CN103740384B - 炼焦炉的竖向排焦系统 - Google Patents

Abstract

炼焦炉的竖向排焦系统，包括多个炭化室、燃烧室及其蓄热室，炭化室四个侧面由硅砖砌筑而成，其内部可设置硅砖隔墙、底部设有自动炉门，在炭化室与燃烧室的下方设有密闭的焦炭处理室；焦炭处理室内设有焦炭输送机，输送机末端设有干熄炉。炭化室是纵截面为梯形的结构，上窄下宽；侧向剖面为矩形。自动炉门的截面形状为圆弧形，圆弧形炉门的下方设有液压升降杆。本发明利用焦炭自身重力自动排焦，利用密闭空间在氮气循环冷却、除尘情况下排焦、运焦和熄焦，可取消焦炉两侧炉门，取消大型附属焦炉机械设备与大型地面除尘站，合理安排干熄焦装置位置，减少炉门散热和烟尘排放，具有投资低，炉龄长，产能大，费用低，效率高，环保，节能，安全等优点。

Description

炼焦炉的竖向排焦系统

技术领域

本发明涉及一种炼焦炉的竖向排焦系统，属于冶金工业焦化行业常规炼焦技术领域，适用于冶金焦炭生产。

背景技术

现有大型常规机械炼焦炉都是由焦炉本体和辅助机械组成的，焦炉本体可分为上部加热干馏区，中部蓄热区，下部为加热气体和烟气进出区；辅助机械包括装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车等。在炉体上部，数十个炭化室和数十个燃烧室相间配置构成，炉顶有装煤孔，两侧有炉门，煤料由装煤车通过装煤孔装入，加热气体在燃烧室中燃烧给炭化室提供热量，煤料在炭化室中受热干馏生成焦炭，成熟的焦炭由推焦车在一侧打开炉门推出，在另一侧由拦焦车打开炉门导焦，在拦焦车下面熄焦车接焦，并把热焦炭运送到炉端台处熄焦。为了清洁生产，节能环保，避免无组织排放，配套建造大型地面负压除尘装置，在炉端位置建有干熄焦设施。

本世纪以来，为了提高产能和劳动生产率，现有的焦炉一味向着炭化室高向化、宽向化、长度最大化的发展道路，所以，炭化室配套的双侧炉门和焦炉机械不得不大型化，配套的地面除尘装置、干熄焦设施也不得不大型化，反过来焦炉机械的处理能力又限制了焦炉炭化室的数量、高度和长度，推焦车又对炭化室炉墙造成了损害，降低了焦炉炉龄。因此，焦炉机械投资巨大，生产操作复杂，焦炉生产能力没有得到有效释放，焦炉出焦污染、能量损失没有得到根本解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种炼焦炉的竖向排焦系统，以改变现有的炼焦炉利用辅助机械在开放环境中横向出焦、车载运焦，利用大型地面除尘站负压除尘等不合理的工艺方法，解决还存在的环境严重污染，能耗高等问题，以使简化立式加热结构，简化生产操作，降低投资。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

竖向排焦系统主要包括炭化室，炭化室底部自动炉门，焦炭处理室及其溜焦台、焦炭运输机和位于炉间台的可采用现有技术的干熄焦装置。

一种炼焦炉的竖向排焦系统，包括多个顶部设有装煤孔的炭化室、多个燃烧室以及燃烧室两边的蓄热室，所述的炭化室和燃烧室间隔设置，且每个炭化室前、后都设置有一个燃烧室；其特征在于所述炭化室四个侧面均由硅砖砌筑而成，该炭化室底部设有自动炉门，

