TWI464251B - 煉焦爐組的耐火爐門和耐火爐門框架壁 - Google Patents

Description

煉焦爐組的耐火爐門和耐火爐門框架壁

本發明係關於一種用於煉焦爐之閉合裝置，其通常在所謂「無回收」或「熱回收」煉焦爐組中遇到。本發明亦係關於一種操作該等具有本發明之閉合裝置之煉焦爐的方法。該閉合裝置以儘可能不透氣之方式使煉焦爐組之水平定向孔閉合。該等位於爐壁前側及後側之孔用以向循環操作且分別在完成煤碳化循環之後推動及饋料之水平煉焦爐腔室饋料。

一些類型之煉焦爐亦經由位於爐頂區域之孔饋料。位於側面爐壁之孔隨後用來以調平裝置(例如調平桿)將焦炭餅調平。由此，可將通常在饋料時存在且不利地影響煤碳化過程之饋料錐調平且可藉由調平設施最佳地調整焦炭餅之容積密度以供煤碳化過程之用。

爐門經常整合於爐壁中且由爐壁包圍。視孔或門之尺寸而定，其可封閉爐之整個下部區域或僅覆蓋部分以達成焦炭餅之最佳饋料及均質化。對於一個煉焦循環而言，煤碳化過程視所執行之設施設計而定需耗用16至192小時，且其在介於800℃至1500℃範圍內之溫度下進行。在煉焦爐之拐角處，溫度略低於中間之溫度。

由於煉焦爐之有角形狀，其具有凹部及難接近點，該等凹部及難接近點不利地影響煤碳化過程，此係由於因朝向外部之導熱性，焦炭(且尤其拐角中之焦炭)顯著地比內部大多數焦炭餅冷所致。由於其在砌磚中具有接合點及間隙的設計及建構之故，煉焦爐之拐角及邊緣尤其具有增加之朝向外部之熱導率。此外，門附近之區域中安裝有承載裝置，其不利於升溫。二次空氣爐底煙道(sole)經常不達至門下側，致使該區域顯著較冷。

煉焦爐之壁經常由耐火磚製成。用於壁之設計及建造的典型材料為砌築磚或其他合適耐火建構材料。該等物質對來自煤碳化過程之熱量具有高耐受性，且僅向外部耗散煤碳化時產生之熱量之一小部分，從而通常不需要外源加熱。加熱煉焦爐係藉由向饋入部分燃燒之煤的爐腔室中提供空氣實現。出於此目的，提供精確配料量之空氣。在向煉焦爐饋料時，通常不將煤填充至爐頂而僅填充至整個爐高之一部分。

位於此上之爐自由空間係用於捕獲煤碳化過程中所釋放之氣體。加熱時，爐自由空間中進行由煤耗散之物質的部分燃燒。為此，饋入燃燒所需之亞化學計量之量的空氣，亦即所謂一次空氣。將用於一次空氣進料之孔以一定方式布置以使空氣流進入焦炭餅上方之爐自由空間中。此係經由爐門上方之爐壁區域中之孔或經由爐頂區域中之孔實現。

將燃燒過程中釋放之部分燃燒氣體經由焦炭餅、壁或門內之通道收集且通入爐底下方之區域中。該等通道亦稱為「降流管」通道。藉由在爐底下方延伸之通道形成且來自煤碳化之氣體與另外提供之空氣(亦即所謂二次空氣)一起在其中燃燒之所謂二次空氣爐底煙道位於爐底下方之區域中。由於煉焦爐底部通常具有高導熱性，故煤碳化過程亦藉由該二次燃燒自下方加熱。

「降流管」通道可以金屬管之形式置於焦炭餅中，但其亦可容納於遠離門安置之壁中。由此，使爐自由空間在煤碳化過程中免於壓力積聚。最後，煉焦氣體亦可經由門中之中間空間排放。由此，使煉焦爐門免於在此處壓力積聚。

經常將煉焦爐前側煉焦爐腔室壁中之門與基板一起設計且建造為門框架。將包含高度耐熱材料且在煤碳化時相對於環境封閉焦炭餅超過壁厚之所謂塞子安放於其上。在煤碳化過程中，若門塞將煉焦爐腔室與煉焦爐門之間的空間緊密封閉，則該等門可將朝向外部之熱量損失保持在相對較低水準。推動煉焦爐腔室期間之熱量損失僅在冷空氣達到煉焦爐腔室內部及熱量損失可因輻射而實現之情況下發生。

