專利名稱：平推焦炭濕法熄焦設(shè)備和過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于從煤生產(chǎn)焦炭的方法和設(shè)備，特別涉及用于冶金焦炭的平推熾熱板在單獨(dú)的多用途設(shè)備中的濕法熄焦的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
冶金焦炭是在鋼鐵生產(chǎn)中用于熔化并還原鐵礦石的固體碳燃料和碳源。在煉鐵過程中，鐵礦石、焦炭、熱空氣和石灰?guī)r或其它助熔劑被供給入鼓風(fēng)爐。熱空氣引起焦炭燃燒， 提供熱和用于還原氧化鐵為鐵的碳源。石灰?guī)r或其它助熔劑可被添加以與酸性雜質(zhì)，稱為熔渣，相反應(yīng)并將其從熔融鐵去除。石灰?guī)r-雜質(zhì)漂浮到熔融鐵的頂部并被撇去。在一個被稱為“湯普森焦化過程”的過程中，用于精煉金屬礦石的焦炭是通過將煤粉分批供給至密封且在嚴(yán)密控制的大氣條件下加熱到極高溫度M至48小時的爐來生產(chǎn)的。焦化爐已在多年來用于將煤轉(zhuǎn)變?yōu)橐苯鸾固?。在焦化過程中，細(xì)碎煤在有控制的溫度條件下被加熱以使煤液化并形成具有預(yù)先確定的孔隙率和強(qiáng)度的焦炭的熔化熾熱塊或板。 由于焦炭的生產(chǎn)是批量過程，多個焦?fàn)t被同時操作，以下稱為“焦?fàn)t組”。就本公開的目的而言，術(shù)語“熾熱焦炭”指當(dāng)焦炭從焦?fàn)t卸出時焦炭的常規(guī)狀態(tài)。熾熱焦炭典型地在大約980°C 至大約1320°C的溫度范圍從焦?fàn)t卸出。在常規(guī)焦?fàn)t過程中，一旦煤被“煉出焦”，焦炭板被從焦?fàn)t推出，使得其破裂并落入熱車，在熱車中焦炭用水熄焦以將焦炭冷卻至低于其燃燒溫度。熄焦操作必須被謹(jǐn)慎控制使得焦炭不吸收過多水分。一旦其被熄焦，焦炭被遮蔽并裝載入有軌車或卡車以便運(yùn)送。與煉焦過程有關(guān)的問題之一是除塵問題，除塵問題與從爐移除熱焦炭并在焦炭從焦?fàn)t卸出時將焦炭丟進(jìn)熄焦車有關(guān)。在焦炭落入熄焦車時，產(chǎn)生大量的焦炭粉塵。同樣地， 熄焦步驟在焦炭被熄焦時產(chǎn)生蒸汽和微粒物質(zhì)。事實(shí)上，在煉焦過程中顆粒物質(zhì)排放的最大單一來源發(fā)生在焦炭卸出和熄焦操作期間。相應(yīng)地，精致的粉塵收集系統(tǒng)已被發(fā)明以捕獲在焦炭被推入熄焦車時產(chǎn)生的粉塵顆粒。然而，這些系統(tǒng)中許多依靠通過裝置的壓降，諸如障板或多管旋風(fēng)除塵器，以獲得高效的微粒去除。然而，常規(guī)的熄焦系統(tǒng)沒有什么可用的壓降來實(shí)現(xiàn)高效去除微粒物質(zhì)。為了減少與煤焦化有關(guān)的除塵問題而不顯著增加焦?fàn)t周期時間，需要改進(jìn)的用于熄焦焦炭的設(shè)備和方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)前面的需求，本公開提供了用于熄焦在焦?fàn)t中煉制的冶金焦炭的方法和設(shè)備。該方法包括將熾熱焦炭的單一板推到封閉熄焦車的基本上平坦的接收表面上，使得來自焦?fàn)t的全部焦炭基本上作為單一板被推到熄焦車的接收表面上。熾熱焦炭的板在具有多個水熄噴嘴的熄焦車中的封閉環(huán)境中熄焦，同時通過升高熄焦車中的水位來浸沒熾熱焦炭板的至少一部分。繼熄焦焦炭之后，平坦接收表面傾斜至一角度，該角度足夠令熄焦的焦炭滑下平坦接收表面到產(chǎn)品收集傳送器，且足夠令水從熄焦的焦炭排出。本公開的另一實(shí)施例提供了用于在冶金焦炭煉制過程中焦炭熄焦步驟期間減少粉塵的可移動的設(shè)備。該設(shè)備包括適用于接收熾熱焦炭單一板的基本上全部可封閉的熄焦車。熄焦車具有可封閉結(jié)構(gòu)，該封閉結(jié)構(gòu)具有設(shè)置在帶有入口門的焦炭入口端和與入口端相對的焦炭卸出端之間的可傾斜的水熄臺，其中卸出端帶有焦炭卸出門。噴水噴嘴設(shè)置在入口端和卸出端之間、熄焦臺之上。