煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構的製作方法

2023-09-20 10:21:30 2

專利名稱：煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種炭素生產領域石油焦煅燒燒用的罐式炭素煅燒爐，尤其涉及一種煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構。
背景技術：
採用罐式炭素煅燒爐煅燒石油焦，具有煅燒溫度高、煅後焦質量好、燒損小、收率高、依靠原料自身揮發份燃燒完成煅燒、不需要外供燃料、煅燒生產工藝操作穩定、爐子使用壽命長、綜合經濟效益好等優點，得到了廣泛的應用，特別是在生產高質量炭素製品的企業，使用更為普遍。罐式炭素煅燒爐生產過程中，為了充分利用原料自身產生的揮發份，在爐體內設置了將揮發份引入火道燃燒的通道。為了冷卻爐底、保護爐子底板，在爐底砌體內還設置了冷卻空氣通道。冷卻空氣經過在爐底通道內的熱交換而被預熱，通過爐子砌體內的預熱空氣道被引入火道參加燃燒，起到了餘熱回收、節約能源的作用。
現有的罐式炭素煅燒爐，在其前後爐牆砌體中都設置有預熱空氣通道和揮發份通道。由於爐子砌體結構空間上的限制，預熱空氣只能被引入爐子下部的幾層火道參加燃燒，揮發份也只能進入爐子上部的幾層火道燃燒。這種預熱空氣和揮發份通道結構，具有以下幾方面的缺點1、揮發份引入火道的層數有限，不能進入較低層火道，致使煅燒帶狹窄，物料在高溫下煅燒的時間短，限制了煅後焦質量的進一步提高；2、當原料揮發份含量增
5加或排料量增加時，大量的揮發份只能從高位火道進入爐膛內，導致1 3層火道高溫集中，由此所產生的過溫現象易對高位火道造成破壞；3、為了保護高位火道不被燒壞， 一般都將過量揮發份通過爐頂面上的操作孔放散，出現爐頂面四處冒火苗的現象，對操作安全和車間環境造成不利影響；4、由於部分爐底冷卻空氣通道採用了折返結構，阻力損失大，造成預空氣量小，不能保證進入火道的揮發份完全燃燒；5、部份預熱空氣通道未能抵達高位火道，而進入低位火道的預熱空氣已對提高煅燒帶的溫度意義不大；6、在罐式炭素煅燒爐的前後牆上都布置有揮發份通道和預熱空氣通道，使得爐子砌體內的結構異常複雜、砌築困難。
實用新型內容
為了解決上述技術問題本實用新型提供一種煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，目的是解決揮發份無法進入較低位火道、煅燒罐內高溫帶狹窄、限制煅後焦質量的進一步提高、多餘揮發份從爐頂面操作孔排出造成安全隱患和車間環境汙染、預熱空氣通道不暢、預熱空氣量小、不能實現有組織的揮發份燃燒、爐子結構複雜的問題。
為達上述目的本實用新型是這樣實現的 一種煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，包括爐體、爐子後牆、爐子前牆、冷卻空氣通道、揮發份通道和預熱空氣通道，其中冷卻空氣通道設在爐體的底部，預熱空氣通道設在爐子前牆砌體內，預熱空氣通道通過預熱空氣匯集結構與冷卻空氣通道連通，預熱空氣通道上設有預熱空氣分配孔，預熱空氣分配孔與火道相通;揮發份通道設在爐子後牆砌體內，揮發份通道內設有揮發份分配孔，揮發份分配孔與火道相通。所述的揮發份通道與爐頂揮發份通道結構相通。.所述的揮發份通道引入口設在底層火道的外側。
所述的揮發份通道上設有揮發份調控結構，揮發份調控結構為拉板磚。
所述的揮發份通道的截面形狀為矩形，其邊長尺寸範圍為50 500mm。所述的揮發份分配孔的數量與火道的層數相同。
所述的預熱空氣通道上設有預熱空氣調控結構，預熱空氣調控結構為拉板磚。
所述的預熱空氣分配孔的數量與火道的層數相同。
所述的預熱空氣通道的預熱空氣引入口設在首層火道的外側。
所述的預熱空氣通道截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸範圍為60 500mm。
所述的每條預熱空氣通道設置在兩個支煙道23之間。
所述的預熱空氣匯集結構的上方預熱空氣通道與支煙道交叉處設有套磚密封結構，套磚密封結構為組合式異型耐火磚砌築而成。
所述的冷卻空氣通道為無折返通道，冷卻空氣通道的截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸範圍為60 500mm。
所述的冷卻空氣通道由管狀異型磚組合而成，冷卻空氣通道進風口設在爐子的後牆下部表面上。
所述的爐底的冷卻空氣通道的出風口在爐子前牆砌體內與預熱空氣通道呈90°連接。
所述的爐子後牆的下部設有冷卻空氣通道進口。
本實用新型具有以下優點1、 爐底冷卻空氣道無折返、截面大，直通爐子前牆預熱空氣通道。有利於增加冷卻空氣量，提高爐底和下部煅燒罐的冷卻效果、改善爐底板和爐子鋼結構的受熱狀態。
2、 有利於增加供入爐內的預熱空氣量，提高爐子的熱利用率。
3、 可實現逐層火道引入預熱空氣和揮發份，有利於靈活調整煅燒罐沿高度上的溫度分布，按照預定的溫度曲線確定煅燒帶的高度。
4、 由於增加了煅燒帶的高度，可提高物料的煅燒質量。物料在高溫下煅燒的時間一定時，可適當增加排料速度，提高罐式炭素煅燒爐的產量。
5、 當原料的揮發份含量增加時，可將多餘的揮發份排入下層火道並通過排煙煙道排出，避免多餘揮發份從爐頂面排出時造成的安全隱患和車間環境汙染。
