專利名稱：通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法
專利說明在本發(fā)明的一個實施方案中，非機械的切割能量提供介質是一個激光束。在本發(fā)明的另一實施方案中，切割能量提供介質是一個高壓水射流。在本發(fā)明的一個進一步實施方案中，切割能量提供介質是一個高壓噴砂。激光切割可以由適于切割壓縮煤餅的所有激光束類型來實施。適合于切割煤的一種激光束類型的一個實例是CO2激光。DE 19537467C1描述激光束切割的一種合適方法的一個實例。依靠水射流的切割可以由適合于切割成壓縮煤塊的所有水射流切割方法來實施。合適的水射流切割方法的實例是磨料水射流切割或純水射流切割。一種合適水射流切割方法的一個實例在US 2008/0032610A1中描述。該方法適合于切割成壓縮煤塊并允許將磨料添加進入水射流。經由固體磨料噴射切割煤餅理論上可以由適合于切割煤餅的所有方法實施。合適 固體磨料噴射方法的實例是干燥磨料噴射或漿料噴射方法。GB 190408559給出了用于從巖煤礦移除煤的一種噴砂方法的實例。EP 2123402 Al給出了一種干燥磨料噴射切割方法的實例。DE4430133 Al給出了一種使用漿料噴射的干燥磨料噴射切割方法的實例。非機械的切割能量提供介質也可以是一個空氣射流或一個氮氣射流?？諝饣驓怏w射流可以被加熱。并且最后，超聲波或其他介質也可以被用作非機械的切割能量提供介質。超聲波可以依靠特殊工具被應用于煤，該特殊工具允許依靠超聲波進行切割。 前述方法可以被單獨使用但也可以被組合使用。在本發(fā)明的一個實施方案中，易燃材料的、形狀穩(wěn)定的隔離物被水平或豎直地插入在所生產的壓實塊之間，以通過在高爐溫完全燃燒隔離物來獲得一個縫隙幾何形狀。在焦化過程期間，隔離物在沒有殘留的情況下完全燃燒。在由一種非機械的切割能量提供介質切割煤餅之后，隔離物的插入典型地在裝料操作之前或期間實施。在一個典型實施方案中，隔離物具有多達200mm的一個厚度。在焦化過程期間它們在沒有殘留的情況下完全燃燒。它們由例如紙張、紙板、木材或塑料制作。因此產生的所限定的縫隙在完成的煤餅中具有至少5mm的寬度。在一個典型實施方案中，用于生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的本發(fā)明方法的工作方式為，使獲得的壓實煤塊裝料進入“非回收”或“熱回收”類型的一個水平焦爐室。它們利用在焦化過程中發(fā)生的焦化氣以便生產焦化熱。然而，其中所獲得的壓實塊被裝料進入常規(guī)爐的一種實施方案也是可行的。本發(fā)明的過程包括的優(yōu)點為壓實煤塊可以用一種準確、迅速且非常精確的方式從一塊壓縮煤餅進行切割。一種非機械切割工具的使用不包括磨料。在本發(fā)明的方法中煤塵的形成是非常少的。所生產的壓實煤塊的大小非常精確，并且切入通道深度的尺寸被良好地限定。這允許焦化氣的改善脫氣。
1.用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，在該方
法中
該煤依靠一個合適的壓縮裝置被壓縮并壓實為一個或多個煤餅部分，以獲得至少一個致密填充的并且無結塊的煤餅，
其特征在于
所獲得的該煤餅由非機械的切割能量提供介質切割成壓實塊，從而以一種準確、迅速且非常精確的方式從一塊壓縮煤餅獲得多個壓實煤塊。
2.根據權利要求I所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該壓實煤塊以如下方式被裝料進入一個有待水平裝料的焦爐室中分離地，或水平地前后排列在一起地，或彼此上下堆疊地，或水平地前后排列在一起并且彼此上下堆疊。
3.根據權利要求I或2所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個激光束。
4.根據權利要求I或2所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個高壓水射流。
5.根據權利要求I或2所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個固體磨料噴射。
6.根據權利要求I或2所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個壓縮空氣射流。
7.根據權利要求I或2所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個氮氣射流。
8.根據權利要求I或2所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是超聲波。
9.根據權利要求2至8的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該壓實煤塊的切割由這些指定的非機械切割方法的一個組合來執(zhí)行。
10.根據權利要求I至9的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于多個由易燃材料制作的、保持水平或垂直縫隙隔的離物被放置在所生產的這些壓實塊之間，以在高爐溫下完全燃燒這些隔離物時獲得一個縫隙幾何形狀。
11.根據權利要求10所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于在由一種非機械的切割能量提供介質切割該煤餅之后，這些隔離物的插入典型地在該裝料操作之前或期間實施。
