一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置制造方法及图纸

一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置，该装置包括设置在轨道(1)上的厚料层脱碳台车(2)和设置在轨道(1)下方的风箱(3)；沿着厚料层脱碳台车(2)的运行方向，所述轨道(1)依次划分为脱碳段(101)和冷却段(102)；所述脱碳段(101)对应位置的风箱与冷却段(102)对应位置的风箱之间设有隔板；其中，脱碳段(101)对应位置的风箱与下方设置的脱碳烟道(4)相连通；冷却段(102)对应位置的风箱与下方设置的冷却烟道(5)相连通。本实用新型专利技术脱碳装置能够连续作业，且采用厚料层蓄热，能够实现煤矸石脱碳的大型化，具有产量大、能耗小、投资成本低的优势，同时避免了现有技术中采用脱碳炉脱碳时筒体容易结圈结炉的问题。结炉的问题。结炉的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置


[0001]本技术涉及一种煤矸石脱碳装置，具体涉及一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置，属于煤矸石脱碳处理领域。

技术介绍

[0002]煤矸石是煤炭生产、加工过程中产生的固体废弃物，其产量占煤炭开发量的10％～25％，不仅占用大量的土地资源，而且严重危害环境安全。据统计，我国煤矸石累计堆存量超过50亿吨，是我国最大的工业固体废物。煤矸石的大量堆放带来了非常严重的社会、环境和经济问题，大量土地的占用，且有毒有害元素也会对水、土壤等生态环境造成严重危害。因此，煤矸石亟需得到有效的综合利用。
[0003]目前，煤矸石综合利用以大宗量利用为重点，而煤矸石大宗量利用主要集中在利用煤矸石低热值燃料进行发电和供热，生产煤矸石烧结砖，煤矸石生产水泥，煤矸石用于公路建设，煤矸石用于井下回填及矿区充填复垦等领域。其中，煤矸石应用于水泥中较为广泛，也可以消耗大量的煤矸石，但是附加值较低。或者，将煤矸石物料用于生产新型建材产品，也可以大批量处理煤矸石。但是，将煤矸石应用于生产水泥或新型建材产品，都需要借助适宜的方法或装置，来减少煤矸石中的残碳等有机质，以增加其活性。
[0004]中国专利CN102336581B公开了一种脱碳炉，煤矸石在该脱碳炉内点火燃烧脱碳，当煤矸石自身热源不足时需要增加燃料作为辅助。该工艺虽然简单，但是脱碳炉存在结圈、能耗高和环境污染不易控制等一系列问题。
[0005]中国专利CN110981247B公开了一种脱碳炉，煤矸石在脱碳筒体内分区域通过高温气体脱碳。该工艺虽然简单，但是存在大型化困难、处理量有限和能耗高等问题。
[0006]中国专利CN110078401B公开了一种煤矸石带式烧结制备活性混合材的工艺。该方法中采用烧结机处理煤矸石，然后经过细磨，即可获得活性混合材。但是该方法烧结过程由于料层厚度较低(料层高度700
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1000mm)，不能有效蓄热，需要添加4％
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7％的炭质固体燃料，不但提高生产成本，且炭质燃料燃烧过程增加了SO2、NO
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和CO2的排放，势必提高废气的处理成本。
[0007]如前所述，现有的各种煤矸石脱碳处理方式普遍存在处理规模偏小、能耗大、易结圈或结炉等难题，导致其成本居高不下，因而急需开发出新的煤矸石脱碳处理方式。