在炭化室与燃烧室的下方设有密闭的焦炭处理室，

在焦炭处理室中，位于自动炉门下方设有两个向中心倾斜的溜焦台，在焦炭处理室的位于两个溜焦台出口下方设有焦炭输送机，在焦炭输送机的末端炉间台位置设有干熄炉。

一种炼焦炉的竖向排焦系统，包括多个顶部设有装煤孔的炭化室、多个燃烧室以及燃烧室两边的蓄热室，所述的炭化室和燃烧室间隔设置，且每个炭化室前、后都设置有一个燃烧室；其特征在于所述炭化室四个侧面均由硅砖砌筑而成，炭化室内含竖直的硅砖隔墙而将炭化室隔离成左右两个腔室；在炭化室两个腔室的底部设有自动炉门，

在炭化室与燃烧室的下方设有左右并排的两个密闭的焦炭处理室，在两个焦炭处理室中，位于自动炉门下方设有两个向中心倾斜的溜焦台，在焦炭处理室的位于两个溜焦台出口下方设有焦炭输送机，在焦炭输送机的末端炉间台位置设有干熄炉。

上述炭化室是纵截面为梯形的结构，上窄下宽；且侧向剖面为矩形。

上述位于炭化室底部的自动炉门的截面形状为圆弧形，圆弧形炉门的下方设有液压升降杆，用于当焦炭干馏成熟时自动打开炉门，装煤时关闭炉门。

上述焦炭处理室内用氮气循环冷却，开关炉门、运送焦炭自动操作，具体采用以下结构：焦炭处理室在设有干熄炉的一端设置处理室冷氮气出口、另一端设置处理室冷氮气入口；在干熄炉的上部与下部分别设置干熄炉冷氮气出口、与干熄炉冷氮气入口。

装煤时，通过现有的移动装煤车打开孔盖，从炭化室顶部装入煤料；

利用燃烧室对炭化室内的煤料进行加热，高温干馏；

当焦炭干馏成熟时，打开炉底的自动炉门，成熟的焦炭靠自身重力排出炭化室，经过自动炉门下面的溜焦台落入输送机，而将热焦炭运至输送机末端炉间台位置进行熄焦处理；

干馏出的荒煤气由炭化室顶部一侧的上升管经过桥管进入集气管，进入下一道工序。

在干熄焦装置中，干熄焦罐用氮气循环冷却，由熄焦罐出来的热氮气，经过除尘、冷却后回熄焦罐冷却。

当焦炭成熟时，自动炉门液压杆自动升降，金属炉门上镶嵌有圆弧形保温材料。

本发明的优点：竖向排焦系统的特点是利用焦炭自身重力自动排焦，利用炭化室下部密闭空间在氮气循环冷却、除尘情况下运焦和熄焦。与现有的炼焦炉炭化室相比，竖向排焦系统工艺流程科学合理，可以取消焦炉两侧炉门，可以取消推焦车、拦焦车、熄焦车等大型设备，减少炉门散热损失和烟尘排放，缩短出焦操作时间，避免焦炉机械对炭化室数量的限制和损坏，可以取消大型地面除尘站，干熄焦装置位置安排合理。因此具有投资低，炉龄长，产能大，费用低，效率高，环保，节能，安全等优点。

附图说明

图1为竖向排焦系统纵向剖视图（A-A，单腔）。

图2为竖向排焦系统横向剖视图（B-B，单腔）。

图3为竖向排焦系统侧向剖视图（C-C，单腔）。

图4为竖向排焦系统的纵向剖视图（D-D，双腔）。

图5为竖向排焦系统的横向剖视图（E-E，双腔）。

图6为竖向排焦系统的侧向剖视图（F-F，双腔）。

1、炭化室，2、孔盖，3、自动炉门，4、装煤孔，5、溜焦台，6、输送机，7、炉墙，8、燃烧室，9、上升管，10、桥管，11、集气管，12、焦炭处理室，13、保温墙，14、隔墙，15、干熄炉，16、入口，17、出口，18、干熄炉冷氮气入口，19、干熄炉冷氮气出口，20、处理室冷氮气入口，21、处理室冷氮气出口。

