CN108592641B - 一种预热式电煅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种预热式电煅炉，包括炉体，其炉膛上部设有上电极，炉膛下部设有下电极；该炉体的底部设有圆盘排料机；所述炉体中炉膛的上部空间为顶部密封的燃烧室，该燃烧室内设置有供无烟煤原料通过的密封料罐，进风管和烟道均与所述燃烧室相连通。本发明所提供的预热式电煅炉，巧妙的对电煅炉结构进行改造和优化，在炉膛上部形成挥发份燃烧空间，利用挥发份与助燃空气充分燃烧后产生的热量预热原料，由于进入上、下电极中心区域的物料温度提高，可明显降低煅后料电耗。同时，由于挥发份充分燃烧后再排出炉外，可有效解决尾气污染问题，符合国家的节能、环保要求。

Description

一种预热式电煅炉
技术领域
本发明涉及电煅无烟煤生产设备，具体涉及一种预热式电煅炉。
背景技术
电煅炉主要用于生产电煅无烟煤、电煅石油焦和炭黑。电煅炉是利用电极间的物料电阻发热来加热原料，由于煅烧温度高于罐式煅烧炉和回转窑，煅后料的比电阻和真密度等参数明显提升，十分适合高品质煅后料的生产，是目前石墨电极和炭黑生产企业不可缺少的高温煅烧设备。
电煅炉的优点是中心物料煅烧温度高、自动化程度高、可连续生产、炉体结构简单、一次投资小。缺点也比较明显，一是电耗高导致企业生产成本较高。二是中心物料和周围边部物料温差大，极大影响了煅后料的综合性能参数，煅烧产品指标不稳定。三是由于生产过程中产生的挥发份直接排放(大多数企业无尾气治理设施)，导致尾气污染严重，且挥发份的热量没有有效利用，也造成了一定的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预热式电煅炉，解决了目前电煅炉煅烧无烟煤电耗高、煅烧平均温度低、尾气(挥发份)污染严重的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种预热式电煅炉，包括炉体，其炉膛上部设有上电极，炉膛下部设有下电极；该炉体的底部设有圆盘排料机；所述炉体中炉膛的上部空间为顶部密封的燃烧室，该燃烧室内设置有供无烟煤原料通过的密封料罐，进风管和烟道均与所述燃烧室相连通。
作为优选，所述密封料罐与下料管相连通，该下料管用于与原料仓相连。
作为优选，所述下料管为耐热钢制成的下料管或者采用水冷结构的下料管。
作为优选，所述下料管位于所述燃烧室的顶部上方。
作为优选，所述下料管的截面为圆形、椭圆形或方形中的任一种。
作为优选，所述进风管安装在所述炉体的侧壁上，并穿过该侧壁与所述燃烧室相连通。
作为优选，所述炉体的侧壁采用耐火砖结构或浇注料结构。
作为优选，所述上电极外层套有电极保护套。
作为优选，所述电极保护套为耐热钢制成的保护套或采用水冷式结构的保护套。
作为优选，所述烟道设置在所述燃烧室的顶部。
本发明所提供的预热式电煅炉，巧妙的对电煅炉结构进行改造和优化，在炉膛上部形成挥发份燃烧空间，利用挥发份与助燃空气充分燃烧后产生的热量预热原料，由于进入上、下电极中心区域的物料温度提高，可明显降低煅后料电耗。同时，由于挥发份充分燃烧后再排出炉外，可有效解决尾气污染问题，符合国家的节能、环保要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的预热式电煅炉的主视图；
图2为本发明实施例提供的预热式电煅炉的俯视图。
附图标记说明：
A、炉体；1、原料仓；2、下料管；3、无烟煤原料；4、燃烧室；5、密封料罐；6、炉体侧壁；7、进风管；8、煅后无烟煤；9、圆盘排料机；10、下料口；11、下电极；12、烟道；13、上电极；14、电极保护套。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
如图1和图2所示，一种预热式电煅炉，包括直立圆筒状炉体A，其炉膛上部设有可上、下移动的上电极13，该上电极13优选为石墨电极。炉膛下部设有下电极11，该下电极11为预先用电极糊捣固、后经自焙形成的导电电极，上电极13和下电极11的中心线处于同一直线上。所述炉体A的底部设有圆盘排料机9。
该炉体A中炉膛的上部空间为顶部密封的燃烧室4，该燃烧室4为在炉膛物料层上部形成的燃烧空间，供挥发份与助燃空气充分混合燃烧。燃烧室4的顶部就是炉体A的炉顶，燃烧室4的外壁即为炉体A的侧壁6。所述燃烧室4内设置有供无烟煤原料3通过的密封料罐5，进风管7和烟道12均与所述燃烧室4相连通。
密封料罐5为至少一个，在本实施例中，密封料罐5为多个，这些密封料罐5环绕炉体A的中心线在所述燃烧室4内均匀分布。进风管7至少为一根，烟道12也至少为一条。
