一種熱回收焦爐一次進風調節裝置的製作方法

2024-04-14 15:17:05

1.本發明屬於熱回收焦爐技術領域，尤其涉及一種熱回收焦爐一次進風調節裝置。


背景技術：

2.熱回收焦爐(也稱無回收焦爐)加熱方式為，在爐體上部設置一次進風口，採用負壓操作向炭化室內引入空氣，空氣與煤餅加熱後析出的荒煤氣在炭化室頂部空間內燃燒產生熱量將炭化室上部空間加熱，通過熱傳導和熱輻射對煤餅上部進行加熱。在炭化室頂部空間內燃燒所產生的高溫廢氣從炭化室兩側爐牆上的下降氣道下降進入爐底火道，通過二次進風口引入空氣將高溫廢氣中的可燃成分完全燃燒並控制在所需要的溫度範圍內，從底部對煤餅進行加熱。
3.為保證煤餅均勻成熟並得到好的焦炭質量，加熱過程中要求炭化室頂部空間溫度保持恆定，且在炭化室長向上加熱均勻。由於荒煤氣的生成量是隨著結焦時間的不同而變化的，裝煤初期生成的荒煤氣量較大，隨著時間的推移生成的荒煤氣量逐步減小，因此在結焦過程中需要控制導入空氣與荒煤氣的比例，即對一次風門的進氣量進行實時調節，以達到控制荒煤氣的燃燒程度，維持炭化室目標溫度的目的。
4.傳統熱回收焦爐的一次進風調節裝置在機焦側上爐門的中間部位，採用人工調節，其存在的問題是，由於進氣氣流不均勻，炭化室內氣流偏流導致煤餅中部加熱不足，炭化室內溫度不均勻，影響焦炭質量。並且在實際操作中，此部位不僅調節操作不便，空氣與荒煤氣的接觸燃燒也會燒損爐門。
5.第二代技術為在炭化室上方的爐頂沿炭化室長向設置多個一次進風口，並進風口內設置孔板，採用手動改變孔板通徑的方式進行調節。其問題是人工調節工作量龐大，孔徑小氣量不足，調節困難。
6.最新技術為採用翻板閥的形式對一次進風口的進氣量進行調節，並且可以實現多個一次進風調節裝置的聯動控制。但其不足之處為，翻板閥的翻板只能在打開的一定角度範圍內起到氣量調節作用，即存在有效開度，此開度非常有限，不能實現大範圍的有效調節；且在有效開度範圍內，線性改變翻板角度時，進氣口內流通截面的改變是非線性的，氣流阻力也隨著翻板角度改變發生變化，難以實現對進氣量的精確控制。其次，雖然同一炭化室內的多個翻板閥的可以用一套驅動機構實現聯動控制，但此操作模式下各個翻板的開啟角度一致，不能實現每個一次進風口的單獨調節，長向加熱均勻難以保證。此外，翻板閥不能實現完全關閉，結焦末期需要悶爐操作，如果空氣從一次進風口進入會造成焦炭燒損，導致焦炭產量減少；且冷空氣進入會造成爐溫下降，再次升溫時能耗增加。


