本发明属于煤炭加工技术，尤其是一种天然焦防爆裂处理方法及其处理窑炉。 天然焦（俗称硬炭）是一种无烟块煤，其热稳定性好，发热量为5700-6500千卡/公斤，这种煤在我国东北、华北等地区均有分布，仅山西交城县储量就达两亿吨以上。但这种天然焦放进温度高于60℃的的炉火中时，就会马上爆裂成鱼鳞状碎片，致使火焰熄灭，因此这种天然宝库无法利用。多年来人们始终在探索如何利用这种天然焦，使之用于工业及民用，但始终没有得到根本解决。
本发明的目的在于提供一种天然焦防止爆裂处理方法及其处理窑炉，使天然焦在引入热风的窑炉内的50-500℃温度段内，分若干个温区，从低温向高温用热风连续加热处理一定时间，转变成不爆裂的天然焦，从而为化肥工业、民用提供一种廉价的原料或燃料。
本发明天然焦防爆裂处理方法，其处理过程如下：将天然焦破碎成10-20cm块状，分层置于炭块车中;向窑炉内引入热风或热气流，使窑炉内从起始处理温度50-60℃至最终处理温度400-500℃温度段内，形成若干个不同温区，将上述装有块状天然焦的炭块车依次送入窑炉中，从低温向高温各个温区物料均被热风加热处理1-2小时，其加热处理5-8小时后，物料转变成不爆裂的天然焦。
实现上述天然焦防爆裂处理方法的窑炉包括：窑体、加热炉、烟筒、引风机、上料传送机构及下料传送机均等部分，其中所述的窑体构成如下：
窑体为卧式，在灰土垫层（24）上铺设有钢筋混凝土基础（23）、基础（23）上面两侧为立墙基（27），两立墙基（27）中间铺设有铁轨（12），立墙基（27）上砌有内、外墙砌体（1、2），内外墙之间为绝热保温蛭石混凝土填充体（3），内墙（1）上边搭跨钢筋混凝土空心板（21），空心板（21）上面有绝热保温蛭石混凝土填充体（3），该填充体上面为干炉渣层（22），干炉渣层（22）上顶为外层砌体（2），窑体内形成一个带状窑洞;
窑体一侧设置有热风道（4），热风道（4）的前端与加热炉（7）连通，热风道（4）与窑体的窑洞之间从左到右间隔设置有5个热风调节板（9），窑体另一侧设置有回风道（5），回风道（5）出口接通引风机（13）入口，引风机（13）出口接通烟筒（16），回风道（5）与窑体的窑洞之间也设置有与热风调节板（9）相应的5个回风调节板（10），所述每一个热风调节板（9）与处于其对角位置的回风调节板（10）之间构成一个温区，从左到右分别为Ⅴ温区、Ⅳ温区、Ⅲ温区、Ⅱ温区、Ⅰ温区，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ温区均设置有2个工位（一个工位装一节炭块车），Ⅲ温区设置有4个工位，Ⅴ温区设置有2-3个工位。
通过该窑炉实现上述方法时，将窑炉中分为5个不同温区，它们分别是Ⅰ温区60℃、Ⅱ温区120℃、Ⅲ温区190-260℃、Ⅳ温区300℃、Ⅴ温区400℃，Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ温区分别有2个工位，Ⅲ温区有4个工位，Ⅴ温区有2个工位，每一节炭车在每个工位（有效处理工位）停留0.5小时，使物料被热风加热处理0.5小时，全过程供加热处理6小时，出炉即为不爆裂的天然焦。
本发明附图说明如下：图1为其窑炉的平面图，图2为其窑炉1-1剖面图。
以下结合附图进一步描述。图1、2中各部分分别是：内墙砌体（1）、外墙砌体（2）、绝热保温层（3）、热风道（4）、回风道（5）、余热回收风道（6）、加热炉（7）、升降闸门板（8）、热风调节板（9）、回风调节板（10）、炭块车（11）、铁轨（12）、引风机（13）、烟筒（14）、回风管（15）、烟气调节板（16）、烟气调节板（17）、测温孔（18）、听爆孔（19）、检修门砖砌体（20）、钢筋混凝土空心板（21）、干炉渣层（22）、钢筋混凝土炉基础（23）、灰土垫层（24）、回风闸门板（25）、加热炉烟道口（26）、立墙基（27）。