煉焦爐門可由金屬及耐火爐建構材料製成。爐門經常由陶瓷材料製成，因為由金屬製成之門具有一些缺陷。金屬保護罩之一主要問題為熱膨脹。與陶瓷材料之包圍壁相比，熱膨脹之結果為在煤碳化過程中門可能變形且不能對孔嚴密配合，由此可能吸出漏氣。

金屬門之另一問題為永久變形。視所用之鋼而定，將發生嚴重的向內或向外凸起。若暴露於極端熱負載，則證實所有鋼等級均永久變形。此外，生產高度耐熱之鋼較昂貴且其之加工較困難。另一問題由金屬爐門高水準之表面輻射造成，該高水準之表面輻射係由該材料之高導熱性引起。

僅由耐火建構材料建成之門又具有以下缺點：其重量較重，且需要穩定之門體以及致動裝置。耐火體經常實施為門體結構內之所謂塞子之形式。該等耐火門塞通常不能提供足夠之緊密性，因此使煉焦氣體逃逸至外部且使碳滲入門與陶瓷體之間的連接元件內。因此，門可能遭受損壞，該損壞通常需要對門進行大量修復及過早更換。氣體收集空間經常位於門框架與塞子之間，該等空間由於陶瓷體之漏洩而與細粉塵及碳混合。此外，材料之該陶瓷結構通常導致塞子斷裂，從而需要進行昂貴之門修復。

DE 2945017 A1描述一種由金屬材料製成之煉焦爐門。將該金屬材料以塞子之形式構架於門移動裝置中。該塞子經建構以使其在其內部形成沿縱向方向延伸且對氣體焦炭產物而言可達之垂直氣體收集空間。在面對爐腔室之側，塞子包含孔，氣體可經由該孔通入收集空間中且進行燃燒或進一步處理。為達成較佳熱絕緣性，可將一包含熱絕緣材料之絕緣裝置安放於門與塞子之間。塞子可包含多個部件或具備膨脹接點以補償熱膨脹。可藉由螺釘裝置將實際門塞連接至門體。煉焦爐門覆蓋煉焦爐前側上之整個煉焦爐腔室壁。經由特定孔在門側面垂直氣體收集空間與腔室側面水平氣體收集空間之間建立連接。

EP 186774 B1描述一種由陶瓷材料製成之門塞。該門塞係與金屬載體框架釘在一起或楔合在一起。在自門塞向外之方向上，存在與門塞一起形成氣體收集空間之絕緣層。由此，當氣體排放至氣體收集空間且最終排放至二次空氣爐底煙道中時解除門封閉。在操作狀態下，塞子凸出至爐腔室中且使爐饋料與門體保持離開特定距離，其中在碳化過程中，該門體藉由一鎖閉裝置對爐之門框架施壓。詳言之，提供液壓黏結耐火混凝土作為陶瓷材料。耐火混凝土之主要組份為氧化鋁、氧化矽及氧化鐵。陶瓷板亦可包含可更換元件。此舉使得在損壞之情況下可易於更換。除一些小凹部之外，煉焦爐門覆蓋爐前側上之整個煉焦爐腔室壁。

可利用之全部門設計及結構之缺點在於由於其在打開及閉合期間暴露於高機械力而使其會易於損壞。由陶瓷材料製成之門會易於損壞且其大體上具有較短之使用壽命。相反，由金屬材料製成之門塞暴露於因熱膨脹所致之負載，由此其可能變形且因此其在較短時間之後不能緊密地封閉爐門。此外，由於熱膨脹之故，門可能卡在閉合位置，此意味對於具有高熱通過量(heat throughput)之煉焦爐具有安全性風險。

在煤碳化過程中煉焦爐腔室之門須首先將煉焦爐腔室緊密閉合。在煤碳化期間產生副產物，其可能自煉焦爐腔室經漏洩煉焦爐門逸出。詳言之，其為煉焦氣體及焦油縮合物。其對環境及操作人員造成某些風險及危險。此外，在推焦時，冷空氣經門孔滲入煉焦爐中且使煉焦爐腔室冷卻。此為不利的，因為煉焦爐氣體之燃燒經常僅足以產生煉焦能量。因此，煉焦爐腔室壁之冷卻使得必需增加煤消耗量且使焦炭品質劣化。

