用於將燃燒用空氣或影響煉焦的煤氣供給到煉焦爐的上面區域的裝置的製作方法

2023-05-12 06:21:21 3

專利名稱：用於將燃燒用空氣或影響煉焦的煤氣供給到煉焦爐的上面區域的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於將燃燒用空氣供給到一組煉焦爐的裝置，通過該裝置，在爐 的門開口上方的區域內或在上面的爐門區域內可以實現這些煉焦爐的一種均勻而有效的 空氣或煤氣供給並且該空氣或煤氣供給裝置在爐頂區域內通過空氣或煤氣供給通道支持， 後者具有一個用於煤氣流量控制的調節裝置，該調節裝置不遭受在煉焦和裝爐時通常出現 的高溫。本發明還涉及一種用於利用 改進的空氣或煤氣供給系統使煤焦化的方法。
背景技術：
通常通過燃燒在煉焦時產生的煤氣實現對「不回收」或「熱回收」爐的加熱。在此 這樣地控制燃燒，以致煤氣的一部分在煤料的上方利用在爐膛中的初次空氣被燃燒。這種 部分燃燒的煤氣經由一些也稱為「下氣」通道的通道供給在爐膛的底部中的各熱氣管道並 且在這裡通過添加另一種燃燒用空氣、即二次空氣而被完全燃燒。按這種方式直接從上面並間接從下面將熱量供給煤料，這有利地對煉焦速度繼而 對爐的生產率產生作用。為了實施方法，必需的是，精確地測量供給的初次空氣和二次空氣 並且在結焦時間期間內可變地控制供給的初次空氣和二次空氣。在現有技術中廣泛地描 述了平坦結構方式的「熱回收」和「不回收」的煉焦爐。這裡示例性列舉US 4344820A, US 4287024A、US 5114542A、GB1555400A 或 CA 2052177C。通常為了實施方法，同時運行多個爐，為了在時間上搭接裝料過程，依次給這些爐 裝料。在運行多個爐時，一般在建造上將它們相互排成一列。在指定爐組合情況下，人們這 樣做，即多個「不回收」型或「熱回收」型的煉焦爐的組合稱為「爐庫」。相反一個傳統的煉 焦爐的組合人們稱為「爐組」。按照傳統的現有技術，從大氣中通過各門中的各開口吸入初次空氣。通過在各煉 焦爐膛的各底面支座的開口吸入二次空氣並經由一些通道將其導入各熱氣管道，這些熱氣 管道基本上水平地在煉焦爐膛的下面延伸。用於初次空氣和二次空氣的各開口或是永久打 開的或是設有一些用於控制待吸進的空氣量的調整裝置。在煉焦爐的運行中，人們發現，按照氣候條件，向煉焦爐不同強度地施加空氣，這 導致不均勻的燃燒並導致煉焦過程的可重複性的惡化。在更有力的風情況下，在門周圍的 燃燒速度顯著提高，而在較小的空氣速度情況下，則實現一種只是不完全的燃燒。並且燃燒 只在爐的上部是不均勻的。由於該原因，在門區域上方的各開口具有顯著的優點。但在該 區域內設置開口很困難，因為門區域的結構阻礙在門區域上方的應用開口。一般循環地實現煉焦爐組的運行。一種典型的煉焦過程一般持續20至96小時， 據此在煉焦過程以後，從煉焦爐膛中取出焦炭。將其供給進一步處理並且將煉焦爐膛在沒 有清潔過程情況下重新裝料。為此打開煉焦爐膛的在爐的兩側面上的各門，並且利用一個 衝頭向相應另一側面排空煉焦爐膛的內腔。該過程一般持續只幾分鐘。人們通過打開各爐 門得到通向煉焦爐腔內腔的通道，各爐門為了裝料過程移到一個在爐開口上方的位置。在裝料的持續時間上，各爐門保留在那裡。爐門通常由金屬製成並且具有一個幾個釐米的厚度。因此爐門在煉焦過程中被強 烈地加熱。如果將其移到為裝料過程設定的位置，則很強地加熱爐膛的位於爐門上方的外 壁，因為門與爐膛的間距在裝料位置只是很小的。因此通過強的熱氣可以使存在的處在該 區域內的用於供給的初次空氣量的各調整裝置變形。於是這些調整裝置在若干裝料循環以 後必須被更新。這聯繫著成本提高。調整裝置的變形還導致它不再能充分地承擔其控制功 能。後果是一個不均勻的煉焦過程和一種具有變壞的質量的焦炭產品。

發明內容
