專利名稱:熱量可調式型焦炭化爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種型焦炭化爐,特別是涉及一種外熱式型焦炭化爐。
技術背景國內焦炭主要采用優質主焦煤進行生產,然而國內主焦煤資源逐漸緊張和短缺, 所以大量使用非主焦煤生產型焦,以替代傳統焦炭用于電石、黃磷、鐵合金、冶煉和鑄造生產等領域具有重大意義。型焦要替代傳統焦炭,必須達到甚至超過焦炭的質量指標,特別是水分和熱強度等重要參數,所以型焦的炭化和冷卻設備尤為重要,直接關系型焦的質量。外熱式炭化爐由于其燃燒室和炭化室分離而具有眾多優點已被廣泛使用,但是傳統外熱式炭化爐的燃氣噴嘴在爐體兩側底部進行加溫,這種設計會導致燃燒室內高溫煙氣分布不均勻,從而導致炭化室內溫度分布不均,不利于型焦的炭化;同時由于煙氣在燃燒室內行程太短,停留時間太短,從而導致熱效率不高,造成燃料費用高。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種炭化室內溫度分布均勻、燃料熱效率高、且容易調節炭化室內溫度的熱量可調式型焦炭化爐。為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案一種熱量可調式型焦炭化爐,包括置于支撐鋼架上的爐體,爐體內設置有多個結構相同并呈垂直布置的炭化室,炭化室兩側設置有燃燒室,爐體頂部設置有與炭化室連通的進料口,爐體底部設置有與炭化室連通的出料口,炭化室的出料口與爐體下方的水冷器連通,所述燃燒室內設置有多層呈 “弓”字狀連通的加熱火道,燃燒室兩側設置有多個測溫裝置和燒嘴;所述爐體側壁上設置有揮發份通道、空氣通道和煙道;所述多個燒嘴部分與揮發份通道和空氣通道連通,部分與外接燃氣管道和空氣通道連通。作為優選,所述燃燒室的底層加熱火道與煙道連通。作為優選,所述加熱火道的層數為5至10層。作為優選,所述加熱火道的層數為10層,最上層為第1層,最底層為第10層,中間依次排布。作為優選,所述加熱火道的第2、4、6層上分別安裝有與揮發份通道連通的燒嘴, 加熱火道的第1、5、8層上分別安裝有與燃氣管道連通的燒嘴。作為優選,所述煙道外接入配風室。本實用新型熱量可調式型焦炭化爐,通過在燃燒室內設置多層呈“弓”字狀連通的加熱火道及在燃燒室兩側設置多個測溫裝置和燒嘴,可大大增加煙氣在燃燒室內的行程, 提高了熱效率和減少了燃料浪費,并且使炭化室內的溫度通過測溫裝置和燒嘴易調節控制,有利于型焦的炭化。另外,將揮發份通道與部分燒嘴連通,可大大減少外加燃氣的使用, 有利于節約寶貴的能源。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型熱量可調式型焦炭化爐的結構示意圖。圖2是本實用新型中炭化室的結構示意圖。其中,附圖標記1為支撐鋼架,2為爐體,3為炭化室,4為燃燒室,5為加熱火道, 6為測溫裝置,7為燒嘴,8為進料口,9為出料口,10為揮發份通道,11為空氣通道,12為煙道,13為水冷器,14為燃氣管道,15為配風室。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。如
圖1和圖2所示,本實用新型熱量可調式型焦炭化爐,包括置于支撐鋼架1上的爐體2,爐體內設置有多個結構相同并呈垂直布置的炭化室3,炭化室兩側設置有燃燒室4, 爐體頂部設置有與炭化室連通的進料口 8,爐體底部設置有與炭化室連通的出料口 9,炭化室的出料口 9與爐體下方的水冷器13連通,其燃燒室4內設置有多層呈“弓”字狀連通的加熱火道5,燃燒室4兩側設置有多個測溫裝置6和燒嘴7 ;爐體2側壁上設置有揮發份通道10、空氣通道11和煙道12 ;多個燒嘴7部分與揮發份通道10和空氣通道連通11,部分與外接燃氣管道14和空氣通道11連通。炭化室3可設計為高3飛米,炭化室體內寬26(Γ400 mm,長1.6 2.0!11,根據產量的需求,可在同一爐體2內配置6 48炭化室。如
圖1和圖2所示,本實用新型熱量可調式型焦炭化爐,燃燒室4的底層加熱火道與煙道12連通,加熱火道5的層數可設計為5至10層,圖中加熱火道5的層數為10層,最上層為第1層,最底層為第10層,中間依次排布,加熱火道5的第2、4、6層上分別安裝有與揮發份通道10連通的燒嘴7,加熱火道5的第1、5、8層上分別安裝有與燃氣管道14連通的燒嘴7。煙道12外接入配風室15,使由炭化爐排除的高溫煙氣經配風室15溫度調節后送入隧道窯用于型煤烘干,避免了余熱浪費。如
