另一侧，冷却循环水自所述烤焦炉冷却循环水夹层自下而上循环。
所述烤焦炉清理口罩设置在所述烤焦炉清理斜道口部，所述烤焦炉清理斜道与烤焦炉本体侧壁固定密闭连接，所述烤焦炉清理斜道分两层，根据需要确定每层数量和位置，均匀设置在烤焦炉本体周围。
所述烤焦炉灼红焦炭下料口固定设置在所述烤焦炉正底部，所述灼红焦炭半自动机械输出机设置在所述烤焦炉灼红焦炭下料口下部，所述灼红焦炭半自动机械输出机设置有所述灼红焦炭半自动机械输出机进料口、密闭阀门、灼红焦炭半自动机械输出机出料口，所述烤焦炉灼红焦炭下料口与所述灼红焦炭半自动机械输出机进料口可拆卸固定连接。
所述灼红焦炭半自动机械输出机焦炭细粉清理盒仓，设置在所述灼红焦炭半自动机械输出机底部靠近所述密闭阀门和所述灼红焦炭半自动机械输出机出料口旁，所述灼红焦炭半自动机械输出机焦炭细粉清理盒与所述灼红焦炭半自动机械输出机底部固定连接；在所述焦炭细粉清理盒顶部，对应所述灼红焦炭半自动机械输出机底部部分，设置有分布均匀的清除焦炭细粉孔；所述焦炭细粉清理盒内设置有焦炭细粉清理抽屉，焦炭细粉清理抽屉可在所述焦炭细粉清理盒内间断往复平移，可定期对焦炭细粉清理盒仓内焦炭细粉清除。
所述烤焦炉人孔装置设置在所述烤焦炉本体中部，方便员工检修烤焦炉。
烤焦时，开启焦炭原料立式提升机，焦炭原料由立式提升机焦炭原料进料口输入，经立式提升机焦炭原料输出口将焦炭原料输入烤焦炉内，开启烤焦炉送风机进行送风加热(烤焦炉已点火运行状态)，由于烤焦炉顶部由密闭阀门封闭，加焦和烤焦过程中，粉尘和烤焦炉内CO气体不存在无组织排放，而是经由烤焦炉顶部设置的粉尘和CO气体排出口进入清洁装置处理后实现再利用。经烤焦炉烤成的符合要求的灼红焦炭，经烤焦炉下部设置的灼红焦炭半自动机械输出机，可密闭地加入到二硫化碳专用加料仓内，再由车间内行车运送到所需加料的气化反应炉顶部，实现密闭加料，以保证气化反应炉连续生产。
烤焦炉内烤成的灼红焦炭经过灼红焦炭半自动机械输出机出料时，灼红焦炭内的细粉颗粒将会落入所述焦炭细粉清理盒仓内定期清除，有利于提高灼红焦炭的质量。
本发明具有如下有益技术效果：
1、本发明半自动化烤焦装置结构合理，操作方便，可实现半自动机械化作业，可减少员工和减轻员工体力。
2、本发明半自动化烤焦装置具有较好的密闭性，烤焦炉内发生的粉尘和CO气体不仅可实现零排放，而且CO气体还可实现再利用。
3、本发明半自动化烤焦装置由于设置了强制送风，可极大地提高烤焦炉的生产效率。
4、本发明半自动化烤焦装置由于设置了焦炭细粉清理盒仓，去除了灼红焦炭内焦炭粉末，提高了灼红焦炭的质量。使得灼红焦炭进入气化反应炉内透气性好，有利强化气化反应，提高CS2产品的产量和质量。
附图说明
图1为本发明半自动化烤焦装置正立面示意图；
图2为图1A-A剖面示意图；
图3为图2B-B剖面放大示意图；
图4为图3C-C剖面示意图。
图中：1-焦炭原料垂直提升机，2-焦炭原料进料口，3-焦炭原料输出口，4-烤焦炉本体，5-烤焦炉密封阀门，6-烤焦炉焦炭原料进料口，7-烤焦炉内粉尘及CO气体排出口，8-烤焦炉内粉尘及CO气体排送管道，9-清洁CO气体排出利用管道，10-烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置，11-烤焦炉送风机，12-烤焦炉外围送风管道，13-烤焦炉进风口，14-烤焦炉冷却循环水输入口，15-烤焦炉冷却循环水输出口，16-烤焦炉冷却循环水夹层，17-烤焦炉清理口罩，18-烤焦炉清理斜道，19-烤焦炉支架上部平台，20-烤焦炉支架下部平台，21-烤焦炉灼红焦炭下料口，22-灼红焦炭半自动机械输出机，23-灼红焦炭半自动机械输出机进料口，24-密闭阀门，25-灼红焦炭半自动机械输出机出料口，26-灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓，27-烤焦炉人孔装置。
其中：26-1为灼红焦炭半自动机械输出机底部清除焦炭细粉孔，26-2为焦炭细粉清理盒，26-3焦炭细粉清理抽屉。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置，包括：焦炭原料垂直提升机(1)，焦炭原料进料口(2)，焦炭原料输出口(3)，烤焦炉本体(4)，烤焦炉密封阀门(5)，烤焦炉焦炭原料进料口(6)，烤焦炉内粉尘及CO气体排出口(7)，烤焦炉内粉尘及CO气体排送管道(8)，清洁CO气体排出利用管道(9)，烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)，烤焦炉送风机(11)，烤焦炉外围送风管道(12)，烤焦炉进风口(13)，烤焦炉冷却循环水输入口(14)，烤焦炉冷却循环水输出口(15)，烤焦炉冷却循环水夹层(16)，烤焦炉清理口罩(17)，烤焦炉清理斜道(18)，烤焦炉支架上部平台(19)，烤焦炉支架下部平台(20)，烤焦炉灼红焦炭下料口(21)，灼红焦炭半自动机械输出机(22)，灼红焦炭半自动机械输出机进料口(23)，密闭阀门(24)，灼红焦炭半自动机械输出机出料口(25)，灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓(26)，烤焦炉人孔装置(27)。