如附图1、2所述地窑炉的组成如上文所述，不再赘述。以下进一步说明处理过程。工作时，先点燃加热炉（7），然后开启引风机（13），并将各温区的调节板（9、10）开到最大，待加热炉达到正常燃烧时，并使窑炉进口温度稳定在80-100℃左右，加热炉出口温度在400-500℃左右，然后分别调节各温区的热风、回风调节板（9）、（10），使Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ温区分别达到60℃、120℃、190-260℃、300℃、400℃时，即可生产。用卷扬机等上料机构将第一节炭块车提升至窑进口处，打开炉门，使第一节车进入Ⅰ温区，关闭炉门，加热处理0.5小时;打开炉门，使第二节车进入Ⅰ温区，第一节车推进一个工位，关闭炉门，加热处理0.5小时;打开炉门，使第三节车进入Ⅰ温区，使第二、三节车推进一个工位，此时第一节车已进入Ⅱ温区，关闭炉门，加热处理0.5小时;……，以此类推，当第十二节车进入Ⅰ温区后，第一、二节车进入Ⅴ温区，第三、四节车进入Ⅳ温区，第五、六、七、八、节车进入Ⅲ温区，第九、十节车进入Ⅱ温区，第十一节车仍在Ⅰ温区，再处理0.5小时后，打开炉门，使第十三节车进入Ⅰ温区，相应第一至十二节车推进一个工位，打开升降闸板（8），第一车进入非加温区，关闭升降闸板门（8），关闭炉门，继续加热处理;同时可开启非加热区升降闸门，使成品出窑。上述过程中，每一节车在窑内12个有效工位上分别停留0.5小时;物理加热处理周期为6小时。
上述处理过程中，引风机（13）运转时产生负压，致使回风道（5）形成负压，热风经调节板（9、10）使热风道（4）也产生负压，燃料炉（7）在室外正压热风道（4）负压的作用下，充分供氧燃烧，一定温度的热空气流由热风道（4）经各温区调节板进入窑内，其热量大部分由块状天然焦吸收，致使其内部结晶水以气体形式散出，由热气流带走，经烟筒排入大气。当排入大气的烟气相对湿度不大时，可回收循环使用，因此本窑炉还设置了余热回收风道（6），风道（6）设置在热风道（4）的外侧，风道（6）的入口与联接在烟筒（16）侧壁的回风管（15）联通，回收管（15）与烟筒（16）间设有烟气调节板（17），风道（6）的出口与热风道（4）间设置有回收闸板门（25）。使用时关闭烟气调节板（16），打开烟气调节板（17）在风机正压作用下余热风经回风管（15），进入余热回收风道（6），经回收闸门板（25）进入热风道（4），循环使用。
此外，为了保护处于窑体内的窑洞底部的炭块车的轴承、车轮等运动部件，在窑洞底部设置了一个低温空间，其是这样构成的：窑体内带状窑洞底部置铁轨、车轮部分的宽度大于上部宽度炭块车（11）经铁轨（12）进入窑洞后，炭块车（11）的耐火底板以下构成一个低温空间。
本窑炉上还设置有若干个听爆孔（19）和测温孔（18），前者供操作随时检查炉内工作状况，后者可以装入热电偶、温度仪表，供调节炉内各温区温度，随机监测温度参数。
本发明的优点如下：
1、本发明提出了使天然焦在引入热风的窑炉中50-500℃的温度段内，分若干个温区，从低温向高温用热风连续加热处理一定时间，转变成不爆裂天然焦的有效方法，为化肥工业、民用等提供一种廉价的原料或燃料。
2、本发明的窑炉设计新颖，在卧式炉体与热风道之间设置有若干个热风调节板，在炉体与回风道之间设置有若干个回风调节板，每一个热风调节板与相应的回风调节板之间形成一个温区，各温区为并联环路，压力损失小，使风机的全压系数也小，电动机功率低、成本低，同时，温区温度调节方便，各温区的风压基本相等，保证了处理工艺的要求。
3、设计有余热回收风道、热气流可循环使用，同时，窑体上顶、侧墙、热风道、回风道及余热回收风道均为装有保温绝热层的复合夹层结构，因此其热效率高，能耗低。
4、为了保护炭块的运动部件轴承，车轮等，本窑体的窑洞底部还设置了一个低温空间，以提供其使用寿命。
5、天然焦的防爆裂处理是连续方式，生产效率高，该法加工的无爆裂天然焦放入燃烧炉中燃烧，不会发生爆裂，燃烧正常，可以作为化肥厂水煤气发生炉的理想原料而取代现用的优质焦炭，同时可作为廉价的民用燃料。