CN217715932U - 热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，包括呈杯状结构的组合砖本体，所述组合砖本体的杯底位置设置有导风底锥，在导风底锥的锥底外周间隔地分布有若干送风孔道；在导风底锥的顶部连接有杯腔中心柱，在杯腔中心柱与组合砖本体的杯壁之间倾斜地插接装有导流叶片；所述送风孔道位于两相邻导流叶片之间，所述导流叶片与杯腔中心柱的倾角α=40°—50°，所述送风孔道与杯腔中心柱的倾角β=40°—50°。导流叶片位于导风底锥的上方，导流叶片和送风孔道的数量相等。导流叶片为四片。该供风组合耐火砖能够使炉外空气以旋流的方式进入到焦炉燃烧室，使之在燃烧室形成较为均匀氧气浓度，能有效地提高成焦率和成焦产品质量。

Description

热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖

技术领域

本实用新型涉及一种清洁型热回收烧焦炉，尤其涉及该烧焦炉炉顶用于向燃烧室均匀供风补风的具有组合结构的耐火砖。

背景技术

烧焦炉是用煤烧制焦炭的窑炉，其中热回收烧焦炉能将烧焦过程中产生的荒煤气和一些有害物质在烧焦炉中合理地充分燃烧，以回收高温高热来发电或作其他用途，具有清洁无污染的特点。清洁型热回收焦炉包括有基础部分及炭化室、燃烧室和炉顶区等部分构成。其中炉顶区位于焦炉体的最上部，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室。由于清洁型焦炉为负压运行，炉外空气直接从炉顶的供风布风管口经燃烧室冲向炭化室的煤层，使煤表面氧气浓度增高而燃烧煤层，造成高焦炭灰分，烧焦成焦率低，直接影响成焦质量和烧焦效率。最为理想的状态是炉外空气经炉顶供风管进入炉腔上部的燃烧室，而不与炭化室的煤层相接触。

基于上述原因本申请人对该类型热回收焦炉的供风布风管砖的结构进行了多次的创新设计，力图能够更加均匀地向燃烧室供入空气，以提高成焦率和成焦质量，虽也取得了进展但仍存在不足；如本申请人于2019年10月19日公开的中国实用新型专利“分流式耐热冲击焦炉布风器”，专利号：201921756508.9；以及2020年04月10日公开 的“低灰分热回收焦炉组合布风器”，专利号:202020521050.5；在这些技术方案中虽然炉外空气并不是直接冲向煤层，而且通过改变供风方向使炉外空气倾斜地进入燃烧室和煤层顶部，降低了炉外空气与炭化室煤层的接触强度，减少了煤层燃烧量，但在实际应用中这种炉外空气斜向冲向煤层的供风方式并不能在燃烧室内形成均匀氧浓度，尤其当焦炉内负压值的不同，以及燃烧室和炭化室空间高度的不同，炉外空气冲入点仍然具有较高的氧气浓度，仍会产生煤层的深度燃烧，造成焦炭灰分高，不能达到有效降低焦炭灰分的目的。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，该供风组合耐火砖能够使炉外空气以旋流的方式进入到焦炉燃烧室，使之在燃烧室形成较为均匀氧气浓度，不会在煤层上形成集中燃烧点。

为了解决上述技术问题，本实用新型的热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，包括呈杯状结构的组合砖本体，所述组合砖本体的杯底位置设置有导风底锥，在导风底锥的锥底外周间隔地分布有若干送风孔道；在导风底锥的顶部连接有杯腔中心柱，在杯腔中心柱与组合砖本体的杯壁之间倾斜地插接装有导流叶片；所述送风孔道位于两相邻导流叶片之间，所述导流叶片与杯腔中心柱的倾角α=40°—50°，所述送风孔道与杯腔中心柱的倾角β=40°—50°。

在上述结构中，由于导风底锥的锥底倾斜地设置有送风孔道，并且在杯腔中心柱与组合砖本体的杯壁之间地插装有导流叶片，这种结构迫使炉外空气以旋流的形式进入到燃烧室，一方面，炉外空气在燃烧室中与可燃气体进行混合搅动，在燃烧室形成较为均匀氧气浓度，确保炉外空气与可燃气体充分混合燃烧，可燃气体在燃烧室中燃烧充分，不仅避免荒煤气和有害物质未被燃烧而输出焦炉外，而且还会产生更多的烧焦热量；另一方面炉外空气仅在燃烧室与可燃气体混合，有效减少炉外空气与煤层的接触燃烧，因而能有效地提高炼焦成焦率和成焦产品质量。也由于这种以旋流方式进风的结构，空气流场更加均匀，进风阻力更小，空气与可燃烧气体的混合度不受焦炉负压的影响，从而保证空气仅与可燃气体混合燃烧，而不接触煤层发生燃烧。本实用新型的结构还有效阻挡燃烧室内火焰外窜，既提高了炼焦炉的热效率，也避免火焰外溢所造成的环境污染。

