CN110746987B - 一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉，包括炉顶、燃烧室、炭化室、斜道区、蓄热室、烟道、煤气管、烟囱和四面炉墙，所述煤气管的弯曲部位设有疏通机构，所述碳化室内设有平煤机构，所述疏通机构包括凝结缸、气缸、密封板、密封块和密封室，所述平煤机构包括连接管、升降组件、蜗壳、驱动轴、第一轴承、横杆、出烟管和若干扇叶，该具有疏通和平煤功能的炼焦炉，通过疏通机构引导水流到凝结缸内，并清除煤气管的弯曲部分的固体杂质，防止煤气管堵塞，不仅如此，利用废气驱动平煤机构工作，将堆积在装煤口的煤堆扫平，从而提高焦炭质量，与现有的平煤机构相比，该平煤炭机构设计巧妙，利用废气驱动，更加节能，提高了实用性。

Description

一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉

技术领域

本发明涉及煤化工领域，特别涉及一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉。

背景技术

炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。用煤炼制焦炭的窑炉。是炼焦的主要热工设备。现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉，由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连。整座焦炉砌筑在混凝土基础上。现代焦炉基本结构大体相同，但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同，又可以分成许多类型。

现有的炼焦炉在工作过程中，由于燃气中往往含有水蒸汽和萘蒸汽，温度降低或压力升高时，水蒸气会凝结成水而流到凝水缸或炼焦炉管道的最低处，萘蒸汽凝结成固体积聚在管道弯曲部位或地下管道与地面相接的分支管处，易造成阻塞事故，影响炼焦炉管道的运行，而疏通起来又十分麻烦，不仅如此，现有的炼焦炉在装煤时，炼焦煤容易堆积在装煤孔的下方，炼焦煤在炭化室内常常分布得不均匀，影响焦炭的质量，降低了实用性

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉，包括炉顶、燃烧室、炭化室、斜道区、蓄热室、烟道、煤气管、烟囱和四面炉墙，所述炉顶盖设在四面炉墙的上方，所述炉顶上设有装煤孔，所述炭化室和燃烧室均固定在炉顶的下方，所述蓄热室通过斜道区与燃烧室连通，所述烟道与蓄热室连通，所述煤气管穿过墙体与蓄热室连通，与所述烟囱设置在炉顶的上方，所述煤气管的弯曲部位设有疏通机构，所述炭化室内设有平煤机构；

所述疏通机构包括凝结缸、气缸、密封板、密封块和密封室，所述煤气管与凝结缸的两侧连通，所述煤气管与凝结缸的连通处设有阀门，所述气缸的缸体固定在凝结缸的上方，所述凝结缸的上方设有通孔，所述气缸的气杆穿过通孔与密封块固定连接，所述密封板固定在气缸的气杆上，所述密封板的外周与凝结缸的内壁密封连接，所述凝结缸的下方与密封室连接，所述密封块抵靠在密封室的下方，所述密封块的外周与密封室的内壁密封连接，所述密封室的下方设有开口，所述开口与密封块匹配；

所述平煤机构包括连接管、升降组件、蜗壳、驱动轴、第一轴承、横杆、出烟管和若干扇叶，所述蜗壳通过升降组件设置在炉顶的上方，所述炉顶上设有穿孔，所述第一轴承的外圈固定在蜗壳内的底部，所述驱动轴竖向设置，所述扇叶周向均匀分布在驱动轴的顶端的外周上，所述驱动轴与第一轴承的内圈固定连接，所述驱动轴从上往下依次穿过第一轴承、蜗壳的底部和穿孔，所述驱动轴的底端与横杆固定连接，所述横杆的下方设有若干钉齿，所述烟道通过连接管与蜗壳连通，所述蜗壳通过出烟管与烟囱连通。

作为优选，为了便于固体杂质顺着密封块的锥面滑落，所述密封块的形状为圆锥和圆柱的组合图形，密封块的圆锥形的顶点与气缸的气杆固定连接，密封块的圆柱形的外周与密封室的内壁密封连接。

作为优选，为了驱动蜗壳升降，所述升降组件包括支撑单元、电机、丝杆、移动块和第二轴承，所述电机通过支撑单元固定在炉顶的上方，所述电机与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块与蜗壳固定连接，所述移动块与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述第二轴承的外圈固定在炉顶上，所述丝杆的远离电机的一端与第二轴承的内圈固定连接。