技術實現要素：

7.本發明提供了一種熱回收焦爐一次進風調節裝置，採用滑板閥的形式，通過改變滑板與一次進風口的相對位置改變氣體流通截面，實現進氣量的精確調節；通過在每個一次進風口內設置獨立的孔板或調節板，實現對同一炭化室內不同進風口的差異性氣量調
節；使用一套驅動裝置及驅動機構，實現多個一次進風口氣量的同步調節；採用玻璃罩或玻璃蓋板的形式，將一次進風口與看火孔合二為一。
8.為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案實現：
9.一種熱回收焦爐一次進風調節裝置，包括滑杆、滑杆移動裝置、滑臺、滑板、橫向連接機構，所述滑臺固定在爐體的一次進風口處，所述滑臺上設有進風孔，所述滑板在滑臺的上方與滑臺滑動連接，所述滑板通過橫向連接機構連接滑杆，所述滑杆移動裝置驅動滑杆牽引滑板在滑臺進風孔上方移動，使滑板與一次進風口的相對位置發生變化，從而改變進風口的氣體流通截面，實現氣量調節；
10.多個一次進風口上的滑臺與滑板的滑動機構由一套滑杆移動裝置驅動一個滑杆進行聯動。
11.還包括調節孔板，所述調節孔板固定在滑臺的下方，所述調節孔板上有圓形或長圓形或長方形開孔，其開孔面積根據氣量要求設定。
12.所述滑杆移動裝置包括固定臺和或手動搬杆、驅動裝置，所述驅動裝置的一端與滑杆鉸接，驅動裝置的另一端與固定臺鉸接，所述手動搬杆的一端與滑杆鉸接，手動搬杆作為槓桿其支點與固定臺鉸接。
13.所述橫向連接機構包括滑板固定架、拔叉，所述滑板固定架與滑板固定連接，所述拔叉與滑板固定架橫向連接，所述拔叉通過螺栓與滑杆連接。
14.所述滑杆為四面上設有通長凹槽的方管。
15.還包括滑杆支架、輥輪，所述滑杆支架固定設置，所述輥輪設置在滑杆支架的底部，所述方管在輥輪上端。
16.所述滑臺進風孔位置和滑板上方設有透明的擋水罩。
17.本發明通過滑板及調節孔板改變一次進風口的氣體流通截面，實現導入空氣量的精確調節和同一炭化室內不同一次進風口的差異性氣量調節。
18.本發明使用一套驅動裝置及機構，實現多個一次進風口氣量的同步調節；驅動裝置為直線驅動機構，可為自動或手動裝置。
19.本發明通過設置具有玻璃蓋板的擋雨罩，使一次進風口具備看火功能。
20.與現有技術相比，本發明的有益效果是：
21.1)根據滑板與一次進風口的相對位置，可以準確計算出進風口處氣體流通截面的大小，從而對進氣量進行精確調控。與翻板閥通過角度控制翻板開度的方式相比，本發明採用控制滑板線性位移的方式具有更高的控制精度。同時，通過在每個一次進風口設置單獨的調節孔板，實現同一炭化室內不同一次進風口的差異性氣量調節，使氣流在炭化室長向上分布更加均勻。採用滑板+調節孔板的方式共同完成一次進風量的精確調節，實現均勻加熱，提高焦炭質量。
22.2)在結焦末期可將一次進風口完全關閉，避免了因冷空氣進入導致的焦炭燒損和爐溫下降。
23.3)本發明實現了同一炭化室內所有一次進風口風量的同步聯動調節，具有自動和手動兩種操作模式：在自動控制操作模式下，結合穩壓檢測和控制技術，可實現一次進風量的全自動控制，提高操作效率，降低勞動強度；手動操作形式簡易可靠，且自動和手動兩種模式切換便捷。
24.4)在烘爐及生產過程中，一次進風口的位置會因焦爐膨脹發生變化，本發明通過方管上滑槽與固定螺栓的配合，實現滑板與一次進風口的初始相對位置可調，消除因焦爐膨脹引起的滑板與一次進風口的定位偏差。
25.5)與傳統在爐頂分別設置進風調節裝置和觀察孔的方案相比，本發明在調節裝置的上方設置透明擋水罩，可直接從進風口處觀察炭化室內荒煤氣燃燒的狀況，不必再設置單獨的看火孔，大幅減少爐頂開孔數量，降低爐頂洩漏率，同時擋水罩能夠避免雨雪通過一次進風口進入炭化室內，對爐牆及爐溫造成影響。
附圖說明
26.圖1是本發明一種新型熱回收焦爐一次進風調節裝置的主視圖。
27.圖2是圖1的立面圖。
28.圖3是圖1的剖視圖。
29.圖4是本發明的軸測圖。
30.圖中：1.滑臺 2.調節孔板 3.滑板 4.滑板固定架 5.撥叉 6.滑杆 7.滑杆支架 8.輥輪 9.驅動裝置 10.手動搬杆 11.固定螺栓 12.地腳螺栓 13.擋水罩 14.固定臺。
具體實施方式
