流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置及方法

摘要

本发明公开了流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置，主要包括湿润物料缓冲仓、流化床干燥分级器、粉料收集器、粉料成型机、成品料仓，湿润物料缓冲仓与流化床干燥分级器相连，流化床干燥分级器与粉料收集器、粉料成型机依次顺序相连，粉料成型机与成品料仓相连，所述流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置还包括将物料在不同装置间输送的物料输送系统、烟气通道以及流化床进料自动控制系统。本发明还公开了流化床对散状湿润物料进行干燥分级的方法。本发明避免由于湿润物料水分存在波动造成的流化床内热量平衡的破坏，流化床内工况保持稳定，成品含湿量和粒度组成稳定合格。

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用流化床对物料干燥的装置及方法，具体涉及一种流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置及方法，属于冶金炼焦技术领域。

背景技术

2008年新日铁工程技术株式会社的公开号为CN101128568A的发明专利“湿润原料的干燥方法及装置”，该发明专利技术要点为：在将高温气体作为热源兼流动化气体导入到流化床干燥机(4)中以对装入在炼焦炉中的煤等湿润原料进行干燥时，将所述高温气体的一部分吹入到将湿润原料装入到流化床干燥机(4)中的装料槽(6)的内部，从而可以以低成本且简单的构成防止湿润原料附着并堆积在流化床干燥机的装料槽上。该装置流程图如附图1所示。

该专利还公开了：在将所述高温气体的一部分吹入到所述装料槽内部的同时，将其也导入到所述流化床千燥机的气体出口附近，并按照所述流化床干燥机的气体出口附近的气体温度达到露点以上的方式来控制对所述装料槽内部的高温气体吹入量和对所述流化床干燥机的气体出口附近的高温气体导入量。

该专利的有益效果是：①可以以低成本且简单的结构防止湿润原料附着并堆积在流化床干燥机的装料槽上；②流化床干燥机气体出口温度达到露点以上，防止结露。不足之处在于：该专利仅解决了系统运转过程中物料能够顺畅流动的问题，对于干燥分级的效果即产品的水分和粒度组成欠缺保证措施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够根据流化床内前室和后室的料温对进料量进行实时调控，保证流化床内工况稳定，从而确保流化床出口产品水分和粒度组成稳定的流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置及方法。

本发明是这样实现的：

流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置，其特征在于：主要包括湿润物料缓冲仓、流化床干燥分级器、粉料收集器、粉料成型机、成品料仓，湿润物料缓冲仓与流化床干燥分级器相连，流化床干燥分级器与粉料收集器、粉料成型机依次顺序相连，粉料成型机与成品料仓相连，所述流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置还包括将物料在不同装置间输送的物料输送系统、烟气通道以及流化床进料自动调节系统。

本发明的流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置的工作流程是：来自原料场的湿润物料经过缓冲仓后进入流化床，进入流化床的物料量由自动调节阀进行调节，自动调节阀根据流化床前室温度T1、中室温度T2和后室温度T3的值来调节进料量大小。从流化床底部通入热烟气，将湿润物料进行干燥同时分级，粉料随烟气从流化床顶部排出后进入粉料收集器被收集下来，随后进入粉料成型机变成成型料，颗粒状产品从流化床底部排出，与成型料混合送往成品料仓备用，废气从粉料收集器处排空。

本发明的另一个目的在于提供一种流化床对散状湿润物料进行干燥分级的方法。

流化床对散状湿润物料进行干燥分级的方法，就是利用了本发明所公开的流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置，并具体包括：