作为优选，为了防止电机淋雨，所述支撑单元包括支撑杆和防雨罩，所述防雨罩通过支撑杆固定在炉顶的上方，所述电机固定在防雨罩的下方。

作为优选，为了使移动块移动得更顺畅，所述丝杆上涂有润滑油。

作为优选，为了对废气进行净化，所述烟囱上设有净化装置，所述净化装置包括药箱、高压泵、输水管、喷头和若干筛板，所述高压泵固定在药箱上，所述药箱通过输水管与喷头连通，所述喷头设置在烟囱内，所述筛板位于喷头的下方，所述筛板与烟囱的内壁固定连接，所述筛板上设有若干筛孔。

作为优选，为了向药箱内添加碱液，所述药箱上设有添加管和管盖，所述添加管的一端与药箱连通，所述管盖盖设在添加管的另一端上。

作为优选，为了清除粘附在凝结缸的内壁上的固体杂质，所述密封板的下方设有若干刮除单元，所述刮除单元围绕密封板的中心轴线周向均匀分布，所述刮除单元包括凹槽、滑块、弹簧和刮刀，所述凹槽设置在密封板的下方，所述滑块与凹槽滑动连接，所述刮刀固定在滑块的下方，所述刮刀抵靠在凝结缸的内壁上，所述弹簧的两端分别与滑块和凹槽内的远离刮刀的一端固定连接，所述弹簧处于压缩状态。

作为优选，为了限制滑块滑动的方向，所述凹槽为燕尾槽。

作为优选，为了防止刮刀生锈，所述刮刀的制作材料为不锈钢。

本发明的有益效果是，该具有疏通和平煤功能的炼焦炉，通过疏通机构引导水流到凝结缸内，并清除煤气管的弯曲部分的固体杂质，防止煤气管堵塞，与现有的疏通机构相比，该疏通机构不容易漏气，密封性能好，且自动化程度高，比人工疏通省时省力，更加方便快捷，不仅如此，利用废气驱动平煤机构工作，将堆积在装煤口的煤堆扫平，从而提高焦炭质量，与现有的平煤机构相比，该平煤炭机构设计巧妙，利用废气驱动，节省了驱动横杆转动所需的能源，提高了实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有疏通和平煤功能的炼焦炉的结构示意图；

图2是本发明的具有疏通和平煤功能的炼焦炉的疏通机构的结构示意图；

图3是本发明的具有疏通和平煤功能的炼焦炉的平煤机构的结构示意图；

图4是本发明的具有疏通和平煤功能的炼焦炉的蜗壳的结构示意图；

图5是图2的A部放大图；

图中：1.炉顶，2.燃烧室，3.炭化室，4.斜道区，5.蓄热室，6.烟道，7.煤气管，8.烟囱，9.炉墙，10.凝结缸，11.气缸，12.密封板，13.密封块，14.密封室，15.连接管，16.蜗壳，17.驱动轴，18.第一轴承，19.横杆，20.出烟管，21.扇叶，22.电机，23.丝杆，24.移动块，25.第二轴承，26.支撑杆，27.防雨罩，28.药箱，29.高压泵，30.输水管，31.喷头，32.筛板，33.添加管，34.管盖，35.滑块，36.弹簧，37.刮刀。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉，包括炉顶1、燃烧室2、炭化室3、斜道区4、蓄热室5、烟道6、煤气管7、烟囱8和四面炉墙9，所述炉顶1盖设在四面炉墙9的上方，所述炉顶1上设有装煤孔，所述炭化室3和燃烧室2均固定在炉顶1的下方，所述蓄热室5通过斜道区4与燃烧室2连通，所述烟道6与蓄热室5连通，所述煤气管7穿过墙体与蓄热室5连通，与所述烟囱8设置在炉顶1的上方，所述煤气管7的弯曲部位设有疏通机构，所述炭化室3内设有平煤机构；

实际上，一座焦炉有几十个炭化室3和燃烧室2相间配置，用耐火材料（硅砖）隔开，每个燃烧室2有20~30个立火道，蓄热室5位于焦炉的下部，利用高温废气来预热加热用的煤气和空气，来自蓄热室5的经过预热的煤气（高热值煤气不预热）和空气在立火道底部相遇燃烧，从侧面向炭化室3提供热量，使炭化室3中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭，斜道区4是连接蓄热室5和燃烧室2的斜通道，装煤孔用以装入煤料，通过疏通机构疏通煤气管7的弯曲部位，利用烟道6内排出的废气驱动平煤机构将堆积在装煤孔下方的煤峰推平。