因此本發明的目的是，提供一種用於向一個煉焦爐組供給空氣的系統，該系統實 現在門結構的上方並且不受處在「打開」位置的爐門的熱氣的損害。該裝置擬通過其結構 不引起成本提高並且儘管如此仍能夠在門區域的上方實現一種可靠的、儘可能可控的空氣供給。本發明通過一個或多個在門區域上方的附加開口達到該目的，其中所述開口構成 為一個噴嘴的形式並且由一種耐火的材料構成。所謂噴嘴在此應該被理解為允許向爐內部 引入空氣或煤氣的所有開口形式。噴嘴沒有控制裝置並因此對熱氣是不敏感的，門在向上 移動以後在裝料過程中將熱氣放出到爐壁上繼而放出到噴嘴結構上。本發明還通過一個或 多個通過爐的爐頂區域的附加的空氣供給通道達到該目的。為了仍然允許一種可控的和盡 可能不依賴於風的空氣供給，在煉焦爐的爐頂區域內的各附加的空氣供給通道配備有用於 調整空氣入口的裝置。為了進一步改善煉焦過程，也可以代替空氣偶爾供給一種外來介質。 這可以例如是一種燃氣或一種惰性氣體。通過在門區域上方向爐中供給空氣，特別在煉焦過程的開始階段導致明顯更均勻 的煉焦流程。因此可以縮短循環時間並且得到的產品具有一種改善的質量。按照本發明的 用於初次介質的供給裝置也能夠實現煉焦爐的一種在相當大程度上不依賴於氣候的運行。對於噴嘴的結構，作為耐火的材料特別採用一種二氧化矽產品。噴嘴通常優選由 一種含矽的氧化材料構成。這樣例如可以採用一種由石英構成的噴嘴。但也可以採用一種 由粘土、耐火粘土或長石構成的噴嘴，最後也可以採用一種由一種含鋁的氧化材料構成的 噴嘴，其中在這裡示例性列舉剛玉作為用於噴嘴的適合的結構材料。在AxelSpringer出版 社，柏林，1982年第 一版出版的陶瓷I.，普遍基礎和重要的特性(Keramik I.，Allgemeine Grundlagen und wichtigeEigenschaften )的 H. Salmang, H. Scholze 中發現適合的材料 的選擇包括一圖表(圖表1)。圖表1 由一種含矽或含鋁的或一種含矽和含鋁的氧化材料構成的材料適用於噴嘴的結 構。但歸根結底所有耐火的材料都適用於噴嘴的結構。在爐頂區域內噴嘴和空氣供給通道的數目對於按照本發明的裝置的結構可以是 任意的。可以每個爐釆用兩個噴嘴和兩個空氣供給通道，但也可以釆用更多的噴嘴或更多 的空氣供給通道。在一種優選的實施形式中，一個爐在前面區域內具有四個噴嘴而在爐頂 區域內具有四個空氣供給通道。對於按照本發明的裝置的結構，各噴嘴也可以裝入門中。當爐門在爐結構中封閉 整個的爐幵口時，這是特別有意義的。各噴嘴在其從爐向外指的端部可以包括一個測量裝 置，它測量流入的空氣或一股流入的煤氣的流速。必要時這些測量裝置也可以裝備有保護 裝置以防高溫。為了最好地控制空氣流，優選垂地直通過位於門上方的爐壁引導各噴嘴。但為了 優化流入的煤氣，也可以傾斜地通過爐壁或爐門引導各噴嘴。按照煉焦過程的流程和要求， 可以以任何任意的角度通過爐壁引導各噴嘴。為了更好地控制流入的空氣流或煤氣流，各噴嘴也可以設有突出部或產生旋轉的裝置。這可以是溝槽或適合的空氣或煤氣流引導裝置。在爐頂區域內的各附加的空氣供給通道在煉焦過程的全部或繼續的進程期間向 煉焦爐組供給附加的初次空氣。它們還能夠實現一個控制裝置的裝置，因為爐頂區域不遭 受返回的爐門的熱氣。為了保護爐區域免受汙染，這樣構成空氣或煤氣供給通道，以致保護 空氣或煤氣供給裝置不受氣候影響。因此管道有利地繞一水平軸線以一個90°至270°的 角度彎曲。也可以繞一水平軸線以一個0°至360°的角度彎曲管道。在本發明的一種示 例性實施形式中，空氣供給裝置在爐頂區域內構成為U形管。最後可以將空氣供給系統構 成為虹吸管，或在一個免受氣候影響的保護裝置下引導各管道。特別要求一種用於供給燃燒用空氣的裝置，用於在一個「不回收型」或「熱回收型」 的煉焦爐的煉焦爐膛中燃燒煉焦煤氣，其中 ·煉焦爐在爐的上部具有一些開口，通過這些開口可以施加初次空氣或一種煤氣， 並且·煉焦爐在爐的下部具有一些開口，通過這些開口可以用二次空氣進行加熱，並且 具有一些所謂的「下氣」通道，這些「下氣」通道在爐內能夠引導部分燃燒的煤氣，以便利用 二次空氣在爐的下面的區域內燃燒，