本实用新型的优选实施方式，所述导流叶片位于导风底锥的上方，导流叶片和送风孔道的数量相等。所述导流叶片为四片。既便于制作组装，又能形成稳定的旋流进风。

本实用新型的优选实施方式，所述导流叶片两侧分别插装于组合砖本体内杯壁的螺旋槽和杯腔中心柱的螺旋槽中。便于导流叶片安装和维修。

本实用新型的优选实施方式，所述组合砖本体的杯口外侧设置有杯口凸缘，组合砖本体的杯口内侧设置有提砖槽。便于供风组合砖在炉顶安装。

本实用新型的优选实施方式，所述组合砖本体、导风底锥和杯腔中心柱由莫来石耐火材料整体烧制而成，所述导流叶片由耐热不锈钢制成。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖作进一步说明 。

图1是本实用新型热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖一种具体实施方式的主剖视结构示意图；

图2是图1中A—A剖面的结构示意图；

图3是图1中B—B剖面的结构示意图。

图中，1—组合砖本体，2—杯口凸缘，3—提砖槽，4—杯腔中心柱，5—导流叶片，6—导风底锥，7—送风孔道。

具体实施方式

如图1、图2及图3所示的热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，在呈杯状的组合砖本体1杯底位置连接有导风底锥6，在导风底锥6的顶部设置有杯腔中心柱4，导风底锥6呈圆台状，杯腔中心柱4为圆柱体，该圆柱体位于导风底锥6的圆台顶部，在导风底锥6的锥底外周相互等距地设置有4孔送风孔道7，该4孔送风孔道7位于组合砖本体1的杯底位置。在杯状的组合砖本体1的杯口外缘位置设置有杯口凸缘2，在组合砖本体1的杯口内侧设置有两个相互对称的提砖槽3，该提砖槽3为设于杯口内侧的凹坑，组合砖本体1、导风底锥6和杯腔中心柱4由莫来石耐火材料整体烧制而成。

在组合砖本体1的内杯壁对应位置等间距地设置有四道螺旋槽，同样地在杯腔中心柱4的外侧对应位置也设置有四道螺旋槽。每片导流叶片5的两侧端分别插装于组合砖本体1内壁螺旋槽和杯腔中心柱4的螺旋槽中，在组合砖本体1和杯腔中心柱4之间插装有四片导流叶片5，导流叶片4为耐热不锈钢板制成。导流叶片5的所在片面与杯腔中心柱4中心线的夹角为导流叶片4的倾角，该倾角α=45°。杯底的送风孔道7也为四孔，每一孔送风孔道 7对应地位于相邻的两个相互间隔的导流叶片5底侧端线在组合砖本体1的杯底面投影线之间，这样炉外空气经两相邻导流叶片5构成的螺旋送风通道后，再进入到对应的送风孔道7而被引至炉腔燃烧室。送风孔道7的中心线与杯腔中心柱的中心线的空间夹角为其倾角β，该倾角β=45°。

上述举出了本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不局限于此，还可以有许多的改进和变换。如导流叶片不限于四片，可以根据焦炉腔的大小和炉型等参数具体确定其数量，但送风孔道的数量应与导流叶片数量相等；导流叶片的倾角β应为优选为40°—50°，同样送风孔道的倾角α应优选为40°—50°。组合砖本体也不限于圆杯状，还可以是矩形杯状。等等。这些改进和变换均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，包括呈杯状结构的组合砖本体（1），其特征在于：所述组合砖本体（1）的杯底位置设置有导风底锥（6），在导风底锥（6）的锥底外周间隔地分布有若干送风孔道（7）；在导风底锥（6）的顶部连接有杯腔中心柱（4），在杯腔中心柱（4）与组合砖本体（1）的杯壁之间倾斜地插接装有导流叶片（5）；所述送风孔道（7）位于两相邻导流叶片（5）之间，所述导流叶片（5）与杯腔中心柱（4）的倾角α=40°—50°，所述送风孔道(7)与杯腔中心柱（4）的倾角β=40°—50°。

2.根据权利要求1所述的热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，其特征在于：所述导流叶片（5）位于导风底锥（6）的上方，导流叶片（5）和送风孔道（7）的数量相等。

3.根据权利要求2所述的热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，其特征在于：所述导流叶片（5）为四片。

4.根据权利要求1所述的热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，其特征在于：所述导流叶片（5）两侧分别插装于组合砖本体（1）内杯壁的螺旋槽和杯腔中心柱（4）的螺旋槽中。

5.根据权利要求1所述的热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，其特征在于：所述组合砖本体（1）的杯口外侧设置有杯口凸缘（2），组合砖本体（1）的杯口内侧设置有提砖槽（3）。

6.根据权利要求1所述的热回收焦炉旋式导流供风组合耐火砖，其特征在于：所述组合砖本体（1）、导风底锥（6）和杯腔中心柱（4）由莫来石耐火材料整体烧制而成，所述导流叶片（5）由耐热不锈钢制成。

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