在罐式炉内通过电加热生产型焦的方法以及生产这种焦的罐式炉技术

该方法包括将第一部分的部分循环炉顶气体输送到炉子下部（２３）的底部，以确保焦炭的一次冷却；将其余部分的循环的炉顶气体输送到区域（３４）中，以二次冷却气流的形式与炉子下部（２３）排出的大量焦炭逆流循环，然后，从区域（３４）中（４０）处排出二次冷却气流，再输送到炉子的顶部以稀释所产生的气体，并保持这些气体回收设备（１５ａ和１５ｂ）足够高的温度以避免任何冷凝；从区域（３４）中通过密封锁箱（４６）排出冷却的焦炭．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种生产型焦的方法，以及生产这种焦的罐式炉，在这种炉内的加热和焦化的热量由电能供给，並通过循环气流传递。在罐式炉内生产型焦的方法已为人们所知，炉内许多成型煤球相对于循环气流以逆流方式向下循环，循环气流来源于焦化产生的气体馏分，它从炉顶部引出再进入炉底部。成型煤球依靠来自分馏的气体，在炉中部焦化。为了获得这种热源，已有人建议先借助燃烧炉，根据焦耳效应通过消耗电能来产生热，这就避免了炉顶部回收的焦化气体由于燃烧产生烟而稀释，燃烧炉体积大，尤其是供给空气时，因此炉顶部回收的焦化气体其热值大大增加。解决这个问题的第一种方法是通过电阻炉外部电加热提供热能，然而由于堆积的焦炭受热不均匀，该方法产率低、效率低。事实上，焦炭在墙壁处以超速经受过热，並且对煤球的机械性能(破裂)和冶金性能(活性)有不好的影响。许多出版物，例如专利FR-A-628，128、US-A-2，127，542、DE-A-409，341和FR-A-2，529，220已提出了解决这些问题的建议，通过在被待焦化的煤球堆分离的两个相反电极之间产生电流，依靠在灼热的煤球堆中电传导向有关区域直接提供炼焦热能。在专利FR-A-2，529，220中，罐式炉呈塔型，其横截面在循环过程中成型的煤球床整个内床高度上是基本均匀的，並且，罐式炉一方面含有放置在炉子侧墙中间的电极，另一方面含有可动电极，其通过炉顶上部插入循环煤球床中，並且以可调方式放置在高于固定电极位置的炉平面上。这种炉的一个主要缺点是难以保证循环成型煤球床有合适的电传导，以便以单一和最佳方式调节供给焦化煤球所需的热量。事实上，大部分煤球的电传导性部分是与煤球彼此间接触的情况和再现性有关，因此与成型得到的这些煤球的内压的分布有关。现在该床局部或整体超密实会阻碍物料的流动，还阻碍床的正确循环，而这是不允许的。另外，根据焦耳效应局部电流通过会产生热量局部加热煤球，从而使电阻大大降低，引起已过热的区域电流集中。这种困难利用前面介绍的方法难以解决，並且不能保证调节循环煤球床的热平衡，而对于控制煤球烘干性能(例如改良性、规则性、均匀性和精密性)这是必要的。本专利技术的目的是通过提供在直立罐式炉中生产型焦的方法来克服这些缺点，直立罐式炉的结构使提供的热能合适地分布于整个炉断面，同时确保大部分焦炭的正确循环，达到焦化成型煤球的最优条件。因此，本专利技术提供一种在直立罐式炉中生产型焦的方法，炉上部有加入成型煤球原料的密封设备及回收生成气体的设备，炉下部包含排焦的密封设备和引进气流的设备，该方法包括循环与下降成型煤球成逆流的上升循环气，下降的成型煤球构成下降的移动床;将成型煤球预热，在相应炉上部的第一段除挥发份，然后在相应炉中间部位的第二段进行碳化和焦化，在相应炉底下部的第三段冷却焦化的煤球;在炉顶部回收干馏和焦化煤球产生的顶部气体，循环部分上述热气体使之形成循环气流，其特征为在第三段底部引进第一部分顶部循环气体馏分以便达到焦炭初次冷却，顶部气体的其余馏分在以密封方式与第三段外部连接的第四段内，与来自第三段的焦炭成逆流以第二次冷却流循环形式循环，从而从第四段抽提出二次冷却流，在炉顶再将其引入从而稀释产生的气体，维持回收上述气体的设备在一足够高的温度以防止冷凝，通过密封锁箱从第四段排出冷却焦炭。