臥式幹熄焦爐的製作方法

2023-10-05 04:25:54

臥式幹熄焦爐的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種臥式幹熄焦爐，包括：提升設備，用於把紅焦提升到預定高度；預存區，入口承接所述提升設備的出料口，為立式結構；冷卻區，承接預存區來的紅焦並將其冷卻，為臥式結構；推焦器，位於冷卻區內，沿冷卻區長度方向布置，為從預存區承接落下來的紅焦的設備，並按照冷卻區長度方向推送紅焦；進風裝置，位於冷卻區下方，且上面使用箅子構造冷卻區紅焦的支撐面；排氣通道，位於冷卻區的上方，匯集經過冷卻區的冷卻介質並排出。依據本發明後期維護方便，且使用壽命大大提高。
【專利說明】臥式幹熄焦爐
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種幹熄焦爐。
【背景技術】
[0002]所謂幹熄焦是相對溼熄焦而言的，是採用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。現有的幹熄焦爐為立式結構，該類幹熄焦爐內結構部分從焦碳冷卻過程區分為存焦區、過渡區、冷卻區。其熄焦過程為:將紅焦用提升裝置提到幹熄焦爐頂部裝入幹熄焦爐內，經過預存區、斜道區及冷卻區達到熄焦目的。在熄焦整個過程中，惰性氣體由爐底也即冷卻焦碳的出口處引入，流經冷卻區向過渡區方向流動對爐內的紅焦進行冷卻熄焦，熱交換後的氣體由牛腿處風道進入環形風道集中進行回收利用。
[0003]但是現有的幹熄焦爐在使用過程中所出現的維修頻繁、冷卻區耐磨性差等問題，顯示這種爐體整體結構依然存在較多問題，尤其在環形風道及牛腿部的耐火製品較易損壞且維修困難的問題是現在各鋼廠普遍遇到的難題。分析這些問題出現的原因發現，是由於現有幹熄焦爐的結構不合理造成，在於:現運行的幹熄焦爐基本上都是從國外引進的豎式幹熄焦爐，這種幹熄焦爐內設有牛腿柱結構，它處於熄滅焦爐的預存區與冷卻區中間，屬過渡區結構，起著支撐預存區的環形風道內環結構體，並引導來自冷卻區的冷卻氣體進入環形風道的作用。一般該處結構是由耐火材料砌築的三十六(這個數因爐子的工作噸位不同可能不同)個獨立支撐體構成的，且向爐體中心傾斜。
[0004]該部位在熄焦爐的工作過程中，還處於溫度高且變化頻繁的環境中，同時還受到冷卻焦碳從上往下運動的衝擊和磨擦作用。正是這些問題就造成了幹熄焦爐牛腿柱磚易損壞、壽命短，爐子維修頻繁的現象。其結果是:既造成了煉焦企業的經濟效益下降，又影響著煉焦企業所在的整個鋼鐵企業和經濟效益，同時還對節約能源及環境造成較大的影響。因此，現在的煉焦行業期盼著有一種新型幹熄焦爐出現，克服豎式幹熄焦爐這種固有的缺陷，來替代現有幹熄焦爐。

【發明內容】

[0005]有鑑於此，本發明提供了一種臥式結構的幹熄焦爐，後期維護方便，且使用壽命大大提聞。
[0006]本發明採用以下技術方案:
一種臥式幹熄焦爐，包括:
提升設備，用於把紅焦提升到預定高度；
預存區，入口承接所述提升設備的出料口，為立式結構；
冷卻區，承接預存區來的紅焦並將其冷卻，為臥式結構；
推焦器，位於冷卻區內，沿冷卻區長度方向布置，為從預存區承接落下來的紅焦的設備，並按照冷卻區長度方向推送紅焦；
進風裝置，位於冷卻區下方，且上面使用箅子構造冷卻區紅焦的支撐面；排氣通道，位於冷卻區的上方，匯集經過冷卻區的冷卻介質並排出；
排出設備，安裝於冷卻區出料端下側，將冷卻後的焦炭排出。
