CN111996021B - 节能环保型电煅煤生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出的节能环保型电煅煤生产系统，包括炉体、设置于炉体顶部的上料机构、设置于炉体底部的下料机构、上电极、下电极、水冷循环机构、物料输送机构、料罐、卸料仓、除尘机构，上料机构包括储料仓、上料板、上料电机，下料机构包括下料板、下料电机，还在所述上电极外部设置电极壳、把持器，还在下电极的下方设置安装座，物料输送机构包括两个储存斗、输送器，除尘机构包括布袋除尘器、若干除尘管道，煅烧后的电煅煤由料罐储存，物料输送机构是与电煅炉配套的，在下料后，无需转送，直接由输送器输送出去，输送的过程中实现了冷却，直接打入料罐储存即可，实现了连续煅烧、连续出料、连续输送、连续储存的成套连续生产设备。

Description

节能环保型电煅煤生产系统

技术领域

本发明涉及电煅煤生产技术领域，尤其涉及一种节能环保型电煅煤生产系统。

背景技术

电煅煤作为生产下游含炭高品质产品的重要原料，具有优异的性能，例如灰分低，比电阻低，均质性好。电煅煤是采用煅烧炉来生产的。

现有的煅烧炉通常采用两个上料口、一个或两个下料口，这种结构中上料口、下料口均为固定结构，随着原料无烟煤的连续加入和煅烧后的连续下料，使得炉体内煅烧区的物料的堆积角出现偏心，偏心则会造成上电极和下电极之间的物料堆积厚度不均匀，电阻不均匀，就会出现物料煅烧时均布电阻偏大，发热偏重，造成煅烧过度，相对而言，其他部位的电阻偏小，煅烧不透，出料后的产品均质性差，如图1所示。

煅烧过程中，煅烧区的温度可达到1500℃以上，上电极烧损速度较快，现有技术中多数采用炭电极，而炭电极的采购价格非常高，这成为炉体损耗的一个重要指标，下电极虽然没有烧损，但是需要承受高温热料的机械冲刷，也很容易损坏。

现有技术中，经过电煅炉煅烧后的电煅煤的温度仍然很高，即使在出料口边下料、边冷却，温度仍然达到几百℃，温度过高，出料后进入室外环境，空气中氧气丰富，很容易出现自燃的问题。

电煅煤在煅烧之后输送的过程中，往往存在粉尘飞扬的问题，这些飞扬的粉尘不仅会污染环境，而且这些粉尘都是电煅煤中粒度很细的一部分，利用价值很高，现有技术中并未将其充分利用。

发明内容

有必要提出一种节能环保型电煅煤生产系统。

一种节能环保型电煅煤生产系统，包括炉体、设置于炉体顶部的上料机构、设置于炉体底部的下料机构、上电极、下电极、水冷循环机构、物料输送机构、料罐、卸料仓、除尘机构，上电极和下电极分别设置于炉体内部的顶部和底部，且二者相对设置，所述炉体内部用于盛放待煅烧的物料，在炉体的顶部设置封板，所述封板上开设环形上料通道，在炉体内部底部设置圆盘，用于设置下电极，所述圆盘的外径小于炉体内径，以使圆盘与炉体内壁之间形成环形下料通道，所述上料机构包括储料仓、上料板、上料电机，所述储料仓为中空的圆环形料仓，储料仓的底部为卸料口，所述卸料口位于封板的环形上料通道上方，所述上料板为一平板，所述上料板位于封板的上方及储料仓的下方，在上料板上开设对称设置的两个上料口，所述上料口在竖直方向内与卸料口正对，以将卸料口的物料排出至环形上料通道内，上料板的外圆设置齿圈，所述上料电机固定于炉体外壁上，上料电机的输出端于上料板的齿圈啮合连接，以驱动上料板转动，所述下料机构包括下料板、下料电机，所述下料板设置于圆盘的下方，且与圆盘之间轴连接，使得下料板相对于圆盘转动，下料板为一平板，在下料板上开设对称设置的两个下料口，所述下料口在竖直方向内与圆盘上的环形下料通道上下正对，以使环形下料通道内的电煅煤沿着下料口被排出，还在下料板的外圆设置外齿圈，下料电机的输出端与下料板的外齿圈啮合连接，以驱动下料板转动，所述下料板的两个下料口与上料板的两个上料口在竖直方向内上下正对；还在所述上电极外部设置电极壳、把持器，把持器将电极壳抱住，将其限制在封板上方，并通过把持器调整上电极的下方深度，还在下电极的下方设置安装座，安装座固定于圆盘上方，所述把持器、安装座为夹层结构，炉体下部为夹套结构，所述水冷循环机构包括若干循环水管，若干循环水管分别与把持器、安装座的夹层结构及炉体下部的夹套结构连接；所述物料输送机构包括两个储存斗、输送器，所述储存斗设置于下料口的下方，用于承接电煅煤，储存斗为锥形斗，底部开口，输送器的一端位于储存斗的下方，另一端设置出口，以将电煅煤输送出去，所述输送器包括外腔体及设置于外腔体内部的螺旋推进器，所述外腔体为夹套结构，用于冷却水循环；所述料罐用于储存电煅煤，料罐通过提升机与输送器的出口连接，卸料仓设置于料罐的下方，用于将料罐中的电煅煤输送出去包装，所述除尘机构包括布袋除尘器、若干除尘管道，若干除尘管道的一端分别与输送器、料罐、卸料仓连接，另一端与布袋除尘器连接。

