CN103834416A - 一种大型捣固焦炉 - Google Patents

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丁世利
杨丽云
邹力
边成林
刘业力
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Abstract

本发明涉及一种大型捣固焦炉，是由蓄热室、斜道、炭化室、燃烧室和炉顶五部分组成，炭化室的设计为全长16040mm，平均宽为554mm，煤饼宽为500mm，炭化室的有效容积50.6m3，蓄热室高4200mm，采用超薄12孔格子砖砌筑，设有异向气流的主墙和同向气流单墙结构。本发明其结构为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气和空气侧入式的复热式捣固焦炉，每孔炭化室装干煤量45.6t，每孔炭化室年设计产干全焦量11300～11900t/a，2×45孔一组的焦炉产干冶金焦量105万t/a，达到《焦化行业准入条件》标准要求，具有结构严密，加热均匀、热工效率高的特点，大大的减少了出炉次数及阵发性污染，改善了炼焦生产环境，提高了炉体寿命。

Description

一种大型捣固焦炉
技术领域
本发明属于炼焦化学工业中生产焦炭、化学产品的热工设备，特别涉及一种大型捣固焦炉。
背景技术
随着国内外钢铁工业的飞速发展，国内外捣固焦炉日渐趋向于大型化，炭化室的高度和宽度相应越来越高和长度加大，势必要求提高劳动生产率，减少生产过程中的污染排放，又要求操作管理水平、维修力量更高。因此，中小型捣固焦炉已满足不了生产的需求，不能更好的适应国内结构调整中工业的发展。
发明内容
本发明克服了上述存在的缺陷，目的是为解决捣固焦炉结构严密，加热均匀、热工效率高，提供一种大型捣固焦炉。
本发明大型捣固焦炉内容简述：
本发明大型捣固焦炉，其特征在于：是由蓄热室、斜道、炭化室、燃烧室和炉顶五部分组成，炭化室的设计为全长16040mm，平均宽为554mm，煤饼宽为500mm，炭化室的有效容积50.6m3；蓄热室高4200mm，蓄热室采用超薄12孔格子砖砌筑，蓄热室设有异向气流的主墙和同向气流单墙结构，在异向气流的主墙内设有砖煤气道，异向气流的主墙宽320mm，采用带有三条沟舌的异型砖咬合砌筑，同向气流单墙宽230mm，采用带有两条沟舌的“Z”字型砖相互咬合砌筑；炭化室的底部低于燃烧室的底部，炭化室墙厚100mm，采用“宝塔”形砖砌筑，立火道隔墙上采用带沟舌的异型砖砌筑，炉头火道采用蛇形循环结构，燃烧室采用废气循环和加高焦炉煤气灯头结构；燃烧室设有对立火道和底部的斜道口，在炉顶上设有三个除尘孔和一个上升管孔，炉顶高为1595mm，坡度50mm，斜道高为825mm，在斜道的最上层铺设厚度为120mm的底砖。
本发明大型捣固焦炉，其结构为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气和空气侧入式的复热式捣固焦炉，每孔炭化室装干煤量45.6t，每孔炭化室年设计产干全焦量11300～11900t/a，2×45孔一组的焦炉产干冶金焦量105万t/a，达到《焦化行业准入条件》标准要求，具有结构严密，加热均匀、热工效率高的特点，又可大大的减少出炉次数，减少阵发性污染，改善了炼焦生产环境，提高了炉体寿命。
附图说明
图1是大型捣固焦炉炉体纵向剖视图；
图2是大型捣固焦炉炉体燃烧室剖视图；
图3是大型捣固焦炉炉体炭化室剖视图；
图中1是蓄热室、2是斜道、3是炭化室、4是燃烧室、5是炉顶、6是异向气流的主墙、7是砖煤气道、8是同向气流单墙、9是炉头、10是蓄热室封墙、11是对立火道、12是斜道口、13是立火道隔墙、14是炉头火道、15是除尘孔、16是上升管孔。
具体实施方式
本发明大型捣固焦炉是这样实现的，下面结合附图做具体说明。本实用新型大型捣固焦炉，是由蓄热室1、斜道2、炭化室3、燃烧室4和炉顶5五部分组成，炭化室3的设计为全长16040mm，平均宽为554mm，煤饼宽为500mm，炭化室3的有效容积50.6m3；蓄热室1高4200mm，蓄热室1采用超薄12孔格子砖砌筑，蓄热室1设有异向气流的主墙6和同向气流单墙8结构，在异向气流的主墙6内设有砖煤气道7，异向气流的主墙6宽320mm，采用带有三条沟舌的异型砖咬合砌筑，同向气流单墙8宽230mm，采用带有两条沟舌的“Z”字型砖相互咬合砌筑；炭化室3的底部低于燃烧室4的底部，炭化室3墙厚100mm，采用“宝塔”形砖砌筑，立火道隔墙13上采用带沟舌的异型砖砌筑，炉头火道14采用蛇形循环结构，燃烧室4采用废气循环和加高焦炉煤气灯头结构；燃烧室4设有对立火道11和底部的斜道口12，在炉顶5上设有三个除尘孔15和一个上升管孔16，炉顶5高为1595mm，坡度50mm，斜道2高为825mm，在斜道2的最层铺设厚度为120mm的底砖。