並且其特徵在於， 在側面的爐壁中在爐門區域上方或在上面的爐門區域內安置一個或多個不受控 制的由一種耐熱的材料構成的開口，通過這些開口可以引導一部分初次空氣或一種外來介 質，並且·在爐頂區域內安置其他的空氣或煤氣供給通道，這些空氣或煤氣供給通道通過 爐頂引導，並且這些空氣或煤氣供給通道具有可控的封閉元件，並且經由這些空氣或煤氣 供給通道可以引導附加的初次空氣或一種外來介質。爐頂供給通道的調整裝置可以這樣構成，如同在現有技術中通用的那樣。WO 2007/057076 Al描述了一種用於通過調節系統控制煉焦爐空氣供給的系統。在此通過各空 氣供給通道的開口實現空氣供給，在其中置入或前置一個可移動支承的封閉元件，各空氣 供給通道的封閉元件與一個調節元件機械連接，從一個中心地點控制和驅動該調節元件。 根據在煉焦爐膛中對燃燒用空氣的需要，藉助一個調節元件可以操縱各封閉元件。為了確 保單獨地調節各個煉焦爐的控制裝置，可以分開地實施每個單個封閉元件向中心的控制裝 置的機
作為封閉元件首先考慮封閉板或封閉活門，但也可以使用螺杆或錐形封閉元件。 在採用活門時，在一種有利的實施形式中，與開口橫截面匹配並且旋轉對稱可移動地將其 懸掛在中軸線上。在採用螺杆或圓錐體時，封閉元件在從爐向外指的側面上在橫截面上大 於封閉開口並且在指向爐的側面上小於封閉開口，從而可以利用封閉元件向封閉開口的移 動逐漸地封閉所述封閉開口。也可以採用由板構成的滑閥，按照要求的空氣流量將其推開。 各封閉元件在管道中可以處在任意的位置。此外它們也可以相對於流動方向以任何任意的 角度被懸掛。也可以在各空氣供給通道前懸掛一些板來代替各調整元件。這些板可以製成環形 的或任何任意的形式。然後可以按照要求的空氣流入量在管道中懸掛具有不同的橫截面的板。由此同樣可以控制在空氣供給通道中空氣流入量。這些板在管道中也可以處在任意的 位置。此外它們也可以相對於流動方向以任何任意的角度被懸掛。但為了控制空氣流入量， 採用優選可控的調節元件。為了可見地控制煉焦過程，在通道壁或管壁中的各空氣或煤氣供給通道設有可封 閉的板。這些板為了控制煉焦過程可以打開。也可以採用一個視孔玻璃代替一個活門。如 果視孔玻璃構成耐火的並且在爐頂上的溫度不是過高，各控制活門或各視孔玻璃代替在管 道中也可以安裝在煉焦爐的爐頂中。各空氣供給通道通過爐頂可以可旋轉地安裝，以便更好地保護免受強風影響。根 據風向，空氣供給通道然後可以這樣旋轉，以致開口相反於風向定向。為了最好地控制空氣 流，也優選垂直地通過爐頂引導各通道。但也可以，為了優化流入的煤氣，傾斜地通過爐頂 引導各通道。按照煉焦過程的流程和要求，可以以任何任意的角度通過爐壁引導各通道。為 了更好地控制流入的空氣或煤氣流，各通道也可以設有突出部或產生旋轉的裝置。這可以 是溝槽或適合的空氣或煤氣流引導裝置。由於煉焦爐的高溫和排放的塵埃粒子，優選機械地實現用於控制空氣入口調節元 件的驅動裝置。可以通過適合的傳輸機構實現脈衝傳輸。在此適用的首先是鏈條和連杆， 但繩索傳動裝置、槓桿裝置和齒輪裝置原則上也是適用的。在適合的結構和保護裝置中，原 則上也可設想電運行的調整裝置。原則上所有能夠實現空氣供給控制裝置的驅動的裝置都 是適用的。本發明特別強調可以用於所有的煉焦爐組合，不僅用於單個的爐而且用於以所有 組合的煉焦爐。它因此特別強調可以用於各爐組而且用於各爐庫。它也可以用於不同的結 構方式的煉焦爐，只要結構方式適於焦炭的生產。用於驅動和控制各調節元件的裝置這樣構成，以致由此可分開地控制各調節元 件。但為了減少費用，驅動和控制裝置也可以這樣構，以致由此可以控制一個單個爐的各調 整元件。最後驅動和控制裝置也可以這親構成，以致可以同時控制全部爐組或全部爐庫的 調整元件。這樣例如可以沿縱向方向控制一個煉焦爐的各調整裝置。但也可以沿橫向方向 同時控制一個煉焦爐組或一個煉焦爐庫的一個專門的調整裝置列。為了實施按照本發明的方法，各管道的開口在橫截面的面積內優選構成圓形的。 但也可以將這些開口構成橢圓形的或矩形的。在此橫截面的面積最好這樣實現，如最好允 許煉焦爐組的空間的和幾何的結構那樣。可以在具有相同的橫截面的管道的長度上實現空 氣或煤氣供給通道的進程。也可以在其進程中或部分地縮小管道的橫截面。由此由於文氏 管效應提高了空氣在管道中的流速。這在其橫截面由於空間原因不可能選成較大的窄管道 中是特別有意義的。在本發明的一種實施形式中，各個空氣供給通道通過一些管道相互連接。由此對 於全部的煉焦爐組來說只得到一個或兩個空氣供給開口。通過這樣的結構可以更好地控制 空氣供給過程並且更好地保護各開口免受異物和汙染。 噴嘴在橫截面的面積上也可以構成圓形的、橢圓形的或矩形的。但為了成本合算 地對在爐門區域上方的噴嘴進行製造，優選橫截面的一種圓形面積。噴嘴的內橫截面在到 爐內的進程中可以保持不變，但也可以在終端或部分地將其縮小。由此即使在門上方的區 域內，通過利用文氏管效應在較小橫截面情況下也能夠實現一種較高的入流速度。