优选的，下料机构还包括安装板，所述安装板的下端与下料板固定连接，上端设置内凸台，在炉体的下部外壁上设置外凸台，以与安装板限位连接，所述下料电机固定于外部机架上，使得在下料电机的驱动下，安装板、下料板围绕炉体外壁转动。

优选的，炉体包括外壳体、内保温层，所述外壳体为刚性结构，内保温层设置于外壳体的内壁上。

优选的，内保温层为耐火砖。

优选的，所述安装座的外形为子弹头形状，其上方用于捣打下电极，所述安装座的上端伸入至下电极的内部，以增大与下电极的接触面积，增大冷却面积。

优选的，炉体下部的夹套结构为冷却段，冷却段的高度不高于下电极的高度。

优选的，物料输送机构还包括过渡料仓，所述过渡仓固定于外部机架上，过渡料仓设置于下料口的下方，与下料口正对，用于承接下料口漏出的电煅煤，所述过渡料仓为扁平环形圆盘，上部敞口，下部开设两个与储存斗漏料口，且过渡料仓的下部为倾斜底面。

优选的，所述输送器还包括驱动电机，驱动电机的输出端与螺旋推进器的一端连接，所述的一端位于储存斗下方，且开设供电煅煤进入的口，另一端下部开设供电煅煤流出的口。

优选的，所述外腔体为一封闭的细长腔体，还在外腔体的两个端头设置一个进水口和一个出水口，以与水冷循环机构的循环水管连接，实现统一配送循环水。

优选的，所述卸料仓为一封闭空间，在卸料仓内部设置皮带机，皮带机设置于料罐的底部开口下方，以将物料输送出去。

本发明中，煅烧后的电煅煤由料罐储存，物料输送机构是与电煅炉配套的，在下料后，无需转送，直接由输送器输送出去，输送的过程中实现了冷却，所以无需外部摊开凉料，直接打入料罐储存即可，实现了连续煅烧、连续出料、连续输送、连续储存的成套连续生产设备。

附图说明

图1为现有技术中物料偏心的示意图。

图2为所述电煅炉的结构示意图。

图3为所述上料机构的俯视示意图。

图4为所述下料机构的俯视示意图。

图5为封板的俯视示意图。

图6、7为过渡料仓的俯视示意图、左视示意图。该视角以图2为基准，即图2为主视结构图。

图8、9为本设备的三维建模示意图。该图中，未示意出储料仓及电机等。该图用于表达物料输送机构的装配方式。

图10为输送器的剖面图。

图11为本生产系统的整体安装示意图。

图12为图11中隐藏卸料仓的整体示意图。

图中：炉体10、封板11、环形上料通道12、圆盘13、环形下料通道14、内保温层15、冷却段16、储料仓21、上料板22、上料口221、上料电机23、小齿圈231、下料板31、下料口311、下料电机32、小齿圈321、安装板33、上电极40、电极壳41、把持器42、下电极50、安装座51、水冷循环机构60、储存斗71、输送器72、外腔体721、螺旋推进器722、驱动电机73、过渡料仓74、料罐80、卸料仓90、皮带机91、除尘机构100、除尘管道101。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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。