技术实现思路

[0008]针对上述现有技术中存在的煤矸石脱碳处理量小、能耗大、成本高、易结圈或结炉的问题，本技术提出一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置。根据煤矸石物料特性及脱碳工艺与传统烧结的不同，本技术在传统烧结造块技术的基础上采用厚料层脱碳台车，从而保证有效蓄热，减少燃料消耗。同时，考虑到煤矸石脱碳温度低于烧结温度，本技术还将所述脱碳装置划分为脱碳段和冷却段，即在脱碳装置中同时实现脱碳和冷却两个功能，大大降低投资成本。本技术所述自热式厚料层煤矸石脱碳装置能够连续作业，实现
煤矸石脱碳的大型化，具有产量大、能耗低，投资成本低的优势，同时避免了现有技术中脱碳炉脱碳时筒体容易结圈结炉的问题。
[0009]根据本技术的实施方案，提供一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置。
[0010]一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置，该装置包括设置在轨道上的厚料层脱碳台车和设置在轨道下方的风箱。沿着厚料层脱碳台车的运行方向，所述轨道依次划分为脱碳段和冷却段。所述脱碳段对应位置的风箱与冷却段对应位置的风箱之间设有隔板。其中，脱碳段对应位置的风箱与下方设置的脱碳烟道相连通。冷却段对应位置的风箱与下方设置的冷却烟道相连通。
[0011]在本技术中，所述厚料层脱碳台车的栏板高度为1000～2200mm，优选为1200～2000mm。
[0012]在本技术中，所述脱碳段与冷却段的长度比为1.5
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4:1，优选为2
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3:1。
[0013]作为优选，所述脱碳段对应位置的风箱与冷却段对应位置的风箱之间所设置的隔板为活动隔板。
[0014]作为优选，该装置还包括设置在冷却段上方的雾化水装置。所述雾化水装置位于厚料层脱碳台车的上方。
[0015]在本技术中，该装置还包括给料料仓。所述给料料仓包括铺底料仓和混合料仓。沿着厚料层脱碳台车的运行方向，所述铺底料仓和混合料仓依次设置在厚料层脱碳台车的上方。
[0016]在本技术中，该装置还包括设置在给料料仓和厚料层脱碳台车之间的布料装置。所述布料装置包括自上而下依次设置的料斗、圆辊给料机、多辊布料器、透气棒。其中，料斗设置在给料料仓的下方并与给料料仓的出料口连接。圆辊给料机设置在料斗的下方。多辊布料器布设在圆辊给料机的下方。透气棒设置在多辊布料器的下方，且位于厚料层脱碳台车内。
[0017]在本技术中，所述多辊布料器采用九辊或十一辊的结构。所述透气棒采用刀片式结构。作为优选，所述透气棒设置为3
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8层，优选为4
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6层。
[0018]在本技术中，在所述厚料层脱碳台车内铺设有篦条。相邻篦条之间的间隙为5
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10mm，优选为6
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8mm。
[0019]在本技术中，该装置还包括设置在轨道尾部的卸料仓。所述卸料仓的下方还设有双齿辊破碎机。
[0020]作为优选，该装置还包括设置在轨道尾部与卸料仓之间的导料槽。
[0021]在本技术中，沿着厚料层脱碳台车的运行方向，所述轨道上依次间隔设置有多根骨架。
[0022]作为优选，该装置还包括尾部调节装置。所述尾部调节装置悬挂设置在轨道尾部的骨架上，尾部调节装置随着厚料层脱碳台车的位移而前后移动。
[0023]在本技术中，该装置还包括驱动装置。所述驱动装置设置在厚料层脱碳台车的下方并与厚料层脱碳台车相连接，用于驱动厚料层脱碳台车的运行。
[0024]针对现有技术中存在的煤矸石脱碳处理量小、能耗大、成本高、易结圈或结炉的问题，本技术提出一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置。根据煤矸石物料的主要成分本身不发生化学反应，且煤矸石具有良好的透气性，本技术在传统烧结造块技术的基础上
采用厚料层脱碳台车，从而保证有效蓄热，因而无需额外添加固体燃料，减少燃料消耗。同时，考虑到煤矸石脱碳温度低于烧结温度，且煤矸石需要通过急冷来提高物料活性，因而本技术将所述脱碳装置划分为脱碳段和冷却段，即在脱碳装置中同时实现脱碳和冷却两个功能，大大降低投资成本。本技术所述自热式厚料层煤矸石脱碳装置能够连续作业，且采用厚料层蓄热，因而能够实现煤矸石脱碳的大型化，具有产量大、能耗低，投资成本低的优势，同时避免了现有技术中采用脱碳炉或立窑脱碳时筒体容易结圈结炉的问题。