6、 有利於調整提高爐子邊部火道的溫度，提高邊料罐的煅燒溫度，保證煅後焦質量均勻穩定。
7、 預熱空氣通道和揮發份通道的合理設置，有利於揮發份的充分利用，有利於完全實現無外加燃料煅燒，符合節能減排的原則。
解決了罐式炭素煅燒爐生產過程中揮發份只能從有限的幾層火道引入燃燒、限制了煅燒罐中煅燒帶的高度、影響了石油焦煅燒質量的進一步提高、揮發份得不到最大限度的利用、揮發份排出量增加時無法引入煙道排出而竄上爐面燃燒、惡化了爐面操作條件、爐底預熱空氣量小、爐底冷卻效果差、預熱空氣引入口少和餘熱利用效果差等問題

圖1是本實用新型的冷卻空氣道、預熱空氣通道、揮發份通道對應於罐式炭素煅燒爐火道位置的結構示意圖。
圖2是本實用新型的冷卻空氣道、預熱空氣通道、揮發份通道對應於罐式炭素煅燒爐煅燒罐位置的結構示意圖。
圖中，1、爐體；2、爐子鋼結構；3、加料口； 4、煅燒罐；5、火道；6、冷卻空氣通道；7、冷卻空氣通道進口； 8、爐子後牆；9、爐子底板；10、下部煅燒罐；11、爐子前牆；12、預熱空氣通道；13、預熱空氣匯集結構；14、預熱空氣分配孔；15、預熱空氣調控結構；16、揮發份通道；17、爐子頂部砌體；18、爐頂揮發份通道結構；19、揮發份分配孔；20、揮發份調控結構；21、冷卻水套；22、匯總煙道；23、支煙道；24、套磚密封結構。
具體實施方式

下面對本實用新型的實施例結合附圖加以詳細描述，但本實用新型的保護範圍不受實施例所限。
如圖1和圖2所示， 一種煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，包括爐體1、爐子後牆8、爐子前牆11、冷卻空氣通道6、揮發份通道16和預熱空氣通道12，爐體1砌築在專設的爐子鋼結構2上，冷卻空氣通道6設在爐體1的底部，預熱空氣通道12設在爐子前牆11砌體內，預熱空氣通道12通過預熱空氣匯集結構13與冷卻空氣通道6連通，預熱空氣通道12上設有預熱空氣分配孔14，預熱空氣分配孔14與火道5相通。揮發份通道16設在爐子後牆8砌體內，揮發份通道16內設有揮發份分配孔19，揮發份分配孔19與火道5相通，揮發份通道16與爐頂揮發份通道結構18相通;揮發份通道16引入口設在底層火道5的外側；揮發份通道16上設有揮發份調控結構20，揮發份調控結構20為拉板磚；揮發份通道16的截面形狀為矩形，其邊長尺寸範圍為50 500mm;揮發份分配孔19的數量與火道5的層數相同。預熱空氣通道12上設有預熱空氣調控結構15，預熱空氣調控結構15為拉板磚；預熱空氣分配孔14的數量與火道5的層數相同。預熱空氣通道12的預熱空氣引入口設在首層火道5的外側；預熱空氣通道12的截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸範圍為60 500mm;每條預熱空氣通道12設置在兩個支煙道23之間；預熱空氣匯集結構13的上方預熱空氣通道12與支煙道23交叉處設有套磚密封結構24,套磚密封結構24為組合式異型耐火磚砌築而成。冷卻空氣通道6為無折返通道，冷卻空氣通道6的截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸範圍為60 500mm;冷卻空氣通道6由管狀異型磚組合而成，冷卻空氣通道6進風口設在爐子的後牆下部表面上；爐底的冷卻空氣通道6的出風口在爐子前牆11砌體內與預熱空氣通道12呈90°連接。
本實用新型的工作原理爐子運行時，將石油焦從設在爐頂面的加料口 3投放到煅燒罐4中，設在煅燒罐4兩側的火道5，通過燃燒產生的高溫加熱煅燒罐4及罐中的石油焦；爐體1的底部設有冷卻空氣通道6，冷卻空氣通道進口 7設在爐子後牆8的下部，用於冷卻爐子底板9和下部煅燒罐10;在爐子前牆11設有預熱空氣通道12，預熱空氣通道12與爐子底部的冷卻空氣道6相連接；預熱空氣進入預空氣通道12，通過預熱空氣分配孔14分配到各層火道中，進入各層火道的預熱空氣量受預熱空氣調控結構15控制；所有的預熱空氣通道12都設置在兩個支煙道23之間，為了防止預熱空氣洩漏到煙道中，在預熱空氣通道通過兩個支煙道間隙時，採用了套磚密封結構24;在爐子後牆8設有揮發份通道16，揮發份通道16與設在 爐子頂部砌體17內的爐頂揮發份通道結構18相連接；進入揮發份通道16 的揮發份，通過揮發份分配孔19分配到各層火道中，進入各層火道的揮發 份量受揮發份調控結構20控制；多餘的揮發份可以通過底層的揮發份分配 孔19引入最底層火道，排入匯總煙道22。在罐式炭素煅燒爐煅燒石油焦過 程中，石油焦通過加料口 3連續投入煅燒罐4中，經過一定時間的煅燒， 再從煅燒罐的下部連續排入冷卻水套21，最後從冷卻水套排出煅後焦。
權利要求1、一種煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，包括爐體、爐子後牆、爐子前牆、冷卻空氣通道、揮發份通道和預熱空氣通道，其特徵在於冷卻空氣通道設在爐體的底部，預熱空氣通道設在爐子前牆砌體內，預熱空氣通道通過預熱空氣匯集結構與冷卻空氣通道連通，預熱空氣通道上設有預熱空氣分配孔，預熱空氣分配孔與火道相通；揮發份通道設在爐子後牆砌體內，揮發份通道內設有揮發份分配孔，揮發份分配孔與火道相通。
2、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的揮發份通道與爐頂揮發份通道結構相通。