参见图2-12，本发明实施例提供了一种节能环保型电煅煤生产系统，包括炉体10、设置于炉体10顶部的上料机构、设置于炉体10底部的下料机构、上电极40、下电极50、水冷循环机构60、物料输送机构、料罐80、卸料仓90、除尘机构100，上电极40和下电极50分别设置于炉体10内部的顶部和底部，且二者相对设置，所述炉体10内部用于盛放待煅烧的物料，在炉体10的顶部设置封板11，所述封板11上开设环形上料通道12，在炉体10内部底部设置圆盘13，用于设置下电极50，所述圆盘13的外径小于炉体10内径，以使圆盘13与炉体10内壁之间形成环形下料通道14，所述上料机构包括储料仓21、上料板22、上料电机23，所述储料仓21为中空的圆环形料仓，储料仓21的底部为卸料口，以形成常开式、圆环形卸料口，所述卸料口位于封板11的环形上料通道12上方，所述上料板22为一平板，所述上料板22位于封板11的上方及储料仓21的下方，在上料板22上开设对称设置的两个上料口221，所述上料口221在竖直方向内与卸料口正对，以将卸料口的物料排出至环形上料通道12内，上料板22的外圆设置齿圈，所述上料电机23固定于炉体10外壁上，上料电机23的输出端通过小齿圈231与上料板22的齿圈啮合连接，以驱动上料板22转动，所述下料机构包括下料板31、下料电机32，所述下料板31设置于圆盘13的下方，且与圆盘13之间轴连接，使得下料板31相对于圆盘13转动，下料板31为一平板，在下料板31上开设对称设置的两个下料口311，所述下料口311在竖直方向内与圆盘13上的环形下料通道14上下正对，以使环形下料通道14内的电煅煤沿着下料口311被排出，还在下料板31的外圆设置外齿圈，下料电机32的输出端与下料板31的外齿圈通过小齿圈321啮合连接，以驱动下料板31转动，所述下料板31的两个下料口311与上料板22的两个上料口221在竖直方向内上下正对；还在所述上电极40外部设置电极壳41、把持器42，把持器42将电极壳41抱住，将其限制在封板11上方，并通过把持器42调整上电极40的下方深度，还在下电极50的下方设置安装座51，安装座51固定于圆盘13上方，所述把持器42、安装座51为夹层结构，炉体10下部为夹套结构，所述水冷循环机构60包括若干循环水管，若干循环水管分别与把持器42、安装座51的夹层结构及炉体10下部的夹套结构连接；所述物料输送机构包括两个储存斗71、输送器72，所述储存斗71设置于下料口311的下方，用于承接电煅煤，储存斗71为锥形斗，底部开口，输送器72的一端位于储存斗71的下方，另一端设置出口，以将电煅煤输送出去，所述输送器72包括外腔体721及设置于外腔体721内部的螺旋推进器722，所述外腔体721为夹套结构，用于冷却水循环；所述料罐80用于储存电煅煤，料罐80通过提升机与输送器72的出口连接，卸料仓90设置于料罐80的下方，用于将料罐80中的电煅煤输送出去包装，所述除尘机构100包括布袋除尘器、若干除尘管道101，若干除尘管道101的一端分别与输送器72、料罐80、卸料仓90连接，另一端与布袋除尘器连接。

本发明中，将上电极40设计为电极糊焙烧电机，配装电极壳41和把持器42，从而替代炭电极，降低了炭电极成本的60%，下电极50也采用冷捣糊捣打形成，施工周期短，成本低。在上电极40的把持器42、下电极50的安装座51设置水冷循环机构60，为这些部位降温，延长其寿命，还在炉体10冷却段16设置水冷循环机构60，加速电煅煤的冷却。

储料仓21的底部的卸料口形成圆环形、不阶段式上料方式，而上料板22旋转时，只有上料口221经过的位置有物料沿着上料口221漏下，进入环形上料通道12内，进入炉体10内，如此，物料进入炉体10内的上料口221的位置在不停的旋转、变化，使得进入炉体10内的物料的位置也在变化，实现了变化式、均匀式上料。对应的，圆盘13处的环形下料通道14形成了圆环形、不阶段式下料方式，下料板31旋转时，只有下料口311经过的位置有电煅煤漏下排出，实现了变化式、均匀式下料。下料口311和上料口221同位置同步转动，实现了上料口221物料的连续式同步补充。

本发明通过将连续上料的上料口221和连续下料的下料口311在竖直方向内相对设置，使得物料的上料位置和下料位置上下正对，实现同步上料和同步下料，且同位置上料和同位置下料。炉体10内上料和下料是一个动态平衡的过程，通过上了机构和下料机构的设置，实现了炉体10内的物料重量始终不变，下料带来的局部物料塌卸由上料口221物料同步、同位置补充，这样炉体10内的堆积角始终是稳定的，不存在偏心的问题。

