一種干熄焦爐的升溫方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及能源回收【技術領域】，公開了一種干熄焦爐的升溫方法及系統。其中，該方法包括：將冷焦炭從干熄焦爐的底部一直鋪設到高出干熄焦爐的斜道區頂部的位置；將熱焦炭從冷焦炭的上方投到冷焦炭上；對干熄焦爐進行排焦，并通入循環風；根據所需的換熱后的循環風的溫度來控制排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量。本發明使干熄焦爐中的冷焦炭被緩慢升溫，避免了高溫熱焦炭與干熄焦爐的斜道區直接接觸，降低了熱應力的變化程度，保證了干熄焦爐的斜道區處的耐火材料的完好，不僅縮短了升溫周期，而且延長了耐火材料的使用壽命。
【專利說明】一種干熄焦爐的升溫方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及能源回收【技術領域】，主要適用于干熄焦爐的升溫方法及系統。
【背景技術】
[0002]在干熄焦裝置的日常使用中，由于干熄焦裝置需要在約900°C的高溫狀態下連續運行，因此日常的檢修與維護并不能解決干熄焦裝置內部的隱性故障。干熄焦裝置每年都需要停產年修，即工作人員需要進入干熄焦爐等設備的內部進行隱性故障的檢修，以保證干熄焦裝置能夠繼續正常工作。干熄焦爐是重要的干熄焦裝置，其結構為豎窯型爐體，內層由耐火磚砌筑而成，因此工作人員需要在干熄焦爐的常溫檢修與高溫工作狀態轉換期間，根據耐火材料的性質有計劃的完成升降溫工作。最初的升溫管控方法是將煤氣通入煤氣燒嘴，煤氣燒嘴探入干熄焦爐底部，利用煤氣燃燒所產生的熱量逐步進行升溫。這種升溫管控方法的不足是:步驟繁雜(制作、安裝燒嘴等)、危險性高(中毒、爆炸)、升溫周期長(作業施工項目多)、能源浪費等。
[0003]后期施工單位都采用先將冷焦預裝到干熄焦爐底部(中央風帽上部)，再投紅焦的方法來進行干熄焦爐的升溫，但由于此種方法需要將1000°c的紅焦直接投入干熄焦爐的冷卻室，大量紅焦直接與斜道區和鍋爐接觸，溫度在± 100°c頻繁波動，熱應力變化大。而干熄焦爐的道區處的耐火材料(牛腿磚)由于結構復雜，在受到熱應力急速變化的影響下無法自由膨脹而發生斷裂損壞，嚴重影響了牛腿磚的使用壽命。而且這種方法的升溫時間仍然需要2-3天，較長的升溫時間影響了高品質干熄焦炭的產出和能源(蒸汽)的回收。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種干熄焦爐的升溫方法及系統，它能夠在保證耐火材料完好的情況下，縮短了升溫周期。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供了一種干熄焦爐的升溫方法，包括:
[0006]將冷焦炭從干熄焦爐的底部一直鋪設到高出干熄焦爐的斜道區頂部的位置；
[0007]將熱焦炭從所述冷焦炭的上方投到所述冷焦炭上；
[0008]對所述干熄焦爐進行排焦，并通入循環風；
[0009]根據所需的換熱后的循環風的溫度來控制排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量。
[0010]進一步地，所述對干熄焦爐進行排焦，并通入循環風，包括:通過PLC將排焦開關信號和通風開關信號各自分別發送到在所述干熄焦爐底部的閥門和循環風機；所述在干熄焦爐底部的閥門接收到所述排焦開關信號后開啟，實現對所述干熄焦爐的排焦；所述循環風機接收到所述通風開關信號后運行，將所述循環風通入所述干熄焦爐中。
[0011]進一步地，所述對干熄焦爐進行排焦，還包括:所述PLC將給料控制信號發送到在所述閥門入口處的電磁振動給料器；所述電磁振動給料器接收到所述給料控制信號后開始工作，對排焦量進行控制，并通過所述閥門實現排焦。[0012]進一步地，還包括:在所述干熄焦爐和用能設備之間的風道處對換熱后的循環風的溫度進行測量。