因此，在目前，本發明之目的在於提供一種用於煉焦爐組或用於爐組、證實在推動煉焦爐腔室時在高溫差下無問題的門設計及結構。其應經設計以緊密封閉爐內部，由此防止任何微細組份自爐腔室逸至外部，此可能造成難以操作煉焦爐腔室且為環境帶來危險且為煉焦爐操作帶來問題。在自煉焦爐腔室推出內容物時，應使儘可能少之冷空氣進入煉焦爐腔室內部，保持因向外部輻射所致之熱量損失儘可能低。

門結構之材料應對溫度影響穩定且防斷裂，由此提供高使用壽命及促成低操作成本。最後，該材料之生產應較低廉。本發明之另一目的為消除焦炭餅之溫度分布因煉焦爐腔室之有角形狀所致之不規則性。若可能，則應防止煉焦爐組之較冷拐角中之煤碳化劣化。

本發明藉由提供一由耐熱材料製成之單部分或多部分爐門結構而解決此任務，該結構嚴密配合於煉焦爐孔中而無任何間隙，其中底部經設計且建構為一移動煉焦爐腔室門，且上部經設計且建構為經穩固定位之由該材料製成之煉焦爐壁。該材料應經適當組成以保持熱膨脹較低且斷裂強度較高。煉焦爐腔室孔之上部由煉焦爐腔室壁封閉。包圍門之煉焦爐腔室壁之大部分位於煉焦爐腔室門上方。在開放期間，煉焦爐腔室壁仍然作為開放之煉焦爐中煉焦爐腔室壁之外壁。

下部經設計且建構為移動門，視門裝置之類型而定，其可以回轉運動或以垂直向上運動或其整體自開放之煉焦爐腔室移出。煉焦爐腔室壁之一小部分可橫向包圍該等門。由於煉焦爐門之嚴密配合框架，煉焦爐門與煉焦爐壁之間將無漏洩。

焦炭餅之上邊緣有利地終止於煉焦爐腔室壁位於門上方之部分的下邊緣下方不遠處。上部煉焦爐腔室壁之下邊緣與焦炭餅之上邊緣之間的距離有利地在50與500mm之間的範圍內。但其較佳應在100與200mm之間的範圍內。因此，可推出焦炭餅，而此並不必然使壓入煉焦爐腔室中之冷空氣滲入，因為該現象可由煉焦爐腔室壁之上部阻礙。以此方式亦使熱輻射最小。

包圍爐門之壁較佳由耐火材料或與爐門相同之材料製成。因此，門結構不會變得扭曲或卡住，因為煉焦爐腔室門與包圍門之壁之溫度膨脹係數幾乎相同。若需要則有可能藉由設計及建構將本發明之門製成塞子。然而，較佳將其直接插入為此目的預定之孔中。推動裝置較佳與煉焦爐腔室之門孔及門具有相同橫截面。因此，可將焦炭餅推出而此不會使焦炭在推動裝置後方滑動。由此亦使熱量損失及冷空氣自環境之滲入最小。

本發明之門結構不含任何氣體收集空間以由此降低煤碳化過程中之壓力累積。作為替代，其由不具有門之外側壁中所容納之所謂「降流管」通道負責。該等「降流管」用以將所釋放之煉焦氣體排放於二次空氣爐底煙道中。在操作本發明之裝置時，亦可省略塞子而使門與焦炭餅之間產生未填充空間。其可引開此處之壓力累積。

