CN1208425C - 铸造型焦炭化炉 - Google Patents

Abstract

一种铸造型焦炭化炉，包括炭化炉组、操作平台、熄焦池及温控、烟气检测系统，该炭化炉组由一至多个单孔炉组成，其每个单孔炉由炉体、炭化室、燃烧室，配风装置及烟道组成；炉体的外壳内设有纵向呈前高后低的阶梯形，横向呈180度半圆形的双层拱顶，拱顶下的炭化室呈前高后低的倾斜构造；炭化室下为燃烧室，该燃烧室有呈20-50度倾斜的前高后低的斜平面炉底，燃烧室上端有进料炉门连接进料平台，下端有出料炉门连接熄焦池；炉体内设有2-6个垂直烟道及分烟道，炭化室前、后端各设有一个炭化室配风口，炉体前、后两端各设有两个烟道配风口；本发明供热全面、均匀，燃料燃烧充分，高效利用热能，加热速度快，加热温度高，减少炭化结焦时间，提高生产效率，增长使用寿命，降低生产成本。

Description

铸造型焦炭化炉

技术领域

本发明涉及冶金炼焦设备，具体地说是一种铸造型焦炭化炉。

背景技术

目前我国焦化行业所用的焦炉大多是在58型炉基础上改造的58-II型或80型，这种焦炉是一种水平室式、双联火道、废气循环、焦炉炼下喷的复热式焦炉，每个炭化室的下部有一个空气蓄热室和一个煤气蓄热室，在一个燃烧室内，相邻的一对火道和与之相连的四个蓄热室构成相应的加热单元。这种焦炉基本上都是用主焦煤加配煤进行炼焦，其不足处是焦煤储量少，价格高，不能满足日益增加的炼焦需用求量。

由于是以焦煤为主，原料的挥发份在30％左右，有15％的挥发份要进行化产回收，因此所需回收设备多，投资大，而且在回收过程中，氰化物等物质回收时，造成大量污染，大气污染，不利于环保。

这种焦炉入、出料时需要装煤车，平炼(或捣固)装置推焦车、推焦车等庞大的机械设备，工作环境差，很难实现操作机械化和自动化。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足，提供一种改进的铸造型焦炭化炉，结构合理，供热全面、均匀，燃料燃烧充分，高效利用热能，加热速度快，加热温度高，减少炭化结焦时间，提高生产效率，增长使用寿命，不需化产回收设施，对环境基本无污染，降低了生产成本。

本发明的目的是这样实现的：

一种铸造型焦炭化炉，包括炭化炉组、操作平台、熄焦池及温控、烟气检测系统，该炭化炉组由一至多个单孔炉组成，其特征在于：

每个单孔炉由炉体、炭化室、燃烧室，配风装置及烟道组成；

炉体的外壳内设有纵向呈前高后低的阶梯形，横向呈180度半圆形的拱顶，该拱顶有双层受热层，其材质为耐火材料；

拱顶下为炭化室，该炭化室呈前高后低的倾斜构造；

炭化室下为燃烧室，该燃烧室有用耐火砖铺成的呈20-50度倾斜的前高后低的斜平面炉底与阶梯拱顶相应，炭化室上端有装设炉门的进料炉口连接进料平台，下端有装设炉门的出料炉口连接熄焦池；

炉体内设有2-6个垂直烟道及支烟道，该烟道上端连通燃烧室，下端连通分烟道，该分烟道连通烟囱；

炭化室前、后端各设有一个炭化室配风口；

在炉体前、后两端各设置两个烟道配风口。

所述炉体外层为工字钢及槽钢组成的结构钢架。

所述各配风孔单独设置一个执行器，该执行器由计算机或PLC进行控制。

所述配风孔，炉内烟道内设有热电偶，该热电偶连接控制配风量的计算机或PLC。

在烟道上设有烟气自动检测系统。

所述由多个单孔炉组成的炭化炉组，其相邻两个单孔炉之间架设有耐高温梁，其材质为耐高温钢筋浇灌耐高温水泥。

所述进料炉口装设有伸入炭化室内的进料口炉门，该炉门装在炉门架上，该炉门架铰接于炉体框架；所述出料炉口装设有伸入炭化室内的出料口炉门，该炉门装在炉门架上，该炉门架铰接于炉体框架。