现有技术中，H表示炉体10的煅烧区的高度，也就是物料的有效煅烧区域，即为上电极40和下电极50之间通电的区域，H1为偏心后的局部物料高度，此时物料高度较低，电阻较小，此部分位置发热严重。

本方案中，煅烧后的电煅煤由料罐80储存，这与现有技术是不同的，现有技术中多数采用外部堆放或者料仓储存，这是因为现有的煅烧设备煅烧后温度较高，先用转料小车一车一车拉到外部场地摊开凉料，或者是采用表面积较大的料仓摊开放置，这些方案中没有设置于煅烧炉配套的冷却设备，所以需要单独的凉料步骤和装置。而本发明中，物料输送机构是与电煅炉配套的，在下料后，无需转送，直接由输送器72输送出去，输送的过程中实现了冷却，所以无需外部摊开凉料，直接打入料罐80储存即可，实现了连续煅烧、连续出料、连续输送、连续储存的成套连续生产设备。

进一步，下料机构还包括安装板33，所述安装板33的下端与下料板31固定连接，上端设置内凸台，在炉体10的下部外壁上设置外凸台，以与安装板33限位连接，所述下料电机32固定于外部机架上，使得在下料电机32的驱动下，安装板33、下料板31围绕炉体10外壁转动。

进一步，炉体10包括外壳体、内保温层15，所述外壳体为刚性结构，内保温层15设置于外壳体的内壁上。

进一步，内保温层15为耐火砖。

进一步，所述安装座51的外形为子弹头形状，其上方用于捣打下电极50，所述安装座51的上端伸入至下电极50的内部，以增大与下电极50的接触面积，增大冷却面积。

进一步，炉体10下部的夹套结构为冷却段16，冷却段16的高度不高于下电极50的高度。由于上电极40和下电极50之间的区域为煅烧区，也是做功区域，物料温度较高，为了保证煅烧温度及热量损耗，此煅烧区还在炉体侧壁上设置内保温层；而下电极50以下的部分无电流流过，为非煅烧区，此处的物料已经是煅烧后的电煅煤，此处物料排出后即为成品，所以为了避免排出时物料温度过高，此处加设冷却段16，既能加速此段物料冷却降温，又不影响煅烧区的有效面积。这与炉体侧壁全部采用保温层是完全不同的，全部采用保温层存在此冷却段的物料温度较高，沿着下料通道14排出时，瞬间暴露于外界空气中，接触氧气，会发生瞬间着火的事故，而电煅炉炉体侧壁全部采用夹套冷却也是不符合现实中煅烧温度的需求的。所以本方案中，兼顾煅烧区保温性和冷却段安全性的考虑，设置了分段式的内保温层15和冷却段16。

进一步，物料输送机构还包括过渡料仓74，所述过渡仓固定于外部机架上，过渡料仓74设置于下料口311的下方，与下料口311正对，用于承接下料口311漏出的电煅煤，所述过渡料仓74为扁平环形圆盘13，上部敞口，下部开设两个与储存斗71漏料口，且过渡料仓74的下部为倾斜底面。该过渡仓是为了斜街下料机构与下部的储存斗71的，由于储存斗71是固定的，而转动下料机构是转动，通过过渡仓将电煅煤集中下漏至储存斗71内。

进一步，所述输送器72还包括驱动电机73，驱动电机73的输出端与螺旋推进器722的一端连接，所述的一端位于储存斗71下方，且开设供电煅煤进入的口，另一端下部开设供电煅煤流出的口。

进一步，所述外腔体721为一封闭的细长腔体，还在外腔体721的两个端头设置一个进水口和一个出水口，以与水冷循环机构60的循环水管连接，实现统一配送循环水。一次冷却后的电煅煤温度仍然有200多度，由于一次冷却是在炉体10内部进行，冷却不彻底，本方案将外腔体721设置为细长结构，使得物料被推送时，物料分散，且物料量较小，与外腔体721接触面很大，输送过程是由螺旋推进器722搅拌推送的，物料翻腾程度很大，很容易被冷却，输出的物料，温度能达到室温。

