豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置制造方法
【專利摘要】豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，包括由硅磚砌筑成長方體狀的燃燒室，所述的燃燒室內(nèi)部上下分設多個水平火道，每個水平火道之間均由隔板磚隔開，在每個水平火道的兩端均分別設有貧煤氣/煙氣端口和空氣/煙氣端口。上述往復加熱裝置兩側(cè)端口還可以連接有蓄熱室。上述水平火道兩端還分別設有與焦爐煤氣立管相連的焦爐煤氣端口。其豎向排焦式煉焦爐包括間隔設置的多個炭化室和橫向交替加熱裝置。本發(fā)明采用水平火道燃燒加熱，調(diào)節(jié)方便，氣體流通途徑短，加熱均勻，同時改變了現(xiàn)有煉焦爐蓄熱室上下復雜的結(jié)構(gòu)關系，取消斜道區(qū)長短斜道，減少異型磚數(shù)量，降低了投資，簡化爐體結(jié)構(gòu)，方便生產(chǎn)操作。
【專利說明】豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，屬于冶金工業(yè)焦化行業(yè)煉焦【技術(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有煉焦爐加熱系統(tǒng)沿著爐體豎向上、中、下分三個區(qū)域，在爐體上部，數(shù)十個炭化室和數(shù)十個燃燒室水平相間排布，加熱氣體在燃燒室中燃燒，并供給炭化室提供熱量，每個燃燒室都是由30多個立火道構(gòu)成的，每兩個立火道組成一對雙聯(lián)火道，立式燃燒加熱，燃燒室底部與蓄熱室頂部通過長、短斜道相連，并通過出口的調(diào)節(jié)磚調(diào)節(jié)立火道加熱均勻性；在爐體中部，分布著數(shù)十個蓄熱室，用于回收煙氣余熱和預熱加熱氣體；在爐體下部，分布著加熱氣體管道和換向閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥等，同時還有小煙道、分煙道、廢氣盤，水平小煙道通過其頂部分布的篦子磚與蓄熱室底部相連，篦子磚用于調(diào)整分配豎向變橫向/橫向變豎向的外排煙氣或加熱氣體，水平小煙道通過廢氣盤與分煙道相通，通過交換機切換加熱氣體和外排煙氣，通過管道的換向閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥等切換和調(diào)節(jié)加熱氣體。 [0003]由此可見，現(xiàn)有煉焦爐豎向加熱系統(tǒng)上、中、下分布不合理，中部蓄熱區(qū)域、下部加熱氣體和煙氣進出區(qū)域，占據(jù)著豎向排焦式煉焦爐用于重力排焦的下部區(qū)域，現(xiàn)有橫向出焦工藝方法不得不借助于輔助焦爐機械，在開放環(huán)境出焦存在污染，設備投資高；立火道立式燃燒通過出口的調(diào)節(jié)磚調(diào)節(jié)立火道加熱氣體流量，燃燒室加熱均勻性通過水平小煙道頂部分布的篤子磚調(diào)整分配豎向變橫向/橫向變豎向的外排煙氣或加熱氣體均衡流量，通過交換機或換向閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥等切換和調(diào)節(jié)加熱氣體和外排煙氣，結(jié)構(gòu)復雜、操作困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，該加熱裝置上下分布著數(shù)個水平加熱火道，加熱室與兩側(cè)的蓄熱室橫向相連，蓄熱室分設在煉焦爐兩側(cè)，可以在爐體外切換和調(diào)節(jié)加熱氣體和外排煙氣的流量，操作方便，加熱均勻，該加熱裝置可以改變現(xiàn)有煉焦爐蓄熱室上下復雜的結(jié)構(gòu)關系，騰出炭化室下部重要位置，為煉焦爐豎向排焦提供必要條件，使得煉焦爐爐體結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，降低投資。
