CN114317011A

CN114317011A - 一种电加热焦炉

Info

Publication number: CN114317011A
Application number: CN202111461993.9A
Authority: CN
Inventors: 郑亚杰; 陈柳池; 王明登; 杨俊峰; 袁朝晖; 田娟娟
Original assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Current assignee: Acre Coking and Refractory Engineering Consulting Corp MCC
Priority date: 2021-12-02
Filing date: 2021-12-02
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明涉及一种电加热焦炉，包括焦炉基础、焦炉本体、干馏煤气导出系统及焦炉车辆，焦炉本体设于焦炉基础上，焦炉本体包括炉底、炭化室、炉顶及加热室；炭化室与加热室均为多个，且间隔设置于炉底与炉顶之间；干馏煤气导出系统位于炉顶的上方；焦炉本体由耐火材料砌筑而成；加热室沿纵向间隔设置多个隔墙，将加热室分隔为多个独立的加热单室，每个加热单室内均设有电加热器。本发明采用电能加热实现煤干馏过程，与采用传统化工燃料加热的焦炉相比，加热能源更加清洁，能耗更加可控，电加热焦炉相较于传统焦炉，其本体结构及土建结构得到简化，降低了建设投资与施工强度，焦炉在生命周期内更加的安全、经济、环保。

Description

一种电加热焦炉

技术领域

本发明涉及炼焦生产技术领域，尤其涉及一种不采用传统化工燃料而采用电加热方式的电加热焦炉。

背景技术

目前焦炉加热主要使用焦炉煤气或是高炉煤气等燃料，这些燃料燃烧后产生的废烟气中含有温室气体CO₂、大气污染物NOx、SO₂及颗粒物等。我国炼焦年均产能达4.5亿t，在生产过程中排放了大量的CO₂。近年来，为达到国家及各个地方相关污染物排放标准的要求，各钢铁联合企业、独立焦化厂相继配套上马了烟气脱硫脱硝装置，用以控制大气污染物NOx、SO₂的排放量，造成了投资成本、运营成本的提高。

中国要在2030年前实现碳达峰，到2060年达到碳中和，而炼焦行业是碳排放大户，同时又是钢铁、有色、化工和机械制造等行业的支柱产业，所以焦炉亟需采用一种新型的加热方式来减少对环境的污染、降低投资运营成本。

以往只有试验焦炉采用过电加热方式，如公告号为CN201161994Y的中国实用新型专利公开的一种“中型自动控制电加热试验焦炉”,公告号为CN 212174875 U的中国实用新型专利公开的一种“试验焦炉”。试验焦炉是炼焦研究设备，其主要作用是根据炼焦用煤资源，结合焦炭的质量要求，将各种煤按一定比例配合后进行炼焦试验，试验焦炉的结构及工作方式与生产焦炭用的焦炉完全不同。

发明内容

本发明提供了一种电加热焦炉，采用电能加热实现煤干馏过程，与采用传统化工燃料加热的焦炉相比，加热能源更加清洁，能耗更加可控，电加热焦炉相较于传统焦炉，其本体结构及土建结构得到简化，降低了建设投资与施工强度，焦炉在生命周期内更加的安全、经济、环保。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种电加热焦炉，包括焦炉基础、焦炉本体、干馏煤气导出系统及焦炉车辆，所述焦炉本体设于焦炉基础上，焦炉本体包括炉底、炭化室、炉顶；还包括加热室；所述炭化室与加热室均为多个，且间隔设置于炉底与炉顶之间；干馏煤气导出系统位于炉顶的上方；所述焦炉本体由耐火材料砌筑而成；所述加热室沿纵向间隔设置多个隔墙，将加热室分隔为多个独立的加热单室，每个加热单室内均设有电加热器。

所述炭化室在对应机侧一端设机侧炉门，在对应焦侧一端设焦侧炉门；焦炉本体在机侧、焦侧分别设焦炉车辆，包括设置在机侧的机侧焦炉车辆以及设置在焦侧的焦侧焦炉车辆。

所述机侧焦炉车辆包括装煤车、推焦机、装煤推焦一体机，焦侧焦炉车辆包括拦焦车及熄焦车。

所述炭化室的顶部设装煤孔或导烟孔，焦炉本体的顶部设装煤车或导烟车。

所述电加热器的控制端连接焦炉控制系统，且每个电加热器均能够独立控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)不使用燃料加热，使得燃料可在更有价值的方向上进行利用，从而获得更大的经济效益；

2)使用电加热炼焦，不产生燃烧烟气，从而不需要设置后续燃烧烟气处理装置，从源头上杜绝了废烟气的排放，经济环保；

3)使用电加热炼焦，不需要设置燃料管道，降低了燃料泄露爆炸的风险；

4)使用电加热炼焦，焦炉本体的结构及土建结构相较于传统焦炉更加简化，降低了施工难度；

5)使用电加热炼焦，焦炉高向加热性更为均匀，且温度调节更为便捷。

附图说明

图1是本发明所述一种电加热焦炉的结构示意图一(沿炭化室中心线截面)。

图2是本发明所述一种电加热焦炉的结构示意图二(沿加热室中心线截面)。

图中：1.焦炉基础 2.炉底 3.炭化室 4.加热室 5.炉顶 6.干馏煤气导出系统 7.机侧焦炉车辆 8.焦侧焦炉车辆 9.电加热器

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明所述一种电加热焦炉，包括焦炉基础1、焦炉本体、干馏煤气导出系统6及焦炉车辆，所述焦炉本体设于焦炉基础1上，焦炉本体包括炉底2、炭化室3、炉顶5；还包括加热室4；所述炭化室3与加热室4均为多个，且间隔设置于炉底2与炉顶5之间；干馏煤气导出系统6位于炉顶5的上方；所述焦炉本体由耐火材料砌筑而成；所述加热室4沿纵向间隔设置多个隔墙，将加热室4分隔为多个独立的加热单室，每个加热单室内均设有电加热器9。