如图2所示，所述疏通机构包括凝结缸10、气缸11、密封板12、密封块13和密封室14，所述煤气管7与凝结缸10的两侧连通，所述煤气管7与凝结缸10的连通处设有阀门，所述气缸11的缸体固定在凝结缸10的上方，所述凝结缸10的上方设有通孔，所述气缸11的气杆穿过通孔与密封块13固定连接，所述密封板12固定在气缸11的气杆上，所述密封板12的外周与凝结缸10的内壁密封连接，所述凝结缸10的下方与密封室14连接，所述密封块13抵靠在密封室14的下方，所述密封块13的外周与密封室14的内壁密封连接，所述密封室14的下方设有开口，所述开口与密封块13匹配；

当煤气管7的弯曲部位堵塞时，检修人员先控制阀门关闭，再驱动气缸11的气杆向下移动，由于密封板12与凝结缸10的内壁密封连接，密封板12向下移动的同时可以将附着在凝结缸10的内壁上的固体杂质清除下来，气缸11的气杆继续带动密封块13向下移动，当密封板12移动到煤气管7的下方之前，密封块13的外周与密封室14的内壁密封连接，从而提高了凝结缸10的密封性，防止煤气泄露，密封板12移动到煤气管7的下方后，密封块13才移动到开口的下方，水和固体杂质从密封块13上滑落，从而起到疏通管道的作用。

如图3-4所示，所述平煤机构包括连接管15、升降组件、蜗壳16、驱动轴17、第一轴承18、横杆19、出烟管20和若干扇叶21，所述蜗壳16通过升降组件设置在炉顶1的上方，所述炉顶1上设有穿孔，所述第一轴承18的外圈固定在蜗壳16内的底部，所述驱动轴17竖向设置，所述扇叶21周向均匀分布在驱动轴17的顶端的外周上，所述驱动轴17与第一轴承18的内圈固定连接，所述驱动轴17从上往下依次穿过第一轴承18、蜗壳16的底部和穿孔，所述驱动轴17的底端与横杆19固定连接，所述横杆19的下方设有若干钉齿，所述烟道6通过连接管15与蜗壳16连通，所述蜗壳16通过出烟管20与烟囱8连通。

烟道6内的废气顺着连接管15进入到蜗壳16内，驱动扇叶21转动，再顺着出烟管20进入到烟囱8内，扇叶21转动的同时，通过驱动轴17带动横杆19转动，横杆19带动钉齿翻动煤堆，从而使炼焦煤在炭化室3内分布得更均匀，从而改善焦炭质量。

作为优选，为了便于固体杂质顺着密封块13的锥面滑落，所述密封块13的形状为圆锥和圆柱组合而成，密封块13的圆锥形的顶点与气缸11的气杆固定连接，密封块13的圆柱形的外周与密封室14的内壁密封连接。

由于密封块13的上部为锥形，当密封块13移动到开口的下方时，固体杂质顺着密封块13的锥面滑落，从而改善疏通效果。

作为优选，为了驱动蜗壳16升降，所述升降组件包括支撑单元、电机22、丝杆23、移动块24和第二轴承25，所述电机22通过支撑单元固定在炉顶1的上方，所述电机22与丝杆23传动连接，所述移动块24套设在丝杆23上，所述移动块24与蜗壳16固定连接，所述移动块24与丝杆23的连接处设有与丝杆23匹配的螺纹，所述第二轴承25的外圈固定在炉顶1上，所述丝杆23的远离电机22的一端与第二轴承25的内圈固定连接。

电机22驱动丝杆23转动，移动块24带动蜗壳16移动，通过第一轴承18带动驱动轴17上下移动，从而调整横杆19的高度，改善搅拌效果。

作为优选，为了防止电机22淋雨，所述支撑单元包括支撑杆26和防雨罩27，所述防雨罩27通过支撑杆26固定在炉顶1的上方，所述电机22固定在防雨罩27的下方。

支撑杆26用于支撑防雨罩27，防雨罩27固定电机22的位置的同时可为电机22挡雨。

作为优选，为了使移动块24移动得更顺畅，所述丝杆23上涂有润滑油。

润滑油不仅能减小移动块24与丝杆23之间的摩擦力，使移动块24移动得更顺畅，还能减少丝杆23与空气的接触，起到防锈的作用。

作为优选，为了对废气进行净化，所述烟囱8上设有净化装置，所述净化装置包括药箱28、高压泵29、输水管30、喷头31和若干筛板32，所述高压泵29固定在药箱28上，所述药箱28通过输水管30与喷头31连通，所述喷头31设置在烟囱8内，所述筛板32位于喷头31的下方，所述筛板32与烟囱8的内壁固定连接，所述筛板32上设有若干筛孔。

