CN102378804B - 通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和壁的热辐射损失的方法 - Google Patents

通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和壁的热辐射损失的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于由于补偿通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的辐射损失来减少在门或端壁附近的炉区域内的结焦时间和改善焦炭质量和排放情况的方法，其中，该补偿通过在正面的炼焦炉腔门周围改变煤饼的高度来实现，该改变能通过在炼焦炉腔门的一部分长度上或整个长度上增高或降低煤饼来实现。煤饼高度的降低可以通过除去煤或煤压实体来产生，高度的增高通过堆积煤和挤压或者添加煤压实体来实现，其中也规定省去挤压，从而获得煤饼密度减小的空隙，其同样具有减小的热辐射。

Description

通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和壁的热辐射损失的方法
技术领域
本发明涉及一种用于补偿在炼焦炉腔运行时由于热辐射产生的辐射损失的方法，其中辐射涉及通过炼焦炉腔门的热量的损失，该损失通常通过炼焦炉腔的炼焦炉腔门或炼焦炉腔端壁而发生，并且对辐射损失的补偿通过煤饼的特定的造型来进行，该造型在门和端壁附近的炉区域内带来对于使煤焦化所需的热量的减小的损失并而提高在这些区域内的焦炭质量且缩短煤装料的完全结焦时间(Ausgarungszeit)。同时，本发明改善在排空焦炭装料时的排放情况。煤饼的造型在将煤饼压实期间产生，该煤饼通过将煤挤压成煤饼来制成。在此，造型可以理解成空隙，通过该空隙空出煤饼的一部分；或者造型可以理解成凸起，在该凸起中将加倍的煤量堆积并挤压到煤饼上。 
背景技术
将煤压实以给炼焦炉腔装载本身是已知的。WO2006/056286A1描述了利用适合的装置制造挤压煤饼。通过在该教导中描述的方法，在挤压模具中借助静止的挤压工具使煤饼成型，这些挤压工具水平地并以有限的行程长度工作。挤压模具在此具有一能移动的止挡壁，该止挡壁随着煤饼的生长在反向起作用的适合的制动力的作用下运动远离于挤压工具。该方法将煤饼在装入煤运输车或炼焦炉腔中之前压实。 
然后按现有技术中的方法对炼焦炉腔进行装载。DE 19545736A1描述了装载水平炼焦炉腔的常用的实施方式。在此，将煤在炉外部以一致的高度倾倒到平的底板上并且接着压缩，然后将被压缩的煤饼连同底板一起推进炉腔中并且接着在将煤饼在端侧固定的情况下把底板从炉腔中拉回。通过该方法可以特别是装载水平的、装备有底部加热 装置的炼焦炉腔。 
在该工作方法中将被压实的具有规则造型的煤饼装载到炼焦炉腔中。煤饼特别是紧密地贴靠在炼焦炉腔的较不绝缘的门上，从而穿过门由于辐射发生强烈的热量损失并且煤装料的该区域大多不完全结焦地离开炉，由此不利地影响在排空过程期间的排放情况。这特别是在炼焦炉腔门的区域内导致焦炭质量降低。出于此原因而寻找可能性来补偿穿过炼焦炉腔门的辐射损失并且改善完全结焦状态。 
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题在于，在炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁附近的区域内补偿炼焦腔式炉的辐射损失并且由此改善煤装料的完全结焦状态，其中，该减少应当通过煤饼的特定的造型来实现。在此，造型应当包括煤饼高度的增高或降低，其中煤饼高度的该增高或降低在煤饼的位于炼焦炉腔门附近的部分上进行。 
本发明通过这样一种方法来解决该技术问题，该方法给煤饼在压实时赋予特定的造型，该造型改变在炼焦炉腔门附近的以被装载的形式的煤饼的高度，其中该改变通过增高或降低煤饼高度来实现。在方法的一种实施形式中，也可以在煤饼高度保持不变的情况下通过密度减小的煤饼来填满产生的空隙。在本发明的另一种实施形式中，可以同样用高度或密度改变的煤饼来装备一个炼焦炉排或一个炼焦炉组的相应第一个和最后一个炼焦炉腔，其中，煤饼的空隙位于形成边界的侧向的炼焦炉腔端壁附近并因而减少通过炼焦炉腔端壁的辐射损失。 