在水熄臺下方提供水熄池以在熄焦水中浸沒熾熱焦炭板的一部分。粉塵收集系統(tǒng)附接到可封閉的結(jié)構(gòu)，以便從焦炭熄焦步驟收集水滴和微粒。以上描述的方法和設(shè)備為焦化操作提供了獨(dú)特的優(yōu)勢。尤其是，將焦炭作為熾熱焦炭的單一板平推到熄焦車可顯著減少在焦?fàn)t卸出操作中產(chǎn)生的微粒物質(zhì)的量。相應(yīng)地， 用于在焦炭卸出操作中收集微粒物質(zhì)的粉塵收集設(shè)備可基本上更小，并可提供更高的粉塵收集效率。本文公開的方法和設(shè)備的另一個優(yōu)勢可能是操作的簡單以及除去了熄焦焦炭和處理熄焦的焦炭產(chǎn)品所必須的結(jié)構(gòu)和設(shè)備。例如，粉塵收集系統(tǒng)沒有移動部件，并可僅依靠在基本上封閉的腔中產(chǎn)生的壓力作為使氣體流過粉塵收集系統(tǒng)的原動力。


通過與附圖結(jié)合考慮參考優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，可以清楚本發(fā)明的其它優(yōu)勢， 其中附圖是不按比例的，其中在貫穿如下的若干附圖中，相似的參考符號指相似或類似的元件
圖I是焦?fàn)t組和關(guān)聯(lián)設(shè)備的總體平面圖，不按比例，示出了在用于從焦?fàn)t接收焦炭的第一位置的熄焦車；
圖2是用于接收并熄焦來自焦?fàn)t的焦炭板的熄焦裝置的側(cè)面立視圖，不按比例；
圖3是用于接收并熄焦來自焦?fàn)t的焦炭板的熄焦裝置的端面立視圖，不按比例；
圖4是根據(jù)本公開的熄焦裝置的部分立視圖，不按比例；
圖5是焦?fàn)t組的一部分的焦炭卸出端面圖，不按比例；
圖6是根據(jù)本公開的實(shí)施例的熄焦裝置在升高位置的部分立視側(cè)面圖，不按比例；
圖7是根據(jù)本公開的提升和平移機(jī)構(gòu)在第一位置的細(xì)節(jié)的立視側(cè)面圖，不按比例；
圖8是根據(jù)本公開的圖7的提升和平移機(jī)構(gòu)在第二位置的細(xì)節(jié)的立視側(cè)面圖，不按比
例；
圖9是根據(jù)本公開的實(shí)施例的熄焦裝置在升高位置和平移位置的部分立視側(cè)面圖，不按比例；
圖10是附接到根據(jù)本公開的熄焦裝置的封閉腔的楣密封裝置的立視側(cè)面圖，不按比
例；
圖11是附接到根據(jù)本公開的熄焦裝置的爐檻清掃裝置的示意圖12是根據(jù)本公開的固體分離鏟裝板(apron)和池示意性立視圖，不按比例；以及圖13是圖12的固體分離鏟裝板和池的平面圖，不按比例。
具體實(shí)施例方式就本公開的目的而言，“焦炭單一板”意在包括煉制于焦?fàn)t中的熔化熾熱焦炭結(jié)構(gòu)。焦炭的單一板可具有從約一米寬至幾十米長且上至約I. 5米深的尺寸，并且可重約20 至約40公噸之間。參照圖1，示出了根據(jù)本公開的示例性實(shí)施例的焦?fàn)t組10和用于給焦?fàn)t組裝料以及去除并熄焦生產(chǎn)于焦?fàn)t組10的焦炭的關(guān)聯(lián)設(shè)備的平面示意圖。典型的焦?fàn)t組
510包括多個并排焦?fàn)t12。每個焦?fàn)t12具有煤入口端14和與入口端14相對的焦炭出口端 16。典型的煤焦化周期可在M至48小時之間或更多，取決于裝填到焦?fàn)t12的煤的尺寸。在焦化周期末尾，焦炭通過定位成相鄰于爐12的入口端14的卸料推桿18從爐12推出。卸料推桿18可包括用于在將焦炭推出爐12前去除入口端14爐門的裝置。卸料推桿 18可沿相鄰于爐12的入口端14的軌道20移動。焦炭熄焦裝置22可定位成相鄰于爐12的出口端16，以便從爐12去除出口門并熄焦從爐12推出的熾熱焦炭。在可選的實(shí)施例中，可使用單獨(dú)的出口門去除裝置以便在將焦炭推入熄焦車前從爐12的出口端16去除出口門。焦炭熄焦裝置22可適用于收集通過卸料推桿18從爐推出的熾熱焦炭的單一板對。焦炭熄焦裝置22沿相鄰于爐12的焦炭出口端16的軌道沈移動。下面更詳細(xì)地描述熄焦裝置22的詳細(xì)說明，包括用于將熄焦裝置定位在相鄰于爐12的出口端16的可選機(jī)構(gòu)。