各爐門對於一個按照本發明的爐組的結構可以這樣構成，以致它們通過提升打開 爐的開口。但它們也可以這樣構成，以致通過拉開或推開打開它們。對於結構的實施形式， 門最好由一種耐火的和耐熱的材料製造。在爐門的結構中，為實施本發明，可以放棄用於空 氣供給的通常的各開口。但也可以將它們保留。還要求一種方法，利用該方法可以運行按照本發明的裝置，以便生產焦炭。特別要 求一種方法，該方法用於使煤焦化，其中使用一種所謂的「熱回收」或「不回收」的爐，由此·向在爐的上部的煤施加初次空氣或一種外來介質，和·在下部利用空氣或二次空氣使未燃燒的或部分燃燒的煤氣發生燃燒；並且其特徵在於， 初次空氣或外來介質一方面通過處在爐門上方的爐壁中或設置在上面的爐門區 域內的一個不可控的開口或多個不可控的開口進入煉焦爐，而另一方面通過一個通過爐頂 引導的開口或一些通過爐壁弓I導的開口進入煉焦爐的上部。
利用該方法可以利用一個煤煉焦過程，該煤煉焦過程在焦炭生產的細節中可以如 一種傳統方法完全一樣地運行。示例性地為此給預熱的煉焦爐膛裝填一層煤並然後將其封 閉。接著將煤加熱，從而從煤中析出揮發性的煤成分。通過初次空氣藉助空氣部分地氧化 揮發性的煤成分。這種煤氣混合物經由設置在煉焦爐膛或各側壁中的煙氣通道進入煉焦爐 底，在那裡燃燒未燃燒的揮發性的煤成分。DE102006005189A1描述了一種特別合適的實施 形式，其中供給的水蒸汽用於控制煉焦爐膛的溫度。在按照本發明方法的一種實施形式中，在煉焦爐的一個短時的起動階段以後，封 閉在爐門上方和在爐壁中的各開口。這在有不利的、從旁邊壓到爐中的風情況下是特別有 意義的，該風引起煉焦過程的煽旺繼而引起不符合要求的溫度上升。可以只利用在門區域 上方的各噴嘴或只利用在爐頂區域內的各空氣或煤氣供給通道運行按照本發明的方法，但 這樣的後果是大多造成煉焦過程的一個不利的進程。為了實施按照本發明的方法，也可以在煉焦過程的全部的持續時間上封閉噴嘴， 並且只經由在爐頂區域內的各空氣供給通道實施空氣供給。但煉焦過程在焦餅的上部明顯 進行得很不均勻。於是得到的焦炭的質量也明顯地變壞。為了實施按照本發的方法，同樣 可以放棄在爐頂中的各空氣供給通道並且只將在上面的爐壁中的噴嘴用於空氣供給。在這 種情況下，煉焦過程在焦餅的上部也明顯進行得很不均勻並且得到的焦炭的質量也明顯變 壞。—個煉焦爐組在爐門上方的區域內的空氣供給在開始階段特別重要，以便確保在 整個的煉焦爐組中的均勻的煉焦過程。但在高的外部的風速情況下，有意義的可以是，在起 動階段以後封閉各噴嘴。為此特別考慮錐形的封閉元件或螺杆。用於空氣供給的系統還能夠供給一種外來介質來代替用於燃燒的空氣，這例如可 以是一種煤氣或一種蒸汽狀的介質。這樣可以是，在使用具有小部分的揮發性成分的煤時， 必須採用一種附加的燃氣。這導致一種改善的燃燒，從而得到一種改善的焦炭質量。在不 多的情況下，有利的也可以是，將一種惰性氣體引入煉焦爐中。這特別是這種情況，即如果 為了冷卻或溫度調節而要採用氣體的話，或如果要在其持續時間內影響煉焦過程的話。當 然也可以，採用一種空氣或燃氣或惰性氣體的混合物來代替空氣或燃氣或惰性氣體。最後 可以以任意的組合和以任意的數量比採用空氣、燃氣或惰性氣體。
