中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)技術方案

本實用新型專利技術公開了中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，包括：中低階煤破碎裝置，混合成型裝置和熱解冶煉爐，其中，熱解冶煉爐具有本體，本體內(nèi)由上至下分為熱解段、冶煉段和熔池段，本體中部側(cè)壁上設置有烘爐噴槍，熱解段頂壁上具有物料球團入口和熱解油氣出口，物料球團入口與物料球團出口相連，熱解段的腔室內(nèi)設置有加熱元件；冶煉段的側(cè)壁上具有含氧氣體噴傘，通過含氧氣體噴傘向冶煉段噴入含氧氣體，發(fā)生不完全燃燒放熱和產(chǎn)生富含一氧化碳的氣體，使物料球團逐步發(fā)生預還原反應產(chǎn)生鋅蒸汽、發(fā)生還原反應得到金屬化球團和發(fā)生熔融得到鐵水和渣的混合物，熔池段的下部具有渣出口和鐵水出口。利用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)中低階煤的分質(zhì)梯級利用。

A system of cascade utilization of medium and low rank coal

The utility model discloses a system, low rank coal quality including cascade utilization of low rank coal crushing device, mixing molding device and pyrolysis furnace, the pyrolysis smelting furnace has a body, the body is divided into segments, smelting and pyrolysis of molten pool, the middle part of the body is arranged on the side wall of the oven gun. The pellet material entrance and pyrolysis of oil and gas exports with pyrolysis section on the top wall, the material and material pellet pellet entrance connected to the outlet, the pyrolysis chamber is equipped with a heating element; the side wall of the smelting with oxygen containing gas by spray umbrella, oxygen spray to spray into the smelting period of umbrella oxygen containing gas, gas incomplete combustion and rich in carbon monoxide, make the material pellet gradually pre reduction reaction of zinc vapor occurs, metallic pellets and molten metal and reduction reaction The lower part of the molten pool section has a slag outlet and a molten iron outlet. With this system, the medium and low rank coal can be used in cascade.