在焦炭推送操作期間，焦炭作為基本上單一板M被從爐12推出至熄焦裝置22的基本封閉的結(jié)構(gòu)觀中。一旦熾熱焦炭裝載到熄焦裝置22上，熄焦操作開始。如圖2所示，熄焦裝置22包括基本封閉的、氣密結(jié)構(gòu)觀，其具有入口門30和出口門32。入口門30可以是可滑動門，其在結(jié)構(gòu)觀中提供開口，該開口足夠使得熾熱焦炭M的單一板被推到在結(jié)構(gòu)觀中的可傾斜接收臺34。當(dāng)焦炭M被從爐12推入結(jié)構(gòu)觀，啟動噴水36來開始熄焦焦炭M的上側(cè)以及部分地抑制至少一部分可能在熾熱焦炭M被推到可傾斜接收臺34時的短時粉塵排放。一旦焦炭M的整個板在結(jié)構(gòu)觀中，入口門30關(guān)閉，從而提供基本上氣密的結(jié)構(gòu)觀。結(jié)構(gòu)28也包括池部38，其容納一定體積的熄焦水40。池部38中的熄焦水40可提供基本上比噴水噴嘴36更多的熄焦水。在一個實(shí)施例中，來自噴水噴嘴6的水的體積和在池部38中的熄焦水40的體積之比可在約1:10至約1. 1之間。對噴嘴36和池部38的補(bǔ)充水可由沿著在熄焦裝置22之上供應(yīng)泵的焦?fàn)t組10延伸的水槽提供。為了使用池部38中的熄焦水40熄焦焦炭，可將柱塞42 (圖3)降至池部38中以將熄焦水40從第一水位44升高至第二水位46，以便至少部分地浸沒熾熱焦炭板對。水位通過以柱塞42取代池部38中的熄焦水40來升高。板M浸沒在熄焦水40中的部分可取決于板M的厚度T變化。典型地，板浸沒的部分可在約5%至約50%的板M的厚度T之間。 例如，具有約80厘米的厚度T的板M可被熄焦水40浸沒約4至約40厘米。當(dāng)板M被浸沒并通過直接接觸熄焦水40而冷卻，板M的上部被熄焦水40產(chǎn)生的蒸汽熄焦，而在熄焦期間以及由噴水36所致，裂縫打開在焦炭板M上。為了防止可能由快速熄焦引起的蒸汽噴發(fā)，板對的浸沒速度相對低。然而，在熄焦速度和成品焦炭的含水量之間存在微妙平衡。 相應(yīng)地，為了輔助熄焦步驟并防止蒸汽噴發(fā)，板M可被分成在約1米寬至約2米寬之間的片段。適合于熄焦焦炭板M的典型的熄焦流體總量可在約1. 5至約2. 5個水重量份數(shù)每焦炭重量份數(shù)。熄焦步驟典型為盡可能快地實(shí)施，且可在總共約1. 5至約2. 5分鐘內(nèi)提供含水量低于約3. 0的重量百分比，典型為約1. 5至約3. 0的重量百分比的焦炭。在焦炭板M的熄焦完成后，柱塞42可被升高以降低水位至低于結(jié)構(gòu)觀的出口門 32。一旦水位降低，出口門32可被打開，計(jì)量傳送器48 (圖2)可開始折斷并傳送焦炭至產(chǎn)品收集區(qū)域。如圖4所示，出口門32可鉸接地附接到結(jié)構(gòu)28，其中在如圖4所示的關(guān)閉位置，襯墊33在門32和結(jié)構(gòu)28之間提供氣密密封。襯墊33可確定門開口界限，使得當(dāng)關(guān)閉時，門32通過襯墊33在各個側(cè)面密封。當(dāng)門32打開，如圖4中以輪廓線所示，可傾斜接收臺34可由如圖3所示的附接到可傾斜接收臺34相對側(cè)的移動起重機(jī)50和線纜52組件或任意其它合適的機(jī)構(gòu)諸如液壓起重機(jī)裝置來升高。可傾斜臺34可被升高至相對于基本上水平位置約15度至約40度之間的角度。當(dāng)臺34被升高，熄焦水從熄焦的板24排出回到池部38，且板滑到可能是高溫計(jì)量傳送器結(jié)構(gòu)的計(jì)量傳送器48上。計(jì)量傳送器48可將焦炭卸出至帶式傳送器58上，以便運(yùn)送到產(chǎn)品接收區(qū)域。如果帶式傳送器58不在工作，可提供旁路滑道以將產(chǎn)品焦炭傾卸到相鄰于計(jì)量傳送器48的地面上。當(dāng)熄焦的焦炭24被完全從裝置22卸出并排出，計(jì)量傳送器48可停下，門32可關(guān)閉，且臺34可降低以接收另一個熾熱焦炭板24。在此過程期間，可從水槽添加水至池部38。 也可移動該裝置來重定位裝置22相鄰于另一爐12以便接收另一塊熾熱板24來熄焦。