31.下面結合具體實施方式對本發明的內容作進一步的詳細說明，但不應將此理解為本發明的範圍僅限於以下的實例。在不脫離本發明上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和常用技術手段做出的各種替換或變更，均應包括在本發明的範圍內。
32.見圖1-圖4，一種熱回收焦爐一次進風調節裝置，包括滑杆6、滑杆移動裝置、滑臺1、滑板3、橫向連接機構，所述滑臺1固定在爐體的一次進風口處，所述滑臺1上設有進風孔，所述滑板3在滑臺1的上方與滑臺1滑動連接，所述滑板3通過橫向連接機構連接滑杆6，所述滑杆移動裝置驅動滑杆6牽引滑板3在滑臺進風孔上方移動，使滑板3與一次進風口的相對位置發生變化，從而改變進風口的氣體流通截面，實現氣量調節；
33.多個一次進風口上的滑臺1與滑板3的滑動機構由一套滑杆移動裝置驅動一個滑杆6進行聯動。
34.還包括調節孔板2，所述調節孔板2固定在滑臺1的下方，所述調節孔板2上有圓形或長圓形或長方形開孔，其開孔面積根據氣量要求設定。
35.所述滑杆移動裝置包括固定臺14和或手動搬杆10、驅動裝置9，所述驅動裝置9的一端與滑杆6鉸接，驅動裝置9的另一端與固定臺14鉸接，所述手動搬杆10的一端與滑杆6鉸接，手動搬杆10作為槓桿其支點與固定臺14鉸接。
36.所述橫向連接機構包括滑板固定架4、拔叉5，所述滑板固定架4與滑板3固定連接，所述拔叉5與滑板固定架4橫向連接，所述拔叉5通過螺栓與滑杆6連接。
37.所述滑杆6為四面上設有通長凹槽的方管。
38.還包括滑杆支架7、輥輪6，所述滑杆支架7固定設置，所述輥輪6設置在滑杆支架7的底部，所述方管6在輥輪8上端。
39.所述滑臺1進風孔位置和滑板3上方設有透明的擋水罩13。擋水罩13為方形框架結構，頂部安有透明玻璃，側面敞開。
40.滑臺1固定在爐體的一次進風口處，調節孔板2位於滑臺1的下方，滑板3位於滑臺1的上方，滑板3的下表面與滑臺1的上表面相貼合，滑板3與滑臺1的開孔構成遮擋關係；滑板3通過滑板固定架4、撥叉5及固定螺栓11與方管(滑杆6)相連，方管可在驅動裝置9或手動搬杆10的作用下帶動滑板3進行直線運動，使滑板3與爐體一次進風口的相對位置發生變化，從而改變進風口的氣體流通截面；滑臺1上還固定有滑杆支架7及輥輪8，方管在輥輪8上滑動。
41.滑臺1上的開孔為圓形，此開孔與爐體上的一次進風口同心；滑臺1通過地腳螺栓12固定在爐體的一次進風口處。
42.滑板3為方形，滑板上方焊有滑板固定架4。
43.撥叉5一端中心有長型開孔，配合插入滑板固定架4中，另外一端通過固定螺栓11固定在方管上，實現滑板3與方管的固定連接。
44.方管採用標準或定製型鋼，沿炭化室長向布置。考慮到一次進風口的位置會因焦爐受熱膨脹發生變化，方管四面上均設有通長凹槽，固定撥叉5的固定螺栓11可在凹槽內滑動，以便根據一次進風口實際位置調整滑板3的定位，消除因焦爐膨脹引起的滑板3與進風口的位置偏差。方管由驅動裝置9或手動搬杆10驅動，通過撥叉5帶動滑板3作直線運動；方管與同一炭化室的所有滑板相連，實現聯動調節。
45.驅動裝置9為直線驅動裝置，包括電動推桿、液壓缸或電液動推桿及連接件。
46.滑杆支架7及輥輪8用於在長向上支撐方管。
47.因爐頂的一次進風口開孔朝上，一旦遇到雨雪天氣會導致大量雨雪從一次進風口進入炭化室內，對爐體溫度和爐牆造成負面影響，本發明在一次進風口上方設置了擋水罩13。所述擋水罩13為方形框架結構，其頂部採用透明玻璃，在具備遮擋雨雪功能的同時，無需開蓋操作即可直接通過一次進風口觀察炭化室內荒煤氣的燃燒狀況。擋水罩13的側面敞開，以便於空氣進入一次進風口。
48.本發明所述一種新型熱回收焦爐一次進風調節裝置在現有技術的基礎上進行了優化和改進：
49.採用滑板+調節孔板的形式，實現了一次進風量的精確調節和差異性調節，有利於炭化室均勻加熱，提高焦炭質量；
50.在結焦末期可將一次進風口完全關閉，避免了因冷空氣進入導致的焦炭燒損和爐溫下降；
51.實現了同一炭化室所有一次進風口的聯動調節，結合穩壓檢測和控制技術，可實現一次進風量的全自動控制，減員增效；
52.解決了焦爐膨脹等引起的定位偏差問題；
53.將一次進風口與看火孔合二為一，大幅減少了爐頂開孔數量，降低爐頂洩漏率，提高熱回收焦爐的環保效果。
54.以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。