CS215678B1

CS215678B1 - Circular furnace lining for continuous coke production

Info

Publication number: CS215678B1
Application number: CS653380A
Authority: CS
Inventors: Adolf Mentel
Original assignee: Adolf Mentel
Priority date: 1980-09-29
Filing date: 1980-09-29
Publication date: 1982-09-15

Abstract

Vynález se týká vyzdívky kruhové pece k plynulé výrobě koksu, přičemž navazuje na čs. vynález podle patentu č. 127 522. Vyzdívka kruhové pece k plynulé výrobě koksu s nepřímým ohřevem uhelné vsázky podle vynálezu sestává s obvodových topných směn, pohyblivé střední stěny a klenby. Podstatou vynálezu je, že obvodové topné atěny jsou tvořeny panelovými bloky 2, 2', sestavenými plynotěsně po obou stranách pohyblivé střední stěny 4, zakotvenými v základové desce 1 a v ocelové konstrukci 7 a opatřenými na stranách, přivrácených k pohyblivé střední stěně 4, otopnými stěnami. Každý z panelových bloků 2, 2' je opatřen topnými kanálky 10, 10' s hořáky 15, 15* koksárenského plynu, hořákovými otvory 16, 16*, 17, 17* vysokopecního plynu a vzduchu, cirkulačním otvorem 19, regenerátory 11, 11*, 12, 12* s kanálky 20, 20*, 21, 21* a hrdly 13, 13*, 14, 14*, jakož i tepelně regulačními prvky, přičemž klenba 6 je vyrobena z monolitických bloků, zavěěených na konzolách 8 ocelové konstrukce 7. Vyzdívka podle vyná lezu je patrna z obr. 1 výkresu, připojené ho k popisu vynálezuThe invention relates to the lining of a circular furnace for continuous coke production, and follows on from the Czechoslovak invention according to patent No. 127 522. The lining of a circular furnace for continuous coke production with indirect heating of a coal charge according to the invention consists of peripheral heating sections, a movable middle wall and a vault. The essence of the invention is that the peripheral heating sections are formed by panel blocks 2, 2', assembled gas-tightly on both sides of the movable middle wall 4, anchored in the base plate 1 and in the steel structure 7 and provided with heating walls on the sides facing the movable middle wall 4. Each of the panel blocks 2, 2' is provided with heating channels 10, 10' with burners 15, 15* of coke oven gas, burner openings 16, 16*, 17, 17* of blast furnace gas and air, a circulation opening 19, regenerators 11, 11*, 12, 12* with channels 20, 20*, 21, 21* and necks 13, 13*, 14, 14*, as well as thermal control elements, while the vault 6 is made of monolithic blocks, suspended on consoles 8 of the steel structure 7. The lining according to the invention is evident from Fig. 1 of the drawing attached to the description of the invention.

Description

Vynález se týká vyzdívky kruhová pece k plynulé výrobě koksu s nepřímým ohřevem uhelná vsázky.The present invention relates to a circular furnace lining for the continuous production of coke with indirect heating of the coal charge.

Při výstavbě průmyslových pecí se používají ve velké míře žárobetony, plastická hmoty s keramickou vazbou a izolační vláknité materiály. VSechny tyto materiály umožňují použít při stavbě tepelných Zařízení velkých bloků, jež není zapotřebí vypalovat a jež podmiňují plnou mechanizaci při výrobě nebo montáži. Tím se podstatně zkracuje doba výstavby nebo generálních oprav takových zařízení. Lehké vláknité žárovzdorné materiály v podobě rohoží, desek nebo upravené do různých tvarů převyšují svými tepelně izolačními vlastnostmi tradiční žárovzdorné materiály, umožňují účinnějěí provoz pecí a snižují investiční a provozní náklady.Refractory concretes, ceramic bonded plastics and insulating fibrous materials are widely used in the construction of industrial furnaces. All of these materials make it possible to use large block heating systems that do not need to be fired and which require full mechanization during production or assembly. This significantly reduces the time of construction or overhaul of such equipment. Lightweight fibrous refractory materials in the form of mats, slabs or modified in various shapes exceed the heat-resistant properties of traditional refractory materials, allow for more efficient furnace operation and reduce investment and operating costs.