3、 根據權利要求2所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的揮發份通道引入口設在底層火道的外側。
4、 根據權利要求1或3所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的揮發份通道上設有揮發份調控結構，揮發份調控結構為拉板磚。
5、 根據權利要求4所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的揮發份通道的截面形狀為矩形。
6、 根據權利要求4所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的揮發份通道的邊長尺寸範圍為50 500mm。
7、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的揮發份分配孔的數量與火道的層數相同。
8、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的預熱空氣通道上設有預熱空氣調控結構.
9、 根據權利要求1或8所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的預熱空氣調控結構為拉板磚。
10、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的預熱空氣分配孔的數量與火道的層數相同。
11、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的預熱空氣通道的預熱空氣引入口設在首層火道的外側。
12、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的預熱空氣通道截面形狀是矩形、圓形或多邊形。
13、 根據權利要求12所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的預熱空氣通道的直徑或邊長的尺寸範圍為60 500mm。
14、 根據權利要求8、 11、 12或13所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的每條預熱空氣通道設置在兩個支煙道之間。
15、 根據權利要求14所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的預熱空氣匯集結構的上方預熱空氣通道與支煙道交叉處設有套磚密封結構。
16、根據權利要求15所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的套磚密封結構為組合式異型耐火磚砌築而成。
17、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的冷卻空氣通道為無折返通道。
18、 根據權利要求1或17所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的冷卻空氣通道的截面形狀是矩形、圓形或多邊形。
19、 根據權利要求18所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的冷卻空氣通道的直徑或邊長的尺寸範圍為60 500mm。
20、 根據權利要求18所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的冷卻空氣通道由管狀異型磚組合而成，冷卻空氣通道進風口設在爐子的後牆下部表面上。
21、 根據權利要求18所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的爐底的冷卻空氣通道的出風口在爐子前牆砌體內與預熱空氣通道呈90。連接。
22、 根據權利要求1所述的煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，其特徵在於所述的爐子後牆的下部設有冷卻空氣通道進口。 '
專利摘要本實用新型公開了一種煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，屬於罐式炭素煅燒爐領域。一種煅燒爐揮發份和預熱空氣通道結構，包括爐體、爐子後牆、爐子前牆、冷卻空氣通道、揮發份通道和預熱空氣通道，其中冷卻空氣通道設在爐體的底部，預熱空氣通道設在爐子前牆砌體內，預熱空氣通道通過預熱空氣匯集結構與冷卻空氣通道連通，預熱空氣通道上設有預熱空氣分配孔，預熱空氣分配孔與火道相通；揮發份通道設在爐子後牆砌體內，揮發份通道內設有揮發份分配孔，揮發份分配孔與火道相通。優點有利於增加供入爐內的預熱空氣量，提高爐子的熱利用率；可實現逐層火道引入預熱空氣和揮發份，有利於靈活調整煅燒罐沿高度上的溫度分布。
文檔編號C01B31/02GK201313819SQ200820220238
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月3日 優先權日2008年12月3日
發明者於國友, 毅 孫, 張曉新, 曹廣和, 王忠心 申請人:瀋陽鋁鎂設計研究院