具体实施方式

如图1-3，一种炼焦炉的竖向排焦系统，包括多个顶部设有装煤孔2的炭化室1、多个燃烧室2、以及燃烧室两边的蓄热室（蓄热室为现有技术，图中未标出），所述的炭化室1和燃烧室2间隔设置，且每个炭化室1前、后都设置有一个燃烧室2；其特征在于所述炭化室1四个侧面均由硅砖砌筑而成，该炭化室1底部设有自动炉门3，

在炭化室1与燃烧室8的下方设有密闭的焦炭处理室12，

在焦炭处理室12中，位于自动炉门3下方设有两个向中心倾斜的溜焦台5，在焦炭处理室12的位于两个溜焦台5出口下方设有焦炭输送机6，在焦炭输送机6的末端炉间台位置设有干熄炉15。

在上述炼焦炉的竖向排焦系统的基础上，对其炭化室1进行改进——在炭化室1中部设置一竖直的隔墙，其余结构保持不变，而把炭化室1分成左右两个腔室可得到另一种技术方案，如下：

如图4-6，一种炼焦炉的竖向排焦系统，包括多个顶部设有装煤孔2的炭化室1、多个燃烧室、以及燃烧室两边的蓄热室（蓄热室为现有技术，图中未标出），所述的炭化室1和燃烧室2间隔设置，且每个炭化室1前、后都设置有一个燃烧室2；其特征在于所述炭化室1四个侧面均由硅砖砌筑而成，炭化室1内含竖直的硅砖隔墙14而将炭化室1隔离成左右两个腔室；在炭化室1两个腔室的底部设有自动炉门3，

在炭化室1与燃烧室8的下方设有左右并排的两个密闭的焦炭处理室12，

在两个焦炭处理室12中，位于自动炉门3下方设有两个向中心倾斜的溜焦台5，在焦炭处理室12的位于两个溜焦台5出口下方设有焦炭输送机6，在焦炭输送机6的末端设有干熄炉15。

上述炭化室1是纵截面为梯形的结构，上窄下宽；且侧向剖面为矩形；该设计有利于当焦炭成熟后依靠自身重力下落，可以避免炭化室出焦不畅的情况发生。双腔炭化室只是较单腔炭化室增加了中部一道竖直的隔墙14。

如图1、4，上述位于炭化室1底部的自动炉门3的截面形状为圆弧形，圆弧形炉门的下方设有液压升降杆。当焦炭干馏成熟时，通过液压升降杆的向下运动而打开炉门3，成熟的焦炭可以从炉门的圆弧形边缘自动的滑落，经由溜焦台5而落入输送机6上。双腔炭化室的两个腔室可分别设置各自的炉门，也可将两个炉门连接起来并使用同一套液压升降杆进行统一控制。

如图1、4上述焦炭处理室12内用氮气循环冷却，开关炉门、运送焦炭自动操作，具体采用以下结构：焦炭处理室12在设有干熄炉15的一端设置处理室冷氮气出口21、另一端设置处理室冷氮气入口20；在干熄炉15的上部与下部分别设置干熄炉冷氮气出口19、与干熄炉冷氮气入口18。

使用本发明进行炼焦的工艺过程如下：

竖向排焦炭化室间歇操作，当一个结焦周期开始时，移动装煤车打开装煤孔盖2，通过装煤孔4把煤料装入炭化室1，炭化室与燃烧室炉墙7为硅砖砌筑，煤料在炭化室内受热高温干馏，当焦炭成熟时，炭化室炉底炉门3自动打开，炉底炉门靠液压杆自动升降，金属炉门上镶嵌有圆弧形保温材料，成熟的焦炭靠自身重力下降到两个溜焦斜台5上，并沿着溜焦斜台滑落到炉组热焦炭输送机6上，溜焦斜台与热焦炭输送机之间有挡焦板，溜焦斜台由支架支撑，热焦炭输送机靠机座固定。