通过改变煤饼高度和密度来缩短在该炉区域内的装料的结焦时间，因而提高焦炭质量并且显著降低通过炼焦炉腔壁或炼焦炉腔门的辐射。 
为了制造空隙，在制造压实的煤饼时简单地除去压实体。可以按相同的方式这样地部分增高煤饼，即，在所希望的位置处添加煤密实体。当煤饼通过压实和切成单个压实体来制造时，该制造方式便是可能的。根据压实体的尺寸也可以使用多个压实体来产生凸起或空隙。如果煤饼通过简单的挤压制造，则可以通过将减少的煤量填装到压实模具中并且将其挤压来制造空隙。按相同的方式这样制造相应的凸起，即，添加相应的煤量，该煤量用适当的侧向造型元件填充并且压出。适合的侧向造型元件的例子是金属板。此外，可以这样制出该空隙，即填装的煤量在压实的饼的侧向端部上根本不被压实并且作为松动的散堆体放置在位于其下的煤压实体上。
特别是要求保护一种用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少在门附近的区域内的煤装料的结焦时间和补偿通过炼焦炉腔门的辐射损失的方法，其中， 
●通过压实方法将煤堆挤压成密度为700至1300kg/m3的压实的煤饼，并且 
●将被压实的煤饼通过炼焦炉腔的装载开口填装到炼焦炉腔中，该方法的特征在于， 
●在煤饼的上部的面向炼焦炉腔门的侧面上在压实时制出在煤饼的高度中的空隙或凸起，所述空隙或凸起没有被填装煤或者用少量的煤填装，并且 
●所述空隙通过不填装和压出或者通过除去压实体在煤饼中制出。 
通常仅仅需要一个空隙。但对于一些目的也可以实施煤饼的凸起，选择性地也与空隙组合。空隙或凸起的高度可以变化，但为了达到按照本发明的效果优选为20至700mm。压实的煤饼的典型高度为700至1300mm。煤饼的凸起或空隙的深度同样可以变化，但优选为0.25至5米。煤饼的凸起或空隙沿着门的宽度可以任意变化。 
煤饼的密度在被挤压的形式中通常为700至1300kg/m3。如果空隙通过减小煤饼的密度来制出，则该密度适宜地降低了20至300kg/m3。密度的该减小可以例如这样实现，即，空出空隙，在倾倒操作中用煤补充填充空出的空隙，从而空隙具有减小的煤饼密度。设置密度减小的空隙也可以与煤饼的正常的前面描述的凸起或空隙相组合。 
通过设置煤饼高度为2米深的空隙、在空隙宽度为1米并且门宽度约4米时，在该饼区域中的结焦时间减少了约4至60小时每100mm空隙高度。通过设置煤饼高度的空隙借助减小的密度在2米深度、空隙宽度为1米和门宽度约4米时，在该饼区域内的结焦时间在密度每
减小100kg/m3的情况下减少了约5至60小时每100mm空隙高度。 
为了实施按照本发明的用于制造具有空隙或凸起的煤饼的方法可以应用最终任意的方法，如果由此可以制造凸起或空隙的话。 
在本发明的另一实施方式中，仅仅一个炼焦炉排或炼焦炉组的第一个和最后一个炼焦炉腔的煤饼设有煤饼的增高或降低。在此有利的是，给一个炼焦炉组或一个炼焦炉排的第一个炼焦炉腔(第一个端炉)的煤饼设置煤饼的凸起，而给一个炼焦炉排或一个炼焦炉组的最后一个炼焦炉腔(第二个端炉)的煤饼设置空隙或凸起。该空隙或凸起不仅在煤饼的面向门的侧面实施，而且也在一个炼焦炉组或炼焦炉排的炼焦炉腔的侧向端壁上实施。 
为此在提到的第一种方法的变型中要求保护一种用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少结焦时间和补偿通过炼焦炉腔门的辐射损失的方法，该方法的特征在于， 
●炼焦炉腔是一个炼焦炉组或一个炼焦炉排的一部分，并且该炼焦炉组或炼焦炉排的第一个炼焦炉腔沿着侧向封闭的炼焦炉腔端壁设有煤饼的凸起或空隙，并且 
●该炼焦炉组或炼焦炉排的最后一个炼焦炉腔沿着侧向封闭的炼焦炉腔端壁设有煤饼的空隙。 
第一个或最后一个炼焦炉腔的煤饼的空隙或凸起的高度如在简单的煤饼情况下优选以20至700mm的高度设立。空隙或凸起到炼焦炉腔中的深度典型地与侧向炼焦炉腔壁的整个长度相当，但也可以更小。宽度优选为门长度的25％长度。每炼焦炉组或炼焦炉排的炼焦炉腔的数量在这里可以任意变化。 
