專利名稱：焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及復(fù)熱式焦?fàn)t和僅燒貧煤氣的單熱式焦?fàn)t的加熱燃燒領(lǐng)域，具體涉及一種焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，焦?fàn)t加熱系統(tǒng)主要作用是向煉焦?fàn)t輸送和調(diào)節(jié)加熱用煤氣和空氣，以及排出燃燒后廢氣。富煤氣指焦?fàn)t加熱用發(fā)熱值高的煤氣，如焦?fàn)t煤氣等。貧煤氣指焦?fàn)t加熱用發(fā)熱值低的煤氣，如高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣以及混合煤氣等。因?yàn)榻範(fàn)t煤氣為重要的優(yōu)質(zhì)燃料，焦?fàn)t加熱用燃料應(yīng)盡量少用焦?fàn)t煤氣，多用貧煤氣。鋼鐵聯(lián)合企業(yè)焦化廠焦?fàn)t一般采用高爐煤氣加熱，但高爐休風(fēng)或出現(xiàn)故障時(shí)將無法向焦?fàn)t供應(yīng)高爐煤氣，此情況下需要采用焦?fàn)t煤氣加熱，因此現(xiàn)代焦?fàn)t普遍采用富煤氣加熱和貧煤氣加熱兩套系統(tǒng)，對(duì)于某些特大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，由于高爐煤氣供應(yīng)充足，僅采用貧煤氣加熱一套系統(tǒng)。復(fù)熱式焦?fàn)t采用若干個(gè)雙聯(lián)火道，每個(gè)雙聯(lián)火道包括2個(gè)立火道，焦?fàn)t加熱時(shí)每個(gè)雙聯(lián)火道中一個(gè)立火道進(jìn)入加熱煤氣和空氣(為上升氣流)，二者匯合后燃燒，燃燒后產(chǎn)生的廢氣通過立火道頂部跨越孔進(jìn)入雙聯(lián)火道中另一個(gè)立火道(為下降氣流)，廢氣再經(jīng)過蓄熱室、廢氣交換開閉器進(jìn)入煙道排入大氣。每個(gè)雙聯(lián)火道中上升氣流和下降氣流每隔 20 30分鐘氣流方向改變一次，上升氣流改為下降氣流，下降氣流改為上升氣流，上升氣流的煤氣和空氣與下降氣流的廢氣由現(xiàn)有液壓交換機(jī)驅(qū)動(dòng)交換傳動(dòng)裝置定時(shí)進(jìn)行換向。當(dāng)使用富煤氣如焦?fàn)t煤氣時(shí)，由于焦?fàn)t煤氣富含焦油，故焦?fàn)t煤氣不經(jīng)過廢氣交換開閉器和蓄熱室而是由焦?fàn)t下噴管經(jīng)磚煤氣道直接送入燃燒室立火道底部，與經(jīng)由廢氣交換開閉器、蓄熱室進(jìn)入的空氣匯合燃燒，燃燒后的廢氣通過立火道頂部跨越孔進(jìn)入下降氣流的立火道，經(jīng)過蓄熱室回收顯熱后，經(jīng)過廢氣交換開閉器、煙道排入大氣。當(dāng)使用貧煤氣如混合煤氣時(shí)，混合煤氣通過廢氣交換開閉器、蓄熱室送入燃燒室立火道與經(jīng)由廢氣交換開閉器、蓄熱室進(jìn)入的空氣匯合燃燒，燃燒后產(chǎn)生的廢氣排入大氣， 其途徑與燃燒焦?fàn)t煤氣時(shí)相同。為使焦?fàn)t達(dá)到穩(wěn)定、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽的目的，要求各炭化室的焦餅在規(guī)定時(shí)間(結(jié)焦時(shí)間)內(nèi)沿著長向和高向均勻成熟。為保證焦炭均勻加熱，需制定并嚴(yán)格執(zhí)行焦?fàn)t加熱制度。在焦?fàn)t的加熱制度中，爐頭溫度不僅是制約焦?fàn)t全爐溫度均勻和標(biāo)準(zhǔn)溫度控制的關(guān)鍵因素，而且對(duì)焦炭的質(zhì)量及焦?fàn)t管理工作也起著重要作用。爐頭火道受摘門、推焦、裝煤操作等影響，溫度低且波動(dòng)大，且常因供熱不足而出現(xiàn)過低的溫度，易造成出生焦， 導(dǎo)致推焦困難，還會(huì)產(chǎn)生爐墻裂縫、剝蝕、變形、加速爐體損壞。因此，工藝要求在任何情況下機(jī)焦側(cè)的爐頭溫度不低于1100°C。