專利名稱：內(nèi)、外加熱的連續(xù)炭化豎爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用于煤炭生產(chǎn)鐵合金、電石專用焦以及無煙煤生產(chǎn)炭素材料的煅燒設(shè)備。
公知的炭素材料用于煅燒無煙煤的爐型有罐式爐，回轉(zhuǎn)窯，內(nèi)熱豎爐等;用于弱粘煤或不粘煤生產(chǎn)鐵合金專用焦的有外熱式連續(xù)直立爐、外熱式間歇式直立爐，內(nèi)熱間歇式方爐，隧道窯，倒焰窯，土法堆燒法等，上述各種爐型普遍存在的問題是，外熱式爐型造價(jià)高，而生產(chǎn)效率低;內(nèi)燃度低，絕大多數(shù)煙塵污染嚴(yán)重，熄焦耗水在1.5-2噸水/噸焦之間，多數(shù)伴有含酸廢水排放滲漏，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供了一種炭化室連續(xù)內(nèi)、外加熱，產(chǎn)品回收率高、質(zhì)量好，造價(jià)低、耗電量小、無污染、密封、熄焦同時(shí)進(jìn)行的炭化豎爐。
本發(fā)明采用下列方案實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)外加熱的連續(xù)炭化豎爐，包括設(shè)有炭化室，燃燒室、排煙裝置的爐體，進(jìn)料口設(shè)在爐體的上方，出料口設(shè)在爐體的下方，其特征是，爐體內(nèi)設(shè)有兩套對(duì)稱的炭化系統(tǒng)，由炭化室、一、二次燃燒室、空氣予熱室，煤氣通道組成，炭化室采用分段內(nèi)、外加熱，上段H1為外加熱，下段H2內(nèi)加熱，上段H1的兩壁由異形耐火磚砌成薄壁單側(cè)空斗墻，下段H2的兩壁由帶有斜通道的異形耐火磚砌燃燒氣斜通道，兩炭化室的中間設(shè)有二次燃燒室，兩邊設(shè)有一次燃燒室的空氣予熱室，一次燃燒室通過煤氣通道與炭化室相通，一次燃燒室又通過熱空氣通道與空氣予熱室相通，炭化室的頂部各設(shè)有兩個(gè)進(jìn)料口，設(shè)在炭化室底部的出料口置于安裝在水封槽內(nèi)的刮板輸料機(jī)的上方，并浸入水內(nèi)，刮板輸料機(jī)的一端置于水封槽內(nèi)，另一端伸出水封槽外。
本發(fā)明的出料與輸出工序同時(shí)在水封槽內(nèi)完成，達(dá)到了密封防過氧化和熄焦的目的，提高了煤焦質(zhì)量，熄焦耗水量?jī)H占一般爐型的1/3-1/4，無污染源排出滲漏。
本發(fā)明爐體內(nèi)的二次燃燒室分為上、下兩層，隔板的中間開有煤氣上升孔，兩邊隔板上裝有兩塊蓋板，二次燃燒室的上層側(cè)壁上開有清灰孔。
本發(fā)明可一爐多用，當(dāng)回收煤氣時(shí)，蓋板加蓋隔板中間的煤氣上升孔，二次燃燒室的空氣進(jìn)氣口與煤氣抽出管相接，抽出后分流，一部分進(jìn)入蓋板外側(cè)的清灰孔，供二次燃燒室的燃燒，另一部分經(jīng)處理后外供。


圖1為圖3的B-B爐體橫向剖視圖。
圖2為圖3的C-C爐體二次燃燒室縱向剖視圖。
圖3為圖1的I-I截面剖視圖。
圖4為圖1的A-A剖面圖。
標(biāo)號(hào)說明1、進(jìn)料口2、炭化室3、出料口4、刮板輸料機(jī)5、水封槽6、一次燃燒室7、空氣予熱室8、二次燃燒室9、一次空氣進(jìn)口10、二次空氣進(jìn)口11、清灰孔12、煤氣通道13、總煙道 14、煙囪 15、熱空氣通道 16、燃燒氣斜通道H1上段、H2下段 17、薄壁單側(cè)空斗墻 18、蓋板根據(jù)附圖對(duì)實(shí)施例做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明是用于不粘煤或弱粘性小塊煙煤生產(chǎn)鐵合金、電石專用焦，或無煙煤生產(chǎn)炭素材料的一種煅燒設(shè)備，煤的粒度為15-100mm的塊狀，由提升機(jī)提到爐頂料倉(cāng)，不斷的由進(jìn)料口1進(jìn)入炭化室2，在炭化室2內(nèi)經(jīng)過6-8小時(shí)干餾煅燒后成為焦炭，從下部出料口3落到刮板輸出料機(jī)4上，經(jīng)水封槽5冷后被不斷排出。