Zařízení k plynulé výrobě koksu s nepřímým ohřevem uhelné vsázky, skládající se z obvodových topných stěn, pohyblivé střední stěny a klenby, ze zásobníků uhlí, odtahu plynu a ústrojí pro nepřetržité shazování koksu, mé vyzdívku.jsk otopných stěn, střední stěny, tak regenerátorů provedenou z dinasových a šamotových tvárnic formou zdění na žárovzdornou maltu. V některých zemích jsou zkoušeny nové materiály, jako např. magnezit, korund, žárobeton apod. pro vyzdívky koksárenskýoh komor nebo některých jejich uzlů. Zhotovení vyzdívky pecí zděním je však časově náročné, nebo? její zhotovení je nutno provádět přímo na staveništi, je nákladné, neumožňuje používání mechanizačních prostředků a zvyšování výkonosti pece.A device for the continuous production of coke with indirect heating of a coal charge, consisting of peripheral heating walls, a movable central wall and a vault, coal storage tanks, gas exhaust and continuous coke discharge device, my lining. from dinas and chamotte blocks in the form of masonry to refractory mortar. In some countries, new materials such as magnesite, corundum, refractory concrete, etc. are being tested for lining of coke oven chambers or some of their nodes. However, it is time-consuming to make furnace lining with masonry, or? its construction must be carried out directly on the construction site, it is expensive, does not allow the use of mechanization means and increase the performance of the furnace.

Uvedené nedostatky odstraňuje vyzdívka kruhová pece k plynulá výrobě koksu s nepřímým ohřevem uhelné vsázky, složené z obvodových topných stěn s topnými kanálky a hořáky koksového plynu, hořákovými otvory vysokopecního plynu a vzduchu, přes regenerátory napojenými na megulační a měniči prvky vysokopecního plynu a vzduchu, z pohyblivé střední stěny a klenby, podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že obvodové topné stěny spolu s regenerátory jsou tvořeny panelovými bloky, sestavenými plynotěsně po obou stranách střední stěny, zakotveným v základové desce a v ocelové konstrukci a opatřenýmm po stranách, přivrácených k pohyblivé střední stěně, otopnými stěnami. V každém panelovém bloku jsou topné kanálky navzájem propojeny cirkulačním otvorem a převáděcím otvorem. Topné kanálky jsou kanálky napojeny na regenerátory. Klenba je vyrobena z monolitických bloků, zavěšených na konzolách ocelové konstrukce. Otopné stěny panelových bloků a střední stěna jsou vyrobeny ze žárovzdorných materiálů s vysokým součinitelem tepelné vodivosti, ostatní vyzdívka a klenba ze žárovzdorných materiálů s nízkým součinitelem tepelná vodivosti. Střední stěna je vyrobena např. z uhlíkových tvárnic opatřených ochrannou vrstvou ze žárovzdorné hmoty.The above drawbacks are eliminated by the lining of a circular furnace for the continuous production of coke with indirect heating of the coal charge, consisting of peripheral heating walls with heating channels and coke gas burners, blast furnace gas and air burner openings via regenerators connected to the blast furnace gas and air movable middle walls and arches according to the invention. The invention is based on the fact that the peripheral heating walls together with the regenerators consist of panel blocks assembled in a gas-tight manner on both sides of the central wall, anchored in the base plate and steel structure and provided with heating walls on the sides facing the movable central wall. In each panel block, the heating channels are interconnected by a circulation opening and a transfer opening. The heating channels are connected to regenerators. The vault is made of monolithic blocks, suspended on brackets of steel construction. Panel block heating walls and middle wall are made of high-conductivity refractory materials, other linings and vaults of low-conductivity refractory materials. The central wall is made, for example, of carbon blocks provided with a protective layer of refractory material.

Výhodou vynálezu je možnost nahradit jakostní dinas jinými žárovzdornými materiály, jako šamotem, žárobstonem, uhlíkem nebo lehčenými hmotami. Panelové bloky lze vyrábět mimo staveniště pece litím, dusáním, lisováním nebo ochrannými nástřiky. Zvýší se tím jakost provedení pecních prvků, sníží výrobní a montážní náklady, zkrátí doba výstavby či opravy pece. Při použití žérovzdorných materiálů s vysokým součinitelem tepelné vodivosti jen mezi vrstvou uhelné vsázky a topnými kanálky se zvýší rychlost koksování, a tím výkonnost pece.An advantage of the invention is the possibility to replace quality dinas with other refractory materials such as fireclay, refractory, carbon or lightweight materials. The panel blocks can be produced off-site by casting, ramming, pressing or protective spraying. This will improve the quality of the furnace elements, reduce production and assembly costs, shorten the construction or repair time of the furnace. By using refractory materials with a high thermal conductivity coefficient only between the coal charge layer and the heating ducts, the coking rate and thus the furnace performance is increased.

Na výkresu je jako příklad schematicky znázorněna vyzdívka kruhové pece k plynulé výrobě koksu podle vynálezu, kde obr. 1 představuje podélný řez horní část,í kruhové pece a na obr. 2 je znázorněn řez rovinou A - A z obr. 1.In the drawing, the lining of a circular furnace for the continuous production of coke according to the invention is shown schematically by way of example, wherein FIG. 1 is a longitudinal section of the upper portion of the circular furnace; and FIG.