[0007]從上述結構可以看出，依據本發明，由於採用了臥式結構，只需要把紅焦提升到預存區的高度，減少了提升的能耗；取而代之的是水平推送，冷卻介質不再是與焦炭對衝或者說相對運動，而是紅焦橫向運動，冷卻介質縱向與紅焦交錯運動的形式，不再需要牛腿結構，從而減少了維護點，尤其是牛腿結構這樣的易損壞維護點，大大降低了維護量，且整體使用壽命大大提高。
[0008]上述臥式幹熄焦爐，所述進風裝置包括配置於冷卻區下方並在冷卻區前後分布的分區室，從而在冷卻區前後方向上分成至少兩個冷卻分區。
[0009]上述臥式幹熄焦爐，所述排氣通道包括分布於冷卻區中部的中排放通道，以及分布於冷卻區後部的後排放通道，對應的冷卻分區有兩個，從而前後排放通道與兩冷卻分區的後部相適應
上述臥式幹熄焦爐，中排放通道後側設有分割擋牆，分割擋牆懸垂，下端與支撐面之間形成焦炭通過的過道。
[0010]上述臥式幹熄焦爐，分割擋牆位於對應的兩分區室隔板的後側。
[0011]上述臥式幹熄焦爐，不同的分區室各自配有獨立的控制流速的裝置。
[0012]上述臥式幹熄焦爐，所述排氣通道管路上設有除塵裝置，進而排氣通道經由該除塵裝置連接有冷卻介質回收裝置。
[0013]上述臥式幹熄焦爐，所述除塵裝置與冷卻介質回收裝置之間設有引燃裝置，用於引燃回收氣體中的可燃氣體。
[0014]上述臥式幹熄焦爐，所述排出設備配有焦炭破碎設備。
[0015]上述臥式幹熄焦爐，所述推焦器為排式分布並列向聯動。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為依據本發明的一種臥式乾洗焦爐的結構原理圖。
[0017]圖中:1、提升設備，2、預存區，3、推焦器，4、焦炭層支撐體，5、前冷卻區，6、後冷卻區，7、分隔結構，8、冷卻介質送入設備，9、冷卻介質分區室，10、焦炭破碎派出設備，11、排放通道，12、氣體匯集管道。
【具體實施方式】
[0018]參照說明書附圖1所述的一種臥式幹熄焦爐，其包括:
提升設備1，圖中左端，用於把紅焦提升到預定高度，由於紅焦提升設備已經是成熟的設備，在此不再贅述，至於其體成高度不同於應用於幹熄焦爐中普遍使用的提升高度，但作為提升設備，可以經過簡單的提升高度的變換就能獲得。
[0019]進而，配之以預存區2，入口承接所述提升設備I的出料口，為立式結構，同時區別於立式幹熄焦爐的結構，雖然也存在了立式的預存區2，但其整體高程下降，降低了建造的難度及基建投資。
[0020]應當理解，這裡包括下文使用了區的概念，但本領域的技術人員應知道相關設備構造及相關區域，且在幹熄焦爐的流轉中，紅焦的輸送通道除了與幹熄焦爐內其它設備的連通外在周向是封閉的。
[0021]推焦器3，位於預存區下方，承接從預存區2落下來的紅焦，並按照預定的水平方向推送紅焦；推焦構造為以推送方式輸送焦炭的機構。
[0022]關於紅焦以及術語焦炭，應當理解在此應知同一種物質在不同階段的名稱，焦炭具有全局性，紅焦表示為沒有完全冷卻的焦炭。
[0023]冷卻區，配設成臥式結構，布設在推焦器的推送方向上，如圖1所說的前冷卻區5、後冷卻區6為水平布置的結構，通過推焦器3把紅焦沿推送方向推送，依次經過兩冷卻區後冷卻出爐。
[0024]冷卻去內襯用耐火材料或保溫材料構成。
[0025]進風裝置，也就是冷卻介質送入的裝置，位於冷卻區下方，且上面使用箅子構造冷卻區的支撐面，由於焦炭冷卻的冷卻介質主要是惰性氣體，因此，在此命名為進風裝置，關於支撐面，如圖1所示的焦炭層製成體4，構成隔在冷卻介質分區室9於冷卻區之間的隔板，隔板帶孔，構成箅子結構，冷卻介質可以從箅子縫隙向上流出，對焦炭進行冷卻。
[0026]關於排氣通道，如圖1所示的結構中，其這部分由排放通道11和氣體匯集管道12構成，位於冷卻區的上方，用於匯集富集了熱量的經過冷卻區的冷卻介質並排出。