所述焦炭原料垂直提升机(1)为斗式提升机，垂直穿过所述烤焦炉支架上部平台(19)和烤焦炉支架下部平台(20)，设置于所述烤焦炉本体(4)一侧，其下端与地基固定，与地面相平处设置有焦炭原料进料口(2)，其机身与所述烤焦炉支架上部平台(19)和烤焦炉支架下部平台(20)固定连接，其上端设置有焦炭原料输出口(3)。
所述烤焦炉本体(4)为双层同心圆筒式结构，其顶部和底部为圆锥形，垂直设置于所述烤焦炉支架上部平台(19)和烤焦炉支架下部平台(20)中央，其正顶设置有密闭阀门(5)，顶部一侧设置有烤焦炉焦炭原料进料口(6)，另一侧设置有烤焦炉内粉尘及CO气体排出口(7)。
所述烤焦炉内粉尘及CO气体排送管道(8)一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体排出口(7)固定连接，另一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)固定连接；所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)固定设置在所述烤焦炉支架下部平台(20)上面，所述清洁CO气体排出利用管道(9)一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)固定连接，另一端与清洁CO气体再利用系统连接。
所述烤焦炉送风机(11)固定设置在所述烤焦炉支架下部平台(20)上面，通过烤焦炉外围送风管道(12)与烤焦炉进风口(13)固定连接，向烤焦炉内强化供风助燃。
所述烤焦炉冷却循环水输入口(14)设置在所述烤焦炉下部一侧，所述烤焦炉冷却循环水输出口(15)设置在所述烤焦炉上部另一侧，冷却循环水自所述烤焦炉冷却循环水夹层(16)自下而上循环，对炉本体进行冷却。
所述烤焦炉清理口罩(17)设置在所述烤焦炉清理斜道(18)口部，所述烤焦炉清理斜道(18)与烤焦炉本体侧壁固定密闭连接，所述烤焦炉清理斜道(18)分两层设置，根据方便清理需要确定每层数量和每层位置，均匀设置在所述烤焦炉体(4)周围。
所述烤焦炉灼红焦炭下料口(21)固定设置在所述烤焦炉本体(4)正底部，所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)设置在所述烤焦炉灼红焦炭下料口(21)下部，所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)设置有所述灼红焦炭半自动机械输出机进料口(23)、密闭阀门(24)和灼红焦炭半自动机械输出机出料口(25)，所述烤焦炉灼红焦炭下料口(21)与所述灼红焦炭半自动机械输出机进料口(23)可拆卸固定连接；
所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)底部，靠近所述密闭阀门(24)和所述灼红焦炭半自动机械输出机出料口(25)旁，设置有所述灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓(26)，用以收集清除烤焦炉烤焦过程因碰撞而形成的焦炭细粉。
所述灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓(26)，还包括：所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)底部清除焦炭细粉孔(26-1)、焦炭细粉清理盒(26-2)和焦炭细粉清理抽屉(26-3)，所述焦炭细粉清理盒(26-2)与所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)固定连接，所述焦炭细粉清理抽屉(26-3)可在所述焦炭细粉清理盒(26-2)内间断往复平移。
所述烤焦炉人孔装置(27)设置在所述烤焦炉炉体(4)中部，方便员工检修烤焦炉。
烤焦时，开启焦炭原料立式提升机(1)，焦炭原料由立式提升机进口输入，经立式提升机输出口将焦炭原料输入烤焦炉体(4)内，开启烤焦炉送风机(11)进行送风加热(烤焦炉运行状态)，由于烤焦炉顶部由密闭阀门(5)封闭，加焦和烤焦过程中，粉尘和烤焦炉内CO气体不存在无组织排放，而是经由烤焦炉顶部设置的粉尘和CO气体排出口(7)进入清洁装置处理后实现再利用。经烤焦炉烤成的符合要求的灼红焦炭，经烤焦炉下部设置的灼红焦炭半自动机械输出机(22)，可密闭地加入到二硫化碳专用加料仓内，再由车间内行车运送到所需加料的气化反应炉顶部，实现密闭加料，以保证气化反应炉连续生产。

Claims (3)