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)
本技術屬于化工
，具體而言，本技術涉及中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)。
技術介紹
我國能源結(jié)構(gòu)特點是“富煤貧油少氣”，資源稟賦現(xiàn)狀決定了我國必須要發(fā)展煤化工，以實現(xiàn)通過煤頭獲得化工產(chǎn)品，實現(xiàn)對石油和天然氣的部分替代，以保障我國經(jīng)濟發(fā)展和能源安全。同時，我國經(jīng)濟發(fā)展需要大量鋼鐵，我國多采用高爐煉鐵方式生產(chǎn)鋼鐵，而高爐煉鐵不僅需要優(yōu)質(zhì)昂貴的焦炭，而且高爐污染嚴重、能耗較高。目前，急需一種高效、清潔的利用煤炭和冶煉鋼鐵的新技術，破解以上難題。
技術實現(xiàn)思路
本技術旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本技術的一個目的在于提出中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以實現(xiàn)中低階煤的分質(zhì)梯級利用。根據(jù)本技術的一個方面，本技術提出了中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，包括：中低階煤破碎裝置，所述中低階煤破碎裝置具有中低階煤入口和中低階煤粉出口；混合成型裝置，所述混合成型裝置具有中低階煤粉入口、鋼鐵廠粉塵入口和物料球團出口，所述中低階煤粉入口與所述中低階煤粉出口相連，熱解冶煉爐，所述熱解冶煉爐具有本體，所述本體內(nèi)由上至下分為熱解段、冶煉段和熔池段，所述本體中部側(cè)壁上設置有烘爐噴槍，所述熱解段頂壁上具有物料球團入口和熱解油氣出口，所述物料球團入口與所述物料球團出口相連，所述熱解段的腔室內(nèi)設置有加熱元件，所述熱解段適于中低階煤粉發(fā)生熱解產(chǎn)生熱解油氣和熱解碳；所述冶煉段的側(cè)壁上具有含氧氣體噴傘，通過所述含氧氣體噴傘向所述冶煉段噴入含氧氣體，發(fā)生不完全燃燒放熱和產(chǎn)生富含一氧化碳的氣體，使所述物料球團逐步發(fā)生預還原反應產(chǎn)生鋅蒸汽、發(fā)生還原反應得到金屬化球團和發(fā)生熔融得到鐵水和渣的混合物，所述熔池段的下部具有渣出口和鐵水出口。通過采用本技術上述實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，首先將中低階煤粉與鋼鐵廠粉塵經(jīng)混合后在熱解冶煉爐的熱解段內(nèi)進行熱解，獲得高附加值的油氣資源。進一步地，利用中低階煤粉熱解后得到的熱解炭再次與含鐵物料在熱解冶煉爐的冶煉段發(fā)生還原反應得到金屬化球團。并且冶煉段內(nèi)冶煉產(chǎn)生的高溫煙氣向上從熱解段頂壁上的熱解油氣出口排出，進而與熱解段的物料球團逆向接觸，進一步加熱物料，提高熱解效率。由此，通過采用本技術上述實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，可以對中低階煤進行分質(zhì)梯級利用，進而獲得高附加值的油氣資源，同時實現(xiàn)了鋼鐵廠粉塵的有效處理。另外，根據(jù)本技術上述實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術特征：在本技術的一些實施例中，所述加熱元件包括多個，所述多個加熱元件分為兩組，兩組加熱元件分別設置在熱解段相對的兩個側(cè)壁上，其中每個加熱元件均由側(cè)壁朝向所述熱解段腔室的內(nèi)部水平延伸且朝向所述熱解段的底部傾斜布置，并且位于同一側(cè)壁上的多個加熱元件與位于相對側(cè)壁上的多個加熱元件交錯分布并共同限定出適于物料加熱和流動的加熱通道，所述加熱通道的下端與所述冶煉段連通。任選地，所述加熱元件為加熱棒、加熱板或者輻射管。任選地，所述加熱元件為加熱板。附圖說明圖1是根據(jù)本技術一個實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是利用本技術一個實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)分質(zhì)梯級利用中低階煤的方法的流程圖。具體實施方式下面詳細描述本技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本技術，而不能理解為對本技術的限制。根據(jù)本技術的一個方面，本技術提出了中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)。下面參考圖1詳細描述本技術具體實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：中低階煤破碎裝置100、混合裝置200和熱解冶煉爐300。其中，中低階煤破碎裝置100具有中低階煤入口110和中低階煤粉出口120；混合裝置200具有中低階煤粉入口210、鋼鐵廠粉塵入口220和物料球團出口230，中低階煤粉入口210與中低階煤粉出口120相連，熱解冶煉爐300具有本體310，本體310內(nèi)由上至下分為熱解段320、冶煉段330和熔池段340，本體310中部側(cè)壁上設置有烘爐噴槍350，熱解段320頂壁上具有物料球團入口321和熱解油氣出口322，熱解段320的腔室內(nèi)設置有加熱元件323，熱解段320適于中低階煤粉發(fā)生熱解產(chǎn)生熱解油氣和熱解碳；冶煉段330的側(cè)壁上具有含氧氣體噴傘331，通過含氧氣體噴傘331向冶煉段噴入含氧氣體，發(fā)生不完全燃燒放熱和產(chǎn)生富含一氧化碳的氣體，使物料球團逐步發(fā)生預還原反應產(chǎn)生鋅蒸汽、發(fā)生還原反應得到金屬化球團和發(fā)生熔融得到鐵水和渣的混合物，熔池段340的下部具有渣出口341和鐵水出口342。通過采用本技術上述實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，首先將中低階煤粉與鋼鐵廠粉塵經(jīng)混合后在熱解冶煉爐的熱解段內(nèi)進行熱解，獲得高附加值的油氣資源。進一步地，利用中低階煤粉熱解后得到的熱解炭再次與含鐵物料在熱解冶煉爐的冶煉段發(fā)生還原反應得到金屬化球團。并且冶煉段內(nèi)冶煉產(chǎn)生的高溫煙氣向上從熱解段頂壁上的熱解油氣出口排出，進而與熱解段的物料球團逆向接觸，進一步加熱物料，提高熱解效率。由此，通過采用本技術上述實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，可以對中低階煤進行分質(zhì)梯級利用，進而獲得高附加值的油氣資源，同時實現(xiàn)了鋼鐵廠粉塵的有效處理。根據(jù)本技術的具體實施例，下面詳細描述本技術具體實施例的中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)。中低階煤破碎裝置100根據(jù)本技術的具體實施例，中低階煤破碎裝置100具有中低階煤入口110和中低階煤粉出口120。由此利用中低階煤破碎裝置100對中低階煤進行破碎處理，以便得到中低階煤粉。由此可以便于后續(xù)與鋼鐵廠粉塵混合均勻，提高二者的接觸面積，進而提高后續(xù)鋼鐵廠粉塵的冶煉效果。根據(jù)本技術的具體實施例，具體地可以將中低階煤破碎至平均粒徑均為0.5-5mm。由此可以進一步提高后續(xù)的熱解和冶煉處理。混合成型裝置200根據(jù)本技術的具體實施例，混合裝置200具有中低階煤粉入口210、鋼鐵廠粉塵入口220和物料球團出口230，中低階煤粉入口210與中低階煤粉出口120相連。由此利用混合成型裝置200對中低階煤粉和鋼鐵廠粉塵進行混合成型處理，以便得到物料球團。由此可以便于后續(xù)進行熱解和冶煉處理。根據(jù)本技術的具體實施例，可以將中低階煤粉和鋼鐵廠粉塵按照(1.74-2.45):1的質(zhì)量比進行混合成型處理。專利技術人發(fā)現(xiàn)，若中低階煤粉添加量過低，則不能提供足夠含碳原料不完全燃燒放熱，無法提供足夠熱量，影響金屬化球團金屬化率，若中低階煤粉添加量過多，則產(chǎn)生浪費，增加系統(tǒng)能耗。由此通過采用上述配比可以使得后續(xù)中低階煤熱解后得到的熱解炭能夠充分還原含鐵礦粉，進而提高金屬化球團的金屬化率。熱解冶煉爐300熱解冶煉爐300具有本體310，本體內(nèi)由上至下分為熱解段320、冶煉段330和熔池段340，本體310中部側(cè)壁上設置有烘爐噴槍350，熱解段320頂壁上具有物料球團入口321和熱解油氣出口322，物料球團入口321與物料球團出口230相連，熱解段320的腔室內(nèi)設置有加熱元件323。熱解段420本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，其特征在于，包括：中低階煤破碎裝置，所述中低階煤破碎裝置具有中低階煤入口和中低階煤粉出口；混合成型裝置，所述混合成型裝置具有中低階煤粉入口、鋼鐵廠粉塵入口和物料球團出口，所述中低階煤粉入口與所述中低階煤粉出口相連，熱解冶煉爐，所述熱解冶煉爐具有本體，所述本體內(nèi)由上至下分為熱解段、冶煉段和熔池段，所述本體中部側(cè)壁上設置有烘爐噴槍，所述熱解段頂壁上具有物料球團入口和熱解油氣出口，所述物料球團入口與所述物料球團出口相連，所述熱解段的腔室內(nèi)設置有加熱元件，所述熱解段適于中低階煤粉發(fā)生熱解產(chǎn)生熱解油氣和熱解碳；所述冶煉段的側(cè)壁上具有含氧氣體噴傘，通過所述含氧氣體噴傘向所述冶煉段噴入含氧氣體，發(fā)生不完全燃燒放熱和產(chǎn)生富含一氧化碳的氣體，使所述物料球團逐步發(fā)生預還原反應產(chǎn)生鋅蒸汽、發(fā)生還原反應得到金屬化球團和發(fā)生熔融得到鐵水和渣的混合物，所述熔池段的下部具有渣出口和鐵水出口。

