CN1057288A

CN1057288A - 可移动轻型拱顶炼焦炉

Info

Publication number: CN1057288A
Application number: CN 90104456
Authority: CN
Inventors: 高成明; 刘玉亭; 郭永坚
Original assignee: Institute Of Eenviromental Protection Applied Technology Linfen Region Shanxi
Current assignee: Institute Of Eenviromental Protection Applied Technology Linfen Region Shanxi
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1991-12-25

Abstract

本发明涉及一种可移动轻型拱顶的炼焦炉，其特征在于采用绝热性能极佳的硅酸铝耐火纤维毯制成的拱顶，炼焦炉呈全封闭式，空气从炉内煤层中部通入，分上下两个燃烧结焦层。因而，提高了热利用率、结焦率、单炉生产强度及焦炭质量，缩短了成焦时间，烟气排放达到国家排放标准，从而提高了劳动生产率，降低了吨焦的投资。

Description

本发明属于炼焦技术上的改进，更具体地说，涉及一种可移动轻型拱顶的改良炼焦炉。

山西省煤炭加工转化技术开发中心编辑的《土焦改造技术选择》，概括地介绍了国内炼焦技术特别是土焦技术改造的状况，从技术先进程度角度分类，可分为四种类型：土焦炉、改良焦炉、简易机焦炉和机焦炉。属于改良焦炉的有萍乡炉、吕梁炉、七五炉、XY炉及JKH-89型焦炉等。其中JKH-89型焦炉较为理想，它采用单箱炭化倒烟式和化工产品回收相结合的炼焦技术，其特征在于采用了铸铁和耐火材料制成的活动焦炉拱顶，总体结构呈封闭式。其不足之处在于耐火材料保温性能差，散热损失大，既使采用耐高温铸铁，也可能引起拱顶变形;该铸铁构件重量大、造价高，不易现场制作;此外，单炉生产强度低。

本发明的目的是开发一种投资少、热能利用率高、拱顶重量轻、制作简单且保温性能好、单炉生产强度高、环保达标的可移动轻型拱顶炼焦炉。

本发明的炼焦炉由拱顶、燃烧室、炉体、回烟（倒烟）道、底火道、点火通风道、烟囱及煤焦层可构成，其特征在于所述的拱顶采用硅酸铝耐火纤维毯制成的隔热层，所述的点火通风道将煤焦层分为上下两层。

本发明的实施例结合附面图说明如下：

图1为卧式轻型拱顶炼焦炉的断面图。如图所示，1为拱顶，它与炉体一起，使炼焦炉呈封闭状态，2为燃烧室，来自煤层14的可燃气（汽）与来自竖直空气通道3及水平空气通道13的空气在此燃烧，温度达到1100%，燃烧生成的高温烟气经倒烟（回烟）道6至底火道通向烟囟，在此过程中通过耐火砖墙7将热量传给煤层，在耐火砖墙7的外面设置由普通土砖砌成的外墙体8，它承载拱顶1，其上有窥视孔5，由此可观察炉内状况，必要时可通入部分空气。在倒烟道6及底火道9中把燃烧室1未燃烧尽的可燃气进一步燃烧。由于烟囱的抽力，来自空气水平通道13的空气向下与灼热的煤焦层接触并部分燃烧放出的热量随烟气向下干镏煤层，所产生的挥发性可燃物通过由耐火砖隔成的活动盖板11进入中间的两个底火道10，由此可直接通向焦油及煤气的冷凝回收系统，亦可通向烟囱并在此过程中被燃尽。12为点火孔，用木柴、煤气或油类在此点火，火焰经空气通道13点燃上下煤层14。4为耐火砖坯，在煤层上表面满铺一层，可改善表面焦炭的质量，烧成的耐火砖，供自身使用有余。

图2为图1的B-B断面图，如图所示，水平空气通道13与轴向空气通道16相连，以便保证空气在水平新面上的均匀分布。15为装卸焦口，装好煤之后用耐火堆封起来，出焦时将它扒开。

图3为图1的A-A断面图，如图所示，当烟道闸板19全部开启和通向焦油煤气回收系统的总阀21关闭时，来自底火道9和10的高达1000°左右的烟气，汇集在余热利用室17，该室与其他炼焦炉相连，在这里可生产用于采暖的蒸汽或热水，并可用来烧制建筑用砖等产品，其上有进风孔，用来调节进风量以便烧尽烟气中残留的可燃物使进入主烟道20经烟筒18排放的烟气完全达到国家规定的排放标准;当中间的闸板阀19关闭和阀21开启时，干馏气进入焦油及煤气的回收系统。

图4是图1的C-C断面图，沿炉长的方向，有若干个结构完全相同的拱顶紧密排列在炉顶，每个拱顶重量很轻（约300公斤），可沿滑轨从炉内体的端部进出或用其它移动装置吊起后取放在另一台相同的炉体上，两台或三台炼焦炉可用同一组炉子的拱顶，从而大大节约了投资。

