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一、项目循环产业流程图
产品方案的确定
本项目是利用贫煤，无烟煤，瘦煤或焦粉配以粘结剂制取型煤炭化成型焦。
以贫煤，无烟煤，瘦煤或焦粉配入粘结剂，原料煤、焦粉分别粉碎到一定的粒度，按比类配合，经二次粉碎使粒度＜3mm占85%以上，经压力机压成型饼。经隧道窑烧成，经水冷熄焦制成型焦。
隧道窑工艺流程图如下：
工艺技术方案
型焦隧道窑工艺技术方案
窑炉技术参数确定
设计要求与参数
根据建设方提供的初步设计方案和型焦炭化的工艺需要,本产品炭化采用外观美观、造价适中、性能优良、自动化控制程度较高的隧道窑进行生产，具备自动进出窑、自动回车、自动调温、合格率高、能耗低等优良特点，并方便操作和维修。
主要技术参数：
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序号
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项目
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单位
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参数指标
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备注
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1
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窑炉类型
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型焦隧道窑
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2
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窑炉长度
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M
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110.5
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3
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窑炉内宽
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M
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1.8
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4
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窑内高度
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M
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1.1
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有效高度0.8M
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5
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产品类型
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高温型煤及各种型焦
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6
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产品规格
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mm
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现场捣固或预制
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7
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炭化温度
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℃
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1050
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最高1200℃
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8
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设计温度
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℃
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1400
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9
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炭化周期
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小时
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10
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可调
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10
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产品率
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%
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≥75
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11
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窑车规格
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mm
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2.5*1.69*1.1
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12
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窑车数量
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辆
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60
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其中窑内44辆
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13
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辅助燃料
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液化气
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或天然气
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14
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进车方式
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液压推车机自动
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可手调
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15
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回车方式
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步进机自动
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可手调
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16
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排烟方式
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机械排烟
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烟气余热利用
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17
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温度控制
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执行器自动
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18
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压力控制
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变频器自动
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19
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控制方式
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PID仪表自动控制结合PLC设备安全控制
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20
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装机功率
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kw
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约200
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备用95KW
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窑体主要尺寸的确定
窑炉技术参数确定
窑炉设计参数
1.窑车
根据甲方提供的窑炉尺寸参数,该隧道窑长度约为110.5米,内宽2500㎜. 根据我们经验, 暂定圆柱煤饼尺寸规格为φ120×120㎜,每台窑车横向放13块,纵向放18块,考虑到车面煤饼间隙,则窑车尺寸可确定为:长3000㎜,宽1800㎜.
即窑车尺寸为:2500×1690米(长×宽)
窑车可装6层产品,即装载高度为720㎜.
2、窑炉尺寸确定
由于甲方要求窑长为110.5米左右,这样窑内可放窑车数量为:
110÷2.5＝44辆,我们考虑到窑头与窑尾的窑门及窑车膨胀情况,我们在窑头与窑尾各加250㎜,则窑长为:
44×2.5＋0.25×2＝110.5米
3、有效高度
我们暂定圆柱煤饼尺寸规格为φ120×120㎜,根据我公司设计施工经验及产量要求, 窑车可装6层产品,即装载高度为:
6×120＝720㎜.
4、产量
由于每辆窑车横向可放13块,纵向可放18块,装载高度为5层,则每台车可装φ120×120㎜规格的煤饼数量为:
13×18×6＝1404块.平均按第块1.5㎏计算,则每台窑车装载量为:
1404×1.5＝2106㎏/车,即2.1T/车.
窑内共设有44台车,
若按每30分钟进一车,烧成周期10小时计算,则该窑炉日产量为:
24×60÷30×2.1＝96T/天
按年工作日330天计算,则该隧道窑年产型焦量为:
96×330＝31680T/年,即3.2万吨/年.
由以上计算知:当烧成周期在10小时时,该隧道窑日产量为:年产量为:3万吨/年.