由于結(jié)構(gòu)28基本上氣密的事實(shí)，在熄焦步驟中產(chǎn)生的蒸汽和水汽可將結(jié)構(gòu)28增壓至足夠引起氣體和水汽(vapor)流過附接的微粒物質(zhì)收集裝置54 (圖3)。收集裝置54 可以是多管式旋流除塵器或者能有效捕捉粉塵和可能含有夾帶其中的焦炭微粒物質(zhì)的水汽滴的任意其它合適的微粒物質(zhì)收集裝置。對多管式旋流除塵器而言，結(jié)構(gòu)28中的壓強(qiáng)可在約5至約25厘米水之間或更多。由于結(jié)構(gòu)28由熄焦步驟的蒸汽和水汽增壓，無需強(qiáng)迫通風(fēng)或誘導(dǎo)通風(fēng)扇來提供穿過收集裝置54的流動。在一個替代方案中，可使用誘導(dǎo)通風(fēng)扇來引起穿過收集裝置54的流動。干凈的氣體可從收集裝置56的出口導(dǎo)管56被排出至大氣。相應(yīng)地，無需移動部件來提供來自熄焦過程的粉塵和微粒物質(zhì)的適宜收集。沒有了被理論考慮限制的期望，認(rèn)為與常規(guī)誘導(dǎo)通風(fēng)熄焦系統(tǒng)的去除效率相比， 以上描述的氣密熄焦結(jié)構(gòu)28可顯著提高微粒物質(zhì)的去除效率。例如，假設(shè)在熄焦步驟中， 水汽流速在約416實(shí)際立方米每秒(m3/sec)至約250實(shí)際m3/sec之間，常規(guī)的誘導(dǎo)通風(fēng)熄焦系統(tǒng)僅可提供最多約O. 6cm的水壓。由于可用壓強(qiáng)僅為約O. 6cm的水，通過任意微粒去除裝置的壓降必須小于O. 6cm的水，或約O. 5cm的水。相應(yīng)地，典型地使用裝置，諸如障板，在誘導(dǎo)通風(fēng)熄焦系統(tǒng)中來產(chǎn)生壓降，使得微粒物質(zhì)可被從氣體和水汽流去除。相應(yīng)地， 在常規(guī)熄焦系統(tǒng)中產(chǎn)生的壓強(qiáng)不足以使用高效微粒去除裝置，諸如布袋除塵器和多管旋風(fēng)除塵器裝置。相比之下，在本文描述的熄焦裝置22中同樣的氣體和水汽流速可提供在416實(shí)際 m3/sec下約Ilcm的水至在250實(shí)際m3/sec下約4. 3cm的水壓。由于熄焦裝置22提供的更高的壓降，可使用多管旋風(fēng)除塵器或其它更高壓降的微粒去除系統(tǒng)。相應(yīng)地，從熄焦期間產(chǎn)生的氣體和水汽流中去除微粒物質(zhì)的效率可顯著高于采用常規(guī)熄焦系統(tǒng)。熄焦裝置22的另一個部件可以是整體式焦炭出口門去除裝置60。出口門去除裝置60包括機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用于在將要卸出完成的焦炭的爐12的出口端16正確定位裝置60， 以及用于從爐12的焦炭出口端16去除焦炭卸出門62(圖5)。門去除裝置60可包括機(jī)構(gòu)， 用于旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)楔形鎖63來拉開門62的栓并將門62從爐12徑直移回。之后，熄焦裝置22 沿軌道26移動，以便將入口門30定位在焦炭卸出門62從之去除的爐12前。出口門去除裝置60可被手動操作，這樣便可由熄焦裝置22上的控制臺64 (圖3)控制?？刂婆_64可包括所有控制裝置和馬達(dá)控制中心柜，以及用于熄焦裝置22的緊急停止按鈕。典型地，門去除裝置60執(zhí)行的所有操作可以是液壓動力的。例如，可使用液壓缸來解鎖門62上的旋轉(zhuǎn)鎖，以及接合門62并將門62從爐12拉回。在移動門62之前，可由操作者使用激光靶裝置來精確定位熄焦裝置22，使得門去除裝置60相鄰于爐12的焦炭出口端16。也可使用機(jī)械聯(lián)鎖來確保門去除裝置60在正確位置以從爐12解鎖并去除門62?？墒褂貌裼蜋C(jī)來沿軌道沈移動熄焦裝置22?，F(xiàn)參照圖6-11，可示意及描述熄焦裝置22的多個詳細(xì)方面。熄焦裝置22是能夠收集并熄焦來自焦?fàn)t12的熾熱焦炭的基本上單一板M而無需進(jìn)一步運(yùn)送或轉(zhuǎn)移焦炭至在單獨(dú)熄焦區(qū)域的單獨(dú)熄焦車的單一裝置。