如图所示，22为拱梁，由型材钢制成，23为拱板，可采用1.5-2mm的钢板，24为硅酸铝耐火纤维毯，25为锚固纤，26为锚固架，它是将钢筋弯成正弦波形，波形平面与焦炉轴向垂直、波峰点焊在拱板23上，耐火纤维毯紧压在波形平面之间，锚固钎25纤维毯23架在所述的正弦波形的波谷上，靠近燃烧室1的一面全被一层厚厚的硅酸铝耐火纤维毯覆盖，所述的金属构件深置于所述的纤维毯之中，以免引起高温氧化或侵蚀。由于纤维毯的优良绝热性能，尽管燃烧室的温度高达1000℃以上，拱顶23的表面温度只有50℃左右。

所述耐火纤维毯为河南陕县电器厂的产品，型号为STO型普毯，耐火度1100℃以上，工作温度可达1050℃以上，它由精选的天然焦宝石经电弧喷吹成纤维，再针刺加强成毯，具有优异的机性能。化学成分为：AL₂O₃45-47%，AL₂O₃+SiO₂＞96%，Fe₂O₃＜1.00%。物理性能：白色，纤维直径2-4um，纤维长度100-250mm，容量分为三级（Kg/m³）：96、128和160。加热线收缩（24h）1050℃＜2-4%。导热系数：容量为128Kg/m³时，400℃下为0.07Kcal/m.h.℃，600℃下为0.09，800℃下为0.12，1000℃下为0.19。抗风蚀性25米/秒。

本发明已在单炉出焦100吨的工业生产炉上进行成功的试生产，其主要参数如下：

原料为50%的肥气煤，（其灰分为10%，挥发分32%，含硫0.4%）50%的焦煤（灰分10%，挥发分21%）配煤后进行洗选，进炉原料煤的挥发分控制在22%～27%，最好是25%，产品可以达到国家规定的一级冶金焦。燃烧室温度1000℃左右，底火道出口温度1000℃左右，烟囱入口温度320℃左右。从点火到成焦五天，揭盖熄焦4-5个小时，出焦一天，装炉一天，总周期7-8天。

本发明的技术效果和经济效益是显而易见的，从技术效果来看：

1.达到了国家对环保的要求，真正做到了炼焦不见火、点炉不见烟，环保检测指标如下：烟尘量 250-300mg/M³，林格曼黑度 0-1.5级。

2.提高了热利用率和结焦率，由于拱顶采用硅酸铝耐火纤维毯，绝热保温性能极佳，拱顶表面温度只有50℃，散热损失极少，燃烧室温度高达1000℃左右，调节空气量，可使放出的干馏产物完全烧尽，高温烟气经回烟道、底火道间接供热，所剩余热经余热回收室回收，热能得到充分利用。普通的土焦炉炼一吨焦约需两吨炼焦煤，而本发明仅需1.4-1.5吨原煤，达到和接近了机焦炉的水平。

3.提高单炉的生产强度，由于空气通道设在炼焦煤的中部，形成上下两个燃烧结焦层，改造后的本发明炼焦炉的焦产量由50吨增至100吨。

4.提高焦炭质量，由于不再用炉渣封顶，热利用率高导至燃烧用于供热的煤的比例减少，因此使焦炭的灰分比原来的降低1-1.5%，产品可达到国家一级冶金焦。

5.缩短了结焦时间，从点火到成焦5-6天，同是出焦100吨的炉子，结焦时间比原来提前3-5天。

其经济效益可以从常见的焦炉技术经济指标附表看出。

由上表可以看出，本发明的吨焦投资远低于其它炉型，而吨焦利润、劳动生产率高于其他炉型，这是单炉生产强度高，结焦周期短，热利用率高、结焦率高及两炉共用一组拱顶的必须结果。

Claims

1、一种可移动拱顶的炼焦炉，由拱顶、燃烧室、炉体、回烟(倒烟)道、底火道、点火通风道烟囟及煤焦层所构成，其特征在于所述的拱顶采用硅酸铝耐火纤维毯制成隔热层。

2、如权利要求1所述的炼焦炉，其特征在于所述的拱顶以型材钢为拱梁，以钢板为拱板，锚固架用钢筋弯成正弦波形，波峰点焊在拱板上，波形平面与焦炉轴向垂直，耐火纤维毯紧压在波形平面之间，锚固穿过所述的纤维毯架在所述的正波形的波谷上，靠近燃烧室的一面完全被一层厚厚的硅酸铝耐火纤维毯所覆盖，所述的金属构件深置于所述的纤维毯中。

3、如权利要求1或2所述的炼焦炉，其特征在于所述的点火通风道置于煤层的中部，将煤层分为上下两层燃烧结焦层。

4、如权利要求1或2所述的炼焦炉，其特征在于在煤层的表面满压一层耐火砖坯。

5、如权利要求1所述的炼焦炉其特征在于所述的余热回收室内烧制建筑用砖或用于采暖的蒸汽或热水。