V horní části kruhové pece jsou vytvořeny koksovací komory J, 5.' tvořené pohyblivou střední stěnou 4 ve tvaru prstence a uloženou na otočném věnci J, dále panelovými bloky 2, 2' pro sdružený ohřev koksárenským nebo vysokopecním plynem. Panelové bloky 2, 2' jsou umístěny po obou stranách pohyblivé střední stěny 4 a zakotveny v základové desce 1 a v ocelové konstrukci J. Klenba 6 koksovacích komor J, j' je nesena konzolami 8 ocelové konstrukce 7. Panelové bloky 2,In the upper part of the annular furnace there are coke chambers J, 5. ' formed by a movable central wall 4 in the form of a ring and supported on a rotating ring J, further by panel blocks 2, 2 'for combined heating by coke oven or blast furnace gas. The panel blocks 2, 2 'are located on both sides of the movable central wall 4 and anchored in the base plate 1 and in the steel structure J. The vault 6 of the coking chambers J, j' is supported by brackets 8 of the steel structure 7.

2* jsou sestaveny z ocelového rámu J a vyzdívky 23 a jsou vzájemně izolovány lehčenou žárovzdornou hmotou 24. Ve vyzdívce 23 je upevněna otopná stěna 22 ze žárovzdorného materiálu s vysokým součinitelem tepelné vodivosti a vytvořena dvojice topných kanálků 10, 10‘ s cirkulačním otvorem 18, převáděcím otvorem 19 a regenerátory 11. Příčný řez částí kruhové pece s kóksovacími komorami J, j' podle obr. 2 představuje pohyblivou střední stěnu 4 vyrobených z uhlíkových tvárnic a opatřených ochrannou vrstvou 25 ze žárovzdorné hmoty a panelové bloky 2, 2', v nichž jsou vytvořeny topné kanálky 10, 10' , do nichž ústí hořáky 15, 15' koksárenského plynu, hořákové otvory 16,. 16' slabého plynu a hořákové otvory 17, 17 'vzduchu, spojené kanálky 20. 20' s generátory 11. ll' a kanálky 21, 21' s regenerátory 12, 12'. Pro přívod plynu a vzduchu do topného systému a pro odvod spalin jsou ve vyzdívce 23 vytvořena hrdla 13, 13', 14 a 14'. napojená na regenerátory 11. 11', 12 a 12'.2 * are made of a steel frame J and a lining 23 and are insulated from each other by a lightweight refractory mass 24. In the lining 23 a heating wall 22 made of a high-conductivity heat-resistant refractory material is fixed and a pair of heating channels 10, 10 ' The cross-section of a portion of the circular furnace with the dimensioning chambers J, j 'of FIG. 2 represents a movable central wall 4 made of carbon blocks and provided with a protective layer 25 of refractory material and panel blocks 2, 2' in which heating channels 10, 10 'are formed, into which coke oven gas burners 15, 15' exit, burner openings 16, 15, 15 ' 16 'of the low gas and air burner openings 17, 17' connected by the ducts 20, 20 'with the generators 11' 'and the ducts 21, 21' with the regenerators 12, 12 '. For the supply of gas and air to the heating system and for the exhaust of the flue gases, there are formed in the lining 23 throats 13, 13 ', 14 and 14'. connected to the regenerators 11, 11 ', 12 and 12'.

Každý panelový blok 2, 2' tvoří samostatnou ohřívací, regenerační a regulovatelnou jednotku, vybavenou na výkresu nenaznačenou měniči armaturou a regulačním zařízením pro přesnou regulaci topných plynů a vzduchu, přiváděných do dvojice topných kanálků 10, 10* a spalin, napojených na společný kouřový kanál a komín, jež nejsou na výkresu znázorněny.Each panel block 2, 2 ' forms a separate heating, regeneration and control unit, provided with an inverter not shown in the drawing and a control device for precisely regulating the combustion gases and air supplied to a pair of heating channels 10, 10 * and flue gas connected to a common flue. and a chimney not shown in the drawing.