见图1～图3，大型捣固焦炉炉体纵向剖视图，炭化室3的设计为全长16040mm，平均宽为554mm，煤饼宽为500mm，捣固成煤饼高宽比为12：1，炭化室3的有效容积50.6m3，比高度相同的炭化室3平均宽530mm的煤饼高宽比减少37%，大大增强了煤饼的稳定性。炭化室3每孔装煤量达45.6t，在生产同等规模焦炭量的情况下可达到减少出炉次数，减少阵发性污染，改善了炼焦生产环境。
蓄热室1高4200mm，蓄热室1采用异向气流的主墙6和同向气流单墙8的设计形式，在异向气流的主墙6内设有砖煤气道7，异向气流的主墙6宽320mm，采用带有三条沟舌的异型砖咬合砌筑，蓄热室主墙6、砖煤气道7与蓄热室1墙皮无直通缝，保证了砖煤气道7的严密性，同向气流单墙8宽230mm，采用带有两条沟舌的“Z”字型砖相互咬合砌筑，故保证了墙的整体性和严密性。
蓄热室1采用超薄12孔格子砖砌筑，比JN60型焦炉9孔的格子砖在同样体积下，增加17%的蓄热面积，降低了废气温度，提高了热效率。
为了改善炉头加热防止封墙漏气，减少热损失，改善操作环境，使用了先进的蓄热室封墙设计，内封墙使用硅砖使其热膨胀与单主墙相同，密封效果明显变好，蓄热室外封墙取消效果不佳的隔热罩，改用隔热和密封效果都很好的新型保温材料抹面密封，在硅砖与隔热砖之间又加一层20mm硅酸钙隔热板，使其保温密封效果更佳。
炭化室3的底部低于燃烧室4的底部，炭化室3铺底砖加厚了，故炭化室3底部耐磨性加强了，延长炉体寿命。炭化室3墙厚100mm，采用“宝塔”形砖砌筑，消除了炭化室3与燃烧室之间直通缝，使炉墙严密，荒煤气不易窜漏，又便于炉墙剔茬维修，而在立火道隔墙13上采用了带沟舌的异型砖砌筑，这就大大加强了燃烧室结构强度和炉墙整体性。
炉头火道14采用蛇形循环结构，这样既可以解决炉头火道14温度低，又可以解决第二火道温度较高问题，同时还解决了机焦炉头焦饼上熟下生的现象，使炭化室焦饼温度均匀，提高了加热水平。
燃烧室4采用废气循环和加高焦炉煤气灯头结构，保证了沿炭化室3高向加热均匀性。此外，因为有废气循环，可以降低废气中的氮氧化合物含量，减少了对大气的污染，而当焦炉延长结焦时间操作时，由于用焦炉煤气加热采用了高灯头，因此也不易短路。
由于捣固焦炉机侧炉门开启时间长，热损失大，炉头硅砖易损坏，故炉头9除采用大保护板外还将燃烧室炉头采用高铝砖直缝结构。防止了硅砖炉头损坏和倒塌现象，炉头高铝砖与硅砖之间采用小咬合结构，保证了不必因两种材质高向膨胀差做特殊的处理。
对立火道11底部的斜道口12断面进行了理论研究和计算，新设计的调节砖及其排列，使燃烧室4各火道的空气量与煤气量分配合理，焦炉投产后几乎不需要调整，即可使燃烧室4的横墙温度分布均匀，大大的减少了工人更换调节砖的劳动强度。
通过总结经验，将焦炉的加热水平高度定为805mm，可使焦饼上下同时成熟，减少炉顶空间长石墨或生焦。
炉顶5设有三个除尘孔15和一个上升管孔16，砌筑均用带沟舌的异型大块砖砌筑，保证了砌体的整体性和严密性，炉顶稳固，减少了荒煤气的窜漏，防止炉顶横拉条的烧损。
炉顶5高1595mm，坡度50mm，炉顶5区内均使用了强度高，隔热效又好的漂珠砖和高强硅藻土隔热砖，替代原使用的红砖，确保炉顶5表面平整，降低了炉顶面温度，改善了操作环境。
斜道2高825mm，斜道2最上一层铺底砖厚120mm，提高铺底砖耐磨性。
炉顶区内均使用了强度高，隔热效又好的漂珠砖和高强硅藻土隔热砖，替代原使用的红砖，确保炉顶面平整，降低了炉顶面温度，改善了操作环境，炉门衬砖使用耐急冷急好的堇青石砖，延长了炉门衬砖使用寿命。
    本发明大型捣固焦炉，其结构为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气和空气侧入式的复热式捣固焦炉，每孔炭化室装干煤量45.6t，每孔炭化室设计年产干全焦量11300～11900t/a，2×45孔一组的焦炉产干冶金焦量105万t/a，达到《焦化行业准入条件》标准要求，具有结构严密，加热均匀、热工效率高的特点，又可大大的减少出炉次数，减少阵发性污染，改善炼焦生产环境，提高炉体寿命。