本發(fā)明的傳熱過程與各種氣體的流向組織是由爐體內(nèi)的結(jié)構(gòu)所決定的，爐體內(nèi)設(shè)有兩套對(duì)稱的炭化系統(tǒng)，由炭化室2，一、二次燃燒室6、8，空氣予熱室7，煤氣通道12、總煙道13、煙囪14等組成，炭化室2采用分段內(nèi)、外加熱，上段H1為外加熱，下段H2為內(nèi)加熱，上段H1的兩壁由異形耐火磚砌成薄壁單側(cè)空斗墻17，下段H2的兩壁由帶有斜通道的異形耐火磚砌燃燒氣斜通道16，兩炭化室2的中間設(shè)有二次燃燒室8，兩邊設(shè)有一次燃燒室6和空氣予熱室7，一次燃燒室6通過煤氣通道12與炭化室2相通，一次燃燒室6又通過熱空氣通道15與空氣予熱室7相通，運(yùn)行時(shí)，首先將上段H1炭化室2兩側(cè)的一次燃燒室6與二次燃燒室8內(nèi)的熱能由炭化室2兩側(cè)的薄壁單側(cè)空斗墻17傳導(dǎo)到炭化室2內(nèi)，使里邊的煤塊被加熱干餾后，產(chǎn)生大量的煤氣，部分煤氣從煤氣通道12進(jìn)入一次燃燒室6與一次空氣進(jìn)口9經(jīng)空氣予熱室7從熱空氣通道15進(jìn)來的熱空氣相遇燃燒后，向下流到H2段從燃燒氣斜通道橫穿炭化室2，把熱量直接傳遞給物料使之充分煅燒，而后燃燒氣中新生的煤氣一并進(jìn)入二次燃燒室8，與由二次空氣進(jìn)來的冷空氣相遇，充分燃燒后經(jīng)總煙道13進(jìn)入煙囪14排空。
對(duì)于無煙煤煅燒可完全按上述過程生產(chǎn)，若是以煙煤為原料時(shí)，由于揮發(fā)物含量高，這樣會(huì)有大量的能量浪費(fèi)，有條件的可以回收多余的煤氣，處理后外供。此時(shí)，只需將蓋板18推入，將二次燃燒室中部的上升孔蓋嚴(yán)，二次燃燒室8的二次空氣進(jìn)氣口10與煤氣回收系統(tǒng)的煤氣抽出管相接，抽出后分流，一部分送入蓋板18外側(cè)的清灰孔11參加二次燃燒另一部分可經(jīng)處理后外供。達(dá)到一爐多用的目的。
該爐已經(jīng)過工業(yè)化實(shí)驗(yàn)，按以大同侏羅紀(jì)弱粘煙煤為原料生產(chǎn)鐵合金專用焦計(jì)算，單臺(tái)爐日產(chǎn)30-40噸焦，年產(chǎn)一萬噸焦。其焦炭收率為70%;噸焦耗水0.5噸，最高爐溫1150℃。經(jīng)省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站測(cè)試，結(jié)論為1、煙塵林格曼黑度低于GB9078-88的一類地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，SO2、NOX、CO低于GBJ4-73的標(biāo)準(zhǔn);2、該爐熄焦時(shí)用水不外排不滲漏，不產(chǎn)生水污染、環(huán)境保護(hù)效果好。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、節(jié)煤，每生產(chǎn)一噸焦可比土法和全內(nèi)熱式爐節(jié)省原料煤240kg。
2、生產(chǎn)效率高、節(jié)省投資，該爐比目前通用的其它爐可節(jié)省投資50-90%。
3、節(jié)水，與土法和其它爐型相比可節(jié)省熄焦水70%。
4、節(jié)省占地面積，比土法和其它臥式爐型節(jié)省占地90%以上。
5、節(jié)省人力，由于流態(tài)化連續(xù)生產(chǎn)機(jī)械化程度較高，單臺(tái)爐每班只需2、3人操作。
