Способ предварительной сушки и нагреваугля пЕРЕд КОКСОВАНиЕМ Советский патент 1981 года по МПК C10B49/12 C21B5/06 

УГЛЯ ПЕРЕД КОКСОВАНИЕМ

газа пря)чого восстановления, реализуется двухступенчатой установкой для подогрева коксового угля. Он применим и для любого другого способа подогрева угля.

Установка реализующая предлагаемый способ, подогревает коксовый уголь с 10%-ным влагосодержанием до . Указанные цифровые данные меняются в зависимости от влажности угля и требуемой температуры.

Установка содержит загрузочный бункер 1 сырого У1ЛЯ, проточную сушилку 2, сушильный циклон 3, проточный нагреватель 4, циклон-нагревател 5, смеситель 6, газодувку 7 для колошникового газа, восстановительную печь 8, пьшесепаратор 9, циркуляционный насос 10, цепной транспортер 11, сборник 12, мерный бункер 13, промежуточный цепной транспортер 14, загрузочное приспособление 15, наклонный лоток 16, циклон 17, газосмеситель 18, камеру 19 сгорания, воздуходувку 20, газодувку 21 для возвратного смешанного газа.

Установка работает следующим образом.

Влажный уголь подается транспортной системой в загрузочный бУнкер 1. Отмеренный дозирующим приспособлением и поданнырЧ загрузочным приспособлением в сушилку 2 он проходит стадию сушки. Уголь во взвешенном состоянии высушивается до 5%-ного влагосодержания и нагревается до 80 С Предварительно высушенный уголь из верхнего конца сушилки 2 попадает в циклон и силой тяжести поступает к подножию второй проточной трубы нагревателя 4, в которую он прпадает также под действием загрузочного приспособления. Предварительно высушенный коксовый уголь нагревается в трубе до 200°С. Для нагрева используется неочищенный колошников газ, поступающий из восстановительной печи В. В печь подают окисленные х елезные гранулы и восстановительный газ Горячий неочищенный колошниковый газ проходит только предварительную очиску в пылесепараторе (циклоне) 9 и промежуточно сжимается газодувкой 7 для колошникового газа, после чего он вводится снизу в проточный нагреватель 4, в который подают горячий неочищенный колошниковый газ. Тем-пература газа понижается до 270с, ч-то создает более благоприятные условия для предварительной сушки влажного угля в последующей, проточной сушилке 2, В верхнем конце проточного нагревателя 4 коксовый уголь нагревается до 200° и оказывается полностью высушенным. Послеосаждени в циклоне-нагревателе 5, уголь, пройдя смеситель 6 и цепной транспортер 11, накапливается в сборнике 12 и поступает далее в мерный бункер 13

Объем этого бункера соответствует одной загрузке печи. Из мерного бункера 13 предварительно нагретый уголь поступает через промежуточный цепной транспортер 14, загрузочное приспособление 15 и наклонный лоток 16 в

Коксовую печь. Поступающий из циклона 3 отработанный газ предварительной

сушки (колошниковый газ) очищается в. пылесепараторе 9, который снабжен циркуляционным насосом 10 для промывной воды. Колошниковый газ при этом одновременно очищается, а имеющийся водяной пар конденсируется. В результате получают холодный очищенный колошниковый газ прямого восстановления. Если обычно покидающий шахтную печь прямого восстановления колошниковый газ- приходится подвергать прямому охлаждению от 400°С до температуры .окружающей среды, то по предлагаемому способу большая часть тепловой энергии колошниковых газов используется для предварительндРо нагрева угля.

В установке (фиг. 1) для осуществения предлагаемого способа, колошниковый газ последовательно проходит через проточный нагреватель 4 и проточную сушилку 2, чтобы, используя ринцип прямотока, достичь в проточной сушилке 2 относительно низкой емпературы. Вместе с тем, горячий еочищенный колошниковый газ может параллельно подаваться в проточный

нагреватель 4 и проточную сушилку 2. Избранные методы введения газа отличаются, в основном, количеством вводимого тепла и газа, а такж . конечной .температурой подогрева угля.