12.根據權利要求9或10所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于這些隔離物具有多達200mm的厚度。
13.根據權利要求10至12的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于這些由此產生的、受限定的縫隙在該完成的煤餅中具有至少5_的寬度。
14.根據權利要求I至13的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于所獲得的這些壓實煤塊被裝料進入“非回收”
或“熱回收”類型的一個水平焦爐室。
權利要求
1.用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，在該方法中 該煤依靠一個合適的壓縮裝置被壓縮并壓實為一個或多個煤餅部分，以獲得至少一個適合于煤壓實的、致密填充并且無結塊的煤餅， 其特征在于 所獲得的該煤餅由非機械的切割能量提供介質切割成多個壓實塊以獲得有待被裝料的壓實煤塊，以便按如下方式水平地裝料到一個有待水平進料的焦爐室中分離地或水平地前后排列在一起或者彼此上下堆疊，或水平地前后排列在一起并且彼此上下堆疊，或水平地前后排列在一起并且彼此上下堆疊。
2.根據權利要求I所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個激光束。
3.根據權利要求I所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個高壓水射流。
4.根據權利要求I所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個固體磨料噴射。
5.根據權利要求I所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個壓縮空氣射流。
6.根據權利要求I所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是一個氮氣射流。
7.根據權利要求I所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該非機械的切割能量提供介質是超聲波。
8.根據權利要求2至7的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于該壓實煤塊的切割由這些指定的非機械切割方法的一個組合來執(zhí)行。
9.根據權利要求I至8的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于多個由易燃材料制作的、保持水平或垂直縫隙的隔離物被放置在所生產的這些壓實塊之間，以在一個高爐溫下完全燃燒隔離物時獲得一個縫隙幾何形狀。
10.根據權利要求9所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于在由一種非機械的切割能量提供介質切割該煤餅之后，這些隔離物的插入典型地在該裝料操作之前或期間實施。
11.根據權利要求9或10所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于這些隔離物具有多達200mm的一個厚度。
12.根據權利要求I至11的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于這些由此產生的、受限定的縫隙在該完成的煤餅中具有至少5_的寬度。
13.根據權利要求I至12的任意一項所述的用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，其特征在于所獲得的這些壓實煤塊被裝料進入“非回收”或“熱回收”類型的一個水平焦爐室。通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的焦炭的單獨壓實塊(Einzelkompaktaten)的方法,在該方法中壓縮的煤餅通過根據現(xiàn)有技術的壓縮方法獲得，并且壓縮煤餅的切割使用非機械的能量提供介質實現(xiàn)。本發(fā)明的過程用于生產壓實的煤塊，該壓實的煤塊可以在沒有任何另外的空間切割裝置的情況下獲得，從而使得不再需要為將壓縮煤餅切割成壓實煤塊而將壓縮煤餅置于一個不同位置。
焦化室爐可以用許多不同方式進行裝料。有一些類型的焦爐室通過頂部進行裝料，這對于推焦機的設計是有利的。這樣焦爐類型的裝料由安裝在焦爐頂部上的特殊裝料機通過焦爐頂部中的裝料口執(zhí)行。然而，作用在焦爐頂部上的裝料機的重量在爐壁上產生一個不成比例的機械載荷。這將縮短焦爐的使用壽命。同時，以正則序列運作的機器在爐 作人員造成相當大的安全隱患。另外，焦爐頂部的清潔是一個不可被忽略的問題。
大多數(shù)新近類型的焦爐室因此通過在前部被打開的焦爐室門而裝料，使裝料顯著地更迅速、更安全和更清潔。為此目的，在焦爐室兩個正面上的端口前面提供多個門，焦爐室通過該門可以被裝料和卸料。
裝料機和推焦機被典型地安裝在一個側面上，該側面可以在前壁旁邊在焦化室爐的前面移動，并為裝料或卸料的目的在對應焦爐室前面移動。在另一正面上具有一輛淬火車，該淬火車也可以在前壁旁邊在焦化室爐前面移動，并在焦化過程結束之后裝載熱焦炭。該淬火車將焦炭送到淬火塔以便淬火。