实际上，药箱28内装有碱液，高压泵29将药箱28内的碱液通过输水管30送到喷头31内，喷头31将碱液喷到烟囱8内，流到筛板32上，废气进入到烟囱8内，穿过筛孔时与碱液反应，去除一些含硫的毒气，从而实现净化的功能。

作为优选，为了向药箱28内添加碱液，所述药箱28上设有添加管33和管盖34，所述添加管33的一端与药箱28连通，所述管盖34盖设在添加管33的另一端上。

当碱液用完后，用户打开管盖34，向添加管33内添加新的碱液。

如图5所示，所述密封板12的下方设有若干刮除单元，所述刮除单元围绕密封板12的中心轴线周向均匀分布，所述刮除单元包括凹槽、滑块35、弹簧36和刮刀37，所述凹槽设置在密封板12的下方，所述滑块35与凹槽滑动连接，所述刮刀37固定在滑块35的下方，所述刮刀37抵靠在凝结缸10的内壁上，所述弹簧36的两端分别与滑块35和凹槽内的远离刮刀37的一端固定连接，所述弹簧36处于压缩状态。

密封板12向下移动时，弹簧36通过滑块35带动刮刀37始终抵靠在凝结缸10的内壁上，刮刀37向下移动，将粘附在凝结缸10的内壁上的萘、铁锈等固体杂质刮下来，在改善清除效果的同时，可以使密封板12移动得更顺畅。

作为优选，为了限制滑块35滑动的方向，所述凹槽为燕尾槽。

凹槽为燕尾槽，可限制滑块35滑动的方向，防止滑块35和刮刀37掉落下来。

作为优选，为了防止刮刀37生锈，所述刮刀37的制作材料为不锈钢。

由于不锈钢不仅可以防锈，而且硬度较大，所以采用不锈钢作为刮刀37的制作材料。

当煤气管7的弯曲部位堵塞时，检修人员先控制阀门关闭，再驱动气缸11的气杆向下移动，由于密封板12与凝结缸10的内壁密封连接，密封板12向下移动的同时可以将附着在凝结缸10的内壁上的固体杂质清除下来，当密封块13移动到开口的下方后，水和固体杂质从密封块13上滑落，从而疏通煤气管7，蓄热室5利用高温废气来对煤气和空气进行预热，煤气在燃烧室2内燃烧，从侧面向炭化室3提供热量，使炭化室3中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭，蓄热室5内的废气进入烟道6，再顺着连接管15进入到蜗壳16内，驱动扇叶21转动，再顺着出烟管20进入到烟囱8内，扇叶21转动的同时，通过驱动轴17带动横杆19转动，横杆19带动钉齿翻动煤堆，从而使炼焦煤在炭化室3内分布得更均匀，从而改善焦炭质量。

与现有技术相比，该具有疏通和平煤功能的炼焦炉，通过疏通机构引导水流到凝结缸10内，并清除煤气管7的弯曲部分的固体杂质，防止煤气管7堵塞，与现有的疏通机构相比，该疏通机构不容易漏气，密封性能好，且自动化程度高，比人工疏通省时省力，更加方便快捷，不仅如此，利用废气驱动平煤机构工作，将堆积在装煤口的煤堆扫平，从而提高焦炭质量，与现有的平煤机构相比，该平煤炭机构设计巧妙，利用废气驱动，节省了驱动横杆19转动所需的能源，提高了实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种具有疏通和平煤功能的炼焦炉, 包括炉顶（1）、燃烧室（2）、炭化室（3）、斜道区（4）、蓄热室（5）、烟道（6）、煤气管（7）、烟囱（8）和四面炉墙（9），所述炉顶（1）盖设在四面炉墙（9）的上方，所述炉顶（1）上设有装煤孔，所述炭化室（3）和燃烧室（2）均固定在炉顶（1）的下方，所述蓄热室（5）通过斜道区（4）与燃烧室（2）连通，所述烟道（6）与蓄热室（5）连通，所述煤气管（7）穿过墙体与蓄热室（5）连通，与所述烟囱（8）设置在炉顶（1）的上方，其特征在于，所述煤气管（7）的弯曲部位设有疏通机构，所述炭化室（3）内设有平煤机构；