尤其主張一種用於閉合煉焦爐之裝置，該煉焦爐經由一水平定向前側或尾側爐孔經饋料或準備以供煤碳化，其中

‧至少一孔具備本發明之門裝置，將開放該門裝置以用於向該煉焦爐饋料或準備該煉焦爐，且將在饋料之後再次閉合該門裝置，且其中

‧將該門插入對外部封閉該等水平定向爐壁之一垂直壁中，其中該門自該壁移開以使其開放，且其中

‧該等門具備一合適框架裝置及一供開放及閉合之用的合適機構，且其特徵在於

‧藉由一剛性煉焦爐腔室壁及一製造為塞子且以該煉焦爐腔室壁為框之活動或可移動門體之組合封閉該門側面煉焦爐腔室孔，且其中該等門在閉合於該煉焦爐孔中時嚴密配合，其中

‧包圍該門之煉焦爐腔室壁之大部分或整個部分位於該煉焦爐腔室門上方，且

‧包圍該門之煉焦爐腔室壁位於該煉焦爐腔室門上方之部分的底部邊緣位於該焦炭餅頂部邊緣之上方。

為設計及建構本發明之裝置，以一定方式建造該門以使其可直接插入該爐孔中且無任何其他結構安放於其上。該門經設計以儘可能嚴密配合地封閉該爐孔以使污染物或焦炭產物不會逃逸至外部。燃燒介質自該爐腔室之排放應僅由建構於避開該門之側面處之該「降流管」通道負責。

門較佳以齊平之排列封閉爐腔室壁以使得不存在突出或偏移(offset)。隨後僅包圍門之可能(例如)建造為框或柵之裝置將自該爐腔室門突出。亦可能將門建構為門板前之塞子。將本發明之由耐火材料製成之裝置釘在金屬板前面，例如，該金屬板連接至用於開放或閉合之移動機構。但亦可能將耐火塞子安放於金屬框架上，在此處隨後將該等塞子藉助於螺釘、螺紋接頭或類似構件固定。

在一有利實施例中，亦可證實門之位於門之上方或下方或上方及下方且嚴密配合於煉焦爐腔室孔中之偏移。該偏移較佳具有煉焦爐腔室門之一半厚度，且較佳其為50至500mm高。但有可能為偏移提供不同厚度或不同高度。該或該等偏移可向上、向下或向側面定向，且其可以任意數目或方向提供。

建構爐門之較佳材料為含有氧化矽或氧化矽及氧化鋁之材料。該等物質具有極低溫度膨脹係數以使門框架不會在煤碳化過程中變化。然而，最後，含有矽之氧化物或矽及鋁之氧化物之所有材料均合適。合適材料之清單如略圖1中所示，其中含有近乎純之氧化矽的材料較佳。該等門較佳由均一材料製造。然而，出於一些本發明之目的，由不同材料製造某些部件可能有意義。舉例而言，其可為金屬材料或液壓固定噴漿混凝土(hydraulically setting guniting concrete)。

耐火產品

原料及組成

可將門定型為一定形狀以將焦炭餅壓製成確保對焦炭餅大體上更均一加熱之形狀。由於有角形狀，尤其門側面由爐腔室向外定向之拐角中之有角形狀，通常發生對煉焦爐組之不均一加熱，此導致拐角中煉焦過程延遲。由於缺乏加熱煙道及門附近區域中不利於底側加熱過程之運載裝置之存在，使溫度進一步降低。因此獲得品質較差之焦炭。因此，本發明之門在內部可具有橢圓狀凸起以進一步改良本發明之裝置。選擇傾斜邊緣或偏移邊緣替代橢圓狀形狀亦可行。

煉焦爐組之門側面拐角中較困難煤碳化之問題由可自門進行凸至爐腔室中之橢圓狀凸起或傾斜邊緣或偏移邊緣解決。該等橢圓狀凸起較佳亦由含有氧化矽或氧化矽及氧化鋁之材料製造。由於門深度減小，一個循環之煤的饋料量可大體上得以提高。

橢圓狀凸起在其接近底部時沿爐向內方向連續延伸以使門側拐角圓整。由此，整個煤碳化過程因較冷爐拐角得以避免而改良。亦可能將該凸起安放於爐頂，其中該凸起隨後在其接近爐頂時沿爐內方向連續延伸。若通常對煉焦爐組饋料至爐頂區域，則此舉有意義。由此，亦使爐頂中之拐角圓整，由此產生改良之煤碳化過程。

以上概述之裝置組件較佳由含有氧化矽之材料製造。舉例而言，其為石英石或由含有矽酸鹽之石料壓製之材料。該等材料較佳應具有低溫度膨脹係數，且其應機械穩定且因此不易材料斷裂。該材料可以任何任意種類及方式製造。可行方法為燒結法，但亦認為壓製法及澆鑄法適合於製造本發明之門裝置。最後，產生具有低溫度膨脹係數、給予機械穩定性或具有低材料斷裂傾向之煉焦爐門的任何方法適合於製造本發明之裝置。