[0027]並進一步配置破碎排出設備，安裝於冷卻區出料端下側，將冷卻後的焦炭破碎至一定粒度後並排出。
[0028]在圖1所示的結構中，所述進風裝置包括配置於冷卻區下方並在冷卻區前後分布的分區室，從而在冷卻區前後方向上分成至少三個冷卻分區室。如圖1所示，其構造了四個冷卻介質分區室9，中間的兩個為主分區室，前後兩個分區室，一個用於預冷，最後一個則是調節，以根據工礦進行調整，使出爐焦炭冷卻到合適溫度。
[0029]起主要作用的是冷卻區分段的冷卻介質分區室9，進而所述排氣通道包括分布於冷卻區中部的中排放通道，圖中左側的排放風通道11，以及分布於冷卻區後部的後排放風通道圖中右側的排放通道11，對應的冷卻分區有兩個，從而前後排放風通道與兩冷卻分區的部位相適應，對應的排放通道位於對應冷卻區的後側。
[0030]如圖1所示，前排放風通道後側設有分割擋牆7，分割擋牆7懸垂，下端與支撐面之間形成焦炭通過的過道，分隔擋牆7用於減少冷卻分區之間的竄擾，提高冷卻的效果。
[0031]進一步地，分割擋牆位於對應的兩分區室隔板的後側，可以保證前側產生的熱氣流被充分的富集，減少對後續冷卻的影響。
[0032]一種優選的結構是，不同的分區室各自配有獨立的控制流速的裝置，不僅可以有效的調節熄焦效果，而且前後分區室可以採用不同的冷卻方式，比如前面的分區室採用大流量的快速冷卻，後面的分區室採用小流量的緩冷方式。
[0033]為了保證回收的氣體的質量，所述排氣通道管路上設有除塵裝置，進而排氣通道經由該除塵裝置連接有冷卻介質回收裝置。
[0034]關於回收，還可以餘熱發電，在回收利用後，循環到冷卻機中再次使用。
[0035]進一步地，所述除塵裝置與冷卻介質回收裝置之間設有引燃裝置，用於引燃回收氣體中的可燃氣體，同時也消耗掉了其中的部分氧化劑，對冷卻介質的回收減少了難度。
[0036]一種優選的結構是，所述排出設備配有焦炭破碎設備，可以直接產出。
[0037]所述推焦器為鏈排，可以參考鏈排爐的設置方式，減少焦炭直接與焦炭層支撐體4之間的摩擦。
[0038]進一步的結構還可以選擇為所述推焦器為排式分布並列向聯動，結構緊湊，且推送效果比較好。
[0039]依據上述結構，改變現有立式幹熄焦爐結構為臥式結構，去掉了幹熄焦爐中的牛腿柱結構。將熄滅焦方式由現有的立式爐中紅焦與冷卻氣體相向上、下平行運動改進為紅焦橫向運動、冷卻氣體縱向與紅交錯運動的方式。即紅焦由提升裝置提高到相對現有幹熄焦爐較低的預存區2，預存區2處的紅焦進入冷卻區進料口，由推料器3推入冷卻區繼續往前推動，並由支撐體箅子支撐，冷卻氣體與紅焦交錯運動，並在不同區域內冷卻。
[0040]冷卻區底部設有四段箅式冷卻裝置，四段冷卻裝置以不同的速率引入惰性氣體縱向吹入通過箅層進行熄焦。冷卻區上部設有氣體回收裝置，並配有除塵裝置進行除塵，氣體回收管道處設有引燃回收雜質氣體的裝置，從而提高對熱交換後的氣體進行回收再利用。
[0041]基於上述結構，其優點主要體現在以下方面:
1、本方案採用臥式整體結構替代現有的立式結構，改變現行豎式幹熄焦爐內冷卻氣體與紅焦相向運動的逆流冷卻方式為冷卻氣體與紅焦交錯運動的錯流冷卻方式。降低了熄焦爐建造聞度，並提聞了媳滅焦效率。使得現有紅焦的提升聞度大幅度降低，提聞了生廣效率，節約成本。
[0042]2、本方案幹熄焦爐採用臥式結構，並設置了推焦器，使得紅焦由向下豎向運動變了平面上水平運動，從而既使得現有的立式幹熄焦爐中因焦炭向下運動對牛腿柱造成的衝擊和磨損現象得以避免。