第一个和最后一个炼焦炉腔的空隙或凸起也可以通过除去或者通过添加煤压实体来实现。凸起可以通过堆积和摇晃或者放置一个或多个附加的压实体来制出。堆积和摇晃在此可以通过利用侧向造型元件压出和填装来实施。在方法的另一实施形式中，在第一个和最后一个炼焦炉腔的煤饼中制出空隙，该空隙用煤饼密度减小的煤散堆体或煤压实体来填装。如果应用该工作方法，则空隙典型地用其密度减小了 20至300kg/m3的煤饼填装。减小的煤饼密度例如可以通过空出、堆积和摇晃来产生。 
也要求保护煤饼的应用，该煤饼通过按照本发明的方法制造并且规定用于装载到炼焦炉腔中和用于焦化并且用于在炼焦炉腔中焦化。在其中以按照本发明制造的煤饼进行焦化的典型的炼焦炉腔是“无回收”或“热回收”型的炼焦炉腔。也可以将按照本发明制造的煤饼装入传统的炼焦炉腔中。 
所描述的方法通过将空隙或凸起引入要装载到炼焦炉腔中的煤饼中提供了这样的优点，即由于结焦时间减少并且同时通过通常具有降低的绝热的炼焦炉腔的门的热辐射减少而在门或端壁附近区域内焦炭质量改善。方法也提供这样的优点，即通过使用按照本发明制造的煤饼降低通过炼焦炉腔的侧向炼焦炉腔壁的热辐射。 
附图说明
根据四个附图阐述按照本发明的装置，其中，这些附图仅仅是本发明装置的结构的实施例。 
图1示出一炼焦炉腔，其中在炼焦炉腔门的周围在煤饼中带有按照本发明的空隙。图2示出一炼焦炉腔，其中在炼焦炉腔门的周围在煤饼中带有按照本发明的煤饼密度减小的空隙。图3示出一个包括四个炼焦腔式炉的炼焦炉排，该炼焦炉排的第一个炼焦炉腔被用按照本发明制出空隙的煤饼密度装载并且该炼焦炉排的最后一个炼焦炉腔被用按照本发明增高的煤饼密度装载。图4示出一个包括四个炼焦炉腔的炼焦炉排，该炼焦炉排的第一个和最后一个炼焦炉腔被装载按照本发明的具有煤饼密度减小的空隙的煤饼。 
具体实施方式
图1示出一个炼焦腔式炉(1)，该炼焦腔式炉被装载一煤饼(2)和位于该煤饼上方的气体室或初级加热室(2a)，该煤饼在炼焦炉腔门(3)周围具有按照本发明的空隙(2b)，该空隙没有被填装煤。该空 隙的深度(2c)为0.25至5m。这里也可看到在炼焦炉腔门(3)上方的炼焦炉腔壁(4)、固定在该炼焦炉腔门上的具有运动机构(3b)的支承装置(3a)、带有开口(6)和其中的调节空气流量的装置(6a)的炼焦炉腔盖(5)、其中带有开口(7a)的“下导”管(7)用于将部分燃烧的焦化气体导入次级空气基底(8)中、次级空气基底(8)、带有位于次级空气基底上方的废气通道(9)(部分燃烧的焦化气体在这些废气通道中与次级空气完全燃烧，以从下方加热煤饼)、和带有调节装置的开口(10)，通过这些调节装置调节流入的次级空气的流量。 
图2示出一个炼焦腔式炉(1)，该炼焦腔式炉被装载一煤饼(2)和位于该煤饼上方的气体室(2a)，该煤饼在炼焦炉腔门(3)周围具有按照本发明的空隙(2d)，该空隙用密度较小的煤散堆体填装。该空隙的深度(2e)为0.25至5m。 
图3示出一个包括四个炼焦炉腔(1a-d)的炼焦炉腔组。第一个炼焦炉腔(1a)被装载一煤饼(2)，该煤饼在端侧的面向炼焦炉腔侧的侧面上具有凸起(2f)。该凸起的高度(2g)为20至700mm。最后一个炼焦炉腔(1d)被装载有一煤饼(2)，该煤饼在端侧的面向炼焦炉腔侧的侧面上具有空隙(2h)。该空隙的高度(2g)同样为20至700mm。 
图4示出一个包括四个炼焦炉腔(1a-d)的炼焦炉腔组。第一个和最后一个炼焦炉腔(1a、1d)被装载煤饼(2)，该煤饼在端侧的面向炼焦炉腔侧的侧面上具有空隙(2i)。该空隙被装载煤压实体或煤散堆体，其具有为20至300kg/m3的较小的密度。 
附图标记列表 
1     炼焦炉腔 
1a-d  一个炼焦炉排或炼焦炉组的炼焦炉腔 
2     煤饼 
2a    初级加热室 
2b    空隙 
2c    空隙的深度 
2d    煤饼密度较小的空隙 
2e    煤饼密度较小的空隙的深度 
2f    煤饼的凸起 
2g    空隙或凸起的高度 
2h    煤饼的空隙 
2i    煤密度减小的煤饼的空隙 
3     炼焦炉腔门 