裝置可具備熱反射材料，亦即所謂「高發射塗層」，更特定言之位於沿爐內方向之壁處。合適熱反射材料尤其為與碳化物摻合之無機金屬氧化物，其中與碳化矽摻合之氧化鉻或氧化鐵作為實例而提及。EP 742276教示用於沿本發明裝置之爐內方向塗佈壁的合適高反射材料。藉由塗覆該塗層，大體上改良煤碳化過程之能量效率，同時增強壁及門裝置之溫度抗性。事實上，有可能不僅以高熱反射材料塗佈門閉合裝置而且亦塗佈整個煉焦爐組之內壁。

所有設計及結構之門經常包含內部氣體收集空間，該空間經設計以使門避免煉焦爐腔室之高內部氣體壓力。但該空間易由粉塵及煤細料滲透，造成過程控制之困難且對門封閉材料需要高要求。在操作本發明之裝置時，亦可無需塞子而使門與焦炭餅之間產生未填充空間。由此，煤碳化時釋放之氣體可更充分排放且可能無需提供整合於門中之垂直氣體收集空間。

視煤碳化過程之溫度及包圍爐門之壁材料之負荷而定，該壁亦可由耐熱材料製造。包圍爐門之壁較佳由與爐門相同之材料製成。在該情況下，壁及門具有相同膨脹係數以使門結構之變形及阻塞不會在升溫及冷卻期間發生。甚至橢圓狀凸起較佳包含與門裝置相同之材料。

為確保煤碳化過程之最佳執行，門裝置在其前側處具備一使得可拉出該門裝置且在插入該門裝置時精確地對其進行調節之固持裝置。其較佳製成金屬框架，其中連桿組件或用於引導驅動裝置之鏈安放至該金屬結構上。可使用任何任意種類之裝置以供開放及閉合以及饋料之用。

為確保最佳封閉，門可在其側面處或在內壁處具備封閉材料。該材料經常為玻璃棉、石棉或陶瓷纖維網。但亦可應用如EP 724007 A1中所述之彼等膜的膜。隨後將本發明之門安置為封閉膜及塞元件基板前之塞子。最後，門亦可具備基於彈性設備之封閉機構以確保煤碳化過程之絕對氣密性。

可應用夾設備以將門固定於煉焦爐及將門鎖閉。但亦可使用壓模將門保持於爐孔中。亦可使用鎖閉桿或鎖。由於(尤其)氧化矽作為在溫度升高時僅略微膨脹之材料，故通常無需其他封閉材料，尤其在爐壁直接包圍爐門及在爐壁由與爐門相同之材料製成之情況下。根據本發明，任何任意數目之爐門可組態於一煉焦爐或一煉焦爐組上。舉例而言，有可能以本發明之門封閉裝置僅閉合兩個孔中之一個孔，例如在此舉為建構條件所必需之情況下。但根據本發明，亦可能組態數個門或孔或門及孔。

煉焦爐腔室或煉焦爐組可經任意組態以執行本發明之方法。舉例而言，有可能使用一經由頂部饋料之煉焦爐組。為此目的，存在位於爐頂之充填孔及合適饋料裝置。用於使煉焦爐組通風之裝置亦可排列於煉焦爐頂中。甚至本發明之門可容納用於通氣之孔。其可組態為閥瓣或甚至組態為簡單管。

最後，有可能使用煉焦爐組進行水平饋料。此亦可利用具有任意組態之通風設備。該等通風設備亦可置於包圍爐門之壁中。在爐壁由本發明之耐火材料製成之情況下，此甚至為可能的。位於煉焦爐腔室上方之壁可包含經提供以供通氣之用之其他孔(例如噴嘴)。

除本發明之裝置以外，亦主張一種方法，藉由該方法操作本發明之裝置，且藉由該方法更易於產生焦炭且可獲得品質改良。對於使用本發明之煉焦爐組或煉焦爐組合或(以及)個別煉焦爐之閉合裝置而言，門裝置是否用於向煉焦爐饋料或優化其饋料並不重要。