熄焦裝置22設(shè)計(jì)為沿相鄰于爐12的軌道沈橫向平行于焦?fàn)t組10。在可替代實(shí)施例中，熄焦裝置22也可包含提升和平移機(jī)構(gòu)72(圖6-9)、 楣密封裝置110 (圖10)和爐緣(oven skirt)清掃機(jī)構(gòu)120 (圖11)。以下將更詳細(xì)描述這些機(jī)構(gòu)中的每一個。在門去除裝置60從爐12去除焦炭出口門62后，熄焦裝置22可被重新定位為與爐12成一直線，以接收從爐12推出的焦炭，如圖1所示?？商峁┘す夤獍哐b置在目視調(diào)整熄焦裝置22中輔助操作者以得到與爐12的正確接口。一旦熄焦裝置22被正確認(rèn)出，一個或多個機(jī)械聯(lián)鎖被啟動以確保熄焦裝置22在用于接收焦炭板M的正確位置?，F(xiàn)參照圖5，示出了從爐12的焦炭出口端16看的焦?fàn)t組10的一部分。如將被理解的，爐12中的每一個可處于地面標(biāo)高66之上略微不同的高度，如參考線68所指示。相應(yīng)地，在焦炭推送操作中，熄焦裝置22必須被調(diào)節(jié)至每個爐12的高度，以便將熱焦炭的基本上單一板M推到熄焦裝置22的可傾斜接收臺34上，而基本上不使板M斷裂。換言之， 焦炭板M不是像在常規(guī)熄焦車中一樣被丟入熄焦裝置22的，在常規(guī)熄焦車中，焦炭被丟入使得板破裂為小塊焦炭來熄焦。相應(yīng)地，在熄焦裝置22上提供了機(jī)構(gòu)，用于將封閉結(jié)構(gòu)觀定位到相鄰于爐12的出口端16并為焦炭板M提供從爐底70移至封閉結(jié)構(gòu)觀中的相對平穩(wěn)的轉(zhuǎn)移。再次參照圖2-3，示意了熄焦裝置22的側(cè)面立視圖和熄焦裝置22的端面立視圖。 熄焦裝置22包括封閉結(jié)構(gòu)觀，其可移動地設(shè)置在以下詳細(xì)描述的提升和平移機(jī)構(gòu)72 (圖 6-9)上。如圖2所示，封閉結(jié)構(gòu)觀安裝在框架74上，框架74含有輪76，以便熄焦裝置在軌道沈上移動。圖2示出了封閉結(jié)構(gòu)28相對于框架74的第一提升位置。第一提升位置用于沿軌道26移動熄焦裝置22。在第一提升位置，封閉結(jié)構(gòu)觀緊密相鄰于框架74。緊接著定位熄焦裝置22，相鄰于爐12，封閉結(jié)構(gòu)觀就被升高到第二提升位置，如圖6所示。在第二提升位置，熄焦裝置22的可傾斜接收臺34處于與爐底70 (圖5)基本上相同的高度。圖7-8中詳細(xì)示意了提升和平移機(jī)構(gòu)72的一部分。如圖7和圖8所示，機(jī)構(gòu)72 具有樞轉(zhuǎn)輥?zhàn)?6和致動輥?zhàn)?8。每個樞轉(zhuǎn)輥?zhàn)?6和致動輥?zhàn)?5附接到框架74。致動輥?zhàn)?8圍繞樞轉(zhuǎn)銷80附接到框架74，而樞轉(zhuǎn)輥?zhàn)?6圍繞樞轉(zhuǎn)銷82附接到框架74。每個輥?zhàn)?6和78樞轉(zhuǎn)地連接到致動臂84，用于旋轉(zhuǎn)樞轉(zhuǎn)輥?zhàn)?6和致動輥?zhàn)?8從圖7示意的第一位置到圖8示意的第二位置。致動臂84在遠(yuǎn)端86樞轉(zhuǎn)地連接到致動輥?zhàn)?8上，使得致動輥?zhàn)?8的移動引起樞轉(zhuǎn)輥?zhàn)?6的移動，如圖所示。致動機(jī)構(gòu)88附接到框架74及致動輥?zhàn)?8上，以引起致動輥?zhàn)?8和樞轉(zhuǎn)輥?zhàn)?6的移動，以便升高和降低封閉腔28。致動機(jī)構(gòu)88可從廣泛種類的機(jī)構(gòu)中選擇，諸如蝸輪、鏈條傳動、液壓缸等等。液壓缸致動機(jī)構(gòu)88 特別適合使用在本文描述的提升和平移機(jī)構(gòu)72中。如以上闡述的，由于爐12之間的爐高不等，可使用可替代的提升和平移機(jī)構(gòu)72來以期望的提升提供封閉腔28，以將焦炭的基本上單一板24推到熄焦裝置22上。爐高的變動范圍典型在約2. 5至約15cm之間。相應(yīng)地，提升和平移機(jī)構(gòu)72應(yīng)能夠向上或向下移動封閉腔28從2. 