Základním článkem každého planelového bloku 2, 2* je dvojice topných kanálků 10, 10', do kterých se střídavě přivádí koksárenský plyn hořáky 15, 15'. Přivádí-li se topný plyn hořákem 15 do kanálku 10, prochází vzduch, potřebný k hoření, regenerátory 11. 12 a kanálky 20, 21 a vstupuje hořákovými otvory 16, 17 rovněž do topného kanálku 10. Spaliny hoření jsou odtahovány převáděcím otvorem 19 do kanálku 10; předávají část tepla otopné stěně 22 a odcházejí kanálky 20*. 21' do regenerátorů ll', 12' , kde předávají další část tepla výplni regenerátorů 11'. 12' a opouštějí hrdly lj', 14' panelový blok 2. Ke zlepšení rovnoměrného ohřevu po výšce topného kanálku 10 a k prodloužení délky plamene je část spalin nasávána z topného kanálku 10' cirkulačním otvorem 18.The base element of each planel block 2, 2 * is a pair of heating channels 10, 10 ', to which coke oven gas is alternately supplied by burners 15, 15'. When the fuel gas is fed through the burner 15 into the duct 10, the air required for combustion passes through the regenerators 11, 12 and ducts 20, 21, and passes through the burner openings 16, 17 also into the heating duct 10. 10; they transfer part of the heat to the heating wall 22 and pass the channels 20 '. 21 ' to the regenerators 11 ', 12 ', where they transfer a further portion of the heat to the pads of the regenerators 11 '. 12 'and exit the orifices 11', 14 'of the panel block 2. To improve uniform heating over the height of the heating channel 10 and to extend the length of the flame, part of the flue gas is sucked from the heating channel 10' through the circulation opening 18.

Po změně topení se koksárenský plyn. přivádí do topného kanálku 10' hořáky 15' a vzduch k hoření regenerátory ll', 12', zatímco spaliny odcházejí topným kanálkem 10 přes regenerátory II. 12.After changing the heating with coke oven gas. supply to the heating channel 10 'burners 15' and air to be burned by the regenerators 11 ', 12', while the flue gas passes through the heating channel 10 through the regenerators II. 12.

Použije-li se pro ohřev vysokopecní plyn, je tento přiváděn do panelového bloku 2, 2' hrdlem 13. proudí regenerátorem 11 a kanálkem 20 do hořákového otvoru 16, zatímco vzduch je nasáván přes regenerátor 12 a kanálek 21 do hořákového otvoru 17. Spaliny přestupují z topného kanálku 10 převáděcím otvorem 19 do topného kanálku 10' , odcházejí hořákovými otvory 16', 17' a kanálky 20*. 21' do regenerátorů Ιΐζ 1Ž 'a opouštějí panelový blok 2, 2' hrdly 13'. 14'.When blast furnace gas is used for heating, it is fed to the panel block 2, 2 'through the throat 13 and flows through the regenerator 11 and channel 20 into the burner opening 16 while air is sucked through the regenerator 12 and channel 21 into the burner opening 17. from the heating duct 10 through the through opening 19 to the heating duct 10 ', the burner openings 16', 17 'and the ducts 20' exit. 21 'to the regenerators Ιΐζ 1Ž' and leave the panel block 2, 2 'through the throats 13'. 14 '.

Při změně topení vstupuje vysokopecní plyn hrdlem 13 ' do regenerátoru 11' a vzduch hrdlem 14' do regenerátoru 12'. Plyn je spalován v topném kanálku 10*. spaliny jsou odváděny z topného systému přes regenerátory 11. 12 hrdly 13. 14.When the heating is changed, the blast furnace gas enters the regenerator 11 'through the throat 13' and the air enters the regenerator 12 'through the throat 14'. The gas is combusted in the heating channel 10 *. flue gases are discharged from the heating system through the regenerators 11, 12 through the orifices 13. 14.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A lining of a circular furnace for the continuous production of coke with indirect heating of a coal charge, consisting of peripheral heating walls with coke gas ducts and burners, blast furnace gas and air burner openings via throat regenerators connected to blast furnace gas and air control and converter elements. movable middle walls and vaults, characterized in that the peripheral heating walls together with the regenerators (11, 11 *, 12, 12 ') are formed by panel blocks (2, 2') assembled gas-tight on both sides of the movable middle wall (4), anchored in the base plate (Crowd of steel structure (7) and provided on the sides facing the movable central wall (4) with heating walls (22), wherein in each panel block (2, 2 ') there are heating channels (10, 10') interconnected by a circulation opening (18) and a transfer opening (19) and the channels (20, 20 ', 21, 21') are connected to the regenerators (11, 11 ', 12, 12'), the vault (6) being made of monolithic blocks suspended on brackets (8) of steel structure (7).

Circular furnace lining according to claim 1, characterized in that the heating walls (22) of the panel blocks (2, 2 ') and the central wall (4) are made of high-conductivity refractory materials, other lining (23) and a vault (6) of heat-resistant materials with a low thermal conductivity coefficient.

Circular furnace lining according to Claims 1 and 2, characterized in that the central wall (4) is made of carbon blocks provided with a protective layer (25) of refractory material.