中低阶煤分质梯级利用的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106636516A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611099672.8(22)申请日2016.12.01(71)申请人神雾环保技术股份有限公司地址100016北京市朝阳区将台路5号15号楼C座7层(72)发明人张顺利贾懿曼王欣王敏刘维娜吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.C21B13/00(2006.01)C10B53/04(2006.01)C10B57/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称中低阶煤分质梯级利用的系统和方法(57)摘要本发明公开了中低阶煤分质梯级利用的系统和方法，其中，系统包括：中低阶煤破碎装置，混合成型装置和热解冶炼炉，其中，热解冶炼炉具有本体，本体内由上至下分为热解段、冶炼段和熔池段，本体中部侧壁上设置有烘炉喷枪，热解段顶壁上具有物料球团入口和热解油气出口，物料球团入口与物料球团出口相连，热解段的腔室内设置有加热元件；冶炼段的侧壁上具有含氧气体喷伞，通过含氧气体喷伞向冶炼段喷入含氧气体，发生不完全燃烧放热和产生富含一氧化碳的气体，使物料球团逐步发生预还原反应产生锌蒸汽、发生还原反应得到金属化球团和发生熔融得到铁水和渣的混合物，熔池段的下部具有渣出口和铁水出口。利用该系统可以实现中低阶煤的分质梯级利用。CN106636516ACN106636516A权利要求书1/2页1.一种中低阶煤分质梯级利用的系统，其特征在于，包括：中低阶煤破碎装置，所述中低阶煤破碎装置具有中低阶煤入口和中低阶煤粉出口；混合成型装置，所述混合成型装置具有中低阶煤粉入口、钢铁厂粉尘入口和物料球团出口，所述中低阶煤粉入口与所述中低阶煤粉出口相连，热解冶炼炉，所述热解冶炼炉具有本体，所述本体内由上至下分为热解段、冶炼段和熔池段，所述本体中部侧壁上设置有烘炉喷枪，所述热解段顶壁上具有物料球团入口和热解油气出口，所述物料球团入口与所述物料球团出口相连，所述热解段的腔室内设置有加热元件，所述热解段适于中低阶煤粉发生热解产生热解油气和热解碳；所述冶炼段的侧壁上具有含氧气体喷伞，通过所述含氧气体喷伞向所述冶炼段喷入含氧气体，发生不完全燃烧放热和产生富含一氧化碳的气体，使所述物料球团逐步发生预还原反应产生锌蒸汽、发生还原反应得到金属化球团和发生熔融得到铁水和渣的混合物，所述熔池段的下部具有渣出口和铁水出口。2.根据权利要求1所述的中低阶煤分质梯级利用的系统，其特征在于，所述加热元件包括多个，所述多个加热元件分为两组，两组加热元件分别设置在热解段相对的两个侧壁上，其中每个加热元件均由侧壁朝向所述热解段腔室的内部水平延伸且朝向所述热解段的底部倾斜布置，并且位于同一侧壁上的多个加热元件与位于相对侧壁上的多个加热元件交错分布并共同限定出适于物料加热和流动的加热通道，所述加热通道的下端与所述冶炼段连通，任选地，所述加热元件为加热棒、加热板或者辐射管。3.根据权利要求1所述的中低阶煤分质梯级利用的系统，其特征在于，所述热解段内的温度为550-650摄氏度。4.根据权利要求1所述的中低阶煤分质梯级利用的系统，其特征在于，所述物料球团在所述热解段内进行热解的时间为40-80分钟。5.根据权利要求1所述的中低阶煤分质梯级利用的系统，其特征在于，所述热解冶炼炉内的压力为0.1～0.5KPa。6.一种利用权利要求1-5任一项所述的中低阶煤分质梯级利用的系统分质梯级利用中低阶煤的方法，其特征在于，包括：利用所述中低阶煤破碎装置对中低阶煤进行破碎处理，以便得到中低阶煤粉；将所述中低阶煤粉和所述钢铁厂粉尘在混合成型装置内进行混合成型处理，以便得到物料球团；将所述物料球团送至所述热解冶炼炉内，使所述物料球团中的在中低阶煤在热解段内发生热解，产生热解油气和热解碳；使热解后物料球团进入冶炼段，向所述冶炼段内通入含氧气体，发生不完全燃烧放热和产生富含一氧化碳的气体，使所述物料球团逐步发生预还原反应产生锌蒸汽、发生还原反应得到金属化球团和发生熔融得到铁水和渣的混合物，使铁水和渣的混合物进行渣铁分离，以便得到铁水和尾渣。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热解是所述物料球团在所述加热元件构成的加热通道中进行的。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述中低阶煤粉的平均粒径均为150微米，任选地，将所述中低阶煤粉和所述钢铁厂粉尘按照(1.74-2.45):1的质量比进行所述2CN106636516A权利要求书2/2页成型处理。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，热解冶炼炉内的压力为0.1～0.5KPa。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述热解是在550-