[0025]传统的烧结机采用的物料为含铁混合料物料，烧结过程中需要进行化学反应，烧结成块，而受限于物料特性及透气性的影响，为保证烧结矿的品质，烧结料层厚度不能太厚，通常为700～1000mm。本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自热式厚料层煤矸石脱碳装置，其特征在于：该装置包括设置在轨道(1)上的厚料层脱碳台车(2)和设置在轨道(1)下方的风箱(3)；沿着厚料层脱碳台车(2)的运行方向，所述轨道(1)依次划分为脱碳段(101)和冷却段(102)；所述脱碳段(101)对应位置的风箱与冷却段(102)对应位置的风箱之间设有隔板；其中，脱碳段(101)对应位置的风箱与下方设置的脱碳烟道(4)相连通；冷却段(102)对应位置的风箱与下方设置的冷却烟道(5)相连通。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述厚料层脱碳台车(2)的栏板高度为1000～2200mm。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述厚料层脱碳台车(2)的栏板高度为1200～2000mm。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的装置，其特征在于：所述脱碳段(101)与冷却段(102)的长度比为1.5
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4:1。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述脱碳段(101)与冷却段(102)的长度比为2
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3:1。6.根据权利要求1
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3、5中任一项所述的装置，其特征在于：所述脱碳段(101)对应位置的风箱与冷却段(102)对应位置的风箱之间所设置的隔板为活动隔板。7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述脱碳段(101)对应位置的风箱与冷却段(102)对应位置的风箱之间所设置的隔板为活动隔板。8.根据权利要求1
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3、5、7中任一项所述的装置，其特征在于：该装置还包括设置在冷却段(102)上方的雾化水装置(6)；所述雾化水装置(6)位于厚料层脱碳台车(2)的上方。9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：该装置还包括设置在冷却段(102)上方的雾化水装置(6)；所述雾化水装置(6)位于厚料层脱碳台车(2)的上方。10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：该装置还包括设置在冷却段(102)上方的雾化水装置(6)；所述雾化水装置(6)位于厚料层脱碳台车(2)的上方。11.根据权利要求1
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3、5、7、9
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10中任一项所述的装置，其特征在于：该装置还包括给料料仓(7)；所述给料料仓(7)包括铺底料仓(701)和混合料仓(702)；沿着厚料层脱碳台车(2)的运行方向，所述铺底料仓(701)和混合料仓(702)依次设置在厚料层脱碳台车(2)的上方。12.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：该装置还包括给料料仓(7)；所述给料料仓(7)包括铺底料仓(701)和混合料仓(702)；沿着厚料层脱碳台车(2)的运行方向，所述铺底料仓(701)和混合料仓(702)依次设置在厚料层脱碳台车(2)的上方。13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：该装置还包括给料料仓(7)；所述给料料仓(7)包括铺底料仓(701)和混合料仓(702)；沿着厚料层脱碳台车(2)的运行方向，所述铺底料仓(701)和混合料仓(702)依次设置在厚料层脱碳台车(2)的上方。14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：该装置还包括设置在给料料仓(7)和厚料层脱碳台车(2)之间的布料装置(8)；所述布料装置(8)包括自上而下依次设置的料斗(801)、圆辊给料机(802)、多辊布料器(803)、透气棒(804)；其中，料斗(801)设置在给料料仓(7)的下方并与给料料仓(7)的出料口连接；圆辊给料机(802)设置在料斗(801)的下方；多辊布料器(803)布设在圆辊给料机(802)的下方；透气棒(804)设置在多辊布料器(803)的下方，且位于厚料层脱碳台车(2)内。15.根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于：该装置还包括设置在给料料仓(7)
和厚料层脱碳台车(2)之间的布料装置(8)；所述布料装置(8)包括自上而下依次设置的料斗(801)、圆辊给料机(802)、多辊布料器(803)、透气棒(804)；其中，料斗(801)设置在给料料仓(7)的下方并与给料料仓(7)的出料口连接；圆辊给料机(802)设置在料斗(801)的下方；多辊布料器(803)布设在圆辊给料机(802)的下方；透气棒(804)设置在多辊布料器(803)的下方，且位于厚料层脱碳台车(2)内。16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于：所述多辊布料器(803)采用九辊或十一辊的结构；所述透气棒(804)采用刀片式结构。17.根据权利要求15所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学兵，叶恒棣，王建平，周胜良，段炼，李文林，谭敏，宁江波，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：新型
国别省市：