DE 19545736 Al描述一種用于水平焦爐室裝料的、充分發(fā)展的實施方案。這里，將煤以一個均勻水平傾倒在焦爐外面的一個平面載板上，并然后被壓實；隨后在載板上的均勻壓實的煤餅被推入焦爐室，載板然后被再次拉出焦爐室同時將煤餅保持在前端。該方法特別用于將配備有底部加熱的水平焦爐室裝料。
然而，在該過程中，密度高達1200kg/m3的較高的煤密壓實度妨礙了所含有的原料氣的豎直逃逸，該原料氣是在焦化過程期間產生的。因此原料氣的主要部分在一個延長的時段中初始地保留在煤餅中，并初始地不可用于燃燒過程。它因此僅在一個延長的時段后通過縫隙逃離，這些縫隙是由于煤的焦化過程在爐壁和煤餅之間的煤餅邊緣形成的。
由于在該焦化過程類型中需要的過程能量僅由煤中含有的原料氣的燃燒來產生，因此這抑制了焦化過程并降低了經濟效益。為在煤上面的燃燒室中實現(xiàn)均勻的表面加熱，必須使原料氣在豎直方向上上升進入燃燒室，并跨表面積均勻分布。此外，由于供料到焦爐室的煤部分不必切割成精確的大小，因此不可能通過提到的過程以一種準確方式使煤分批。這種方法也涉及，在裝料期間小塊的煤可能落在焦爐室前面。
為此原因，有多種根據現(xiàn)有技術的方法，這些方法包括將煤壓實為可以被更容易供料到焦爐的壓縮煤塊或壓實煤塊。這些塊在載板上的排列以一種在壓實塊之間提供若干厘米縫隙的過程最優(yōu)化的形式來實施。這些壓實煤塊被如此密集包裝，使得沒有或僅非常少的煤片可以在運輸煤部分時損失。壓實煤塊通過用一臺合適的壓機壓縮煤來生產，從而首先產生一塊大煤餅，使用合適切割工具將該大煤餅切割成所要求大小的壓實煤塊。煤塊為進行焦化而被堆疊，并使用一臺裝料機或另一合適的裝置推入焦爐室。
依靠機械工具切割已制備的壓縮煤餅的一個實例在DE102009011927. 2中描述。將煤部分壓實成一個壓實煤餅可以用不同方式完成，這種成形作用典型地通過一臺壓機完成，該壓機首先形成一塊大煤餅，壓實煤塊可從該大煤餅依靠合適切割工具切割成所要求大小。煤塊為進行焦化而被堆疊，并依靠一臺裝料機或另一裝置推入焦爐室。例如，適合作為切割工具的是金屬刀片和鋸片。其它潛在切割工具是線材或金屬棒。
由易燃材料例如無殘留紙制作的隔離物被插入由此生產的煤餅壓實塊結構中，并在焦爐中確保單獨壓實塊的分離。這些隔離物在進料操作期間載板被再次拉出時防止所生產的壓實塊被水平擠壓在一起，并由于焦爐室中高于1000° C的高溫在裝料過程之后短時間內已經完全燃燒。這樣可能產生必需的縫隙，原料氣現(xiàn)在可以從該縫隙豎直上升進入煤餅上面的燃燒室并燃燒。這樣即使在壓實進料煤的情況下，也可能為該批次提供一個從上面加熱的表面，這將導致高的焦爐輸出。
由于為切割煤餅施加了巨大的力，因此根據提到的傳授內容的這些機械切割工具必須足夠堅固以實現(xiàn)煤餅的壓實。它們也必須耐受這些切割工具隨時間而受到的磨損。然而，這僅應用于一個受限制的程度，尤其在線材或棒的情況下。使用切割工具所涉及的另一缺點是切割工具的不準確調整。由于機械切割工具的彎曲行為，因此它們經常生產不精確壓實的、而是只能壓實為在尺寸上具有某些公差的一個大小。依靠常規(guī)切割工具，壓實煤塊的切割寬度因此僅可以被調整到一個不充分的程度。這樣，將壓實煤塊的準確成形以及用一個表面加熱將焦化氣可靠脫氣并不總是可能的。
為此原因，提供一種用于以準確、迅速且有效的方式生產壓實煤塊的準確方法是有利的。它的目的在于使用很少磨損的切割工具，并另外避免煤塵發(fā)生。它的進一步的目的在于達到通過切割獲得的壓實塊的煤餅中的一個通道寬度，該切割是盡可能準確且確定，以便確保壓實塊的一個精確大小，并確保脫氣達到一個可靠的程度。
因此它的目的在于提供一種方法，該方法用于在沒有切割裝置的任何磨損并產生低排放的情況下，在短時間內用極高準確性與可再生產性從一塊壓縮煤餅生產多個壓實塊。
該方法通過提供一種用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法而實現(xiàn)該目標，該非機械方法應特別理解為一種應用激光束、高壓水射流或噴砂的切割技術。
尤其提出權利要求的是一種用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的單獨壓實塊的方法，在該方法中 □煤依靠一個合適的壓縮裝置被壓縮并壓實為一個或多個煤餅部分，以獲得至少一個適合于煤壓實的、致密填充的并且無結塊的煤餅， 其特征在于， □所獲得的煤餅由非機械的切割能量提供介質切割成壓實塊以獲得有待被裝料的壓實煤塊，以便按如下方式水平地裝料到一個有待水平進料的焦爐室中分離地或水平地前后排列在一起或彼此上下堆疊，或水平地前后排列在一起并彼此上下堆疊，或水平地前后排列在一起并彼此上下堆疊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過壓縮煤餅的非機械切割來生產適合于焦爐室的焦炭的單獨壓實塊的方法，壓縮煤餅由根據現(xiàn)有技術的壓縮方法形成，并且壓縮煤餅的切割由非機械的能量提供介質執(zhí)行，并且該非機械的切割能量提供介質例如是激光束、高壓水射流、固體磨料噴射、超聲射線、壓縮空氣射流或氣體射流。本發(fā)明的方法用于在沒有任何灰塵形成、沒有任何切割工具磨損并具有高精度的情況下從壓縮煤餅生產壓實煤塊。
文檔編號B24C1/04GK102712845SQ201080061419
公開日2012年10月3日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權日2010年1月21日
發(fā)明者R·基姆 申請人:蒂森克虜伯伍德公司