无烟煤原料3通过密封料罐5进入到炉膛内，随着无烟煤原料3在下移过程中温度升高，挥发份开始逸出到燃烧室4内，与从进风管7进入的冷空气充分混合后燃烧。高温烟气通过密封料罐5与无烟煤原料3进行间接换热，提高了进入上电极13和下电极11之间高温煅烧区域的物料温度。燃烧室4内的燃烧废气通过烟道12排出炉外，炉外烟气根据烟气粉尘、二氧化硫、氮化物的含量可进行后续的烟气净化处理。经物料电阻发热高温煅烧的煅后无烟煤8(石油焦或炭黑)继续下移，最终冷却后的物料通过圆盘排料机9经下料口10排出。
为了便于无烟煤原料3从原料仓1流入到密封料罐5，于是，如图1所示在上述实施例的基础之上加装下料管2，下料管2连接在密封料罐5与原料仓1之间，用下料管2将密封料罐5与原料仓1相连通。
如图1所示，下料管2可以设计成具有一个进口和两个出口的Y型结构。为了便于无烟煤原料3的流动，下料管2的截面为圆形、椭圆形或方形中的任一种。如图1所示，下料管2位于所述燃烧室4的顶部上方。一下料管2的进口与一原料仓1相连通，该下料管2的两个出口分别与密封料罐5相连通，一个密封料罐5与一个出口相对应。以此类推，将燃烧室4中的密封料罐5与下料管2连接好。由于下料管2长期处于高温环境，于是，优选地，下料管2为耐热钢制成的下料管或者采用水冷结构的下料管。
再如图1所示，进风管7安装在所述炉体A的侧壁6上，并穿过该侧壁6与所述燃烧室4相连通。而所述炉体A的侧壁6优选采用耐火砖结构或浇注料结构。如此，既方便了进风管7的拆装，又避免了电煅炉体积过大，节约了空间，降低了造价。而为了便于燃烧废气的流出，于是，再进一步改进的，将所述烟道12设置在所述燃烧室4的顶部。
原料仓1中的无烟煤原料3依靠自身重力通过下料管2和密封料罐5进入到炉膛内。随着无烟煤原料3在下移过程中温度升高，挥发份开始逸出到燃烧室4内，与从进风管7进入的冷空气充分混合后燃烧。根据热工计算确定空气需要量并以此为依据配置进风管7的数量，进风口配有空气调节门对助燃空气量进行调节。高温烟气通过密封料罐5与无烟煤原料3进行间接换热，提高了进入上电极13和下电极11之间高温煅烧区域的物料温度。燃烧室4内的燃烧废气通过烟道12排出炉外，炉外烟气根据烟气粉尘、二氧化硫、氮化物的含量可进行后续的烟气净化处理。由于燃烧室4内温度高且存在大量的助燃空气，为防止上电极13高温下氧化，优选在上电极13外层安装电极保护套14，该电极保护套14可采用耐热钢Cr25Ni20制作或采用水冷式结构，进而可有效防止上电极13氧化，延长上电极13的使用寿命。经物料电阻发热高温煅烧的煅后无烟煤8(石油焦或炭黑)继续下移，最终冷却后的物料通过圆盘排料机9经下料口10排出。
上述预热式电煅炉，巧妙的对电煅炉结构进行改造和优化。在炉膛上部形成挥发份燃烧空间，利用挥发份与助燃空气充分燃烧后产生的热量预热原料，由于进入上、下电极中心区域的物料温度提高(预计可提高200-300℃)，可明显降低煅后料电耗。同时，由于挥发份充分燃烧后再排出炉外，可有效解决尾气污染问题，符合国家的节能、环保要求。
另外，这一技术革新应用前景广阔、操作性强、可新建或利用原有电煅炉进行改造，大幅度节省投资，且建设周期短，方便实施，极其适合电煅炉生产企业降低制造成本和环保成本。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种预热式电煅炉，包括炉体，其炉膛上部设有上电极，炉膛下部设有下电极；该炉体的底部设有圆盘排料机；其特征在于，所述炉体中炉膛的上部空间为顶部密封的燃烧室，该燃烧室内设置有供无烟煤原料通过的密封料罐，进风管和烟道均与所述燃烧室相连通；
所述密封料罐与下料管相连通，该下料管用于与原料仓相连；
所述下料管位于所述燃烧室的顶部上方，该下料管为具有一个进口和两个出口的Y型结构，一下料管的进口与一原料仓相连通，该下料管的两个出口分别与密封料罐相连通，一个密封料罐与一个出口相对应。
2.根据权利要求1所述的预热式电煅炉，其特征在于，所述下料管为耐热钢制成的下料管或者采用水冷结构的下料管。
3.根据权利要求1所述的预热式电煅炉，其特征在于，所述下料管的截面为圆形、椭圆形或方形中的任一种。
4.根据权利要求1所述的预热式电煅炉，其特征在于，所述进风管安装在所述炉体的侧壁上，并穿过该侧壁与所述燃烧室相连通。
5.根据权利要求4所述的预热式电煅炉，其特征在于，所述炉体的侧壁采用耐火砖结构或浇注料结构。
6.根据权利要求1所述的预热式电煅炉，其特征在于，所述上电极外层套有电极保护套。
7.根据权利要求6所述的预热式电煅炉，其特征在于，所述电极保护套为耐热钢制成的保护套或采用水冷式结构的保护套。
8.根据权利要求1所述的预热式电煅炉，其特征在于，所述烟道设置在所述燃烧室的顶部。
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