进一步，所述卸料仓90为一封闭空间，在卸料仓90内部设置皮带机91，皮带机91设置于料罐80的底部开口下方，以将物料输送出去。本方案中卸料仓90将皮带机91包围后，避免卸料时粉尘飞扬。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本专利文件较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：包括炉体、设置于炉体顶部的上料机构、设置于炉体底部的下料机构、上电极、下电极、水冷循环机构、物料输送机构、料罐、卸料仓、除尘机构，上电极和下电极分别设置于炉体内部的顶部和底部，且二者相对设置，所述炉体内部用于盛放待煅烧的物料，在炉体的顶部设置封板，所述封板上开设环形上料通道，在炉体内部底部设置圆盘，用于设置下电极，所述圆盘的外径小于炉体内径，以使圆盘与炉体内壁之间形成环形下料通道，所述上料机构包括储料仓、上料板、上料电机，所述储料仓为中空的圆环形料仓，储料仓的底部为卸料口，所述卸料口位于封板的环形上料通道上方，所述上料板为一平板，所述上料板位于封板的上方及储料仓的下方，在上料板上开设对称设置的两个上料口，所述上料口在竖直方向内与卸料口正对，以将卸料口的物料排出至环形上料通道内，上料板的外圆设置齿圈，所述上料电机固定于炉体外壁上，上料电机的输出端于上料板的齿圈啮合连接，以驱动上料板转动，所述下料机构包括下料板、下料电机，所述下料板设置于圆盘的下方，且与圆盘之间轴连接，使得下料板相对于圆盘转动，下料板为一平板，在下料板上开设对称设置的两个下料口，所述下料口在竖直方向内与圆盘上的环形下料通道上下正对，以使环形下料通道内的电煅煤沿着下料口被排出，还在下料板的外圆设置外齿圈，下料电机的输出端与下料板的外齿圈啮合连接，以驱动下料板转动，所述下料板的两个下料口与上料板的两个上料口在竖直方向内上下正对；还在所述上电极外部设置电极壳、把持器，把持器将电极壳抱住，将其限制在封板上方，并通过把持器调整上电极的下方深度，还在下电极的下方设置安装座，安装座固定于圆盘上方，所述把持器、安装座为夹层结构，炉体下部为夹套结构，所述水冷循环机构包括若干循环水管，若干循环水管分别与把持器、安装座的夹层结构及炉体下部的夹套结构连接；所述物料输送机构包括两个储存斗、输送器，所述储存斗设置于下料口的下方，用于承接电煅煤，储存斗为锥形斗，底部开口，输送器的一端位于储存斗的下方，另一端设置出口，以将电煅煤输送出去，所述输送器包括外腔体及设置于外腔体内部的螺旋推进器，所述外腔体为夹套结构，用于冷却水循环；所述料罐用于储存电煅煤，料罐通过提升机与输送器的出口连接，卸料仓设置于料罐的下方，用于将料罐中的电煅煤输送出去包装，所述除尘机构包括布袋除尘器、若干除尘管道，若干除尘管道的一端分别与输送器、料罐、卸料仓连接，另一端与布袋除尘器连接。

2.如权利要求1所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：下料机构还包括安装板，所述安装板的下端与下料板固定连接，上端设置内凸台，在炉体的下部外壁上设置外凸台，以与安装板限位连接，所述下料电机固定于外部机架上，使得在下料电机的驱动下，安装板、下料板围绕炉体外壁转动。

3.如权利要求2所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：炉体包括外壳体、内保温层，所述外壳体为刚性结构，内保温层设置于外壳体的内壁上。

4.如权利要求3所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：内保温层为耐火砖。

5.如权利要求4所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：所述安装座的外形为子弹头形状，其上方用于捣打下电极，所述安装座的上端伸入至下电极的内部，以增大与下电极的接触面积，增大冷却面积。

6.如权利要求3所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：炉体下部的夹套结构为冷却段，冷却段的高度不高于下电极的高度。

7.如权利要求1所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：物料输送机构还包括过渡料仓，所述过渡料 仓固定于外部机架上，过渡料仓设置于下料口的下方，与下料口正对，用于承接下料口漏出的电煅煤，所述过渡料仓为扁平环形圆盘，上部敞口，下部开设两个与储存斗连通的漏料口，且过渡料仓的下部为倾斜底面。

8.如权利要求7所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：所述输送器还包括驱动电机，驱动电机的输出端与螺旋推进器的一端连接，所述的一端位于储存斗下方，且开设供电煅煤进入的口，另一端下部开设供电煅煤流出的口。

9.如权利要求8所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：所述外腔体为一封闭的细长腔体，还在外腔体的两个端头设置一个进水口和一个出水口，以与水冷循环机构的循环水管连接，实现统一配送循环水。

10.如权利要求1所述的节能环保型电煅煤生产系统，其特征在于：所述卸料仓为一封闭空间，在卸料仓内部设置皮带机，皮带机设置于料罐的底部开口下方，以将物料输送出去。

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