由于貧煤氣的熱值低(一般在3100-3300kJ/Nm3，混合煤氣在4180kJ/Nm3)，焦?fàn)t采用貧煤氣加熱，一般情況下很難保證1IOO0C的爐頭溫度，尤其在爐墻受損后更無法保證，爐頭溫度偏低將導(dǎo)致一、焦炭中黑頭焦多、黑頭焦塊大、強(qiáng)度低，影響焦炭質(zhì)量；二、如果通過提高標(biāo)準(zhǔn)溫度來保證焦炭成熟，會(huì)導(dǎo)致爐墻溫度和炭化室頂部空間溫度偏高，粗焦油產(chǎn)量與質(zhì)量難以得到有效改善；同時(shí)，既加大了高爐煤氣的消耗量，又使正常的熱工管理秩序受到嚴(yán)重干擾。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置，可有效解決焦?fàn)t燃燒貧煤氣時(shí)爐頭供熱不足的狀況，提高爐頭溫度以達(dá)到工藝規(guī)定要求，從而改善爐頭溫度的均勻系數(shù)并確保了全爐溫度的均勻性，保證了爐頭焦炭及全爐焦炭均勻成熟，提高焦?fàn)t
壽命ο為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置，增設(shè)富煤氣主管作為補(bǔ)充加熱的焦?fàn)t富煤氣管道，富煤氣主管在焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)各引出兩個(gè)富煤氣分配管與爐頭兩組立火道下噴管相連，在焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)引出的兩個(gè)富煤氣分配管與富煤氣主管的連接部位分別設(shè)有富煤氣調(diào)節(jié)旋塞；富煤氣分配管在進(jìn)入下噴管前設(shè)有調(diào)節(jié)進(jìn)入立火道煤氣量的銅質(zhì)球閥和不銹鋼孔板。所述的富煤氣調(diào)節(jié)旋塞包括A型富煤氣交換旋塞和B型富煤氣交換旋塞兩種交換旋塞完成打開、關(guān)閉狀態(tài)的切換，A型富煤氣交換旋塞控制機(jī)側(cè)富煤氣分配管(6)和焦側(cè)富煤氣分配管(7)的開閉狀態(tài)，機(jī)側(cè)富煤氣分配管(6)和焦側(cè)富煤氣分配管(7)的分別對(duì)應(yīng)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第1火道、焦側(cè)第2n-l火道或雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道、焦側(cè)燃燒室的第2η火道；B型富煤氣交換旋塞控制機(jī)側(cè)富煤氣分配管(4)和焦側(cè)富煤氣分配管(5)的開閉狀態(tài)，機(jī)側(cè)富煤氣分配管(4)和焦側(cè)富煤氣分配管(5)的分別對(duì)應(yīng)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道、焦側(cè)第2η火道或雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第1火道、焦側(cè)燃燒室的第2η-1火道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)有效解決了焦?fàn)t燃燒貧煤氣時(shí)爐頭供熱不足的狀況，改善了爐頭溫度的均勻系數(shù)并確保了全爐溫度的均勻性；2)保證了爐頭焦炭及全爐焦炭均勻成熟，并提高了焦?fàn)t壽命。
圖1是富煤氣補(bǔ)充加熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、圖3是富煤氣補(bǔ)充加熱時(shí)，爐頭1、2火道部位富煤氣加熱管道斷面圖。圖中1-富煤氣主管2-A型富煤氣交換旋塞3-B型富煤氣交換旋塞4_機(jī)側(cè)富煤氣分配管(B型富煤氣交換旋塞控制)5-焦側(cè)富煤氣分配管(B型富煤氣交換旋塞控制)6-機(jī)側(cè)富煤氣分配管(A型富煤氣交換旋塞控制)7-焦側(cè)富煤氣分配管(A型富煤氣交換旋塞控制)8-機(jī)側(cè)貧煤氣主管9-機(jī)側(cè)貧煤氣交換旋塞10-交換開閉器11-銅質(zhì)球閥12-機(jī)、焦側(cè)第1火道下噴管13-機(jī)、焦側(cè)第2火道下噴管14-小孔板15-焦?fàn)t基礎(chǔ)頂板埋管
