CN102585848A - 一种两产品炼焦炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无化产回收炼焦炉领域，公开了一种两产品炼焦炉，其燃烧室立火道4与炉顶之间设两个与炉体外部连通的通道：非清扫作业期间常闭的清洁通道1，和助燃空气入口2.1处设有空气调节装置、助燃空气出口2.2位于本焦炉加热水平以下的助燃空气通道2。来自炭化室5、由上置式荒煤气导出口3导入燃烧室立火道4的荒煤气，在燃烧室立火道4内垂直向下运动到达助燃空气出口2.2处，与来自该出口的一次助燃空气平行相遇，才发生扩散混合燃烧，从而降低了荒煤气开始燃烧的位置，使炭化室高向温度趋于均匀。

Description

一种两产品炼焦炉

技术领域

本发明涉及无化产回收炼焦炉领域，尤其涉及一种同时产出焦炭和高温烟道气两种产品的炼焦炉。

技术背景

工业上常规装备的炼焦炉，由于配备有庞大的煤气回收净化系统，且正压操作，因此对环境污染严重。另外复杂的燃烧系统使造价高昂。

20世纪下叶以来开发的没有化产回收、只生产焦炭和热量两种产品的炼焦炉，其中一类炭化室高宽比在1左右的为卧式无化产回收炼焦炉，因其炭化室拱顶和炉门结构的固有形态，和同室炼焦的工艺特点，在炼焦的全过程中空气直接进入炭化室，致使焦炭烧损较大，而且炉体外表面积大，散热量大，致使单位焦炭产品的热回收量较低，炼焦综合能耗较高；此外焦炉的单位焦炭产品产能所需耐火材料吨位、焦炉机械吨位、占地面积都比较大，与当前发展低碳经济的社会责任很不适应，使其推广受限，亟需改进提高。

本发明专利申请人，借鉴常规焦炉炉体结构立式布置的特点，结合卧式无化产回收炼焦炉生产流程短、负压操作、环境污染低的特点，开发出炭化室高宽比在3至20的立式两产品炼焦炉。在长期使用这种立式炼焦炉进行工业规模生产中，发现该种立式炼焦炉虽有采用非同室炼焦的长处，但由于炭化室中产生的荒煤气以水平方向经位于炭化室煤线以上的上置式荒煤气导出口进入燃烧室立火道，一次助燃空气自炉顶空气道进入燃烧室顶部垂直向下运动，荒煤气与一次助燃空气在燃烧室顶部即垂直相遇迅速燃烧，造成焦炉顶部温度过高、耗能较多且炉顶较易损坏，而炭化室下部温度偏低，高向加热不均匀，使得结焦时间过长，对焦炭产量、焦炭质量、炼焦综合能耗、焦炉寿命、炼焦成本均有明显的不良影响。本发明即针对上述问题进行了新的技术开发。

发明内容

本发明的目的在于：既要避免常规焦炉工艺复杂、污染严重、造价高昂的缺陷，又要克服卧式无化产回收炼焦炉焦炭烧损较大、炼焦综合能耗较高和占地较多、建设材料消耗较多的缺点，同时要解决现有立式两产品炼焦炉顶部温度过高耗能较多且炉顶较易损坏、炭化室底部温度偏低使炭化室底部结焦时间明显长于顶部结焦时间对焦炭产量、焦炭质量、炼焦综合能耗、焦炉寿命、炼焦成本发生明显不良影响的问题。

本发明提供一种两产品炼焦炉，其炭化室和燃烧室相间排列，该两产品炼焦炉能够明显降低炼焦炉炉顶温度和提升炭化室底部温度。

本发明采用的技术方案是：

1、炼焦作业时，使焦炉炭化室5、燃烧室立火道4及烟道系统内处于负压状态。

2、在燃烧室立火道4顶部的助燃空气入口2.1处设置空气调节装置，用于调节进入燃烧室立火道4的一次助燃空气量，以控制燃烧室立火道4内的燃烧温度使之与炭化室5内的焦饼结焦过程相适应。

3、将既有立式焦炉的空气道改作清扫通道1。该清扫通道1在炉顶的开口除清扫作业时开启外，置于常闭状态。

在燃烧室立火道4的上部均另设一个助燃空气通道2。该助燃空气通道2的上部开口即设置有空气调节装置的助燃空气入口2.1位于焦炉顶部，助燃空气通道2向下延长至助燃空气出口2.2处，此出口位于燃烧室立火道2内的焦炉加热水平以下。

4、来自炼焦炉外部的一次助燃空气受到来自燃烧室立火道4底部的负压的抽吸，通过助燃空气通道2进入燃烧室立火道4，并继续垂直向下运动。

受到来自燃烧室立火道4底部的负压的抽吸，来自炭化室5、由上置式荒煤气导出口3导入燃烧室立火道4的荒煤气，在燃烧室立火道4内垂直向下运动，到达助燃空气出口2.2处时，与来自助燃空气出口2.2的助燃空气平行相遇，才开始发生扩散混合燃烧，从而降低了荒煤气开始燃烧的位置，火焰垂直向下行程延长，使炭化室高向温度趋于均匀，改善了高向加热特性。

5、取消了常规焦炉的斜道区、蓄热室、煤气净化系统；取消其换向燃烧方式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

在保证炉门关闭时炼焦炉不产生无组织排放的前提下，使用本发明的炼焦炉比同类炼焦炉所产焦炭质量高、炼焦时间短、炼焦综合能耗低，并延长焦炉寿命，减少炼焦成本。

附图说明

图1是本发明的炉顶俯视示意图。

图2是图1的A-A剖视图，即本发明的燃烧室纵剖示意图。

图3是图1的B-B剖视图，即本发明的炭化室燃烧室横剖示意图。

图中，1-清扫通道，2-助燃空气通道，2.1-助燃空气入口，2.2-助燃空气出口，3-上置式荒煤气导出口，4-燃烧室立火道，5-炭化室。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

在申请人所有的山西平遥峰岩煤焦集团有限公司焦炭生产厂的焦炉改建中，全部采用了本说明书中发明内容部分所列技术方案的5项技术措施。

图1、图2中，在每条燃烧室立火道4的上部均另设一个助燃空气通道2，其上部开口即助燃空气入口2.1位于焦炉顶部并设有空气调节装置，其下部开口即助燃空气出口2.2位于燃烧室立火道4内、焦炉加热水平以下。外部空气受到来自燃烧室立火道4内负压的抽吸，通过助燃空气通道2进入燃烧室立火道4，并继续垂直向下运动。

图3中，在来自燃烧室立火道4内负压的抽吸作用下，来自炭化室5的荒煤气经上置式荒煤气导出口3在燃烧室立火道4内垂直向下运动，到达助燃空气出口2.2处时，才与来自助燃空气出口2.2的一次助燃空气平行相遇，开始发生混合扩散燃烧，由此降低了荒煤气开始燃烧的位置，火焰垂直向下行程延长，使炭化室高向温度趋于均匀，改善了炼焦炉的高向加热特性。

Claims (2)

1.一种两产品炼焦炉，炼焦作业时炭化室、燃烧室立火道内均为负压，其特征在于：每条燃烧室立火道(4)内设有两个通向炉顶的通道，其中一个通道是非清扫作业期间密闭的清扫通道(1)；燃烧室立火道(4)上的另一个通道是助燃空气通道(2)，其助燃空气出口(2.2)位于焦炉加热水平以下。

2.根据权利要求1所述的一种两产品炼焦炉，其特征在于：助燃空气入口(2.1)处设置有调节进入燃烧室立火道(2)的一次助燃空气量的空气调节装置。

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