圖1和圖2所示,本實用新型熱量可調式型焦炭化爐,工作時原料通過爐頂的加料機構間斷或者連續加入炭化室3內,接受炭化室3兩側燃燒室4加熱火道5的間接加熱。 炭化室兩側加熱火道5的最高溫度可以達到1250-1350°C,加熱燃料由兩部分組成,一部分是原料煅燒時排出的揮發份,另一部分是外加燃氣,燃氣和揮發份在首層和其他設有燒嘴7 的加熱火道燃燒,熾熱的火焰及燃燒后的高溫氣流由煙囪及排煙機產生的抽力引導,從首層加熱火道末端向下迂回進入第二層火道及后續火道,最后經煙道12排出。此時,煙氣還有600-900°C,其余熱繼續作為型煤烘干熱量進行利用。根據加熱火道5溫度的變化,物料的炭化過程大體可分為三個帶預熱帶、炭化帶和冷卻帶,三者既互相關聯又互相制約,型焦就是在炭化帶完成結焦過程的。原料在炭化室 3內經過預熱帶排出水汽及一部分揮發份,再往下經過炭化帶(相當于火道的1-3層),此時火道溫度達到1250-1350°C。原料在炭化帶繼續排出揮發份,同時產生分解和聚合反應,型焦產品體積收縮,密度和強度不斷增加。最后,型焦從炭化室3底部落入水冷器13,使灼熱的原料迅速冷卻下來,實現干熄焦。原料在炭化室內停留時間達18-36小時,每個炭化室的排放量一般為60-200kg/h。 本實用新型是利用物料揮發份燃燒的自熱式設備。當物料的揮發份較大時,不用外加燃料。當物料揮發份較小時,有時需額外補充煤氣等燃料。半連續自動加料或盡量縮短加料間隔,通過參配,使加入的物料性能均勻,以使揮發份平穩、均勻燃燒和均勻地供熱, 這對炭化爐工作狀態和使用壽命至關重要。雖然炭化爐的加熱火道溫度可達1350°C,但是由于煅燒物料與火道溫度存在著溫度差,一般相差100-150°C,因此,要保證產品的質量,炭化帶的溫度應保持在1150-1250°C。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種熱量可調式型焦炭化爐,包括置于支撐鋼架(1)上的爐體(2),爐體內設置有多個結構相同并呈垂直布置的炭化室(3),炭化室兩側設置有燃燒室(4),爐體頂部設置有與炭化室連通的進料口(8),爐體底部設置有與炭化室連通的出料口(9),炭化室的出料口 (9)與爐體下方的水冷器(13)連通,其特征在于所述燃燒室(4)內設置有多層呈“弓”字狀連通的加熱火道(5),燃燒室(4)兩側設置有多個測溫裝置(6)和燒嘴(7);所述爐體(2) 側壁上設置有揮發份通道(10 )、空氣通道(11)和煙道(12 );所述多個燒嘴(7 )部分與揮發份通道(10)和空氣通道連通(11),部分與外接燃氣管道(14)和空氣通道(11)連通。
2.根據權利要求1所述的熱量可調式型焦炭化爐,其特征在于所述燃燒室(4)的底層加熱火道與煙道(12)連通。
3.根據權利要求1所述的熱量可調式型焦炭化爐,其特征在于所述加熱火道(5)的層數為5至10層。
4.根據權利要求1所述的熱量可調式型焦炭化爐,其特征在于所述加熱火道(5)的層數為10層,最上層為第1層,最底層為第10層,中間依次排布。
5.根據權利要求4所述的熱量可調式型焦炭化爐,其特征在于所述加熱火道(5)的第 2、4、6層上分別安裝有與揮發份通道(10)連通的燒嘴(7),加熱火道(5)的第1、5、8層上分別安裝有與燃氣管道(14)連通的燒嘴(7)。
6.根據權利要求1所述的熱量可調式型焦炭化爐,其特征在于所述煙道(12)外接入配風室(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種熱量可調式型焦炭化爐,包括置于支撐鋼架上的爐體,爐體內設置有多個結構相同并呈垂直布置的炭化室,炭化室兩側設置有燃燒室,爐體頂部設置有與炭化室連通的進料口,爐體底部設置有與炭化室連通的出料口,炭化室的出料口與爐體下方的水冷器連通,所述燃燒室內設置有多層呈“弓”字狀連通的加熱火道,燃燒室兩側設置有多個測溫裝置和燒嘴;所述爐體側壁上設置有揮發份通道、空氣通道和煙道;所述多個燒嘴部分與揮發份通道和空氣通道連通,部分與外接煤氣管道和空氣通道連通。本實用新型通過在燃燒室內設置多層呈“弓”字狀連通的加熱火道及在燃燒室兩側設置多個測溫裝置和燒嘴,可大大增加煙氣在燃燒室內的行程,提高了熱效率和減少了燃料浪費,并且使炭化室內的溫度通過測溫裝置和燒嘴易調節控制,有利于型焦的炭化。
文檔編號C10B57/10GK202214324SQ20112022731
公開日2012年5月9日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者彭文燈, 王紅, 蔣偉 申請人:宜賓天原集團股份有限公司