(1)晴天湿润物料含水量较低时，充分利用已有热烟气，同时避免物料被过渡干燥，加大流化床干燥分级器的处理量，需要缓冲仓提供足够的湿润原料。

其中：

湿润物料缓冲仓容积V₁≥Q₁+Q*(w₁％﹣w₂％)*t₁；

Q₁为流化床干燥分级器运转0.5小时所需物料量；

Q为流化床干燥分级器按原料常规水分计算得到的设计处理能力；

w₁％为湿润物料常规含水量；

w₂％为晴天天气干燥时湿润物料含水量；

t₁为缓冲仓可缓冲时间，通常取8～16h。

(2)雨季，物料含湿量高，流化床干燥分级器处理能力下降，为保证后工序稳定运行，雨季来临前，成品料仓内需储存足够的物料。

成品料仓容积V₂≥Q₂+Q*(w₃％﹣w₁％)*24*t₂；

Q₂为后工序运转2小时所需物料量；

Q为流化床干燥分级器按原料常规水分计算得到的设计处理能力；

w₁％为湿润物料常规含水量；

W₃％为当地雨季湿润物料最高含水量；

t₂为成品料仓可缓冲时间，通常取3～7天。

(3)为保证成品含湿量和粒度组成稳定合格，流化床内工况需要稳定，由于湿润物料水分存在波动，为保证流化床内热量保持平衡，在流化床进料部分设置自动控制系统，及时对进流化床的湿润物料量进行调节，调节信号的依据来自流化床前室温度、中室温度和后室温度的值。

本发明具有如下技术效果：

(1)避免由于湿润物料水分存在波动造成的流化床内热量平衡的破坏，流化床内工况保持稳定，成品含湿量和粒度组成稳定合格。

(2)雨季来临前成品料仓内储存足够的物料，雨季中后工序稳定运行。

(3)缓冲仓内能储存足够的湿润原料，在待处理原料含湿量较低时，加大流化床干燥分级器的处理量，充分利用已有热烟气，同时避免物料被过渡干燥。

附图说明

图1为背景技术装置流程示意图；

图2为流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置和方法流程示意图。

其中，1、湿润物料缓冲仓；2、流化床干燥分级器；3、粉料收集器；4、粉料成型机；5、成品料仓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如附图2所示，本发明公开的流化床对散状湿润物料进行干燥分级的装置由湿润物料缓冲仓1、流化床干燥分级器2、粉料收集器3、粉料成型机4、成品料仓5，以及相应的物料输送系统、烟气通道以及流化床进料自动控制系统构成。来自原料场的湿润物料经过湿润物料缓冲仓1后进入流化床，进入流化床的物料量由自动调节阀进行调节，自动调节阀根据流化床前室温度T1、中室温度T2和后室温度T3的值来调节进料量大小。从流化床底部通入热烟气，将湿润物料进行干燥同时分级，粉料随烟气从流化床顶部排出后进入粉料收集器3被收集下来，随后进入粉料成型机4变成成型料，颗粒状产品从流化床底部排出，与成型料混合送往成品料仓5备用，废气从粉料收集器处排空。

(1)依据公式V₁≥Q₁+Q*(w₁％﹣w₂％)*t₁计算设计湿润物料缓冲仓容积。

Q₁为流化床干燥分级器运转0.5小时所需物料量；Q为流化床干燥分级器按原料常规水分计算得到的设计处理能力；w₁％为湿润物料常规含水量；w₂％为晴天天气干燥时湿润物料含水量；t₁为缓冲仓可缓冲时间，通常取8～16h。

(2)依据公式V₂≥Q₂+Q*(w₃％﹣w₁％)*24*t₂计算设计成品料仓容积。

Q₂为后工序运转2小时所需物料量；Q为流化床干燥分级器按原料常规水分计算得到的设计处理能力；w₁％为湿润物料常规含水量；W₃％为当地雨季湿润物料最高含水量；t₂为成品料仓可缓冲时间，通常取3～7天。

(3)当晴天干燥天气湿润物料含水量较低时，流化床内前室温度、中室温度和后室温度均上升，控制系统对流化床前进料系统的调节阀进行调节，增加流化床进料量，维持流化床前室、中室和后室温度稳定，从而保证产品质量稳定合格。

(4)当雨天湿润物料含水量较高时，流化床内前室温度、中室温度和后室温度均下降，控制系统对流化床前进料系统的调节阀进行调节，减少流化床进料量，维持流化床前室、中室和后室温度稳定，从而保证产品质量稳定合格。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。