6、擴(kuò)大了原料資源，土法和隧道窯、倒焰窯等都需立經(jīng)為200以上的大塊煤原料，而本發(fā)明只用15-100mm立徑小塊煤，因而擴(kuò)大了原料資源。
7、適應(yīng)性強(qiáng)，一是原料適用于煙煤至弱粘性煙煤等煤種二是既可機(jī)械化生產(chǎn);也可以在設(shè)有動(dòng)力源的條件下改為全人工操作;三是既可以多臺(tái)配套大規(guī)模焦炭煤氣聯(lián)產(chǎn)、也可在井口缺少水的條件下單臺(tái)小型化生產(chǎn)。
8、環(huán)保效果好，本發(fā)明無廢渣、廢水外排、滲漏;煙氣經(jīng)過充分燃燒除掉了大多數(shù)有害成分，因而環(huán)保效果好，是一種理想的煅燒設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)、外加熱連續(xù)炭化豎爐，包括設(shè)有炭化室、燃燒室、排煙裝置的爐體，進(jìn)料口設(shè)在爐體的上方，出料口設(shè)在爐體的下方，其特征是爐體內(nèi)設(shè)有兩套對(duì)稱的炭化系統(tǒng)，由炭化室2、一、二次燃燒室6、8，空氣予熱室，煤氣通道12，炭化室2采用分段內(nèi)、外加熱，上段H1為外加熱，下段H2為內(nèi)加熱，上段H1的兩壁由異形耐火磚砌成薄壁單側(cè)空斗墻17，下段H2的兩壁由帶有斜通道的異形耐火磚砌燃燒氣斜通道16，兩炭化室2的中間設(shè)有二次燃燒室8，兩邊設(shè)有一次燃燒室6的空氣予熱室7，一次燃燒室通過煤氣通道12與炭化室2相通，一次燃燒室6又通過熱空氣通道15與空氣予熱室7相通，炭化室2的頂部各設(shè)兩個(gè)進(jìn)料口1，設(shè)在炭化室2底部的出料口3置于安裝在水封槽5內(nèi)的刮板輸料機(jī)4的上方，并浸入水內(nèi)，刮板輸料機(jī)4的一端置于水封槽5內(nèi)，另一端伸出水封槽5外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭化豎爐，其特征在于爐體內(nèi)的二次燃燒室8分上、下兩層，隔板的中間設(shè)有煤氣上升孔，兩邊隔板上裝有兩塊蓋板18，二次燃燒室8的上層側(cè)壁上開有清灰孔11。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的炭化豎爐，其特征在于當(dāng)回收煤氣時(shí)，蓋板加蓋隔板中間的煤氣上升孔，二次燃燒室8的二次空氣進(jìn)口10與煤氣抽氣管相接，抽出后分流，一部分送入蓋板18外側(cè)的清灰孔，另一部分處理后外供。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于煤炭生產(chǎn)鐵合金、電石專用焦以及煙煤生產(chǎn)炭素材料的煅燒設(shè)備，由炭化室、一、二次燃燒室、空氣預(yù)熱室，進(jìn)、出料口、刮板輸料機(jī)等組成，其特征是爐體內(nèi)設(shè)有兩套對(duì)稱的炭化系統(tǒng)、炭化室采用分段內(nèi)、外加熱，上段為外加熱，下段為內(nèi)加熱的連續(xù)炭化作業(yè)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有節(jié)省投資50—90％，節(jié)省熄焦水70％，無污染源排出滲漏等優(yōu)點(diǎn)，而且環(huán)保效果及工作環(huán)境良好。
文檔編號(hào)F27B1/00GK1076018SQ92113190
公開日1993年9月8日 申請(qǐng)日期1992年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月20日
發(fā)明者劉衛(wèi)林, 趙光宇 申請(qǐng)人:大同市煤炭研究所