【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矸石处理，具体涉及一种煤矸石的脱碳设备及脱碳工艺。
技术介绍
1、煤矸石是在煤炭资源开采、洗选过程中产生的一种固体废弃物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。
2、我国每年的煤矸石排放量相当于当年煤炭产量的10％左右，煤矸石存量已达60亿吨-70亿吨，规模较大的煤矸石山达2600多座，而且，目前仍以每年约3亿吨以上的惊人速度在不断上升。煤矸石的堆放会占用大量的土地资源，且会造成水源污染，长时间堆放还可能会产生自燃，进而引发火灾、空气污染等问题。
3、煤矸石的化学成份多样，矿物成份复杂，主要为硅酸盐矿物和碳，可以用作燃料和建材行业。基于煤技术越来越好，煤矸石的碳含量逐渐降低，建材资源化是煤矸石的最终归宿。在煤矸石建材资源化之前，对于煤矸石的脱碳成为了必不可少的关键步骤。
4、因此，如何提供一种方案，以对煤矸石进行脱碳，仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种煤矸石的脱碳设备及脱碳工艺，可以实现煤矸石的燃烧脱碳，且对于风和热的利用效率较高。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种煤矸石的脱碳设备，包括：带式焙烧机，所述带式焙烧机上铺设有料层，所述带式焙烧机包括预热段、点火段、燃烧脱碳段和冷却段；烟罩单元，包括第一罩体和第二罩体，所述第一罩体的至少部分位于所述冷却段的上侧，所述第二罩体位于所述燃烧脱碳段的上侧，所述第一罩体和所述第二罩体相连通；点火单
3、上述方案中，通过烟罩单元对于一次热风的回收，以及通过对一次热风和二次热风的利用，可以有效地提升本专利技术所提供脱碳设备对于风和热的利用效率，能够避免热量的浪费。具体地，通入燃烧脱碳段的风为一次热风，一次热风不仅具备较高的氧含量，同时还具备相对较高的温度，能够极大程度地促进煤矸石的燃烧脱碳完全；通入点火单元和预热单元的风为二次热风，二次热风的温度更高，有利于点火段的点火作业，通过二次热风对于预热段的预热，则可以有效地提升预热段料层的干燥程度和温度，这对于保证点火段的顺利点火以及后续燃烧脱碳段的燃烧脱碳完全均具有积极的意义。
4、可选地，所述第二风机模块包括回热风机和主抽风机，所述回热风机用于为所述燃烧脱碳段提供抽吸力，以将部分的所述二次热风引入所述点火单元和所述预热单元，所述主抽风机为所述燃烧脱碳段以及所述点火段提供抽吸力。
5、可选地，还包括烟气处理单元，所述主抽风机和所述第三风机模块均与所述烟气处理单元相连。
6、可选地，所述第一罩体包括相连通的集流罩和导流罩，所述集流罩位于所述冷却段的上侧，用于对所述一次热风进行收集，所述导流罩位于所述第二罩体的上侧，所述导流罩和所述第二罩体相连通。
7、可选地，所述烟罩单元还包括多个引流部，各所述引流部相间隔地设置于所述燃烧脱碳段的上侧，所述导流罩通过各所述引流部和所述第二罩体相连通。
8、可选地，在所述料层的运行方向上，所述导流罩至少背离所述集流罩的部分为变截面段，所述变截面段在远离所述集流罩的方向上可以渐缩设置。
9、可选地，还包括布料单元，所述布料单元包括第一料仓、第二料仓和第三料仓，所述第一料仓内存储有第一原料煤矸石，所述第二料仓内存储有第二原料煤矸石，所述第三料仓内存储有脱碳煤矸石，所述第一原料煤矸石的粒度小于或者等于第一设定值，所述第二原料煤矸石中的至少部分的粒度大于所述第一设定值；所述料层包括铺底层、中间层和顶部层，所述铺底层为所述脱碳煤矸石，所述中间层为所述第二原料煤矸石，所述顶部层为所述第一原料煤矸石。
10、可选地，所述第一设定值在4mm-5mm之间；和/或，所述脱碳煤矸石的粒度大于或者等于第二设定值，所述第二设定值在15mm-17mm之间。
11、可选地，所述料层的厚度在800mm-1800mm之间，所述铺底层的厚度在35mm-100mm之间，所述顶部层的厚度在15mm-30mm之间。
12、可选地，所述布料单元还包括第四料仓，所述第四料仓内存储有补碳料，用于调整所述顶部层以及所述中间层的含碳量。
13、本专利技术还提供一种煤矸石的脱碳工艺，适用于上述的煤矸石的脱碳设备，所述脱碳工艺包括：步骤s1，在所述带式焙烧机上布置所述料层；步骤s2，启动所述带式焙烧机、所述点火单元以及所述风机单元。
14、可选地，在所述步骤s1之前还包括下述的步骤s3和步骤s4：步骤s3，对来料煤矸石进行分选，以获取第一原料煤矸石和第二原料煤矸石，所述第一原料煤矸石的粒度小于或者等于第一设定值，所述第二原料煤矸石中的至少部分的粒度大于所述第一设定值；步骤s4，将所述第一原料煤矸石送入第一料仓，将所述第二原料煤矸石送入第二料仓；所述料层包括铺底层、中间层和顶部层，所述铺底层为脱碳煤矸石，所述脱碳煤矸石储存于第三料仓，所述中间层为所述第二原料煤矸石，所述顶部层为所述第一原料煤矸石；所述步骤s1具体为：控制所述第一料仓、所述第二料仓以及所述第三料仓进行分层布料，以在所述带式焙烧机上布置所述料层。
15、可选地，在所述步骤s3之前还包括：步骤s5，获取所述来料煤矸石的粒度；步骤s6，判断所述来料煤矸石的粒度是否大于设定粒度，若是，执行下述的步骤s7；步骤s7，对所述来料煤矸石进行破碎。
16、可选地，在所述步骤s1之前还包括：步骤s8，获取所述来料煤矸石的含碳量；步骤s9，判断所述来料煤矸石的含碳量是否小于第三设定值，若是，执行下述步骤s10；步骤s10，向所述第一原料煤矸石以及所述第二原料煤矸石中添加补碳料。
