專利名稱：煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種炭素生產(chǎn)領域石油焦煅燒燒用的罐式炭素煅燒爐，尤其涉及一種煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構。
背景技術：
采用罐式炭素煅燒爐煅燒石油焦，具有煅燒溫度高、煅后焦質(zhì)量好、燒損小、收率高、依靠原料自身揮發(fā)份燃燒完成煅燒、不需要外供燃料、煅燒生產(chǎn)工藝操作穩(wěn)定、爐子使用壽命長、綜合經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，得到了廣泛的應用，特別是在生產(chǎn)高質(zhì)量炭素制品的企業(yè)，使用更為普遍。罐式炭素煅燒爐生產(chǎn)過程中，為了充分利用原料自身產(chǎn)生的揮發(fā)份，在爐體內(nèi)設置了將揮發(fā)份引入火道燃燒的通道。為了冷卻爐底、保護爐子底板，在爐底砌體內(nèi)還設置了冷卻空氣通道。冷卻空氣經(jīng)過在爐底通道內(nèi)的熱交換而被預熱，通過爐子砌體內(nèi)的預熱空氣道被引入火道參加燃燒，起到了余熱回收、節(jié)約能源的作用。
現(xiàn)有的罐式炭素煅燒爐，在其前后爐墻砌體中都設置有預熱空氣通道和揮發(fā)份通道。由于爐子砌體結(jié)構空間上的限制，預熱空氣只能被引入爐子下部的幾層火道參加燃燒，揮發(fā)份也只能進入爐子上部的幾層火道燃燒。這種預熱空氣和揮發(fā)份通道結(jié)構，具有以下幾方面的缺點1、揮發(fā)份引入火道的層數(shù)有限，不能進入較低層火道，致使煅燒帶狹窄，物料在高溫下煅燒的時間短，限制了煅后焦質(zhì)量的進一步提高；2、當原料揮發(fā)份含量增
5加或排料量增加時，大量的揮發(fā)份只能從高位火道進入爐膛內(nèi)，導致1 3層火道高溫集中，由此所產(chǎn)生的過溫現(xiàn)象易對高位火道造成破壞；3、為了保護高位火道不被燒壞， 一般都將過量揮發(fā)份通過爐頂面上的操作孔放散，出現(xiàn)爐頂面四處冒火苗的現(xiàn)象，對操作安全和車間環(huán)境造成不利影響；4、由于部分爐底冷卻空氣通道采用了折返結(jié)構，阻力損失大，造成預空氣量小，不能保證進入火道的揮發(fā)份完全燃燒；5、部份預熱空氣通道未能抵達高位火道，而進入低位火道的預熱空氣已對提高煅燒帶的溫度意義不大；6、在罐式炭素煅燒爐的前后墻上都布置有揮發(fā)份通道和預熱空氣通道，使得爐子砌體內(nèi)的結(jié)構異常復雜、砌筑困難。
實用新型內(nèi)容
為了解決上述技術問題本實用新型提供一種煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，目的是解決揮發(fā)份無法進入較低位火道、煅燒罐內(nèi)高溫帶狹窄、限制煅后焦質(zhì)量的進一步提高、多余揮發(fā)份從爐頂面操作孔排出造成安全隱患和車間環(huán)境污染、預熱空氣通道不暢、預熱空氣量小、不能實現(xiàn)有組織的揮發(fā)份燃燒、爐子結(jié)構復雜的問題。
為達上述目的本實用新型是這樣實現(xiàn)的 一種煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，包括爐體、爐子后墻、爐子前墻、冷卻空氣通道、揮發(fā)份通道和預熱空氣通道，其中冷卻空氣通道設在爐體的底部，預熱空氣通道設在爐子前墻砌體內(nèi)，預熱空氣通道通過預熱空氣匯集結(jié)構與冷卻空氣通道連通，預熱空氣通道上設有預熱空氣分配孔，預熱空氣分配孔與火道相通;揮發(fā)份通道設在爐子后墻砌體內(nèi)，揮發(fā)份通道內(nèi)設有揮發(fā)份分配孔，揮發(fā)份分配孔與火道相通。所述的揮發(fā)份通道與爐頂揮發(fā)份通道結(jié)構相通。.所述的揮發(fā)份通道引入口設在底層火道的外側(cè)。
所述的揮發(fā)份通道上設有揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構，揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構為拉板磚。
所述的揮發(fā)份通道的截面形狀為矩形，其邊長尺寸范圍為50 500mm。所述的揮發(fā)份分配孔的數(shù)量與火道的層數(shù)相同。
所述的預熱空氣通道上設有預熱空氣調(diào)控結(jié)構，預熱空氣調(diào)控結(jié)構為拉板磚。
所述的預熱空氣分配孔的數(shù)量與火道的層數(shù)相同。
所述的預熱空氣通道的預熱空氣引入口設在首層火道的外側(cè)。
所述的預熱空氣通道截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸范圍為60 500mm。
所述的每條預熱空氣通道設置在兩個支煙道23之間。
所述的預熱空氣匯集結(jié)構的上方預熱空氣通道與支煙道交叉處設有套磚密封結(jié)構，套磚密封結(jié)構為組合式異型耐火磚砌筑而成。
所述的冷卻空氣通道為無折返通道，冷卻空氣通道的截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸范圍為60 500mm。
所述的冷卻空氣通道由管狀異型磚組合而成，冷卻空氣通道進風口設在爐子的后墻下部表面上。
