CN103571506A

CN103571506A - 卧式干熄焦炉

Info

Publication number: CN103571506A
Application number: CN201310569538.XA
Authority: CN
Inventors: 刘永杰; 孙杰璟; 牟善浩
Original assignee: University of Jinan
Current assignee: University of Jinan
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2013-11-13
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明公开了一种卧式干熄焦炉，包括：提升设备，用于把红焦提升到预定高度；预存区，入口承接所述提升设备的出料口，为立式结构；冷却区，承接预存区来的红焦并将其冷却，为卧式结构；推焦器，位于冷却区内，沿冷却区长度方向布置，为从预存区承接落下来的红焦的设备，并按照冷却区长度方向推送红焦；进风装置，位于冷却区下方，且上面使用箅子构造冷却区红焦的支撑面；排气通道，位于冷却区的上方，汇集经过冷却区的冷却介质并排出。依据本发明后期维护方便，且使用寿命大大提高。

Description

卧式干熄焦炉

技术领域

本发明涉及一种干熄焦炉。

背景技术

所谓干熄焦是相对湿熄焦而言的，是采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。现有的干熄焦炉为立式结构，该类干熄焦炉内结构部分从焦碳冷却过程区分为存焦区、过渡区、冷却区。其熄焦过程为:将红焦用提升装置提到干熄焦炉顶部装入干熄焦炉内，经过预存区、斜道区及冷却区达到熄焦目的。在熄焦整个过程中，惰性气体由炉底也即冷却焦碳的出口处引入，流经冷却区向过渡区方向流动对炉内的红焦进行冷却熄焦，热交换后的气体由牛腿处风道进入环形风道集中进行回收利用。

但是现有的干熄焦炉在使用过程中所出现的维修频繁、冷却区耐磨性差等问题，显示这种炉体整体结构依然存在较多问题，尤其在环形风道及牛腿部的耐火制品较易损坏且维修困难的问题是现在各钢厂普遍遇到的难题。分析这些问题出现的原因发现，是由于现有干熄焦炉的结构不合理造成，在于：现运行的干熄焦炉基本上都是从国外引进的竖式干熄焦炉，这种干熄焦炉内设有牛腿柱结构，它处于熄灭焦炉的预存区与冷却区中间，属过渡区结构，起着支撑预存区的环形风道内环结构体，并引导来自冷却区的冷却气体进入环形风道的作用。一般该处结构是由耐火材料砌筑的三十六（这个数因炉子的工作吨位不同可能不同）个独立支撑体构成的，且向炉体中心倾斜。

该部位在熄焦炉的工作过程中，还处于温度高且变化频繁的环境中，同时还受到冷却焦碳从上往下运动的冲击和磨擦作用。正是这些问题就造成了干熄焦炉牛腿柱砖易损坏、寿命短，炉子维修频繁的现象。其结果是：既造成了炼焦企业的经济效益下降，又影响着炼焦企业所在的整个钢铁企业和经济效益，同时还对节约能源及环境造成较大的影响。因此，现在的炼焦行业期盼着有一种新型干熄焦炉出现，克服竖式干熄焦炉这种固有的缺陷，来替代现有干熄焦炉。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种卧式结构的干熄焦炉，后期维护方便，且使用寿命大大提高。

本发明采用以下技术方案：

一种卧式干熄焦炉，包括：

提升设备，用于把红焦提升到预定高度；

预存区，入口承接所述提升设备的出料口，为立式结构；

冷却区，承接预存区来的红焦并将其冷却，为卧式结构；

推焦器，位于冷却区内，沿冷却区长度方向布置，为从预存区承接落下来的红焦的设备，并按照冷却区长度方向推送红焦；

进风装置，位于冷却区下方，且上面使用箅子构造冷却区红焦的支撑面；

排气通道，位于冷却区的上方，汇集经过冷却区的冷却介质并排出；

排出设备，安装于冷却区出料端下侧，将冷却后的焦炭排出。

从上述结构可以看出，依据本发明，由于采用了卧式结构，只需要把红焦提升到预存区的高度，减少了提升的能耗；取而代之的是水平推送，冷却介质不再是与焦炭对冲或者说相对运动，而是红焦横向运动，冷却介质纵向与红焦交错运动的形式，不再需要牛腿结构，从而减少了维护点，尤其是牛腿结构这样的易损坏维护点，大大降低了维护量，且整体使用寿命大大提高。