作為燃氣適用的例如是煉焦爐煤氣、高爐煤氣、廢氣、發生爐煤氣、轉爐煤氣、煙氣、合成氣、液化氣或LPG、天然氣、沼氣或水煤氣。它們在這裡只列舉為用於一種典型的實 施形式的實例。作為惰性氣體特別適用的是水蒸汽或低壓水蒸汽。在一種優選的實施形式 中，將其與空氣混合。但也可以，採用氮氣、二氧化碳或稀有氣體作為惰性氣體。在本發明的一個實施形式中，供給的空氣和供給的外來介質經預熱被引入煉焦爐 中。為此可以通過一個任意構成的裝置預熱這些氣體。在本發明的另一種實施形式中，再 生或回收地預熱各氣體。如果需要也可以在一個小的超壓下供給所述供給的介質。一般通過在爐壁中或在門區域上方或在爐門中的各噴嘴供給外來介質。原則上也 可以通過在爐頂區域內的各空氣或煤氣供給通道供給外來介質。這例如設定用於那些例如 煉焦過程在應用時必須適應一種不同的煤基礎的情況。 在按照本發明的方法的一個實施形式中，可以通過一個可一次使用的和可取出的 材料封閉各噴嘴。對此實例是二氧化矽產品、金屬體、石膏或灰泥。但原則上適用任何耐火 的材料。也可以通過可取出的塞堵封閉各噴嘴，例如通過一個塞杆或一個絕熱塞子。在封 閉之後，接著經由空氣或煤氣供給通道通過爐頂實現初次空氣或煤氣供給。如果側向的風 通過噴嘴引起煉焦過程的過度的煽旺，則在起動階段以後封閉噴嘴是特別有意義的。在按照本發明的方法的另一種實施形式中，可以在煉焦過程的進程中更換噴嘴。 然後按照要求的空氣或煤氣進入量，安裝具有不同的橫截面的噴嘴。由此在爐門上方的區 域內可以很好調節進入爐中的空氣或煤氣量。當然在一個單個的煉焦爐組情況下，但也可 以同時或時間上錯開地在一個煉焦爐組的多個或全部爐中實施上述各方法步驟。所描述的利用在一個煉焦爐組的爐門區域上方的多個開口的按照本發明的方法 具有優點是，可以將煉焦過程構成得很均勻並且在一個煉焦爐的整個區域上具有一種在相 當大程度上均勻的溫度分布。因此這樣得到的焦炭具有高的質量並且焦炭產量相對於耗煤 量是高的。按照本發明的裝置為了生產與傳統的裝置相比只需要少量的在裝置上的改變， 從而可以容易並以低的費用進行製造。


藉助兩個附圖更詳細地說明一種用於使煤焦化的設備的按照本發明的構型，其中 按照本發明的方法並不限於這些實施形式。
具體實施例方式圖1示例性地給出一個由前面透視描述的煤煉焦爐。煤煉焦爐1在爐頂上包括按 照本發明的用於初次空氣的各空氣或煤氣供給通道2，在這裡在優選的實施形式中作為U 形管。這些空氣或煤氣供給通道包括一些用於控制空氣或煤氣流量的調整裝置3。在爐門 區域的上方安裝按照本發明的由一種耐火材料構成的噴嘴形開口 6，用於初次空氣或煤氣 供給，它們在需要時可以封閉。各爐門7處在其下方，這些爐門在這裡在「關閉」位置封閉 通向煤煉焦爐的進入開口。各爐門經由一個連接元件8固定在一個用於打開各爐門的連杆 9上，利用它可以將各爐門推開到「打開」位置。在門的下方具有多個與各「下氣」通道連接 的二次空氣管道12和用於二次空氣的可控的進口通道13。圖2又示例性地給出由前面透視描述的煤煉焦爐。煤煉焦爐1在爐頂上包括按照本發明的用於初次空氣的各空氣或煤氣供給通道2，在這裡在一種實施形式中具有一個用於防止氣候影響的裝置4。這些空氣或煤氣供給通道包括一些用於控制空氣或煤氣流量的 調整裝置3。在該圖中，各調整裝置3與一個連杆5連接，從而可以同時操縱爐的各調整裝 置。爐的各開口在這裡在整個前面區域上延伸，其中門7以其全尺寸覆蓋該開口。按照本 發明的各噴嘴形開口6由一種耐火材料構成並且在這裡安裝在門7中。門7在這裡示出在 其「關閉」位置。各爐門經由一個連接元件8固定在一個連杆9上，利用它可以將各爐門推 開到「打開」位置。在門的下方具有多個與各「下氣」通道連接的二次空氣管道12和用於 二次空氣的各可控的進口通道13。圖3又示例性地給出由側視透視描述的煤煉焦爐。煤煉焦爐1在爐頂上包括按照 本發明的用於初次空氣的各空氣或煤氣供給通道2，在這裡在優選的實施形式中作為U形 管。這些空氣或煤氣供給通道包括一些用於控制空氣或煤氣流量的調整裝置3。在爐門區 域的上方安裝按照本發明的由一種耐火材料構成的噴嘴形開口 6，它們在需要時可以封閉 並且伸進煤餅或焦餅11的區域內。爐門7處在前面，它在這裡在「關閉」位置封閉通向煉 焦爐的進入開口。各爐門封閉通向爐的開口 10，它在下部被裝填焦餅11。各爐門經由一個 連接元件8固定在一個連杆9上，利用它可以將各爐門推開到「打開」位置。在門的下方具 有多個與各「下氣」通道連接的二次空氣通道12和用於二次空氣的各進口通道13。圖4又示例性地給出由側面透視描述的煤煉焦爐。煤煉焦爐1在爐頂上包括按照 本發明的用於初次空氣的各空氣或煤氣供給通道2，在這裡在一種實施形式中具有一個用 於防止氣候影響的裝置4。