Claims (1)

1.一种大型捣固焦炉，其特征在于：是由蓄热室（1）、斜道（2）、炭化室（3）、燃烧室（4）和炉顶（5）五部分组成，炭化室（3）的设计为全长16040mm，平均宽为554mm，煤饼宽为500mm，炭化室（3）的有效容积50.6m3；蓄热室（1）高4200mm，蓄热室（1）采用超薄12孔格子砖砌筑，设有异向气流的主墙（6）和同向气流单墙（8）结构，在异向气流的主墙（6）内设有砖煤气道（7），异向气流的主墙（6）宽320mm，采用带有三条沟舌的异型砖咬合砌筑，同向气流单墙（8）宽230mm，采用带有两条沟舌的“Z”字型砖相互咬合砌筑；炭化室（3）的底部低于燃烧室（4）的底部，炭化室（3）墙厚100mm，采用“宝塔”形砖砌筑，立火道隔墙（13）上采用带沟舌的异型砖砌筑，炉头火道（14）采用蛇形循环结构，燃烧室（4）采用废气循环和加高焦炉煤气灯头结构；燃烧室（4）设有对立火道（11）和底部的斜道口（12），在炉顶（5）上设有三个除尘孔（15）和一个上升管孔（16），炉顶（5）高为1595mm，坡度50mm，斜道（2）高为825mm，在斜道（2）的最上层铺设厚度为120mm的底砖。
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