本发明有以下积极有益的效果：

1.拱顶采用纵向呈前高后低阶梯形，横向呈180度半圆形的拱顶双层结构，该拱顶内层为受热层，外层为受力层。半圆形拱顶受力结构合理，有利于热辐射，高效利用热能，减少炭化结焦时间；双层拱顶结构使炉子的使用寿命增长，并利于检修。

2.炉底由耐火砖铺成20-50的倾斜平面，入料，出料依靠自滑，不需外加设备和动力。

3.炉内设有四个垂直风道，将炉膛内的挥发分及炉外空气引向炉底燃烧室。燃烧室内挥发气体汇聚到炉子底部中央，在此过程中不断燃烧、放热。此种设置使可燃气体在炉内燃烧充分，供热全面、均匀。

4.炉膛内设有两个配风口，可配入微量空气，在拱顶下部燃烧，这样就形成炉膛和燃烧室对半成品上下双向同时加热，降低了结焦的时间，提高了生产效率。

5.在单孔炉的前后两端各设置两个烟道配风孔和一个炉内配风孔，配风量根据单孔炉要求进行自动控制，每个配风孔单独设置一个执行器，由计算机或PLC进行控制，保证配入的冷空气能与炉内挥发份完全混合，并进行充分燃烧。

6.多个单孔炉组合时相邻两个单孔炉之间架设有耐火梁，以抵消相互的热应力。

7.每座炉子只需一个入料装置，降低了生产成本。

8.护炉结构主体为工字钢，炉体横向辅助以工字钢及部分槽钢；一方面加固炉体，保证生产，使用时炉体不会产生前后错位和变形，另一方面，用以承受部分炉体、附属的管道、炉门开启系统等的重力和生球的冲击力。各主体工字钢之间用工字钢进行相互固定，保证整个炉组形成一个统一而稳定的整体。

9.本炭化炉配风靠自动控制；

根据炭化规律事先设置好升温曲线，并输入计算机，每个配风孔设置一个执行器，计算机根据升温曲线，去自动控制执行器，可任意调节配风量，使炭化过程完全按升温曲线完成。

本炭化炉设有温度自动检测和控制系统。温度是用热电偶进行检测出各配风孔、炉内、烟道内的烟气温度，由计算机或PLC输出信号控制执行器，再由执行器进行调节配风量，从而控制炉内温度。

本炭化炉设有烟气自动检测系统。烟气自动检测系统设置在主烟道上，用于检测烟气中CO含量，SO₂、CO₂，灰份及有害气体，以便控制。

该炉的入料量可设计为2-8吨，结焦时间为6-15小时，可生产各种规格的铸造型焦，成品率在95％以上。

附图说明

图1是本发明一炭化炉组实施例的结构示意图；

图2是图1中一单孔炉的结构示意图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B-B视图

图5是图2中倾斜炉底的正视图；

图6是图5的D-D视图；

图7是图2的C-C视图；

图8是图7的E-E局部视图；

图9是本发明的由多个单孔炉组合成的一炭化炉组实施例的结构示意图；

图10是本发明的炉门结构示意图，示关闭状态；

图11是图10的侧视图；

图12同图10，示开启状态。

附图编号

1.炭化炉组

2.操作平台           3.熄焦池            4.分烟道

5.单孔炉

501.炉体             502.炭化室          503.燃烧室

504.垂直烟道         505.拱顶            506.受热层

507.受力层           508.炉底斜平面      509.进料炉口

510.出料炉口         511.支烟道          512.支烟道壁

513.燃烧室曲折烟道   514.炭化室配风口    515.烟道配风口

516.耐高温梁         517.进料口炉门      518.炉门架

519.铰接处           520.出料口炉门        521.炉门架

522.铰接处

具体实施方式

请参照图1，本发明是一种一种铸造型焦炭化炉，包括炭化炉组1、操作平台2、熄焦池3及温控、烟气检测系统，该炭化炉组1由一至多个单孔炉5组成；

请参照图2、图3，每个单孔炉5由炉体501、炭化室502、燃烧室503，配风装置及烟道组成，该配风装置由可调式鼓风机及风管组成，可使用已有技术；

炉体501的外壳内设有纵向呈前高后低的阶梯形，横向呈180度半圆形的拱顶505，该拱顶为双层结构，由受热层506、受力层507组成，其材质为耐火材料；

拱顶下为炭化室502，该炭化室呈前高后低的倾斜构造；

请参照图5、图6，炭化室下为燃烧室503，该燃烧室有用耐火砖铺成的呈20-50度倾斜的前高后低的斜平面炉底508与阶梯拱顶相应，燃烧室上端有装设炉门的进料炉口509连接进进料平台，下端有装设炉门的出料炉口510连接熄焦池3；