這些空氣或煤氣供給通道包括一些用於控制空氣或煤氣流量的 調整裝置3。在該圖中，各調整裝置3通過一個連杆5連接，從而可以同時操縱爐的各調整 裝置。按照本發明的由一耐火材料構成的各噴嘴形開口6在這裡安裝在門中。它們在需要 時可以封閉並且可以伸進煤餅或焦餅11的區域內。各爐門7處在前面，它們在這裡在「關 閉」位置封閉通向爐的開口 10，它在下部被裝填焦餅。各爐門經由一個連接元件8固定在 連杆9上，利用它可以將各爐門推開到「打開」位置。在門的下方具有多個與各「下氣」通道 連接的二次空氣管道12和用於二次空氣的各進口通道13。在煉焦爐膛壁中用於初次空氣 或煤氣供給的各噴嘴形開口 6包括加長管14，在其中可以設置一個用於測量流速的裝置。附圖標記清單1 煤煉焦爐2 用於初次空氣的空氣或煤氣供給通道3 用於控制空氣和煤氣流量的調整裝置4 用於防止氣候影響的裝置5 用於控制調整裝置或活門的連杆6 用於初次空氣或煤氣供給的噴嘴形開口7 爐門8 控制連杆和爐門的連接元件9 用於打開爐門的連杆10 通向爐的開口，在下部裝填焦餅11 煤餅或焦餅12 二次空氣爐底或二次空氣管道
13 用於二次空氣的進口通道14 用於流速測量裝置的 加長管
權利要求
用於供給用於在一個「不回收型」或「熱回收型」的煉焦爐的煉焦爐膛中燃燒煉焦煤氣的燃燒用空氣的裝置，其中·煉焦爐在爐的上部具有一些開口，通過這些開口可以施加初次空氣或一種煤氣，並且·煉焦爐在爐的下部具有一些開口，通過這些開口可以用二次空氣進行加熱，並且具有一些所謂的「下氣」通道，這些「下氣」通道在爐內能夠引導部分燃燒的煤氣，以便利用二次空氣在爐的下面的區域內燃燒；其特徵在於，·在側面的爐壁中在爐門區域上方或在上面的爐門區域內安置一個或多個不受控制的由一種耐熱材料構成的開口，通過這些開口可以引導一部分初次空氣或一種外來介質，並且·在爐頂區域內安置其他的空氣或煤氣供給通道，這些空氣或煤氣供給通道通過爐頂引導，並且這些空氣或煤氣供給通道具有可控的封閉元件，並且經由這些空氣或煤氣供給通道可以引導附加的初次空氣或一種外來介質。
2.按照權利要求1所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，在爐門上方 的不受控制的開口涉及一種噴嘴形供給的由一種耐火材料構成的裝置。
3.按照權利要求1所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，在爐門上方 的不受控制的開口涉及一種噴嘴形供給的由一種耐火的含矽的氧化材料構成的裝置。
4.按照權利要求1所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，在爐門上方 的不受控制的開口涉及一種噴嘴形供給的由一種耐火的含鋁的氧化材料構成的裝置。
5.按照權利要求1所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，在爐門上方 的不受控制的開口涉及一種噴嘴形供給的由二氧化矽產品構成的裝置。
6.按照權利要求1至5之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，在門 區域上方或在爐門中的不受控制的開口垂直地通過爐壁或爐門引導。
7.按照權利要求1至5之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，在門 區域上方或在爐門中的不受控制的開口傾斜地通過爐壁或爐門引導。
8.按照權利要求1至5之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，在門 區域上方或在爐門中的不受控制的開口以任意的角度通過爐壁或爐門引導。
9.按照權利要求1至8之一所述的用於初次空氣供給的裝置，其特徵在於，在不受控制 的開口中具有一個引導氣流的裝置，該裝置穩定流過的氣體或可以設有一個螺旋線。
10.按照權利要求1所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，煤氣量控制 的空氣或煤氣供給通道通過爐的爐頂裝置成形，使得異物或氣候影響不可能進入爐中。