烧成制度的确定
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序号
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分段名称
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设置车位m
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占窑长%
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停留时间h
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温度℃
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烧结气氛
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功能
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1
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预热段
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3车位
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6.66
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0.66
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常温~250℃
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送人热风
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预热干燥排出水蒸气
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2
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快速升温段
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4车位
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10
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1
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250℃~650℃
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强氧化气氛
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点燃挥发分
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3
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高温段
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18车位
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40
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4
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650℃~1000℃
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弱氧化气氛
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高温固结
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4
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维温焖化段
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15车
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33.3
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3.33
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1000℃~800℃
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还原气氛
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维温焖化
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5
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冷却段
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4车位
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10
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1
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800℃~600℃
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充氮熄灭表面明火
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降温后出窑
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6
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合计
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44车位
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100
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10
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工作系统的确定
燃烧系统
烧成带包括二次加砂段、燃烧室、碳化室及冷却过渡段，起对产品进行碳化烧成作用, 是隧道窑关键部位.
二次加砂斗:
二次加砂段的加砂斗设在预烧段前部,是为了加强烧成带高温区段的密封性能,防止车下温度过高.
燃烧室:
烧成带燃烧室共设有30对烧嘴,同时设有看火孔.燃烧室设在两侧墙内,墙体为空心墙,与窑内碳化室隔焰加热.燃烧室内衬及与碳化室之间的隔焰板均采用碳化硅砖作内衬.
燃烧室内温度一般在1350℃左右.
碳化室:
该隧道窑烧成带内空为型焦生产碳化室,窑体两侧墙内衬为隔焰板,隔焰板外为燃烧室,燃烧室外为窑体保温层.
窑侧墙为空心墙,代替助燃风管进行热风助燃.烧嘴对称设置在窑车连接处.
碳化室内温度一般在950～1050℃范围内.
排烟系统
碳化室排烟段:
碳化室排烟段共设有10对排烟口,按车位对称分布,设置在两侧窑墙下部(窑车面以上);分烟道设在两侧墙内,侧墙为空心墙;总排烟口设在第三个车位处,窑炉碳化室内烟气从侧墙总烟道由碳化室排烟风机从窑顶排出.每个排烟口均设有曾板调节.
燃烧室排烟段:
该部位与碳化室排烟段基本相同.碳化室烟道是设在卡口砖上部侧墙.而燃烧室烟道设在卡口砖下部侧墙.
其他附属系统结构
冷却带包括间接冷却段、熄焦段及窑门,起冷却产品的作用.
间接冷却段:
间接冷却是采用间接冷却风管网形成间接换热作用,相当于高效换热器对产品进行冷却,同时型焦产品不氧化.换热器后的热风也可进行再次利用.间接冷却风管设在窑顶部.
同时,窑侧墙也为空心墙形式,采用间接冷却风进行换热冷却.
间接冷却段也可在窑顶设一台热水锅炉进行冷却,进行余热利用.
熄焦段:
熄焦段设在窑尾第2个车位处.在熄焦段窑车顶部周围设有熄焦喷水管,窑车正顶部设有水蒸气排放管.熄焦车位前后均设有截止门.
冷却带尾部设有落砂坑,为砂封槽内出来的砂子.
窑尾为窑门,与窑头窑门一样.
窑尾窑门与截止门均采用电动操作控制.
窑体加固钢架结构形式
钢结构立柱为22#工字钢，拱角梁为12#槽钢，拉杆为φ25mm圆钢。
窑车框架主体为20#工字钢和20#槽钢，车面为3mm厚A3钢板。
窑体外层固定支撑结构为红砖，外层镶嵌烤漆彩板，坚固耐用，密封性能好，外表美观。
注：合肥科信中兴环保设计工程有限公司（华东环保工程技术网），是集可研咨询、节能评估、环保工程设计、总包，环境评价为一体的综合性工程技术服务企业。
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