[0005]豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，其特征在于包括由硅磚砌筑成長方體狀的燃燒室，所述的燃燒室內(nèi)部上下分設多個水平火道，每個水平火道之間均由隔板磚隔開，在每個水平火道的兩端均分別設有貧煤氣/煙氣端口和空氣/煙氣端口。
[0006]上述水平火道兩端的端口連接有蓄熱室，所述的蓄熱室用于將燃燒室排出的煙氣余熱與加熱氣體在蓄熱室內(nèi)交替進行熱交換。
[0007]上述水平火道兩端還分別設有焦爐煤氣端口，所述的焦爐煤氣端口通過帶截止閥的焦爐煤氣連接管與焦爐煤氣立管相連。
[0008]具有上述橫向往復加熱裝置的豎向排焦式煉焦爐，其特征在于包括多個頂部設有帶孔蓋的裝煤孔的炭化室、多個橫向交替加熱裝置，所述的炭化室和橫向交替加熱裝置間隔設置，且每個炭化室前、后都設置有一個橫向往復加熱裝置；
[0009]所述的炭化室四個側(cè)面均由硅磚砌筑而成，該炭化室底部設有自動爐門，在炭化室與燃燒室的下方設有密閉的焦炭處理室，在焦炭處理室中，位于自動爐門下方設有兩個向中心傾斜的溜焦臺，在焦炭處理室的位于兩個溜焦臺出口下方設有焦炭輸送機，在焦炭輸送機的末端設有干熄爐；
[0010]所述的橫向往復加熱裝置包括由硅磚砌筑成長方體狀的燃燒室，所述的燃燒室內(nèi)部上下分設多個水平火道，每個水平火道之間均由隔板磚隔開，在每個水平火道的兩端均分別設有貧煤氣/煙氣端口和空氣/煙氣端口。
[0011]上述炭化室內(nèi)含豎直的硅磚隔墻而將炭化室隔離成左右兩個腔室；在炭化室和燃燒室的下方設置兩個左右并排的密閉的焦炭處理室，且左右兩個焦炭處理室分別位于炭化室左腔室、燃燒室左腔室以及炭化室右腔室、燃燒室右腔室的正下方；在炭化室兩個腔室的底部分別設有自動爐門，
[0012]在焦炭處理室中，位于自動爐門下方設有兩個向中心傾斜的溜焦臺，在焦炭處理室的位于兩個溜焦臺出口下方設有焦炭輸送機，在焦炭輸送機的末端設有干熄爐。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點:豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，加熱室采用水平火道燃燒加熱，使得蓄熱室分設在煉焦爐兩側(cè)，騰出炭化室下部空間，為煉焦爐豎向排焦提供必要條件；加熱室與兩側(cè)蓄熱室橫向相連，加熱室和蓄熱室的連接通道及其調(diào)節(jié)設施外置，調(diào)節(jié)方便，氣體流通途徑短，加熱均 勻，同時改變了現(xiàn)有煉焦爐蓄熱室上下復雜的結(jié)構(gòu)關系，取消斜道區(qū)長短斜道，減少異型磚數(shù)量。因此，降低了投資，簡化爐體結(jié)構(gòu)，方便生產(chǎn)操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明橫向往復加熱裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)向剖視圖)。
[0015]圖2是本發(fā)明的煉焦爐的側(cè)向剖視圖(C-C)。
[0016]圖3是本發(fā)明的煉焦爐的橫向剖視圖(B-B)。
[0017]圖4是本發(fā)明的煉焦爐的縱向剖視圖(A-A)。
[0018]圖5是本發(fā)明的煉焦爐的局部剖視圖。
[0019]圖6是圖5的E-E剖視圖。
[0020]圖7是煉焦爐的炭化室為頂裝、單腔的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)向剖視圖，右上角標有上升
管等常規(guī)管路)。
[0021]圖8是煉焦爐的炭化室為頂裝、雙腔的結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)向剖視圖，左上角、右上角標有上升管等常規(guī)管路)。
[0022]其中，1、炭化室，2、燃燒室，3、蓄熱室，5、水平火道，6、隔板磚，13、焦爐煤氣立管，
14、貧煤氣/煙氣端口，15、空氣/煙氣端口，16、焦爐煤氣端口，23、焦爐煤氣連接管，