舉例而言，有可能經由橫向及水平定向之本發明之煉焦爐門向煉焦爐組饋料。完成煤碳化過程之後，再次藉助於壓模將充分碳化之焦炭自爐推出。為饋料及推動，打開爐門且在饋料或推動之後將其再次閉合。可(例如)藉助於可在滑板上移至煉焦爐組中之饋料機將煤饋入爐組中。藉助於提高及優化最初鬆散著床之煤之容積密度的壓實機及藉助於調平可能產生之饋料錐體的調平桿，準備煤饋料以供煤碳化過程之用。

然而，為執行本發明之方法，亦可能經由位於煉焦爐頂之饋料孔向煉焦爐組饋料。橫向排列之孔以及本發明之煉焦爐門隨後用以準備用於碳化過程之煤負載(例如)以提高容積密度或調平煤料錐體。

用於經由煉焦爐頂向煉焦爐組饋料之典型方法如EP 1293552 B1中所述。根據該方法，將煤饋料車之引導裝置安放於煉焦爐頂上，其中有可能移動該等引導裝置上之活動煤饋料車以向相關煉焦爐組饋料。在饋料程序期間，將煤饋料車移至料斗上，煤經由螺旋式運輸機及饋料鏡自該料斗轉運至煉焦爐中。為精確安置於相應饋料位置中，使用一自動調整裝置，經由齒輪機構實現該裝置之力傳遞。視煉焦爐組之組態而定，亦將用於清理蓋之設施安放至饋料裝置。利用已在將煤負載填充至煉焦爐腔室中時調平煤負載之調平設備亦可行。一實例如WO 2004/007640 A1中所述。

本發明之方法提供用於煉焦爐組之有效及低成本門裝置之優勢。嚴密封閉煉焦爐孔之門裝置具有對溫度之高度抗性、低溫度膨脹係數、高機械強度，且易於以慣用封閉及鎖閉裝置將其封閉以使得無細粉塵或碳粒子可自煉焦爐組洩漏至外部。該等門易於製造且可易於整合入習知煉焦爐腔室中。由於本發明之煉焦爐腔室封閉裝置之長使用壽命，其使煤碳化過程之操作成本較低。

由於該等門之良好熱絕緣能力，其使得焦炭品質改良，尤其在封閉時之拐角形成因橢圓狀偏移而得以避免的情況下。在推動煉焦爐腔室時，處於煉焦爐腔室門上方之壁阻礙冷空氣滲入煉焦爐腔室中。以此方式亦使熱輻射減少。因此，煤消耗量可減少，同時焦炭品質得以改良。由於門深度減小，一個循環之焦炭的饋料量可大體上得以提高。

圖1：向一煉焦爐腔室(1)中饋入煤，且將其以一由耐火材料製成之門(2)封閉。合適材料較佳為含有氧化矽或氧化矽及氧化鋁之材料。包圍該爐門之水平定向壁(3)亦由該材料製成，以使得該門由於相同熱膨脹係數而不會變得扭曲。該門懸浮於一載體框架(4)，與一用於拉出門之驅動機構之連接(4a)固定於該載體框架(4)上。用於將門上拉之連接(4b)亦安放於該載體框架上。因此可獲得對煉焦爐(1)之連通。焦炭餅(5)位於煉焦爐中，並不將該焦炭餅(5)填充至煉焦爐頂而僅填充至一特定填充層面。一爐自由空間(5a)位於其上。一次空氣可經過而吹至煉焦爐腔室中之通氣口(6)排列於煉焦爐頂(7)。部分燃燒氣體經由「降流管」通道(8)傳導至位於煉焦爐底下方之二次空氣爐底煙道(9)中。此處所說明之在爐自由空間中之具有孔(8a)之「降流管」可經由焦炭餅(5)或經由側壁引導。二次空氣爐底煙道具備更多空氣可經其流過之額外通風口(10)，藉助於該空氣煉焦氣體完全燃燒。

圖2：完成煤碳化過程之後，開放煉焦爐腔室(1)以取出焦炭餅(5)。煉焦爐門(2)位於開放及上升位置以獲得對煉焦爐腔室之連通。藉助於一壓模(11)，將焦炭餅(5)經煉焦爐腔室推至另一側且推出其外。包圍門之壁(3)由習知材料製成。由於包圍門之前側及後側煉焦爐腔室壁(3)之存在，防止冷空氣滲入煉焦爐腔室內且減少對外部之熱輻射。若推動裝置(11)與煉焦爐孔具有相同橫截面，則其可經優化。