根据本专利技术的其它特征最终的焦化步骤是根据焦耳效应在煤球床内通过消耗电能进行的，煤球床直到达到所需的最终温度才导电。在最终煤球冷却中通过热交换二次加热的循环气体依靠电加热过的煤球过热，它们在碳化、干馏和炉上部预热过程中传递並连续转换这种热。电加热是在焦化的成型煤球移动床中通过电传导进行的，电流在至少两个放置在第二段高度的罐壁中的相反电极之间产生。通过在焦化煤球移动床中引入电流达到电加热，焦化煤球位于第二段下部。本专利技术的另一个目的是提供生产金属化的型焦的方法，其特征在于包括如前述定义的方法焦化，通过模压合适煤混合物的单一或混合粘合剂构成的密实糊状物制备成型煤球原料，以金属元素为基础的物质细粒以金属或氧化物形式结合入焦炭中。以金属元素为基础的物料含有铁氧化物、锰矿石和由生产铁锰合金生成的粉尘、生产铁铬合金的铬铁精矿、石英屑和为了生产硅钢而必须循环的氧化硅粉尘。本专利技术还有一个目的是提供生产型焦的罐式炉，相应炉墙上部的第一预热区、相应炉墙中部的第二碳化和焦化区，以及相应炉墙下部的第三焦炭冷却区决定罐式炉的炉墙基本呈圆筒型，该炉包括顶部密封设备，用于加入原料成型煤球;回收生成气的设备;以及在底部排焦的密封设备和进循环气流的设备，该进气设备在炉外部与回收循环设备产生的气体的设备相连接;还有放置在第二碳化和焦化区炉墙的电加热设备，其特征在于该炉包括密封的第四二次冷却区，其上游与第三区排出设备连接，下游与密封排出锁箱连接。在第四区的底部至少有一根供给二次冷却气体流的导管连到循环设备，在第四区上部，至少有一根二次冷却气返回管线在炉顶部回收由煤干馏和焦化产生的气体的设备附近和炉上部连接。引进原料的密封装置包括供料和通过分布罩在炉下部与炉的第一区连通的密封锁箱，锁箱本身备有旋转布料器。排出第三区放出的焦炭的设备包括一个旋转炉底，它能垂直平移，並通过密封锁箱与第四二次冷却区相通。根据本专利技术的第一具体方案，电加热设备是传导型，並且由至少一对放置在炉墙第二区底墙的电极形成，在这区，形成煤球床通道内截面的收缩，此收缩通道由炉腹决定，固定电极靠着炉腹安装。在本专利技术优选的实施方案中，电极包括若干部分，其垂直切面呈L型沿炉腹的各个面伸延，因此L的一个分叉是水平的。对于具有圆形截面的罐，电极部分是圆形，並且通过插入耐火墙和绝缘材料彼此分离，绝缘材料相应电极L型切面确定的炉腹斜面呈斜面型。最好选择这种L型断面，因为它使焦炭堆积成形，並在它们保护的电极上煤球导电好，这种保护堆积不断更新，它延长了电极寿命同时防止下降的成型焦床磨损，並且它将后者与灼热烘干区隔开以及与该范围内非常热的循环气流隔离开，因此热损失减少，电极的机械阻力得到改善，所有这些都是当后者是冷却铜合金时。根据传导加热的具体改进方案，炉包括尖顶形的内炉墙，其由备有中心电极的耐火材料构成，中心电极与沿着炉墙内壁环流的圆周电极相配，这两个电极供给直流电或单相电流。根据本专利技术的第二个具体方案，电加热设备是电感型，並且由与罐共轴的感应线圈形成，安置在炉的耐火衬中。在改进方案中，炉包括尖顶形且由耐火材料构成的内炉墙，里面放置一个层叠的磁芯。通过在这个磁芯周围缠绕内感应线圈来进一步改进良好的热能分布，其中的内感应线圈与外感应线圈同轴，借助在中等频率下的同一电流源而使供入的电流与后者同相。根据另一个改进方法，感应加热装置通过成对感应线圈的组配形成，感应线圈径向放置在炉的耐火墙中，並且确定外部感应器穿过罐产生水平扩展的旋转场。根据最后提到的具体改进方案，要适应大尺寸的炉子，炉子包括由耐火材料构成的尖顶形内炉墙，其内放置径向线圈组配构成的内部感应器，径向线圈与外部感应器线圈相对放置，测定配合的耦合线圈组配对，它在外部感应器和内部感应器之间产生旋转场。根据进一步的混合实施方案，电加热设备通过至少一对电极结合形成，例如以前描述的通过传导产生热的电极，以及至少一个通过传导产生热的线圈。这里结合附图详细介绍本专利技术，附图表示本本文档来自技高网...