所述疏通机构包括凝结缸（10）、气缸（11）、密封板（12）、密封块（13）和密封室（14），所述煤气管（7）与凝结缸（10）的两侧连通，所述煤气管（7）与凝结缸（10）的连通处设有阀门，所述气缸（11）的缸体固定在凝结缸（10）的上方，所述凝结缸（10）的上方设有通孔，所述气缸（11）的气杆穿过通孔与密封块（13）固定连接，所述密封板（12）固定在气缸（11）的气杆上，所述密封板（12）的外周与凝结缸（10）的内壁密封连接，所述凝结缸（10）的下方与密封室（14）连接，所述密封块（13）抵靠在密封室（14）的下方，所述密封块（13）的外周与密封室（14）的内壁密封连接，所述密封室（14）的下方设有开口，所述开口与密封块（13）匹配；

所述平煤机构包括连接管（15）、升降组件、蜗壳（16）、驱动轴（17）、第一轴承（18）、横杆（19）、出烟管（20）和若干扇叶（21），所述蜗壳（16）通过升降组件设置在炉顶（1）的上方，所述炉顶（1）上设有穿孔，所述第一轴承（18）的外圈固定在蜗壳（16）内的底部，所述驱动轴（17）竖向设置，所述扇叶（21）周向均匀分布在驱动轴（17）的顶端的外周上，所述驱动轴（17）与第一轴承（18）的内圈固定连接，所述驱动轴（17）从上往下依次穿过第一轴承（18）、蜗壳（16）的底部和穿孔，所述驱动轴（17）的底端与横杆（19）固定连接，所述横杆（19）的下方设有若干钉齿，所述烟道（6）通过连接管（15）与蜗壳（16）连通，所述蜗壳（16）通过出烟管（20）与烟囱（8）连通；

所述密封块（13）的形状为圆锥和圆柱组合而成，密封块（13）的圆锥形的顶点与气缸（11）的气杆固定连接，密封块（13）的圆柱形的外周与密封室（14）的内壁密封连接；

所述升降组件包括支撑单元、电机（22）、丝杆（23）、移动块（24）和第二轴承（25），所述电机（22）通过支撑单元固定在炉顶（1）的上方，所述电机（22）与丝杆（23）传动连接，所述移动块（24）套设在丝杆（23）上，所述移动块（24）与蜗壳（16）固定连接，所述移动块（24）与丝杆（23）的连接处设有与丝杆（23）匹配的螺纹，所述第二轴承（25）的外圈固定在炉顶（1）上，所述丝杆（23）的远离电机（22）的一端与第二轴承（25）的内圈固定连接。

2.如权利要求1所述的具有疏通和平煤功能的炼焦炉，其特征在于，所述支撑单元包括支撑杆（26）和防雨罩（27），所述防雨罩（27）通过支撑杆（26）固定在炉顶（1）的上方，所述电机（22）固定在防雨罩（27）的下方。

3.如权利要求1所述的具有疏通和平煤功能的炼焦炉，其特征在于，所述丝杆（23）上涂有润滑油。

4.如权利要求1所述的具有疏通和平煤功能的炼焦炉，其特征在于，所述烟囱（8）上设有净化装置，所述净化装置包括药箱（28）、高压泵（29）、输水管（30）、喷头（31）和若干筛板（32），所述高压泵（29）固定在药箱（28）上，所述药箱（28）通过输水管（30）与喷头（31）连通，所述喷头（31）设置在烟囱（8）内，所述筛板（32）位于喷头（31）的下方，所述筛板（32）与烟囱（8）的内壁固定连接，所述筛板（32）上设有若干筛孔。

5.如权利要求4所述的具有疏通和平煤功能的炼焦炉，其特征在于，所述药箱（28）上设有添加管（33）和管盖（34），所述添加管（33）的一端与药箱（28）连通，所述管盖（34）盖设在添加管（33）的另一端上。

6.如权利要求1所述的具有疏通和平煤功能的炼焦炉，其特征在于，所述密封板（12）的下方设有若干刮除单元，所述刮除单元围绕密封板（12）的中心轴线周向均匀分布，所述刮除单元包括凹槽、滑块（35）、弹簧（36）和刮刀（37），所述凹槽设置在密封板（12）的下方，所述滑块（35）与凹槽滑动连接，所述刮刀（37）固定在滑块（35）的下方，所述刮刀（37）抵靠在凝结缸（10）的内壁上，所述弹簧（36）的两端分别与滑块（35）和凹槽内的远离刮刀（37）的一端固定连接，所述弹簧（36）处于压缩状态。

7.如权利要求6所述的具有疏通和平煤功能的炼焦炉，其特征在于，所述凹槽为燕尾槽。

8.如权利要求6所述的具有疏通和平煤功能的炼焦炉，其特征在于，所述刮刀（37）的制作材料为不锈钢。

Images