5至約15cm并以2. 5至15cm之間的期望提升保持封閉腔28。應(yīng)認(rèn)識到，特定爐組可能需要的高度提升范圍可能大于約2. 5至約15cm。一旦封閉結(jié)構(gòu)28在適合于轉(zhuǎn)移來自爐12的焦炭的基本上單一板24的提升處，如圖6示意的，操作者向前橫越封閉結(jié)構(gòu)使得封閉結(jié)構(gòu)28的入口門30緊密相鄰于爐12，如圖 7所示，來為將焦炭從爐推至封閉結(jié)構(gòu)28中提供基本上連續(xù)的表面。可在相鄰于封閉結(jié)構(gòu) 28的入口門30端樞轉(zhuǎn)地附接過渡節(jié)段90，以防止封閉結(jié)構(gòu)28在匹配封閉結(jié)構(gòu)28與爐12 時損壞爐底70。再次參照圖6，一旦封閉結(jié)構(gòu)28在期望的提升處，可使用附接到框架74和封閉結(jié)構(gòu)28的平移致動器92來將封閉結(jié)構(gòu)從圖6示出的縮回位置平移至圖9所示的焦炭推送位置。在縮回位置，爐12和封閉結(jié)構(gòu)28之間存在足夠熄焦裝置22沿相鄰于爐12的軌道26 移動的間距。然而，在圖8示意的焦炭推送位置，封閉結(jié)構(gòu)28緊密相鄰于爐12，且過渡節(jié)段 90擱在在爐檻94上。在將焦炭裝載至封閉腔28后，封閉腔28被從爐12拉回并降低至第一提升位置，以便熄焦焦炭并移動熄焦裝置22至一位置來重新安裝爐12上的出口門62。如圖6-9所示，每個樞轉(zhuǎn)輥?zhàn)?6和致動輥?zhàn)?8分別包括輪子100和102，輪子100 和102使得封閉腔28在其上相對于框架74平移移動。輪子100和102與封閉腔28的底部部分或者附接到封閉腔28底部部分的軌道接合，以實(shí)現(xiàn)其上的滾動移動。在另一個可替代實(shí)施例中，熄焦系統(tǒng)22可定位在緊密相鄰于爐10的軌道26上， 使得熄焦系統(tǒng)22的一部分懸于焦炭側(cè)臺架(bench)96之上。在此實(shí)施例中,可使用過渡節(jié)段90來提供焦炭板24到熄焦裝置22中的平穩(wěn)轉(zhuǎn)移。因此，此實(shí)施例可無需以上描述的提升和平移機(jī)構(gòu)72。為了減少在焦炭板24從爐12轉(zhuǎn)移至熄焦裝置22期間氣體和微粒的排放，提供了如圖10更詳細(xì)示出的楣密封裝置110。楣密封裝置110在封閉結(jié)構(gòu)28緊密相鄰于爐12時接合爐12的楣梁112。楣密封裝置110在封閉結(jié)構(gòu)28和爐12之間提供了密封，以便減少可能從爐12的打開端16漏出的粉塵、煙和微粒物質(zhì)的量。楣密封裝置110包括固定地附接到封閉結(jié)構(gòu)28的延伸臂116的柔性金屬線刷狀構(gòu)件114，以便在封閉結(jié)構(gòu)28朝爐12橫動時密封與爐12的楣梁112的接觸。在將焦炭板24推入封閉腔28的焦炭推送步驟期間，焦炭粉塵可能在去除爐出口門62后堆積在附接到每個爐12的爐檻94上。相應(yīng)地，可在過渡節(jié)段90上提供如圖11所示的爐緣清掃機(jī)構(gòu)120，來從檻94去除焦炭粉塵以便在爐底70和過渡節(jié)段90之間提供平滑過渡。在一個實(shí)施例中，清掃機(jī)構(gòu)120可包括噴氣噴嘴122和與噴嘴122流體流連通的壓縮氣體的源124。當(dāng)爐門62被去除來提供相對無焦炭的檻94以與熄焦裝置22的過渡節(jié)段90匹配時，和/或在放回爐出口門62前將焦炭推入熄焦裝置22后，噴嘴122可由操作者啟動。一旦焦炭板24被焦炭卸料推桿18推入封閉結(jié)構(gòu)28，操作者將封閉結(jié)構(gòu)28拉回遠(yuǎn)離爐12，并將結(jié)構(gòu)觀降低至圖2示出的第一提升位置。如同對于任何焦炭熄焦操作，固體——包括來自焦炭板對的焦炭屑加上灰——可積累在熄焦裝置22的池部38中的熄焦水40中。預(yù)期池部38可以能夠保持來自約50次爐推送(約8小時熄焦操作)的固體。在50次推送后，熄焦裝置22可被電車運(yùn)輸?shù)綀D12和圖13示意的固體脫水區(qū)域130。