圖3：向煉焦爐腔室(1)中饋入煤且將其以一由耐火材料製成之門封閉。該等煉焦爐門(1)處於閉合位置。將橢圓狀偏移(1a)安放於煉焦爐門上以使拐角圓整且將焦炭餅(5)壓至煉焦爐腔室中。由此使加熱更均一，而促使焦炭品質改良。將噴嘴狀通氣管(12)安放於包圍爐門之爐壁(3)中之爐門上方，該等通氣管(12)使得額外空氣離開蓋上之通氣管(6)進入煉焦爐中。

圖4：煉焦爐(1)處於操作中，且具備一閉合煉焦爐門。該煉焦爐門(2)由一由與該爐門相同之材料製成之煉焦爐壁(3)包圍。此處明確可見門固持裝置(4)及更特定言之垂直定向連接件(4b)以將門上拉至開放位置。此處亦可見用於調節空氣引入二次空氣爐底煙道中的閥瓣(13)。

1‧‧‧煉焦爐腔室

2‧‧‧本發明之煉焦爐門

3‧‧‧包圍該門之水平定向煉焦爐壁

4‧‧‧門固持裝置(門側柱)

4a‧‧‧至驅動機構之水平定向連接件

4b‧‧‧至孔機構之垂直定向連接件

5‧‧‧煉焦爐餅

5a‧‧‧爐自由空間

6‧‧‧經過煉焦爐頂之管狀通風裝置

7‧‧‧煉焦爐頂

8‧‧‧「降流管」

8a‧‧‧「降流管」之孔

9‧‧‧二次空氣爐底煙道

10‧‧‧二次空氣之進料設施

11‧‧‧用於推動焦炭餅之壓模

12‧‧‧用於接納一次空氣之噴嘴狀孔

13‧‧‧用於調節二次空氣之閥瓣

經由四個圖式較接近地闡明本發明之煤碳化裝置之組態，其中本發明之方法不限於這些實施例。

圖1展示具有本發明且閉合之門封閉裝置之煉焦爐腔室的側視圖。煉焦爐門與包圍該門之煉焦爐腔室壁均由本發明之耐火材料製成。

圖2展示具有本發明且開放之門封閉裝置之煉焦爐腔室的側視圖。僅煉焦爐腔室門由本發明之耐火材料製成。

圖3展示具有本發明且閉合之門封閉裝置之煉焦爐腔室的側視圖。煉焦爐門與包圍該門之煉焦爐腔室壁均由本發明之耐火材料製成。包圍煉焦爐腔室壁包含一用於通氣之噴嘴狀孔。使煉焦爐腔室圓整之橢圓狀偏移係安放於下部煉焦爐拐角中。

圖4展示煉焦爐腔室之正視圖。煉焦爐門與包圍該門之煉焦爐腔室壁均由本發明之材料製成。

1．．．煉焦爐腔室

2．．．本發明之煉焦爐門

3．．．包圍該門之水平定向煉焦爐壁

4．．．門固持裝置(門側柱)

4a．．．至驅動機構之水平定向連接件

4b．．．至孔機構之垂直定向連接件

5．．．煉焦爐餅

5a．．．爐自由空間

6．．．經過煉焦爐頂之管狀通風裝置

7．．．煉焦爐頂

8．．．「降流管」

8a．．．「降流管」之孔

9．．．二次空氣爐底煙道

10．．．二次空氣之饋送設備

11．．．用於推動焦炭餅之壓模

Claims (22)