17、可选地，在所述步骤s2之后还包括：步骤s11，对生产过程中的烟气进行处理。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种煤矸石的脱碳设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述第二风机模块包括回热风机和主抽风机，所述回热风机用于为所述燃烧脱碳段提供抽吸力，以将部分的所述二次热风引入所述点火单元和所述预热单元，所述主抽风机为所述燃烧脱碳段以及所述点火段提供抽吸力。
3.根据权利要求2所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，还包括烟气处理单元，所述主抽风机和所述第三风机模块均与所述烟气处理单元相连。
4.根据权利要求1所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述第一罩体包括相连通的集流罩和导流罩，所述集流罩位于所述冷却段的上侧，用于对所述一次热风进行收集，所述导流罩位于所述第二罩体的上侧，所述导流罩和所述第二罩体相连通。
5.根据权利要求4所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述烟罩单元还包括多个引流部，各所述引流部相间隔地设置于所述燃烧脱碳段的上侧，所述导流罩通过各所述引流部和所述第二罩体相连通。
6.根据权利要求5所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，在所述料层的运行方向上，所述导流罩至少背离所述集流罩的部分为
7.根据权利要求1-6中任一项所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，还包括布料单元，所述布料单元包括第一料仓、第二料仓和第三料仓，所述第一料仓内存储有第一原料煤矸石，所述第二料仓内存储有第二原料煤矸石，所述第三料仓内存储有脱碳煤矸石，所述第一原料煤矸石的粒度小于或者等于第一设定值，所述第二原料煤矸石中的至少部分的粒度大于所述第一设定值；
8.根据权利要求7所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述第一设定值在4mm-5mm之间；和/或，
9.根据权利要求7所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述料层的厚度在800mm-1800mm之间，所述铺底层的厚度在35mm-100mm之间，所述顶部层的厚度在15mm-30mm之间。
10.根据权利要求7所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述布料单元还包括第四料仓，所述第四料仓内存储有补碳料，用于调整所述顶部层以及所述中间层的含碳量。
11.一种煤矸石的脱碳工艺，其特征在于，适用于权利要求1-10中任一项所述煤矸石的脱碳设备，所述脱碳工艺包括：
12.根据权利要求11所述煤矸石的脱碳工艺，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括下述的步骤S3和步骤S4：
13.根据权利要求12所述煤矸石的脱碳工艺，其特征在于，在所述步骤S3之前还包括：
14.根据权利要求12所述煤矸石的脱碳工艺，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括：
15.根据权利要求11-14中任一项所述煤矸石的脱碳工艺，其特征在于，在所述步骤S2之后还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种煤矸石的脱碳设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述第二风机模块包括回热风机和主抽风机，所述回热风机用于为所述燃烧脱碳段提供抽吸力，以将部分的所述二次热风引入所述点火单元和所述预热单元，所述主抽风机为所述燃烧脱碳段以及所述点火段提供抽吸力。
3.根据权利要求2所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，还包括烟气处理单元，所述主抽风机和所述第三风机模块均与所述烟气处理单元相连。
4.根据权利要求1所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述第一罩体包括相连通的集流罩和导流罩，所述集流罩位于所述冷却段的上侧，用于对所述一次热风进行收集，所述导流罩位于所述第二罩体的上侧，所述导流罩和所述第二罩体相连通。
5.根据权利要求4所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，所述烟罩单元还包括多个引流部，各所述引流部相间隔地设置于所述燃烧脱碳段的上侧，所述导流罩通过各所述引流部和所述第二罩体相连通。
6.根据权利要求5所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，在所述料层的运行方向上，所述导流罩至少背离所述集流罩的部分为变截面段，所述变截面段在远离所述集流罩的方向上可以渐缩设置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述煤矸石的脱碳设备，其特征在于，还包括布料单元，所述布料单元包括第一料仓、第二料仓和第三料仓，所述第一料仓内存储...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘呈厚，韩基祥，任伟，刘建平，王代军，杨文春，张亮，韩立志，
申请(专利权)人：中钢设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。