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明一種焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置，該裝置對(duì)貧煤氣加熱焦?fàn)t的機(jī)、焦側(cè)的爐頭兩組立火道，采用焦?fàn)t富煤氣下噴方式進(jìn)行輔助補(bǔ)充燃燒，增設(shè)富煤氣主管1作為補(bǔ)充加熱的焦?fàn)t富煤氣管道，富煤氣主管1在焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)各引出兩個(gè)煤氣分配管4 (或6)、煤氣分配管5(或7)分別與爐頭兩組立火道下噴管12、13相連。每個(gè)下噴管前安裝有銅質(zhì)球閥11 和不銹鋼小孔板14來調(diào)節(jié)進(jìn)入立火道的煤氣量，煤氣交換通過A型富煤氣交換旋塞2和B 型富煤氣交換旋塞3來實(shí)現(xiàn)。圖1所示意加熱交換中，貧煤氣對(duì)單數(shù)燃燒室的雙數(shù)火道和雙數(shù)燃燒室的單數(shù)火道進(jìn)行加熱，富煤氣分別對(duì)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2和焦側(cè)第2η火道和雙數(shù)燃燒室的第1和焦側(cè)第2η-1火道進(jìn)行加熱。用于補(bǔ)充加熱的富煤氣通過焦?fàn)t間臺(tái)進(jìn)入地下室富煤氣主管1，然后由富煤氣交換旋塞對(duì)補(bǔ)充加熱所需的機(jī)焦側(cè)第1、2火道用的富煤氣進(jìn)行分配。其中B型富煤氣交換旋塞3控制的是機(jī)側(cè)富煤氣分配管4和焦側(cè)富煤氣分配管5，機(jī)側(cè)富煤氣分配管4和焦側(cè)富煤氣分配管5分別對(duì)應(yīng)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道(焦側(cè)第2η火道)或雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第1火道(焦側(cè)燃燒室的第2η-1火道)；A型富煤氣交換旋塞2控制的是機(jī)側(cè)富煤氣分配管6和焦側(cè)富煤氣分配管7，機(jī)側(cè)富煤氣分配管6和焦側(cè)富煤氣分配管7分別對(duì)應(yīng)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第1火道(焦側(cè)第2η-1火道)和雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道(焦側(cè)燃燒室的第 2Ν火道)。如附圖1所示，A型富煤氣交換旋塞為關(guān)閉狀態(tài)(切斷煤氣)，B型富煤氣交換旋塞為打開狀態(tài)，這樣如附圖2、3，富煤氣分別通過機(jī)側(cè)富煤氣分配管4和焦側(cè)富煤氣分配管 5，再經(jīng)過銅制球閥11以及小孔板14進(jìn)入機(jī)側(cè)第2、焦側(cè)第1個(gè)下噴管，由焦?fàn)t基礎(chǔ)頂板埋管15送入燃燒室，實(shí)現(xiàn)對(duì)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道(焦側(cè)第2η火道)和雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第1火道(焦側(cè)燃燒室的第2η-1火道)進(jìn)行補(bǔ)充加熱。當(dāng)上升氣流的煤氣和空氣與下降氣流的廢氣進(jìn)行定時(shí)換向時(shí)，貧煤氣和富煤氣亦通過各自的交換裝置完成相應(yīng)的燃燒與關(guān)斷的互換，這時(shí)，與附圖1所示位置相反，貧煤氣對(duì)單數(shù)燃燒室的單數(shù)火道和雙數(shù)燃燒室的雙數(shù)火道進(jìn)行加熱，對(duì)應(yīng)的富煤氣B型富煤氣交換旋塞為關(guān)閉狀態(tài)(切斷煤氣)，A型富煤氣交換旋塞為打開狀態(tài)，這樣如附圖2、3，富煤氣分別通過機(jī)側(cè)富煤氣分配管6和焦側(cè)富煤氣分配管7，再經(jīng)過銅制球閥11以及小孔板14進(jìn)入機(jī)側(cè)第1、焦側(cè)第2個(gè)下噴管，由焦?fàn)t基礎(chǔ)頂板埋管15送入燃燒室，實(shí)現(xiàn)對(duì)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第1火道(焦側(cè)第2η-1火道)和雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道(焦側(cè)燃燒室的第2η火道)進(jìn)行補(bǔ)充加熱。在補(bǔ)充加熱系統(tǒng)中，通過下噴管的前端的銅質(zhì)球閥的開度和不銹鋼孔板來調(diào)節(jié)進(jìn)入每個(gè)的火道富煤氣量，從而控制焦?fàn)t機(jī)焦側(cè)爐頭第1、2火道的溫度以達(dá)到工藝規(guī)定要求，改善爐頭溫度的均勻系數(shù)并確保全爐溫度的均勻性，既保證了爐頭焦炭及全爐焦炭均勻成熟，又能提高焦?fàn)t壽命。