【技术保护点】
在直立罐式炉中生产型焦的方法，其包括在炉子上部的用于输入经压制预先成型的原料煤球的密封设备和回收所产生的气体的设备，和在炉子下部的用于排出冷却的焦炭的密封设备和输入气流的设备；上述方法包括以上升的方法循环再循环气流，与构成下降移动床的成型煤球的下降原料逆流；使成型煤球在相当于炉子上部的第一区进行预热和脱挥发分步骤，然后在相当于炉子中部的第二区进行碳化和焦化步骤，在相当于炉子下部的第三区进行冷却步骤以冷却焦化的煤球；在炉子的顶部回收由于煤的干馏和焦化产生的顶部气体；然后循环一部分上述炉顶气体以构成循环气流，其特征在于其包括将第一部分的部分循环炉顶气体输送到第三区的底部以确保焦炭的一次冷却；将其余部分的循环炉顶气体以二次冷却气流的形式在第四区中与第三区排出的焦炭逆流，第四区以一密封的方式与第三区出口相连；然后从第四区中排出二次冷却气流，再输送到炉子的顶部以稀释所产生的气体，并将上述气体的回收设备保持在一定温度，该温度足够高以避免任何冷凝；从第四区通过密封的锁箱排出冷却的焦炭。

【技术特征摘要】
FR 1985-9-26 85142911.在直立罐式炉中生产型焦的方法，其包括在炉子上部的用于输入经压制预先成型的原料煤球的密封设备和回收所产生的气体的设备，和在炉子下部的用于排出冷却的焦炭的密封设备和输入气流的设备；上述方法包括以上升的方法循环再循环气流，与构成下降移动床的成型煤球的下降原料逆流；使成型煤球在相当于炉子上部的第一区进行预热和脱挥发分步骤，然后在相当于炉子中部的第二区进行碳化和焦化步骤，在相当于炉子下部的第三区进行冷却步骤以冷却焦化的煤球；在炉子的顶部回收由于煤的干馏和焦化产生的顶部气体；然后循环一部分上述炉顶气体以构成循环气流，其特征在于其包括将第一部分的部分循环炉顶气体输送到第三区的底部以确保焦炭的一次冷却；将其余部分的循环炉顶气体以二次冷却气流的形式在第四区中与第三区排出的焦炭逆流，第四区以一密封的方式与第三区出口相连；然后从第四区中排出二次冷却气流，再输送到炉子的顶部以稀释所产生的气体，并将上述气体的回收设备保持在一定温度，该温度足够高以避免任何冷凝；从第四区通过密封的锁箱排出冷却的焦炭。2.根据权利要求1的方法，其中向上述预焦化煤球的移动床提供电能以进行碳化和焦化，并通过循环气流传递上述能量。3.根据权利要求2的方法，其中通过安置在第二区的炉壁中的至少两个电极之间产生的电流在煤球的移动床中电传导达到电能的供应。4.根据权利要求2的方法，其中通过第二区的煤球移动床中的电流的感应达到电能的供应。5.生产金属化型焦的方法，其包括按照上述权利要求之一的方法的焦化，通过压制糊状物制备成煤球原料，糊状物包括单一的或混合的粘合剂和适当的煤和基于要以金属或氧化物的形式混进焦炭中的金属元素的物质的细颗粒的混合物。6.根据权利要求5的方法，其中基于金属元素的物质包括铁的氧化物，锰矿石和来自铁锰生产的粉尘，铁铬合金生产中的铁铬精矿，在硅铁合金生产中循环的氧化硅和石英细粒。7.以炉墙形式的生产型焦的罐式炉，炉墙基本上呈圆筒形，並确定相当于炉墙上部的第一预热区，相当于炉墙中间区域的第二碳化和焦化区和相当于炉墙下部的第三焦炭冷却区，炉子包括在炉子顶部用于输入原料成型煤球的密封设备和回收所产生的气体的设备，和在炉子底部的密封的焦炭排出设备和输入循环气流的设备，上述输入设备在炉子的外面经循环设备连接到回收所产生的气体的设备，以及排列在第二碳化和焦化区底部的电加热设备，上述炉子还包括第四密封的二次冷却区，其上游连接到第三区的排放设备，其下游连接密封的排放锁箱，第四区包括在其底部至少有一根连到循环设备的二次冷却气流供入管，在其顶部，至少有一根气体回流管，其连接到回收煤干馏和焦化所产生的...

【专利技术属性】
技术研发人员：简阿曼德格希斯兰科迪尔，伯纳德埃米尔安里杜萨特，彼里亨里罗洛特，
申请(专利权)人：于西诺尔钢铁公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]