所述炭化室3在对应机侧一端设机侧炉门，在对应焦侧一端设焦侧炉门；焦炉本体在机侧、焦侧分别设焦炉车辆，包括设置在机侧的机侧焦炉车辆7以及设置在焦侧的焦侧焦炉车辆8。

所述机侧焦炉车辆7包括装煤车、推焦机、装煤推焦一体机，焦侧焦炉车辆8包括拦焦车及熄焦车。

所述炭化室3的顶部设装煤孔或导烟孔，焦炉本体的顶部设装煤车或导烟车。

所述电加热器9的控制端连接焦炉控制系统，且每个电加热器9均能够独立控制。

本发明所述一种电加热焦炉，与传统焦炉相比的最大区别在于，干馏原料的能源采用电能，而不是用传统的化工燃料。

本发明所述一种电加热焦炉主要包括焦炉基础1、焦炉本体、干馏煤气导出系统6、焦炉车辆等。焦炉本体主要包括炉底2、炭化室3、加热室4、炉顶5，均采用耐火材料砌筑而成。焦炉基础1位于焦炉的最下部，炉底2位于焦炉基础1的上方，加热室4与炭化室3位于炉底2的上方、炉顶5的下方，干馏煤气导出系统6位于炉顶5的上方。

加热室4与炭化室3沿焦炉长向交替排列布置，炭化室3与加热室4之间通过炉墙隔开，炭化室的机、焦两侧由炉门密封，用于干馏原料煤，以生产焦炭。

加热室4位于2个炭化室3之间，内部设有电加热器9。

进一步地，加热室4在机侧-焦侧方向通过隔墙分隔成若干个加热单室，分隔加热单室的隔墙既是加热室4的强度支撑结构，同时起到构成组成各加热单室的独立空间的作用。各加热单室内电加热器9分别设置，电源由外部接入(加热单室的上部、下部或其他部位)。

所述干馏煤气导出系统6用于收集、导出煤干馏过程中产生的荒煤气。

所述焦炉机械包括机侧焦炉车辆及焦侧焦炉车辆，用于装入原料煤、推出焦炭、存放焦炭等。

与常规焦炉相似，电加热焦炉也可以分为侧装电加热焦炉及顶装电加热焦炉，即煤料即可从焦炉侧面装入，也可从焦炉顶部装入炭化室3内。采用顶装方式时，焦炉本体的顶部设装煤车，机侧设推焦机；采用侧装方式时，焦炉本体的顶部设导烟车，机侧设装煤车、推焦机或装煤推焦一体机。

煤料在炭化室3内经过一个结焦周期的高温干馏后，炼制成焦炭，并产生荒煤气。干馏过程中，通过加热室4将由电能转化的热能为炭化室3中的原料提供热量。

炭化室3内的焦炭成熟后，用焦炉机械推出炭化室3，并送至熄焦区域进行熄焦。熄焦后再送至后续的焦处理系统。原料煤在炭化室3干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室3的顶部空间，通过干馏煤气导出系统6收集导出，送至后续工段处理。

由于采用电加热，焦炉本体上所有的燃料通道、助燃空气通道，以及用于控制燃烧的调节结构均无需设置，从而大大简化了焦炉结构。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电加热焦炉，包括焦炉基础、焦炉本体、干馏煤气导出系统及焦炉车辆，所述焦炉本体设于焦炉基础上，焦炉本体包括炉底、炭化室、炉顶；其特征在于，还包括加热室；所述炭化室与加热室均为多个，且间隔设置于炉底与炉顶之间；干馏煤气导出系统位于炉顶的上方；所述焦炉本体由耐火材料砌筑而成；所述加热室沿纵向间隔设置多个隔墙，将加热室分隔为多个独立的加热单室，每个加热单室内均设有电加热器。

2.根据权利要求1所述的一种电加热焦炉，其特征在于，所述炭化室在对应机侧一端设机侧炉门，在对应焦侧一端设焦侧炉门；焦炉本体在机侧、焦侧分别设焦炉车辆，包括设置在机侧的机侧焦炉车辆以及设置在焦侧的焦侧焦炉车辆。

3.根据权利要求2所述的一种电加热焦炉，其特征在于，所述机侧焦炉车辆包括装煤车、推焦机、装煤推焦一体机，焦侧焦炉车辆包括拦焦车及熄焦车。

4.根据权利要求1所述的一种电加热焦炉，其特征在于，所述炭化室的顶部设装煤孔或导烟孔，焦炉本体的顶部设装煤车或导烟车。

5.根据权利要求1所述的一种电加热焦炉，其特征在于，所述电加热器的控制端连接焦炉控制系统，且每个电加热器均能够独立控制。