[0013]進一步地，所述在干熄焦爐和用能設備之間的風道處對換熱后的循環風的溫度進行測量，包括:通過設置在所述干熄焦爐和所述用能設備之間的風道中的測溫設備對當前換熱后的循環風的溫度進行測量，并將測量到的當前的溫度數據傳輸到所述PLC。
[0014]進一步地，所述根據所需的換熱后的循環風的溫度來控制排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量，包括:所述PLC基于所需的換熱后的循環風的溫度和接收到的當前換熱后的循環風的溫度數據將所述排焦開關信號和所述給料控制信號各自分別發送到所述干熄焦爐底部的閥門、所述電磁振動給料器和/或將通風控制信號發送到所述循環風機來實現對排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量的控制。
[0015]本發明還提供了一種干熄焦爐的升溫系統，包括:干熄焦爐、閥門、循環風機、風道、測溫設備、用能設備及PLC ;所述閥門設置在所述干熄焦爐的底部出口處；所述干熄焦爐的出風口和所述用能設備的入風口通過所述風道連接；所述測溫設備設置在所述風道中；所述循環風機的出風口與所述干熄焦爐的入風口連接，所述循環風機的入風口與所述用能設備的出風口連接；所述PLC 與所述閥門、所述循環風機及所述測溫設備信號連接。
[0016]進一步地，還包括:電磁振動給料器；所述電磁振動給料器設置在所述閥門的入口處；所述電磁振動給料器與所述PLC信號連接。
[0017]進一步地，所述閥門包括:旋轉密封閥、電動球閥或電動蝶閥。
[0018]本發明的有益效果在于:
[0019]本發明提供的干熄焦爐的升溫方法及系統，先將冷焦炭從干熄焦爐的底部一直鋪設到高出干熄焦爐的斜道區頂部的位置，再將高溫熱焦炭從冷焦炭的上方投到冷焦炭上，并進行排焦及通入循環風，再根據所需的換熱后的循環風的溫度對排焦和通風進行控制，使干熄焦爐中的冷焦炭被緩慢升溫，避免了高溫熱焦炭與干熄焦爐的斜道區直接接觸，降低了熱應力的變化程度，保證了干熄焦爐的斜道區處的耐火材料的完好，延長了耐火材料的使用壽命。本發明在保證耐火材料完好的情況下，提早將干熄焦裝置投入運行，縮短了升溫周期，實現干熄焦裝置價值最大化，不僅保證了高品質干熄焦炭的快速產出，而且實現了對蒸汽能源的回收利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明實施例提供的干熄焦爐的升溫方法的流程圖；
[0021]圖2為本發明實施例提供的干熄焦爐的升溫系統的結構示意圖。
[0022]其中，1-干熄焦爐，2-斜道區，3-閥門，4-循環風機，5-風道，6_鍋爐。
【具體實施方式】
[0023]為進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的干熄焦爐的升溫方法及系統的【具體實施方式】及工作原理進行詳細說明。
[0024]參見圖1，本發明實施例提供的干熄焦爐的升溫方法，包括:
[0025]步驟SllO:對干熄焦爐進行溫風干燥作業，從而除去干熄焦爐內及一次除塵器砌筑時耐火磚砌體內的水分；
[0026]步驟S120:將冷焦炭從干熄焦爐的底部一直鋪設到高出干熄焦爐的斜道區頂部的位置；
[0027]步驟S130:將高溫熱焦炭從冷焦炭的上方投到冷焦炭上；
[0028]步驟S140:對干熄焦爐進行排焦，并通入循環風；
[0029]對本步驟進行進一步地說明，本步驟具體包括:
[0030]通過PLC將排焦開關信號、給料控制信號和通風開關信號各自分別發送到在干熄焦爐底部的閥門、在閥門入口處的電磁振動給料器和循環風機；在干熄焦爐底部的閥門接收到排焦開關信號后開啟，實現對干熄焦爐的排焦；電磁振動給料器接收到給料控制信號后開始工作，對排焦量進行控制，并通過閥門實現排焦；循環風機接收到通風開關信號后運行，將循環風通入干熄焦爐中。在本實施例中，閥門包括:旋轉密封閥、電動球閥或電動蝶閥等。
[0031]步驟S150:在干熄焦爐和用能設備之間的風道處對換熱后的循環風的溫度進行測量。