一旦熄焦裝置22處于可能位于焦?fàn)t組10 —端的固體脫水區(qū)域130，如圖1所示， 可在熄焦裝置22的池部38中打開尺寸足夠使水和固體通過的排水閥。高度期望熄焦裝置的池部38被傾斜以輔助從池部帶著水去除固體?！八畼尅笔絿娮炜砂诔夭?8中以在排水期間將固體沖出池部38。在池部38被排干并清潔后，排出閥被關(guān)閉，池部38可被重注清水。帶著固體的排出水被引導(dǎo)至平緩傾斜的混凝土鏟裝板132。平緩傾斜鏟裝板132 的坡度可在約1%至約5%坡度之間。當(dāng)水和固體流下平緩傾斜鏟裝板132，絕大部分固體可留在鏟裝板132上，而水流入貯存池(holding basin) 1；34。貯存池可具有適合于保持在 60，000至約100，000加侖之間或更多的尺寸。鏟裝板132上的固體可定期用前端裝載機(jī) 136去除。來自貯存池134的水可溢出堰138，進(jìn)入清潔井140?？墒褂们鍧嵕?40來對熄焦裝置22的池部38提供補(bǔ)充水。清潔井的尺寸可設(shè)計(jì)成能保持在約120，000至約200，000 加侖之間的水，或者尺寸可設(shè)計(jì)成保持與貯存池相同水量。在前面的描述中，整個設(shè)備除了傳送帶、電子部件等等，可用鑄鋼或鍛鋼制造。相應(yīng)地，設(shè)備的堅(jiān)固構(gòu)造成為可能，并提供了適合于焦?fàn)t環(huán)境的相對長效的設(shè)備。前面的實(shí)施例在其實(shí)踐中容許相當(dāng)多的變動。相應(yīng)地，這些實(shí)施例并不是為了限制為在上文中闡述的特定范例。二十，前面的實(shí)施例在附加的權(quán)利要求的思想的和范圍內(nèi)， 包括依據(jù)法律的其有效等同物。專利權(quán)所有人不打算貢獻(xiàn)任何公開實(shí)施例給公眾，從某方面來說，任何公開修改或變更可能照字面意思沒有落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)，它們被認(rèn)為是在對等物的原則下關(guān)于此文的部分。
權(quán)利要求
1.一種用于熄焦在焦?fàn)t中煉制的冶金焦炭的方法，所述方法包括步驟將熾熱焦炭的單一板推到封閉熄焦車的基本上平坦的接收表面上，使得來自焦?fàn)t的焦炭基本上全部作為單一板被推到熄焦車的接收表面上；采用多個水熄噴嘴在熄焦車中的封閉、氣密環(huán)境中熄焦熾熱焦炭板，同時通過升高熄焦車中的水位來浸沒熱焦炭板的至少一部分；繼熄焦步驟之后，傾斜平坦接收表面至一角度，該角度足夠使熄焦的焦炭滑下平坦接收表面到產(chǎn)品收集傳送器上，且足夠令水從熄焦的焦炭排出。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中封閉熄焦車包括一個或多個粉塵收集裝置，用于從在熄焦步驟期間產(chǎn)生的氣體流中去除水滴和微粒物質(zhì)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中粉塵收集裝置具有高于約75%的微粒去除效率。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中焦炭相鄰于焦?fàn)t熄焦。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中熄焦步驟在足夠斷裂整個焦炭單一板的條件下實(shí)施。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中熄焦車包括爐門去除和放回機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中來自水熄噴嘴的水量體積與用于浸沒熾熱焦炭的水量體積之比在約1:10至約I: I之間。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中平坦接收表面傾斜的角度在相對于基本上水平的面約10度至約40度之間。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在熄焦步驟期間，熄焦車的封閉、氣密環(huán)境提供在約 5至約25cm水之間的壓強(qiáng)。