[0043]3、本方案由於是臥式結構，從而去掉了造成現行幹熄焦爐易出現損壞的牛腿柱結構隱患，從根本上解決了現有幹熄焦爐環形風道和牛腿柱易損壞所造成的各方面負面影響，本方案結構中不再存在牛腿及環形風道，從而使幹熄焦爐內襯使用壽命提高，節約了能源和成本，既降低了維修次數和難度，又最大限度的解決了由於檢修而引起的鋼廠幹熄焦生產上的中斷。
[0044]4、本方案採用紅焦由篦式支撐結構支撐並進行輸送，冷卻氣體由分室方式分配，這樣能更為合理的對冷卻氣體進行分配，對水平運動的紅焦進行冷卻，從而使得熄焦效率更高，能源消耗更少。
[0045]5、本方案的幹熄焦爐配套相應的氣體收集系統，解決了現有幹熄焦爐由環形風道集中冷卻氣體結構的不穩定性，從而從根本上解決現有幹熄焦爐環形風道所存在的種種問題。同時系統中還設有除塵 裝置，可將熱交換後收集的氣體進行除塵，從而使氣體再循環利用。
【權利要求】
1.一種臥式幹熄焦爐，其特徵在於，包括: 提升設備，用於把紅焦提升到預定高度； 預存區，入口承接所述提升設備的出料口，為立式結構； 冷卻區，承接預存區來的紅焦並將其冷卻，為臥式結構； 推焦器，位於冷卻區內，沿冷卻區長度方向布置，為從預存區承接落下來的紅焦的設備，並按照冷卻區長度方向推送紅焦； 進風裝置，位於冷卻區下方，且上面使用箅子構造冷卻區紅焦的支撐面； 排氣通道，位於冷卻區的上方，匯集經過冷卻區的冷卻介質並排出； 排出設備，安裝於冷卻區出料端下側，將冷卻後的焦炭排出。
2.根據權利要求1所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，所述進風裝置包括配置於冷卻區下方並在冷卻 區前後分布的分區室，從而在冷卻區前後方向上分成至少兩個冷卻分區。
3.根據權利要求2所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，所述排氣通道包括分布於冷卻區中部的中排放通道，以及分布於冷卻區後部的後排放通道，對應的冷卻分區有兩個，從而前後排放通道與兩冷卻分區的後部相適應。
4.根據權利要求3所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，中排放通道後側設有分割擋牆，分割擋牆懸垂，下端與支撐面之間形成焦炭通過的過道。
5.根據權利要求4所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，分割擋牆位於對應的兩分區室隔板的後側。
6.根據權利要求2至5任一所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，不同的分區室各自配有獨立的控制流速的裝置。
7.根據權利要求1至5任一所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，所述排氣通道管路上設有除塵裝置，進而排氣通道經由該除塵裝置連接有冷卻介質回收裝置。
8.根據權利要求7所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，所述除塵裝置與冷卻介質回收裝置之間設有引燃裝置，用於引燃回收氣體中的可燃氣體。
9.根據權利要求1所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，所述排出設備配有焦炭破碎設備。
10.根據權利要求1所述的臥式幹熄焦爐，其特徵在於，所述推焦器為排式分布並列向聯動。
【文檔編號】C10B39/02GK103571506SQ201310569538
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】劉永傑, 孫杰璟, 牟善浩 申請人:濟南大學