[0032]對本步驟進行進一步地說明，本步驟具體包括:
[0033]通過設置在干熄焦爐和用能設備之間的風道中的測溫設備對當前換熱后的循環風的溫度進行測量，并將測量到的當前的溫度數據傳輸到PLC。在本實施例中，測溫設備包括:溫度傳感器、溫度測量儀等。
[0034]步驟S160:根據所需的換熱后的循環風的溫度來控制排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量。
[0035]對本步驟進行進一步地說明，本步驟具體包括:
[0036]PLC基于所需的換熱后的循環風的溫度和接收到的當前換熱后的循環風的溫度數據將排焦開關信號和給料控制信號各自分別發送到干熄焦爐底部的閥門、電磁振動給料器和/或將通風控制信號發送到循環風機來實現對排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量的控制。
[0037]這里需要說明的是，為了減小在排焦時，焦炭下移對干熄焦爐的斜道區的溫度沖擊，從而進一步地保護干熄焦爐的斜道區處的耐火材料的完好，在將冷焦炭鋪設到干熄焦爐中之前，先將冷焦炭的表面加工成內凹的結構。
[0038]參見圖2，本發明實施例還提供了一種干熄焦爐的升溫系統，包括:干熄焦爐1、閥門3、電磁振動給料器(未在圖中示出)、循環風機4、風道5、測溫設備(未在圖中示出)、用能設備(鍋爐6)及PLC(未在圖中示出)；閥門3設置在干熄焦爐I的底部出口處；電磁振動給料器設置在閥門3的入口處；干熄焦爐I的出風口和用能設備的入風口通過風道5連接；測溫設備設置在風道5中；循環風機4的出風口與干熄焦爐I的入風口連接，循環風機4的入風口與用能設備的出風口連接；PLC與閥門3、電磁振動給料器、循環風機4及測溫設備信號連接。在本實施例中，閥門3包括:旋轉密封閥、電動球閥或電動蝶閥等。測溫設備包括:溫度傳感器、溫度測量儀等。
[0039]通過本發明實施例進行干熄焦爐的升溫作業，先將冷焦炭的表面由平面加工為內凹，再對干熄焦爐I進行溫風干燥作業；接著將加工后的冷焦炭從干熄焦爐I的底部一直鋪設到高出斜道區2頂部的位置，接著將高溫紅熱焦炭從冷焦炭的上方投到冷焦炭上；接著開始逐漸排焦并通入循環風，紅熱焦炭根據排焦量精確控制而緩慢接近斜道區2上部，循環風由干熄焦爐I的下部向上流動，并在斜道區2與紅熱焦炭換熱，并通過風道5流向用能設備，實現供能。需要說明的是，通過設置在風道5上的測溫設備對換熱后的循環風的溫度進行測量，并將測量到的當前溫度數據發送到PLC。PLC基于所需的換熱后的循環風的溫度和接收到的當前換熱后的循環風的溫度數據將排焦開關信號和給料控制信號各自分別發送到閥門3、電磁振動給料器和/或將通風控制信號發送到循環風機4來實現對排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量的控制。這里還需要說明的是，為了使斜道區2的溫度逐漸穩步上升，從而進一步避免對斜道區2造成溫度沖擊，在排焦時，先以最小排焦量進行排焦，再根據換熱后的循環風的溫度逐步加大排焦量。同時，為了更好地對換熱后的循環風的溫度進行精確控制，在通入循環風時，先以最小循環風量送風，隨著裝焦量的遞次，逐步增加循環風量。
[0040]本發明實施例提供的干熄焦爐的升溫方法及系統，先將冷焦炭從干熄焦爐的底部一直鋪設到高出干熄焦爐I的斜道區2頂部的位置，再將高溫紅熱焦炭從冷焦炭的上方投到冷焦炭上，并進行排焦及通入循環風，再根據所需的換熱后的循環風的溫度對排焦和通風進行控制，使干熄焦爐I中的冷焦炭被緩慢升溫，避免了高溫熱焦炭與干熄焦爐I的斜道區2直接接觸，降低了熱應力的變化程度，保證了干熄焦爐I的斜道區2處的耐火材料的完好，延長了耐火材料的使用壽命。本發明實施例在保證耐火材料完好的情況下，提早將干熄焦裝置投入運行，縮短了升溫周期，縮短時間達到50%，實現了干熄焦裝置價值的最大化，不僅保證了高品質的干熄焦炭的快速產出，而且實現了對蒸汽能源的回收利用。本發明實施例基于換熱后的循環風的溫度對排焦和通風進行控制，不僅實現了對干熄焦爐I的斜道區2的牛腿磚的平穩升溫，而且能夠將溫升精確控制在± 3°C /H的變化范圍內，提高了升溫的精度。本發明實施例不僅杜絕了焦爐煤氣升溫方法所存在的步驟繁雜、危險性高、升溫周期長、能源浪費等問題的發生，而且避免了現有的投紅焦的升溫方法所存在的因高低溫振蕩沖擊大而導致的干熄焦爐I的斜道區2處的牛腿磚發生斷裂損壞的情況的發生。