權(quán)利要求1.焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置，其特征在于，增設(shè)富煤氣主管作為補(bǔ)充加熱的焦?fàn)t富煤氣管道，富煤氣主管在焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)各引出兩個(gè)富煤氣分配管與爐頭兩組立火道下噴管相連，在焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)引出的兩個(gè)富煤氣分配管與富煤氣主管的連接部位分別設(shè)有富煤氣調(diào)節(jié)旋塞；富煤氣分配管在進(jìn)入下噴管前設(shè)有調(diào)節(jié)進(jìn)入立火道煤氣量的銅質(zhì)球閥和不銹鋼孔板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置，其特征在于，所述的富煤氣調(diào)節(jié)旋塞包括A型富煤氣交換旋塞和B型富煤氣交換旋塞兩種交換旋塞完成打開、關(guān)閉狀態(tài)的切換，A型富煤氣交換旋塞控制機(jī)側(cè)富煤氣分配管(6)和焦側(cè)富煤氣分配管(7)的開閉狀態(tài)，機(jī)側(cè)富煤氣分配管(6)和焦側(cè)富煤氣分配管(7)的分別對(duì)應(yīng)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第 1火道、焦側(cè)第2n-l火道或雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道、焦側(cè)燃燒室的第2η火道；B型富煤氣交換旋塞控制機(jī)側(cè)富煤氣分配管(4)和焦側(cè)富煤氣分配管(5)的開閉狀態(tài)，機(jī)側(cè)富煤氣分配管(4)和焦側(cè)富煤氣分配管(5)的分別對(duì)應(yīng)單數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第2火道、焦側(cè)第2η火道或雙數(shù)燃燒室的機(jī)側(cè)第1火道、焦側(cè)燃燒室的第2η-1火道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及復(fù)熱式焦?fàn)t和僅燒貧煤氣的單熱式焦?fàn)t的加熱燃燒領(lǐng)域一種焦?fàn)t爐頭雙火道補(bǔ)充加熱裝置，特征是增設(shè)富煤氣主管作為補(bǔ)充加熱的焦?fàn)t富煤氣管道，富煤氣主管在焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)各引出兩個(gè)富煤氣分配管與爐頭兩組立火道下噴管相連，在焦?fàn)t機(jī)、焦側(cè)引出的兩個(gè)富煤氣分配管與富煤氣主管的連接部位分別設(shè)有富煤氣調(diào)節(jié)旋塞；富煤氣分配管在進(jìn)入下噴管前設(shè)有調(diào)節(jié)進(jìn)入立火道煤氣量的銅質(zhì)球閥和不銹鋼孔板?？捎行Ы鉀Q焦?fàn)t燃燒貧煤氣時(shí)爐頭供熱不足的狀況，提高爐頭溫度以達(dá)到工藝規(guī)定要求，從而改善爐頭溫度的均勻系數(shù)并確保了全爐溫度的均勻性，保證了爐頭焦炭及全爐焦炭均勻成熟，提高焦?fàn)t壽命。
文檔編號(hào)C10B21/10GK202016974SQ20102060713
公開日2011年10月26日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者衛(wèi)憶橋, 徐英姬, 王明登, 趙淑麗, 陳風(fēng)昌 申請人:中冶焦耐(大連)工程技術(shù)有限公司, 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司