请参照图1、图4、图7、图8，炉体内设有2-6个垂直烟道504及支烟道511，该烟道上端连通燃烧室503，下端连通分烟道4，该分烟道连通烟囱；

炭化室502前、后两端各设有一个炭化室配风口514；

在炉体501前、后两端各设置两个烟道配风口515。

所述拱顶外层为工字钢及槽钢组成的结构钢架。

实施时，所述各配风孔514、515单独设置一个执行器，该执行器由计算机或PLC进行控制。

实施时，所述配风孔，炉内烟道内设有热电偶，该热电偶连接控制配风量的计算机或PCL。

在烟道上设有烟气自动检测系统。

请参照图10、图11、图12，所述进料炉口509装设有伸入炭化室内的进料口炉门517，该炉门装在炉门架518上，该炉门架铰接于炉体框架，所述出料炉口装设有伸入炭化室内的出料口炉门520，该炉门装在炉门架521上，该炉门架铰接于炉体框架。

请参照图9，所述由多个单孔炉组成的炭化炉组，其相邻两个单孔炉之间架设有耐高温梁516，其材质为耐高温钢筋浇灌耐高温水泥。

在图9所示实施例中，由每一组炭化炉构成一个独立的控制系统，单独一孔分成一个单元共十二个单元，每个单元由四个温度控制回路、一点烟气温度检测控制、一点窑压检测和烟道抽力压力调节等构成、十二个单元共用一套自动开/闭门，进/出料系统，由PLC可编程序控制器编程后，通过外部的位置传感器，根据工艺流程进行各种逻辑运算、开关量的控制。

上述执行器(含感应器)、热电偶、烟气自动检测系统及计算机、PLC均为已有技术。

Claims (7)

1.一种铸造型焦炭化炉，包括炭化炉组(1)、操作平台(2)、熄焦池(3)及温控、烟气检测系统，该炭化炉组(1)由一至多个单孔炉(5)组成，其特征在于：

每个单孔炉(5)由炉体(501)、炭化室(502)、燃烧室(503)，配风装置及烟道组成；

炉体(501)的外壳内设有纵向呈前高后低的阶梯形，横向呈180度半圆形的拱顶(505)，该拱顶有双层受热层(506)、(507)，其材质为耐火材料；

拱顶下为炭化室(502)，该炭化室呈前高后低的倾斜构造；

炭化室下为燃烧室(503)，该燃烧室有用耐火砖铺成的呈20-50度倾斜的前高后低的斜平面炉底(508)与阶梯拱顶相应，炭化室上端有装设炉门的进料炉口(509)连接进料平台，下端有装设炉门的出料炉口(510)连接熄焦池(3)；

炉体内设有2-6个垂直烟道(504)及支烟道(511)，该烟道上端连通燃烧室(503)，下端连通分烟道(4)，该分烟道连通烟囱；

炭化室前、后端各设有一个炭化室配风口(514)；

在炉体前、后两端各设置两个烟道配风口(515)。

2.如权利要求1所述的铸造型焦炭化炉，其特征在于：所述炉体外层为工字钢及槽钢组成的结构钢架。

3.如权利要求1所述的铸造型焦炭化炉，其特征在于：所述各配风孔(514)、(515)单独设置一个执行器，该执行器由计算机或PLC进行控制。

4.如权利要求1所述的铸造型焦炭化炉，其特征在于：所述配风孔，炉内烟道内设有热电偶，该热电偶连接控制配风量的计算机或PLC。

5.如权利要求1所述的铸造型焦炭化炉，其特征在于：在烟道上设有烟气自动检测系统。

6.如权利要求1所述的铸造型焦炭化炉，其特征在于：所述由多个单孔炉组成的炭化炉组，其相邻两个单孔炉之间架设有耐高温梁(516)，其材质为耐高温钢筋浇灌耐高温水泥。

7.如权利要求1所述的铸造型焦炭化炉，其特征在于：所述进料炉口(509)装设有伸入炭化室内的进料口炉门(517)，该炉门装在炉门架(518)上，该炉门架铰接于炉体框架；所述出料炉口装设有伸入炭化室内的出料口炉门(520)，该炉门装在炉门架(521)上，该炉门架铰接于炉体框架。

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