10.一種用于減少冶金焦炭的焦炭熄焦步驟期間的粉塵的可移動設(shè)備，包括適用于接收熾熱焦炭的單一板的基本上完全封閉的熄焦車，所述熄焦車包括封閉、氣密結(jié)構(gòu)，其具有設(shè)置在帶有入口門的焦炭入口端和與入口端相對的焦炭卸出端之間的可傾斜水熄臺，其中卸出端帶有焦炭卸出門；噴水嘴，其設(shè)置在入口端和卸出端之間、熄焦臺之上；水熄池，其設(shè)置在水熄臺之下，以將熾熱焦炭板的一部分浸沒在熄焦水中；以及粉塵收集系統(tǒng)，其附接到封閉結(jié)構(gòu)，用于收集來自焦炭熄焦步驟的水滴和微粒。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括附接到可移動設(shè)備的爐門去除設(shè)備。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中可傾斜水熄臺可相對于基本上水平面傾斜約10度至約40度。
13.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于在焦炭熄焦步驟中升高和降低熄焦車中的熄焦水位的柱塞。
14.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于運(yùn)送熄焦的焦炭至帶式傳送器以將焦炭移動到產(chǎn)品接收區(qū)域的計(jì)量傳送器。
15.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中粉塵收集系統(tǒng)包括一個或多個多管式旋流除塵器。
16.一種用于從焦?fàn)t生產(chǎn)冶金焦炭的系統(tǒng)，包括可移動設(shè)備，用于減少煉制冶金焦炭的焦炭熄焦步驟期間的粉塵，包括基本上完全封閉的熄焦車，其適用于接收熾熱焦炭的單一板，所述熄焦車包括可封閉的、氣密結(jié)構(gòu)，其具有設(shè)置在帶有入口門的焦炭入口端和與入口端相對的焦炭卸出端之間的可傾斜的水熄臺，所述卸出端帶有焦炭卸出門，其中所述可傾斜水熄臺可相對于基本上水平的面傾斜約10度至約40度；噴水嘴，其設(shè)置在入口端和卸出端之間、熄焦臺之上；水熄池，其設(shè)置在水熄臺之下，以將熾熱焦炭板的一部分浸沒在熄焦水中；計(jì)量傳送器，其用于運(yùn)送熄焦的焦炭至帶式傳送器以將焦炭移動到產(chǎn)品接收區(qū)域；以及粉塵收集系統(tǒng)，其附接到封閉結(jié)構(gòu)，用于收集來自焦炭熄焦步驟的水滴和微粒。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括附接到可移動設(shè)備的爐門去除設(shè)備。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中粉塵收集系統(tǒng)包括一個或多個多管式旋流除塵器。
19.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括池水收集區(qū)域，其包括用于從熄焦水中收集固體的坡度墊；用于流自墊的熄焦水的貯存池，相鄰于貯存池的清潔井；以及設(shè)置在貯存池和清潔井之間、以便水從C存池溢出至清潔井的堰。
全文摘要
一種用于熄焦在焦?fàn)t中煉制的冶金焦炭的方法和設(shè)備。所述方法包括將熾熱焦炭的單一板推到封閉熄焦車的基本上平坦的接收表面上，使得來自焦?fàn)t的焦炭基本上全部作為單一板被推到熄焦車的接收表面上。熾熱焦炭板采用多個水熄噴嘴在熄焦車中的封閉環(huán)境中熄焦，同時通過升高熄焦車中的水位來浸沒熾熱焦炭板的至少一部分。繼熄焦焦炭之后，平坦接收表面傾斜至一角度，該角度足夠使熄焦的焦炭滑下平坦接收表面到產(chǎn)品收集傳送器上，且足夠令水從熄焦的焦炭排出。
文檔編號C10B39/00GK102597170SQ201080021635
公開日2012年7月18日 申請日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者M.P.巴克多爾 申請人:太陽焦炭科技和發(fā)展公司