11.按照權利要求10所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，煤氣量控 制的空氣和煤氣供給通道通過爐的爐頂裝置以一個0°至360°的彎曲角度成形為繞水平 軸線彎曲的管道。
12.按照權利要求10所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，煤氣量控 制的空氣或煤氣供給通道通過爐的爐頂裝置以一個90°至270°的彎曲角度成形為繞水 平軸線彎曲的管道。
13.按照權利要求10至12之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於， 煤氣量控制的空氣或煤氣供給通道通過爐的爐頂裝置在一個用於防止氣候影響的裝置下引導。
14.按照權利要求10至13之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於， 煤氣量控制的空氣或煤氣供給通道垂直地通過爐的爐頂裝置引導。
15.按照權利要求10至13之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於， 煤氣量控制的空氣或煤氣供給通道傾斜地通過爐的爐頂裝置引導。
16.按照權利要求10至13之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於， 煤氣量控制的空氣或煤氣供給通道以任意的角度通過爐的爐頂裝置引導。
17.按照權利要求10至16之一所述的用於初次空氣供給的裝置，其特徵在於，在通過 爐頂的開口中具有一個引導氣流的裝置，該裝置穩定流過的氣體或可以設有一個螺旋線。
18.按照權利要求10至17之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於， 空氣量控制的空氣或煤氣供給通道通過爐的爐頂裝置可旋轉地支承在垂直軸中。
19.按照權利要求1或10至18之一所述的裝置，其特徵在於，多個爐組的空氣量控制 的空氣或煤氣供給通道通過一個連接管相互連接並共同換氣。
20.按照權利要求10至19之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於， 在爐頂中的空氣或煤氣供給通道內安置一個開口，該開口可以用於觀察爐內部。
21.按照權利要求20所述的用於打開空氣或煤氣供給通道的裝置，其特徵在於，該裝 置構成為活門，該活門為了觀察可以打開和重新關閉。
22.按照權利要求20所述的用於通過空氣或煤氣供給通道觀察煉焦過程的裝置，其特 徵在於，該裝置構成為視孔玻璃。
23.按照權利要求1或10至22之一所述的用於控制初次空氣或煤氣供給的裝置，其特 徵在於，空氣量控制涉及一個機械的調節元件，從一個中心地點控制和驅動該調節元件並 且機械地連接這些調節元件，並且用於二次空氣的各封閉元件的至少一部分與另一個調節 元件連接。
24.按照權利要求23所述的裝置，其特徵在於，調節元件涉及一個繞中心可轉動設置 的活門。
25.按照權利要求23所述的裝置，其特徵在於，調節元件涉及一個在尺寸上可變的、可 懸掛在空氣或煤氣供給通道中的活門。
26.按照權利要求1或10至25之一所述的用於控制初次空氣或煤氣供給的裝置，其特 徵在於，該裝置可以沿一個煉焦爐的縱向方向用於同時控制一個專用的煉焦爐的各空氣或 煤氣供給通道。
27.按照權利要求1或10至25之一所述的用於控制初次空氣或煤氣供給的裝置，其特 徵在於，該裝置可以沿一個煉焦爐組的橫向方向用於控制全部煉焦爐的一個專用的空氣或 煤氣供給通道。
28.按照權利要求1或10至25之一所述的用於控制初次空氣或煤氣供給的裝置，其特 徵在於，該裝置可以用於單獨控制全部煉焦爐的空氣或煤氣供給通道。
29.按照權利要求1至28之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，空 氣或煤氣供給裝置的橫截面的面積是圓形的。