上述卧式干熄焦炉，所述进风装置包括配置于冷却区下方并在冷却区前后分布的分区室，从而在冷却区前后方向上分成至少两个冷却分区。

上述卧式干熄焦炉，所述排气通道包括分布于冷却区中部的中排放通道，以及分布于冷却区后部的后排放通道，对应的冷却分区有两个，从而前后排放通道与两冷却分区的后部相适应

上述卧式干熄焦炉，中排放通道后侧设有分割挡墙，分割挡墙悬垂，下端与支撑面之间形成焦炭通过的过道。

上述卧式干熄焦炉，分割挡墙位于对应的两分区室隔板的后侧。

上述卧式干熄焦炉，不同的分区室各自配有独立的控制流速的装置。

上述卧式干熄焦炉，所述排气通道管路上设有除尘装置，进而排气通道经由该除尘装置连接有冷却介质回收装置。

上述卧式干熄焦炉，所述除尘装置与冷却介质回收装置之间设有引燃装置，用于引燃回收气体中的可燃气体。

上述卧式干熄焦炉，所述排出设备配有焦炭破碎设备。

上述卧式干熄焦炉，所述推焦器为排式分布并列向联动。

附图说明

图1为依据本发明的一种卧式干洗焦炉的结构原理图。

图中：1、提升设备，2、预存区，3、推焦器，4、焦炭层支撑体，5、前冷却区，6、后冷却区，7、分隔结构，8、冷却介质送入设备，9、冷却介质分区室，10、焦炭破碎派出设备，11、排放通道，12、气体汇集管道。

具体实施方式

参照说明书附图1所述的一种卧式干熄焦炉，其包括：

提升设备1，图中左端，用于把红焦提升到预定高度，由于红焦提升设备已经是成熟的设备，在此不再赘述，至于其体成高度不同于应用于干熄焦炉中普遍使用的提升高度，但作为提升设备，可以经过简单的提升高度的变换就能获得。

进而，配之以预存区2，入口承接所述提升设备1的出料口，为立式结构，同时区别于立式干熄焦炉的结构，虽然也存在了立式的预存区2，但其整体高程下降，降低了建造的难度及基建投资。

应当理解，这里包括下文使用了区的概念，但本领域的技术人员应知道相关设备构造及相关区域，且在干熄焦炉的流转中，红焦的输送通道除了与干熄焦炉内其它设备的连通外在周向是封闭的。

推焦器3，位于预存区下方，承接从预存区2落下来的红焦，并按照预定的水平方向推送红焦；推焦构造为以推送方式输送焦炭的机构。

关于红焦以及术语焦炭，应当理解在此应知同一种物质在不同阶段的名称，焦炭具有全局性，红焦表示为没有完全冷却的焦炭。

冷却区，配设成卧式结构，布设在推焦器的推送方向上，如图1所说的前冷却区5、后冷却区6为水平布置的结构，通过推焦器3把红焦沿推送方向推送，依次经过两冷却区后冷却出炉。

冷却去内衬用耐火材料或保温材料构成。

进风装置，也就是冷却介质送入的装置，位于冷却区下方，且上面使用箅子构造冷却区的支撑面，由于焦炭冷却的冷却介质主要是惰性气体，因此，在此命名为进风装置，关于支撑面，如图1所示的焦炭层制成体4，构成隔在冷却介质分区室9于冷却区之间的隔板，隔板带孔，构成箅子结构，冷却介质可以从箅子缝隙向上流出，对焦炭进行冷却。

关于排气通道，如图1所示的结构中，其这部分由排放通道11和气体汇集管道12构成，位于冷却区的上方，用于汇集富集了热量的经过冷却区的冷却介质并排出。

并进一步配置破碎排出设备，安装于冷却区出料端下侧，将冷却后的焦炭破碎至一定粒度后并排出。

在图1所示的结构中，所述进风装置包括配置于冷却区下方并在冷却区前后分布的分区室，从而在冷却区前后方向上分成至少三个冷却分区室。如图1所示，其构造了四个冷却介质分区室9，中间的两个为主分区室，前后两个分区室，一个用于预冷，最后一个则是调节，以根据工矿进行调整，使出炉焦炭冷却到合适温度。

起主要作用的是冷却区分段的冷却介质分区室9，进而所述排气通道包括分布于冷却区中部的中排放通道，图中左侧的排放风通道11，以及分布于冷却区后部的后排放风通道图中右侧的排放通道11，对应的冷却分区有两个，从而前后排放风通道与两冷却分区的部位相适应，对应的排放通道位于对应冷却区的后侧。

如图1所示，前排放风通道后侧设有分割挡墙7，分割挡墙7悬垂，下端与支撑面之间形成焦炭通过的过道，分隔挡墙7用于减少冷却分区之间的窜扰，提高冷却的效果。

进一步地，分割挡墙位于对应的两分区室隔板的后侧，可以保证前侧产生的热气流被充分的富集，减少对后续冷却的影响。

一种优选的结构是，不同的分区室各自配有独立的控制流速的装置，不仅可以有效的调节熄焦效果，而且前后分区室可以采用不同的冷却方式，比如前面的分区室采用大流量的快速冷却，后面的分区室采用小流量的缓冷方式。