热焦炭输送6机把焦炭输送到炉间台位置干熄焦设施熄焦，热焦炭经炭输送6而从干熄炉入口16进入干熄炉15，然后从干熄炉出口17排出；焦炭处理室12与冷却器、除尘器、氮气风机相连，焦炭处理室12微正压氮气循环、冷却、除尘，具体是冷氮气分别通过干熄炉冷氮气入口18、处理室冷氮气入口20而进入处理室和干熄炉进行冷却后，从干熄炉冷氮气出口19和处理室冷氮气出口21排出；在干熄焦设施中，焦炭得到冷却，冷却的焦炭被输送到下一道工序。

干馏出荒煤气由上升管9经过桥管10进入集气管11，进入下一道工序。整个焦炉周围砖保温13保温。

炭化室出焦、运焦、熄焦过程完全是在密闭的焦炭处理室12中进行的，不需要像现有的炼焦炉那样必须打开两侧的炉门、然后靠推焦车、拦焦车、熄焦车才能实现出焦，并依靠地面除尘站进行除尘；因而本发明实现了结构简单、成本低、环保节能、无污染的效果。

使用本发明的双腔的竖向排焦系统进行炼焦的工艺过程同之前相仿，因双腔的竖向排焦系统扩展了炭化室两侧的空间，相当于增加了炭化室长度，因而可以增加焦炭的生产能力。

总之，竖向排焦系统通过把现有炼焦炉炭化系统物料上进侧出的流程改为上进下出，科学合理地利用焦炭自身重力自动出焦，充分地利用炭化室下部密闭空间溜焦、运焦、熄焦，利用氮气循环冷却、除尘。

Claims (2)

1.一种炼焦炉的竖向排焦系统，包括多个顶部设有装煤孔(2)的炭化室(1)、多个燃烧室(2)以及燃烧室两边的蓄热室，所述的炭化室(1)和燃烧室(2)间隔设置，且每个炭化室(1)前、后都设置有一个燃烧室(2)；其特征在于所述炭化室(1)四个侧面均由硅砖砌筑而成，该炭化室(1)底部设有自动炉门(3)，上述位于炭化室(1)底部的自动炉门(3)的截面形状为圆弧形，圆弧形炉门的下方设有液压升降杆；上述炭化室(1)是纵截面为梯形的结构，上窄下宽，且侧向剖面为矩形；

在炭化室(1)与燃烧室(8)的下方设有密闭的焦炭处理室(12)，在焦炭处理室(12)中，位于自动炉门(3)下方设有两个向中心倾斜的溜焦台(5)，在焦炭处理室(12)的位于两个溜焦台(5)出口下方设有焦炭输送机(6)，在焦炭输送机(6)的末端炉间台位置设有干熄炉(15)。

2.一种炼焦炉的竖向排焦系统，包括多个顶部设有装煤孔(2)的炭化室(1)、多个燃烧室(2)以及燃烧室两边的蓄热室，所述的炭化室(1)和燃烧室(2)间隔设置，且每个炭化室(1)前、后都设置有一个燃烧室(2)；其特征在于所述炭化室(1)四个侧面均由硅砖砌筑而成，炭化室(1)内含竖直的硅砖隔墙(14)而将炭化室(1)隔离成左右两个腔室；在炭化室(1)两个腔室的底部设有自动炉门(3)，上述位于炭化室(1)底部的自动炉门(3)的截面形状为圆弧形，圆弧形炉门的下方设有液压升降杆；上述炭化室(1)是纵截面为梯形的结构，上窄下宽，且侧向剖面为矩形；

在炭化室(1)与燃烧室(8)的下方设有左右并排的两个密闭的焦炭处理室(12)，在两个焦炭处理室(12)中，位于自动炉门(3)下方设有两个向中心倾斜的溜焦台(5)，在焦炭处理室(12)的位于两个溜焦台(5)出口下方设有焦炭输送机(6)，在焦炭输送机(6)的末端炉间台位置设有干熄炉(15)。