3a    炼焦炉腔门的支承装置或支承框架 
3b    炼焦炉腔门的运动机构 
4     炼焦炉腔壁 
5     炼焦炉腔盖 
6     通过炼焦炉腔盖的开口 
6a    调节空气流量的装置 
7     “下导”管 
7a    “下导”管的开口 
8     次级空气基底 
9     次级加热室 
10    次级空气基底的开口 

Claims (11)

1.用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其中， 
通过压实方法将煤堆挤压成密度为700至1300kg/m3的压实的煤饼，并且 
将被压实的煤饼通过炼焦炉腔的装载开口填装到炼焦炉腔中，其特征在于， 
在煤饼的上部的面向炼焦炉腔门的侧面上在压实时制出在煤饼高度中的空隙或凸起，所述空隙或凸起没有被填装煤或者用少量的煤填装，并且 
所述空隙通过不填装和压出或者通过除去压实体在煤饼中制出。 
2.根据权利要求1所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，所述空隙或凸起的高度为20至700mm，并且所述空隙或凸起到炼焦炉腔中的深度为0.25至5米。 
3.根据权利要求1或2所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，所述凸起通过在煤饼中添加煤且对所产生的自由空间进行压出或者通过放上附加的压实体制出。 
4.根据权利要求1或2所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，所述空隙通过在煤饼中除去煤、在倾倒操作中补充填装空出的空隙或者填装以及摇晃来制出，其中，所制出的空隙具有减小的煤饼密度。 
5.根据权利要求4所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于， 煤饼密度减小的所述空隙具有为20至300kg/m3的减小的煤饼密度。 
6.根据权利要求1所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于， 
炼焦炉腔是一个炼焦炉组或一个炼焦炉排的一部分，并且该炼焦炉组或炼焦炉排的第一个炼焦炉腔沿着侧向封闭的形成边界的炼焦炉腔端壁设有煤饼的凸起，并且 
该炼焦炉组或炼焦炉排的最后一个炼焦炉腔沿着侧向封闭的形成边界的炼焦炉腔端壁设有煤饼的空隙，并且 
空隙或凸起不是仅在煤饼的面向炼焦炉腔门的侧面上制出。 
7.根据权利要求6所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，所述空隙通过不填装和压出或者通过除去压实体来制出。 
8.根据权利要求6所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，所述凸起通过在煤饼中添加煤且对所产生的自由空间进行压出或者通过放上附加的压实体制出。 
9.根据权利要求6至8中任一项所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，在一个炼焦炉组的第一个炼焦炉腔的煤饼中的凸起的高度和最后一个炼焦炉腔的煤饼中的空隙的高度为25至700mm。 
10.根据权利要求1所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，炼焦炉腔是一个炼焦炉组或一个炼焦炉排的一部分，并且该炼焦炉组或炼焦炉排的第一个和最后一个炼焦炉腔沿着侧向封闭的形成边界的炼焦炉腔端壁设有煤饼的空隙，并且这些空隙设有煤饼密度减小的煤散堆体或煤压实体，并且空隙不是仅在煤饼的面向炼焦炉腔门的侧面上制出。 
11.根据权利要求10所述的用于通过匹配煤饼的高度或密度来减少通过炼焦炉腔门和炼焦炉腔端壁的热辐射损失的方法，其特征在于，在炼焦炉组或炼焦炉排的第一个和最后一个炼焦炉腔的煤饼中的空隙具有20至300kg/m3的减小的煤饼密度。 
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