Если физи.ческого тепла, вносимого . колошниковьлм .газом прямого восстановления, недостаточно для процесса предварительной сушки и нагрева, то предусмотренный изобретением способ осуществляется на модифицированной установке (фиг. 2). Здесь горячий, предварительно очищенный и прошедший промежуточное сжатие, неочищенный колошниковый газ направляется только в проточную сушилку 2. Нагрев коксового угля в проточном нагревателе 4 обеспечивается газомг-теплоносителем, получаемым в камере 19 сгорания. Необходимый для горения воздух подводится в камеру 19 сгорания воздуходувкой 20. Отработанный газ (колошниковый газ) сушильного циклона 3 и отработанный газ (дымовой газ) циклона-нагревателя 5 смешиваются в гаэосмесителе 18 и только потом направляются в пылесепаратор 9. В пылесепараторе 9 происходит конечная очистка газовой смеси и ее охлаждение. Очищенный .и охлажденный смешанный газ может быть использован, например, для нижнего обогрева печи коксовой батареи, входящей в состав металлургического предприятия. При таком назначении можно, с целью обес печения получения правильной газовой смеси, применить посторонний газ например посторонний дымовой газ. Часть смешанного газа можно также подать в качестве обратной газовой смеси через газодувку 21 в камеру 19 сгорания для использования в.качестве горячего газа. К обратному газу можно при этом перед газодувкой 21 примешать некоторую долю неочищенного колошникового газа. Для установки надлежащей температуры газатеплоносителя в этой установке предусмотрен подвод части отработанного газа из циклона-нагревателя 5 в качестве возврата в камеру 19 сгора-. НИН. Таким путем можно отрегулировать температуру газа-теплоносителя на входе в ступень нагрева, Необходимое предварительное сжатие смешанного газа обеспечивается газодув- кой 21. Установка (фиг. 2) обеспечивает экономичные и поддающиеся регулированию условия работы еще и потому, что, отработанный и неочищенный колошниковый газы проходят одновременно конечную очистку в единственном пылесепараторе 9. Смешивание колошникового газа и дымового газа в газосмесителе 18 не только устраняет из установки один пылесепаратор 9, но и приводит, при правильном соотно компонентов, к получению газо вой смеси, подобной обычно применяемому для.обогрева снизу батареи коксовых печей смешанному газу, состоящему из колошникового доменного газа и коксового газа. Для этой цели можно примешивать также посторонний дымовой газ. Испспьзование подобного смешанного газа является особо целесообразны в тех случаях, когда предлагается полностью использовать образующийся на металлургическом предприятии неочищенный газ коксовых печей для получения восстановительного газа, в связи с чем для нижнего обогрева не остается свободного очищенного, га за коксовых печей. Теоретически пред ставляется возможньп.1 использование колошникового газа прямого восстанов ления, теплотворная способность которого имеет промежуточное между теплотворной способностью газа коксовых печей и обычного смешанного доменного газа, для нижнего обогрева коксовых печей. Однако это требует иной конструкции и компоновки регенераторов батареи коксовых печей. Поэтому возможность получения смешанного газа, подобного взаимозаменяемым с обычным смешанньм газом, представляется особо желательной. Необходимое соотношение компонентов газовой смеси может быть отрегулировано в газосмесителе 18. При необходимости можно добавить посторонний дымовой газ. Образование смешанного газа из колошникового газа прямого восстановления и дымового газа из углеподогревательной установки предлагаемым способом или из других источников дымовых газов возможно как во вновь сооруженных установках, так и в расширяемых или модифицируемых системах в соответствии с предусмотренным способом прямой дальнейшей переработки газа коксовых печей, поскольку при этом не приходится менять технологию. Формула изобретения 1.Способ предварительной сушки и нагрева угля перед коксованием газообразным теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью удешевления способа за счет снижения капитальных затрат на очистку отработанного теплоносителя и снижения расхода топлива, в качестве теплоносителя на стадиях сушки или нагрева угля используют горячий колошниковый газ, полученный при восстановлении железной руды в доменной печи или по методу непосредственного восстановления. 2.Способ ПОП.1, отличаюц и и с я тем, что для сушки используют колошниковый газ, и ,для нагрева газ-теплоноситель, полученный при сжигании охлажденного и очищенного газа или наоборот. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Брауер Г. Г. и др. Освоение опытно-промышленной установки высокоскоростного пиролиза углей с применением газового и твердого теплоносителя. - Кокс и химия, 1972, L№ 11, с.22-28. finifftftftrf ifffftHH ffttinu %)rtr« ««Ч « Hoxeoioi ntv . r nna/tfurvpatvMMfit tfairyan f94HttffHtffw