【技術特征摘要】
1.一種中低階煤分質(zhì)梯級利用的系統(tǒng)，其特征在于，包括：中低階煤破碎裝置，所述中低階煤破碎裝置具有中低階煤入口和中低階煤粉出口；混合成型裝置，所述混合成型裝置具有中低階煤粉入口、鋼鐵廠粉塵入口和物料球團出口，所述中低階煤粉入口與所述中低階煤粉出口相連，熱解冶煉爐，所述熱解冶煉爐具有本體，所述本體內(nèi)由上至下分為熱解段、冶煉段和熔池段，所述本體中部側(cè)壁上設置有烘爐噴槍，所述熱解段頂壁上具有物料球團入口和熱解油氣出口，所述物料球團入口與所述物料球團出口相連，所述熱解段的腔室內(nèi)設置有加熱元件，所述熱解段適于中低階煤粉發(fā)生熱解產(chǎn)生熱解油氣和熱解碳；所述冶煉段的側(cè)壁上具有含氧氣體噴傘，通過所述含氧氣體噴傘向所述冶煉段噴入含氧氣體，發(fā)生不完全燃燒放熱和產(chǎn)生富含一氧化碳的氣體，使所述物料球團逐步發(fā)生預還原...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張順利，賈懿曼，王欣，王敏，劉維娜，吳道洪，
申請(專利權(quán))人：神霧環(huán)保技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京,11