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兰炭是什么?兰炭燃烧成本有多低?兰炭规格分类及生产工艺流程
查看:195  发稿日期:2020-09-07 09:14:33

兰炭是什么?

亿煤兰炭(又称半焦、焦粉)是用神府煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的,结构为块状,粒度一般在0-80mm左右,颜色呈浅黑色。作为一种新型的炭素材料,以其固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低(三高四低)的特性,逐步取代冶金焦而广泛运用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等产品的生产,成为一种不可替代的炭素材料。

 



亿煤兰炭的燃烧成本有多低?

以蒸汽锅炉1吨蒸汽运行燃烧成本进行计算兰炭的运行成本:

64万大卡÷5500大卡÷90%×700/=90元每吨蒸汽,兰炭的燃料成本比煤还要低。

 

兰炭燃烧时间长


兰炭规格分类

兰炭主要是土炼兰炭和机制兰炭;尽管两种规格的兰炭用的是同一种优质精煤炼制而成,但因生产工艺和设备的不同,其成本和质量也大不一样。其中优质的兰炭产于陕西的神木和府谷。

1、土炼兰炭

七十年代末,由于当时的交通、运输、投资资金等制约因素,煤矿将难以销售的块煤在平地堆积,用明火点燃,等烧透后用水熄灭而制成兰炭,尽管生产工艺简单、落后,但因为煤质优良,其产品还是为广大用户所认可,并且在电石、铁合金生产中已经成为一种不可替代的优质炭素材料,这种土法冶炼的兰炭我们称之为:“土炼兰炭”。

土炼兰炭因其生产工艺简单、落后,而且人工操作只能依靠经验观察火候灭火,因此质量不能稳定,一般情况下固定炭只能保证在82%左右,但因其生产工艺简单,所以投资较少,生产成本低,销售价格也相对低廉,但因为其浪费资源,污染环境,于本世纪初开始逐渐停止生产。

2、机制兰炭

到了九十年代,治理环境、减少污染、节能降耗已经成为人们的共识,国家在这方面专门出台了一系列法律、法规,因此采用机械化炉窑生产工艺生产兰炭已被当地政府提到议事日程上来,并且已经为大多数生产者所接受并已逐渐形成规模。

由于采用了先进的干馏配烧工艺,固定炭比土炼兰炭提高了5-10个百分点,灰分和挥发份降低了35个百分点,由于炉内装有可控的测温设备,所以质量比较稳定,用回收的煤气二次发火燃烧烘干所生产的兰炭,使水分降低,而且机械强度也较土炼兰炭有了明显的提高。由于用机械操作替代了人工操作,这样的兰炭我们称之为“机制兰炭”。

 

兰炭质量标准

固定碳>82%,挥发份<4%,灰份<6%,硫<0.3%,水份<;10%,比电阻>3500μΩM,粒度:15-25mm、最大不超过30mm

 

兰炭主要用途

兰炭可代替焦炭(冶金焦)而广泛用于化工、冶炼、造气等行业,在生产金属硅、铁合金、硅铁、硅锰、化肥、电石等高耗能产品过程中优于焦炭。

通过对兰炭进行改质改性或添加助磨剂,可获得可磨系数与混合喷吹煤相当,燃料反应性、气化性能、燃烧性能显著优于混合喷吹煤的清洁原料,从而广泛应用于高炉炼铁和烧结工序,促进钢铁企业绿色转型。

 



兰炭生产流程

1)洗煤系统。

原煤由受煤斗给入,进入原煤皮带,原煤皮带把原煤运到洗选车间进入跳汰机分选。分选出的精煤产品经直线振动筛脱水,脱水后进入精煤皮带,并送入下序的备煤系统。筛下水进入高频筛脱水,脱水后产品用沫煤输送带传送到沫煤场地,高频筛筛下水用泵打入高效深锥浓缩池。深锥浓缩机底流出的煤泥用压滤机压滤脱水。浓缩池溢流和压滤机滤液混合入循环水池,循环使用。跳汰矸石,经斗子脱水提升后去矸石溜槽。跳汰中煤,经斗子脱水提升后去中煤溜槽后,再次进入洗选循环。

2)备煤系统。

生产兰炭所用的原料煤为0~30mm的混煤,总含水率(包括内在和外在水分)不大于13%,且粒径分布小于6mm的粉煤小于10%。混煤用提升皮带输送至储煤仓。

3)干燥系统。

由备煤工序送来的入炉混煤,经提升皮带机输送至干馏炉炉顶储煤仓,在储煤仓内设置有往复移动的散煤平料机,使皮带机输送至储煤仓内的混煤能均匀地平铺在储煤仓内部。

送入储煤仓内的混煤呈平行垂直向下移动,先进入干馏炉的干燥段,在干燥段内以煤气作燃料,用燃烧器内燃烧产生的高温烟气与循环除尘烟气混合至350℃,作为混煤干燥热源。干燥过程中产生的烟气温度为120℃,由于气流夹带作用,其烟气中含有小于0.2mm的煤尘。然后将含尘烟气送至布袋除尘器,脱除含尘后的烟气一部分经循环烟气风机增压后循环使用,一部分送至界外进行脱硫处理后,高空排放。

4)干馏系统。

从干燥段出来的混煤温度升至150℃,其游离水已被脱除,脱水后的混煤平行垂直向下移动进入干馏炉干馏段。在干馏炉干馏段上部设置有回收热解油气的集气罩,中部设置有增加混煤透气性的分料器,下部设置有12个炭化室,在炭化室设置两级燃烧器,对经过炭化室的混煤进行贫氧燃烧加热。贫氧燃烧产生的热载气透过煤层空隙,对垂直向下移动的混煤进行接触换热,受热后的混煤发生热分解反应,热解油气与热载气上行,经集气罩进入油气旋风除尘器,除尘后的热解油气送至油气回收装置。

干馏炉干馏段的混煤,自上而下移动,与由燃烧室送入的高温气体逆向接触,混煤在此段被加热到600~700℃,后炭化为兰炭,兰炭由炭化室进入冷却段。

5)冷却系统。

由炭化室排出的高温兰炭,进入兰炭余热回收换热器,在换热器中水被汽化为水蒸气,然后水蒸气进入汽液分离器,在汽液分离器内分离出0.7MPaG)饱和蒸汽,除部分进行预热外,其余送出装置。

6)熄焦系统。

高温兰炭经兰炭余热回收换热器后,可使兰炭温度由650℃将为200℃左右。在干馏炉冷却段底部,设有水雾喷淋熄焦装置。当喷淋水雾接触到热兰炭时,水变为蒸汽时的快速膨胀力使蒸汽流动通过兰炭层。利用蒸汽对料仓内兰炭进行熄焦,减少了水与兰炭的接触时间和用水量。兰炭最后由推焦机往复推出,落至底部刮焦机,由刮焦机刮出炉底,经称重皮带计量后用皮带输送机送至兰炭产品库。

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