1. 一種用於封閉一煉焦爐之裝置，該煉焦爐經由一水平定向前側或尾側爐孔饋料或準備以用於煤碳化，其中：至少一個門側面煉焦爐腔室孔具備一門裝置，該門裝置係被開啟以用於向該煉焦爐饋料或準備該煉焦爐，且該門裝置將在饋料之後再次閉合，且使該門插入一垂直壁中，該垂直壁對外部封閉該等水平定向爐壁，其中該門自該壁移開以使其開放，且該等門具備一合適框架裝置及一用於開放及閉合之用的合適機構，其特徵在於：藉由一剛性煉焦爐腔室壁及一製造為一塞子且以該煉焦爐腔室壁為框之活動或可移動門體之組合封閉該門側面煉焦爐腔室孔，且其中該等門在閉合於該煉焦爐孔中時嚴密配合，其中包圍該門之該煉焦爐腔室壁之大部分或整個部分位於該煉焦爐腔室門上方，且包圍該門之煉焦爐腔室壁位於該煉焦爐腔室門上方之部分的底部邊緣位於該焦炭餅頂部邊緣之上方。
2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於該煉焦爐腔室門包含向上、向下或向側面定向且位於該門外部之偏移。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於該煉焦爐腔室門中之該偏移具有大致該門一半之寬度及 100mm至500mm之高度。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於位於該煉焦爐腔室門上方之該煉焦爐腔室壁部分之該底部邊緣係位於該焦炭餅之該頂部邊緣上方至少50mm且最大500mm。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於位於該煉焦爐腔室門上方之該煉焦爐腔室壁部分之該底部邊緣係位於該焦炭餅之該頂部邊緣上方至少100mm且最大200mm。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於將該煉焦爐腔室門以一定方式建成以使該等耐火塞子藉助於螺釘、螺紋接頭或類似設備固定於一金屬框架上。
7. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於一整塊或數塊之該等門係由一耐火且熱絕緣之材料製成。
8. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於該等煉焦爐門係由一含有氧化矽之材料製造。
9. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於該等煉焦爐門係由一含有氧化矽及氧化鋁之材料製造。
10. 如申請專利範圍第1項或第2項之用於封閉一煉焦爐組之裝置，其特徵在於在爐下側處之該等門具有朝向內部定向之橢圓狀凸起或傾斜或偏移邊緣，其縱向側面向下定向且其在其接近底部時沿朝向該爐內部之方向延伸以使該焦炭餅經受壓遠離下部爐拐角。
11. 如申請專利範圍第10項之裝置，其特徵在於該橢圓 狀凸起或傾斜或偏移邊緣係由一含有氧化矽之材料製造。
12. 如申請專利範圍第10項之裝置，其特徵在於該橢圓狀凸起或傾斜或偏移邊緣係由一含有氧化矽及氧化鋁之材料製造。
13. 如申請專利範圍第1項或第2項之用於封閉一煉焦爐組之裝置，其特徵在於其具備一熱反射塗層。
14. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於包括該等煉焦爐門或壁或該等煉焦爐門及壁之該整個煉焦爐組具備一熱反射塗層。
15. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於該包圍該煉焦爐門之壁係由一耐火且熱絕緣之材料製成。
16. 如申請專利範圍第15項之裝置，其特徵在於該包圍該煉焦爐門之壁係由一含有氧化矽之材料製造。
17. 如申請專利範圍第15項之裝置，其特徵在於該包圍該煉焦爐門之壁係由一含有氧化矽及氧化鋁之材料製造。
18. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置，其特徵在於該等包圍該門之壁在爐上側處具有一橢圓狀凸起或一傾斜或一偏移邊緣，其縱向側面向上定向以使該焦炭餅經受壓而遠離包圍該門之該等上部爐拐角。
19. 一種使用如申請專利範圍第1項至第18項中任一項之裝置封閉一煉焦爐的方法，其特徵在於該煉焦爐腔室門自該門側面煉焦爐腔室孔移出及移至該門側面煉焦爐腔室孔中以使該煉焦爐腔室開放及閉合，其中該煉焦爐腔室孔 與該煉焦爐腔室門具有相同橫截面。
20. 如申請專利範圍第19項之方法，其特徵在於該閉合裝置係以一壓模裝置開放以便利用一合適饋料機構向該等煉焦爐中饋料，以便隨後使該焦炭餅對準及調平及推出該焦炭餅。
21. 如申請專利範圍第20項之方法，其特徵在於開放該閉合裝置僅用於使該焦炭餅對準及調平，且該煉焦爐之實際饋料係利用煤饋料車經爐頂實現。
22. 如申請專利範圍第19項至第21項中任一項之方法，其特徵在於對該煉焦爐組之饋料係藉由煤饋料車經由配備有一用於移除焦炭之清理裝置之煉焦爐蓋實現。