[0041]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種干熄焦爐的升溫方法，其特征在于，包括: 將冷焦炭從干熄焦爐的底部一直鋪設到高出干熄焦爐的斜道區頂部的位置； 將熱焦炭從所述冷焦炭的上方投到所述冷焦炭上； 對所述干熄焦爐進行排焦，并通入循環風； 根據所需的換熱后的循環風的溫度來控制排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量。
2.如權利要求1所述的干熄焦爐的升溫方法，其特征在于，所述對干熄焦爐進行排焦，并通入循環風，包括:通過PLC將排焦開關信號和通風開關信號各自分別發送到在所述干熄焦爐底部的閥門和循環風機；所述在干熄焦爐底部的閥門接收到所述排焦開關信號后開啟，實現對所述干熄焦爐的排焦；所述循環風機接收到所述通風開關信號后運行，將所述循環風通入所述干熄焦爐中。
3.如權利要求2所述的干熄焦爐的升溫方法，其特征在于，所述對干熄焦爐進行排焦，還包括:所述PLC將給料控制信號發送到在所述閥門入口處的電磁振動給料器；所述電磁振動給料器接收到所述給料控制信號后開始工作，對排焦量進行控制，并通過所述閥門實現排焦。
4.如權利要求3所述的干熄焦爐的升溫方法，其特征在于，還包括:在所述干熄焦爐和用能設備之間的風道 處對換熱后的循環風的溫度進行測量。
5.如權利要求4所述的干熄焦爐的升溫方法，其特征在于，所述在干熄焦爐和用能設備之間的風道處對換熱后的循環風的溫度進行測量，包括:通過設置在所述干熄焦爐和所述用能設備之間的風道中的測溫設備對當前換熱后的循環風的溫度進行測量，并將測量到的當前的溫度數據傳輸到所述PLC。
6.如權利要求5所述的干熄焦爐的升溫方法，其特征在于，所述根據所需的換熱后的循環風的溫度來控制排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量，包括:所述PLC基于所需的換熱后的循環風的溫度和接收到的當前換熱后的循環風的溫度數據將所述排焦開關信號和所述給料控制信號各自分別發送到所述干熄焦爐底部的閥門、所述電磁振動給料器和/或將通風控制信號發送到所述循環風機來實現對排焦速度和/或通入的循環風的風速和/或風量的控制。
7.一種干熄焦爐的升溫系統，其特征在于，包括:干熄焦爐、閥門、循環風機、風道、測溫設備、用能設備及PLC ;所述閥門設置在所述干熄焦爐的底部出口處；所述干熄焦爐的出風口和所述用能設備的入風口通過所述風道連接；所述測溫設備設置在所述風道中；所述循環風機的出風口與所述干熄焦爐的入風口連接，所述循環風機的入風口與所述用能設備的出風口連接；所述PLC與所述閥門、所述循環風機及所述測溫設備信號連接。
8.如權利要求7所述的干熄焦爐的升溫系統，其特征在于，還包括:電磁振動給料器；所述電磁振動給料器設置在所述閥門的入口處；所述電磁振動給料器與所述PLC信號連接。
9.如權利要求8所述的干熄焦爐的升溫系統，其特征在于，所述閥門包括:旋轉密封閥、電動球閥或電動蝶閥。
【文檔編號】C10B39/02GK104031662SQ201410239998
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】朱長軍, 楊慶彬, 李鵬, 王貴題, 張效鵬, 薛立民, 馬澤軍, 邱冬英, 王進京, 紀永泉, 董鳳杰 申請人:唐山首鋼京唐西山焦化有限責任公司, 首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司, 首鋼總公司