30.按照權利要求1至28之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，空 氣或煤氣供給裝置的橫截面的面積是橢圓形的。
31.按照權利要求1至28之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，各 不可控的處在爐門上方的開口為了控制供給的空氣量具有精確配合的橫截面。
32.按照權利要求1至28之一所述的用於初次空氣或煤氣供給的裝置，其特徵在於，該 裝置在管引導的進程中在橫截面上縮小，從而在管道中形成一種較高的流速。
33.按照權利要求1所述的用於通過爐頂觀察煉焦過程的裝置，其特徵在於，該裝置構 成為活門，該活門為了觀察可以打開和重新關閉。
34.按照權利要求1所述的用於通過爐頂觀察煉焦過程的裝置，其特徵在於，該裝置構 成為視孔玻璃。
35.按照權利要求1至34之一所述的方法，該方法用於使煤焦化，其中使用一種所謂的 「熱回收」或「不回收」的爐，由此 向在爐的上部的煤施加初次空氣或一種外來介質，和 在下部利用空氣或二次空氣使未燃燒的或部分燃燒的煤氣發生燃燒；其特徵在於， 初次空氣或外來介質一方面通過處在爐門上方的爐壁中或設置在上面的爐門區域內 的一個不可控的開口或多個不可控的開口進入煉焦爐，而另一方面通過一個通過爐頂引導 的開口或一些通過爐壁引導的開口進入煉焦爐的上部。
36.按照權利要求35所述的方法，其特徵在於，外來介質涉及一種燃氣。
37.按照權利要求36所述的方法，其特徵在於，外來介質涉及煉焦爐煤氣、高爐煤氣、 廢氣、發生爐煤氣、轉爐煤氣、煙氣、合成氣、液化氣、沼氣或水煤氣。
38.按照權利要求35所述的方法，其特徵在於，外來介質涉及一種惰性氣體。
39.按照權利要求38所述的方法，其特徵在於，惰性氣體涉及水蒸汽、氮氣、二氧化碳 或稀有氣體。
40.按照權利要求35至39之一所述的方法，其特徵在於，外來介質涉及一種以任意組 合和任意數量比的空氣或一種燃氣或一種惰性氣體的混合物。
41.按照權利要求35至40之一所述的方法，其特徵在於，將經由在爐門上方的爐壁中、 在爐門中的各開口或在爐頂區域內的各開口供給的空氣或供給的煤氣預熱到一個對煉焦 過程優化的溫度。
42.按照權利要求41所述的方法，其特徵在於，將經由在爐門上方的爐壁中、在爐門中 的各開口或在爐頂區域內的各開口供給的空氣或供給的煤氣通過一個回收加熱過程、通過 一個再生加熱過程或通過一種簡單的加熱預熱到一個對煉焦過程優化的溫度。
43.按照權利要求35所述的方法，其特徵在於，在煉焦過程的一個起動階段以後，封閉 不可控的、處在爐門上方的各開口。
44.按照權利要求43所述的方法，其特徵在於，在煉焦過程的一個起動階段以後，用 一個可取出的由一種耐火材料構成的塞子或一個塞杆封閉不可控的、處在爐門上方的各開
45.按照權利要求35所述的方法，其特徵在於，可以更換不可控的、處在爐門上方的各 開口並且更換為一具有不同的開口特性的開口。
46.按照權利要求35至45之一所述的方法，其特徵在於，在小的超壓下供給空氣或外 來介質。
全文摘要
本發明涉及一種用於將初次的燃燒用空氣或一種煤氣供給到一個使煤焦化的爐中的裝置，其中該裝置包括一些噴嘴形開口，其進口由一種耐火材料製成，並且它們處在煉焦爐的門區域上方或在上面的爐門區域內並且它們沒有用於空氣或煤氣流量的調整裝置，並且通過它們引導初次空氣或一種煤氣的一部分，並且在爐的爐頂區域內在爐中安裝一些附加的開口，通過它們引導初次空氣或一種煤氣的另一部分並且這些附加的開口配備有控制單元，這些控制單元由一個活門機構或一個螺杆或一個錐形閥構成並且與一個機械的調節裝置連接，並且這些開口在爐頂區域內構成為管道，它們通過爐頂壁引導，其中這些管道為了防止外部的影響示例性地構成為U形管或虹吸管。本發明還涉及一種用於使煤焦化的方法，該方法使用一些用於供給初次空氣或煤氣的裝置，其中在煉焦過程的起動階段以後，可以封閉在門區域上方的各噴嘴形開口。
文檔編號C10B15/02GK101842463SQ200880114006
公開日2010年9月22日 申請日期2008年8月22日 優先權日2007年9月7日
發明者R·基姆, R·舒馬赫 申請人:猶德有限公司