[0023]A2、孔蓋，A3、自動爐門，A4、裝煤孔，A5、溜焦臺，A6、焦炭輸送機，A12、焦炭處理室，A14、硅磚隔墻，A15、干熄爐，A16、入口，A17、出口，A18、干熄爐冷氮氣入口，A19、干熄爐冷氮氣出口，A20、處理室冷氮氣入口，A21、處理室冷氮氣出口。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，該裝置包括由硅磚砌筑成長方體狀的燃燒室2，所述的燃燒室2內(nèi)部上下分設多個水平火道5，每個水平火道之間均由隔板磚6隔開，在每個水平火道的兩端均分別設有貧煤氣/煙氣端口 14和空氣/煙氣端口 15。
[0025]圖2所示的是上述橫向交替加熱裝置連接有蓄熱室3的結(jié)構(gòu)，燃燒室2的每個水平火道5分別與對應的蓄熱室3相連，所述的蓄熱室3用于將燃燒室排出的煙氣余熱與加熱氣體在蓄熱室3內(nèi)交替進行熱交換。
[0026]如圖3、5、6所示，為了實現(xiàn)利用焦爐煤氣加熱的技術(shù)效果，上述水平火道5兩端還分別設有焦爐煤氣端口 16，所述的焦爐煤氣端口 16通過帶截止閥的焦爐煤氣連接管23與焦爐煤氣立管13相連。
[0027]具有上述橫向往復加熱裝置的豎向排焦式煉焦爐結(jié)構(gòu)如圖1-6所示，
[0028]該豎向排焦式煉焦爐，包括多個頂部設有帶孔蓋A4的裝煤孔A2的炭化室1、多個橫向交替加熱裝置，所述的炭化室I和橫向交替加熱裝置間隔設置，且每個炭化室I前、后都設置有一個橫向往復加熱裝置；
[0029]如圖7所示，所述的炭化室I四個側(cè)面均由硅磚砌筑而成，該炭化室Al底部設有自動爐門A3，在炭化室I與燃燒室2的下方設有密閉的焦炭處理室A12，在焦炭處理室A12中，位于自動爐門A3下方設有兩個向中心傾斜的溜焦臺A5，在焦炭處理室A12的位于兩個溜焦臺A5出口下方設有焦炭輸送機A6，在焦炭輸送機A6的末端設有干熄爐A15。
[0030]上述豎向排焦式煉焦爐還可以采用如圖8所示的雙腔炭化室1，其左右兩側(cè)腔室結(jié)構(gòu)均與單腔炭化室相仿，即:
[0031]上述炭化室I內(nèi)含豎直的硅磚隔墻A14而將炭化室I隔離成左右兩個腔室；即:在炭化室I和燃燒室2的下方設置兩個左右并排的密閉的焦炭處理室A12，且左右兩個焦炭處理室A12分別位于炭化室左腔室、燃燒室左腔室以及炭化室右腔室、燃燒室右腔室的正下方；在炭化室I兩個腔室的底部分別設有自動爐門A3，
[0032]在焦炭處理室A12中，位于自動爐門A3下方設有兩個向中心傾斜的溜焦臺5，在焦炭處理室A12的位于兩個溜焦臺A5出口下方設有焦炭輸送機A6，在焦炭輸送機A6的末端設有干熄爐A15。
[0033]本發(fā)明的加熱過程如下:
[0034]在一個加熱周期內(nèi)，當用貧煤氣加熱時，貧煤氣和空氣分別由一側(cè)的貧煤氣立管和空氣立管，通過同側(cè)的帶換向閥的連接管，進入同側(cè)的貧煤氣換熱分通道和空氣換熱分通道，在各自的換熱分通道中，貧煤氣和空氣吸收蓄熱體的熱量，預熱后的貧煤氣和空氣，分別通過各自的連接管進入燃燒室2的水平火道5，在水平火道中，貧煤氣和空氣擴散燃燒，放出熱量，燃燒后的煙氣，通過兩個燃燒室另一端口的連接管進入另一側(cè)的貧煤氣換熱分通道和空氣換熱分通道，在各自的換熱分通道中，煙氣釋放余熱加熱蓄熱體，放出余熱后的煙氣，分別通過另一側(cè)蓄熱室的帶換向閥的連接管，進入煙氣立管。
[0035]在下一個加熱周期內(nèi)，貧煤氣和空氣分別由另一邊貧煤氣立管和空氣立管，通過該側(cè)帶換向閥的連接管，進入同側(cè)蓄熱室3的換熱通道7、燃燒室2的水平火道5、另一側(cè)蓄熱室3的換熱通道，重復進行吸收預熱、燃燒放熱、釋放余熱過程，循環(huán)往復，周而復始。
[0036]同樣，在一個加熱周期內(nèi)，當用焦爐煤氣回爐加熱時，為了避免焦爐煤氣預熱裂解，一側(cè)的貧煤氣立管和空氣立管，貧煤氣換熱分通道和空氣換熱分通道都走空氣，預熱后的空氣通過兩個連接管道，進入燃燒室的水平火道的兩個端口 14、15，焦爐煤氣則不經(jīng)過預熱，由該側(cè)焦爐煤氣立管13通過帶截止閥的連接管23，直接進入燃燒室的水平火道中心的端口 16，在水平火道中，焦爐煤氣和兩個空氣流擴散燃燒，放出熱量，燃燒后的煙氣進入另一邊的貧煤氣換熱分通道和空氣換熱分通道，釋放余熱，反之亦然。
[0037]在橫向往復加熱系統(tǒng)中，所有燃燒室的每一個水平火道,所有兩邊蓄熱室的每一個換熱通道，都按照上述規(guī)律由計算機程序控制運作。
[0038]使用本發(fā)明進行煉焦的工藝過程如下:
[0039]豎向排焦間歇操作，當一個結(jié)焦周期開始時，移動裝煤車打開裝煤孔蓋A2，通過裝煤孔A4把煤料裝入炭化室I，炭化室與燃燒室爐墻為硅磚砌筑，煤料在炭化室內(nèi)受熱高溫干餾，當焦炭成熟時，炭化室爐底爐門A3自動打開，爐底爐門靠液壓桿自動升降，金屬爐門上鑲嵌有圓弧形保溫材料，成熟的焦炭靠自身重力下降到兩個溜焦斜臺A5上，并沿著溜焦斜臺滑落到爐組熱焦炭輸送機A6上，溜焦斜臺與熱焦炭輸送機之間有擋焦板，溜焦斜臺由支架支撐，熱焦炭輸送機靠機座固定。[0040]熱焦炭輸送A6機把焦炭輸送到爐間臺位置干熄焦設施熄焦，熱焦炭經(jīng)炭輸送A6而從干熄爐入口 A16進入干熄爐A15，然后從干熄爐出口 A17排出；焦炭處理室A12與冷卻器、除塵器、氮氣風機相連，焦炭處理室A12微正壓氮氣循環(huán)、冷卻、除塵，具體是冷氮氣分別通過干熄爐冷氮氣入口 A18、處理室冷氮氣入口 A20而進入處理室和干熄爐進行冷卻后，從干熄爐冷氮氣出口 A19和處理室冷氮氣出口 A21排出；在干熄焦設施中，焦炭得到冷卻，冷卻的焦炭被輸送到下一道工序。
[0041]干餾出荒煤氣由上升管經(jīng)過橋管進入集氣管，進入下一道工序。
【權(quán)利要求】
1.豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，其特征在于包括由硅磚砌筑成長方體狀的燃燒室(2)，所述的燃燒室(2)內(nèi)部上下分設多個水平火道(5)，每個水平火道之間均由隔板磚(6)隔開，在每個水平火道的兩端均分別設有貧煤氣/煙氣端口(14)和空氣/煙氣端口(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，其特征在于上述水平火道(5)兩端的端口連接有蓄熱室(3)，所述的蓄熱室(3)用于將燃燒室排出的煙氣余熱與加熱氣體在蓄熱室(3)內(nèi)交替進行熱交換。
3.如權(quán)利要求1所述的豎向排焦式煉焦爐的橫向往復加熱裝置，其特征在于上述水平火道(5)兩端還分別設有焦爐煤氣端口(16)，所述的焦爐煤氣端口(16)通過帶截止閥的焦爐煤氣連接管(23)與焦爐煤氣立管(13)相連。
4.一種具有權(quán)利要求1所述的橫向往復加熱裝置的豎向排焦式煉焦爐，其特征在于包括多個頂部設有帶孔蓋(A4)的裝煤孔(A2)的炭化室(1)、多個橫向交替加熱裝置，所述的炭化室(1)和橫向交替加熱裝置間隔設置，且每個炭化室(1)前、后都設置有一個橫向往復加熱裝置； 所述的炭化室(1)四個側(cè)面均由硅磚砌筑而成，該炭化室(Al)底部設有自動爐門(A3)，在炭化室(Al)與燃燒室(2)的下方設有密閉的焦炭處理室(A12)，在焦炭處理室(A12)中，位于自動爐門(A3)下方設有兩個向中心傾斜的溜焦臺(A5)，在焦炭處理室(A12)的位于兩個溜焦臺(A5)出口下方設有焦炭輸送機(A6)，在焦炭輸送機(A6)的末端設有干熄爐(A15)； 所述的橫向往復加熱裝置包括由硅磚砌筑成長方體狀的燃燒室(2)，所述的燃燒室(2)內(nèi)部上下分設多個水平火道(5)，每個水平火道之間均由隔板磚(6)隔開，在每個水平火道的兩端均分別設有貧煤氣/煙氣端口(14)和空氣/煙氣端口(15)。
5.如權(quán)利要求4所述的豎向排焦式煉焦爐，其特征在于上述炭化室(1)內(nèi)含豎直的硅磚隔墻(A14)而將炭化室(1)隔離成左右兩個腔室；在炭化室(1)和燃燒室(2)的下方設置兩個左右并排的密閉的焦炭處理室(A12)，且左右兩個焦炭處理室(A12)分別位于炭化室左腔室、燃燒室左腔室以及炭化室右腔室、燃燒室右腔室的正下方；在炭化室(1)兩個腔室的底部分別設有自動爐門(A3)， 在焦炭處理室(A12)中，位于自動爐門(A3)下方設有兩個向中心傾斜的溜焦臺(5)，在焦炭處理室(A12)的位于兩個溜焦臺(A5)出口下方設有焦炭輸送機(A6)，在焦炭輸送機(A6)的末端設有干熄爐(A15)。
【文檔編號】C10B21/10GK103923664SQ201410163924
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】劉斯佳, 祝晉東, 李賢輝, 劉運良, 孫戈 申請人:青島伊諾威能源化工新技術(shù)有限公司