为了保证回收的气体的质量，所述排气通道管路上设有除尘装置，进而排气通道经由该除尘装置连接有冷却介质回收装置。

关于回收，还可以余热发电，在回收利用后，循环到冷却机中再次使用。

进一步地，所述除尘装置与冷却介质回收装置之间设有引燃装置，用于引燃回收气体中的可燃气体，同时也消耗掉了其中的部分氧化剂，对冷却介质的回收减少了难度。

一种优选的结构是，所述排出设备配有焦炭破碎设备，可以直接产出。

所述推焦器为链排，可以参考链排炉的设置方式，减少焦炭直接与焦炭层支撑体4之间的摩擦。

进一步的结构还可以选择为所述推焦器为排式分布并列向联动，结构紧凑，且推送效果比较好。

依据上述结构，改变现有立式干熄焦炉结构为卧式结构，去掉了干熄焦炉中的牛腿柱结构。将熄灭焦方式由现有的立式炉中红焦与冷却气体相向上、下平行运动改进为红焦横向运动、冷却气体纵向与红交错运动的方式。即红焦由提升装置提高到相对现有干熄焦炉较低的预存区2，预存区2处的红焦进入冷却区进料口，由推料器3推入冷却区继续往前推动，并由支撑体箅子支撑，冷却气体与红焦交错运动，并在不同区域内冷却。

冷却区底部设有四段箅式冷却装置，四段冷却装置以不同的速率引入惰性气体纵向吹入通过箅层进行熄焦。冷却区上部设有气体回收装置，并配有除尘装置进行除尘，气体回收管道处设有引燃回收杂质气体的装置，从而提高对热交换后的气体进行回收再利用。

基于上述结构，其优点主要体现在以下方面：

1、本方案采用卧式整体结构替代现有的立式结构，改变现行竖式干熄焦炉内冷却气体与红焦相向运动的逆流冷却方式为冷却气体与红焦交错运动的错流冷却方式。降低了熄焦炉建造高度，并提高了熄灭焦效率。使得现有红焦的提升高度大幅度降低，提高了生产效率，节约成本。

2、本方案干熄焦炉采用卧式结构，并设置了推焦器，使得红焦由向下竖向运动变了平面上水平运动，从而既使得现有的立式干熄焦炉中因焦炭向下运动对牛腿柱造成的冲击和磨损现象得以避免。

3、本方案由于是卧式结构，从而去掉了造成现行干熄焦炉易出现损坏的牛腿柱结构隐患，从根本上解决了现有干熄焦炉环形风道和牛腿柱易损坏所造成的各方面负面影响，本方案结构中不再存在牛腿及环形风道，从而使干熄焦炉内衬使用寿命提高，节约了能源和成本，既降低了维修次数和难度，又最大限度的解决了由于检修而引起的钢厂干熄焦生产上的中断。

4、本方案采用红焦由篦式支撑结构支撑并进行输送，冷却气体由分室方式分配，这样能更为合理的对冷却气体进行分配，对水平运动的红焦进行冷却，从而使得熄焦效率更高，能源消耗更少。

5、本方案的干熄焦炉配套相应的气体收集系统，解决了现有干熄焦炉由环形风道集中冷却气体结构的不稳定性，从而从根本上解决现有干熄焦炉环形风道所存在的种种问题。同时系统中还设有除尘装置，可将热交换后收集的气体进行除尘，从而使气体再循环利用。

Claims

1.一种卧式干熄焦炉，其特征在于，包括：

提升设备，用于把红焦提升到预定高度；

预存区，入口承接所述提升设备的出料口，为立式结构；

冷却区，承接预存区来的红焦并将其冷却，为卧式结构；

2.根据权利要求1所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，所述进风装置包括配置于冷却区下方并在冷却区前后分布的分区室，从而在冷却区前后方向上分成至少两个冷却分区。

3.根据权利要求2所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，所述排气通道包括分布于冷却区中部的中排放通道，以及分布于冷却区后部的后排放通道，对应的冷却分区有两个，从而前后排放通道与两冷却分区的后部相适应。

4.根据权利要求3所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，中排放通道后侧设有分割挡墙，分割挡墙悬垂，下端与支撑面之间形成焦炭通过的过道。

5.根据权利要求4所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，分割挡墙位于对应的两分区室隔板的后侧。

6.根据权利要求2至5任一所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，不同的分区室各自配有独立的控制流速的装置。

7.根据权利要求1至5任一所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，所述排气通道管路上设有除尘装置，进而排气通道经由该除尘装置连接有冷却介质回收装置。

8.根据权利要求7所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，所述除尘装置与冷却介质回收装置之间设有引燃装置，用于引燃回收气体中的可燃气体。

9.根据权利要求1所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，所述排出设备配有焦炭破碎设备。

10.根据权利要求1所述的卧式干熄焦炉，其特征在于，所述推焦器为排式分布并列向联动。