1.一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置，其特征在于：包括：焦炭原料垂直提升机(1)，焦炭原料进料口(2)，焦炭原料输出口(3)，烤焦炉本体(4)，烤焦炉密封阀门(5)，烤焦炉焦炭原料进料口(6)，烤焦炉内粉尘及CO气体排出口(7)，烤焦炉内粉尘及CO气体排送管道(8)，清洁CO气体排出利用管道(9)，烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)，烤焦炉送风机(11)，烤焦炉外围送风管道(12)，烤焦炉进风口(13)，烤焦炉冷却循环水输入口(14)，烤焦炉冷却循环水输出口(15)，烤焦炉冷却循环水夹层(16)，烤焦炉清理口罩(17)，烤焦炉清理斜道(18)，烤焦炉支架上部平台(19)，烤焦炉支架下部平台(20)，烤焦炉灼红焦炭下料口(21)，灼红焦炭半自动机械输出机(22)，灼红焦炭半自动机械输出机进料口(23)，密闭阀门(24)，灼红焦炭半自动机械输出机出料口(25)，灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓(26)，烤焦炉人孔装置(27)；
所述焦炭原料垂直提升机(1)为斗式提升机，垂直穿过所述烤焦炉支架上部平台(19)和烤焦炉支架下部平台(20)，设置于所述烤焦炉本体(4)一侧，其下端与地基固定，与地面相平处设置有焦炭原料进料口(2)，其机身与所述烤焦炉支架上部平台(19)和烤焦炉支架下部平台(20)固定连接，其上端设置有焦炭原料输出口(3)；
所述烤焦炉本体(4)为双层同心圆筒式结构，其顶部和底部为圆锥形，垂直设置于所述烤焦炉支架上部平台(19)和烤焦炉支架下部平台(20)中央，其正顶设置有烤焦炉密闭阀门(5)，顶部一侧设置有烤焦炉焦炭原料进料口(6)，另一侧设置有烤焦炉内粉尘及CO气体排出口(7)；
所述烤焦炉内粉尘及CO气体排送管道(8)一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体排出口(7)固定连接，另一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)固定连接；所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)固定设置在所述烤焦炉支架下部平台(20)上面，所述清洁CO气体排出利用管道(9)一端与所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)固定连接，另一端与清洁CO气体再利用系统连接；
所述烤焦炉送风机(11)固定设置在所述烤焦炉支架下部平台(20)上面，通过烤焦炉外围送风管道(12)与烤焦炉进风口(13)固定连接，向烤焦炉内强化供风助燃；
所述烤焦炉冷却循环水输入口(14)设置在所述烤焦炉下部一侧，所述烤焦炉冷却循环水输出口(15)设置在所述烤焦炉上部另一侧，冷却循环水自所述烤焦炉冷却循环水夹层(16)自下而上循环，对炉本体(4)进行冷却；
所述烤焦炉清理口罩(17)设置在所述烤焦炉清理斜道(18)口部，所述烤焦炉清理斜道(18)与烤焦炉本体(4)侧壁固定密闭连接，所述烤焦炉清理斜道(18)分两层设置，根据方便清理需要确定每层数量和位置，均匀设置在所述烤焦炉本体(4)周围；
所述烤焦炉灼红焦炭下料口(21)固定设置在所述烤焦炉本体(4)正底部，所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)设置在所述烤焦炉灼红焦炭下料口(21)下部，所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)设置有所述灼红焦炭半自动机械输出机进料口(23)、密闭阀门(24)和灼红焦炭半自动机械输出机出料口(25)，所述烤焦炉灼红焦炭下料口(21)与所述灼红焦炭半自动机械输出机进料口(23)可拆卸固定连接；
所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)底部，靠近所述密闭阀门(24)和所述灼红焦炭半自动机械输出机出料口(25)旁，设置有所述灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓(26)，用以收集清除烤焦炉烤焦过程因碰撞而形成的焦炭细粉；
所述烤焦炉人孔装置(27)设置在所述烤焦炉本体(4)中部，方便员工检修烤焦炉。
2.根据权利要求1所述的一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置，其特征在于：所述烤焦炉内粉尘及CO气体清洁装置(10)为水法除尘器。
3.根据权利要求1所述的一种焦炭法二硫化碳生产半自动化烤焦装置，其特征在于：所述灼红焦炭半自动机械输出机细粉清理盒仓(26)包括：所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)底部清除焦炭细粉孔(26-1)、焦炭细粉清理盒(26-2)和焦炭细粉清理盒抽屉(26-3)，所述焦炭细粉清理盒(26-2)与所述灼红焦炭半自动机械输出机(22)固定连接，所述焦炭细粉清理盒抽屉(26-3)可在所述焦炭细粉清理盒(26-2)内间断往复平移，定期对焦炭细粉清理盒仓内焦炭细粉清除。
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