所述的爐底的冷卻空氣通道的出風口在爐子前墻砌體內(nèi)與預熱空氣通道呈90°連接。
所述的爐子后墻的下部設有冷卻空氣通道進口。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、 爐底冷卻空氣道無折返、截面大，直通爐子前墻預熱空氣通道。有利于增加冷卻空氣量，提高爐底和下部煅燒罐的冷卻效果、改善爐底板和爐子鋼結(jié)構的受熱狀態(tài)。
2、 有利于增加供入爐內(nèi)的預熱空氣量，提高爐子的熱利用率。
3、 可實現(xiàn)逐層火道引入預熱空氣和揮發(fā)份，有利于靈活調(diào)整煅燒罐沿高度上的溫度分布，按照預定的溫度曲線確定煅燒帶的高度。
4、 由于增加了煅燒帶的高度，可提高物料的煅燒質(zhì)量。物料在高溫下煅燒的時間一定時，可適當增加排料速度，提高罐式炭素煅燒爐的產(chǎn)量。
5、 當原料的揮發(fā)份含量增加時，可將多余的揮發(fā)份排入下層火道并通過排煙煙道排出，避免多余揮發(fā)份從爐頂面排出時造成的安全隱患和車間環(huán)境污染。
6、 有利于調(diào)整提高爐子邊部火道的溫度，提高邊料罐的煅燒溫度，保證煅后焦質(zhì)量均勻穩(wěn)定。
7、 預熱空氣通道和揮發(fā)份通道的合理設置，有利于揮發(fā)份的充分利用，有利于完全實現(xiàn)無外加燃料煅燒，符合節(jié)能減排的原則。
解決了罐式炭素煅燒爐生產(chǎn)過程中揮發(fā)份只能從有限的幾層火道引入燃燒、限制了煅燒罐中煅燒帶的高度、影響了石油焦煅燒質(zhì)量的進一步提高、揮發(fā)份得不到最大限度的利用、揮發(fā)份排出量增加時無法引入煙道排出而竄上爐面燃燒、惡化了爐面操作條件、爐底預熱空氣量小、爐底冷卻效果差、預熱空氣引入口少和余熱利用效果差等問題

圖1是本實用新型的冷卻空氣道、預熱空氣通道、揮發(fā)份通道對應于罐式炭素煅燒爐火道位置的結(jié)構示意圖。
圖2是本實用新型的冷卻空氣道、預熱空氣通道、揮發(fā)份通道對應于罐式炭素煅燒爐煅燒罐位置的結(jié)構示意圖。
圖中，1、爐體；2、爐子鋼結(jié)構；3、加料口； 4、煅燒罐；5、火道；6、冷卻空氣通道；7、冷卻空氣通道進口； 8、爐子后墻；9、爐子底板；10、下部煅燒罐；11、爐子前墻；12、預熱空氣通道；13、預熱空氣匯集結(jié)構；14、預熱空氣分配孔；15、預熱空氣調(diào)控結(jié)構；16、揮發(fā)份通道；17、爐子頂部砌體；18、爐頂揮發(fā)份通道結(jié)構；19、揮發(fā)份分配孔；20、揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構；21、冷卻水套；22、匯總煙道；23、支煙道；24、套磚密封結(jié)構。
具體實施方式

下面對本實用新型的實施例結(jié)合附圖加以詳細描述，但本實用新型的保護范圍不受實施例所限。
如圖1和圖2所示， 一種煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，包括爐體1、爐子后墻8、爐子前墻11、冷卻空氣通道6、揮發(fā)份通道16和預熱空氣通道12，爐體1砌筑在專設的爐子鋼結(jié)構2上，冷卻空氣通道6設在爐體1的底部，預熱空氣通道12設在爐子前墻11砌體內(nèi)，預熱空氣通道12通過預熱空氣匯集結(jié)構13與冷卻空氣通道6連通，預熱空氣通道12上設有預熱空氣分配孔14，預熱空氣分配孔14與火道5相通。揮發(fā)份通道16設在爐子后墻8砌體內(nèi)，揮發(fā)份通道16內(nèi)設有揮發(fā)份分配孔19，揮發(fā)份分配孔19與火道5相通，揮發(fā)份通道16與爐頂揮發(fā)份通道結(jié)構18相通;揮發(fā)份通道16引入口設在底層火道5的外側(cè)；揮發(fā)份通道16上設有揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構20，揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構20為拉板磚；揮發(fā)份通道16的截面形狀為矩形，其邊長尺寸范圍為50 500mm;揮發(fā)份分配孔19的數(shù)量與火道5的層數(shù)相同。預熱空氣通道12上設有預熱空氣調(diào)控結(jié)構15，預熱空氣調(diào)控結(jié)構15為拉板磚；預熱空氣分配孔14的數(shù)量與火道5的層數(shù)相同。預熱空氣通道12的預熱空氣引入口設在首層火道5的外側(cè)；預熱空氣通道12的截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸范圍為60 500mm;每條預熱空氣通道12設置在兩個支煙道23之間；預熱空氣匯集結(jié)構13的上方預熱空氣通道12與支煙道23交叉處設有套磚密封結(jié)構24,套磚密封結(jié)構24為組合式異型耐火磚砌筑而成。冷卻空氣通道6為無折返通道，冷卻空氣通道6的截面形狀是矩形、圓形或多邊形，其直徑或邊長的尺寸范圍為60 500mm;冷卻空氣通道6由管狀異型磚組合而成，冷卻空氣通道6進風口設在爐子的后墻下部表面上；爐底的冷卻空氣通道6的出風口在爐子前墻11砌體內(nèi)與預熱空氣通道12呈90°連接。
本實用新型的工作原理爐子運行時，將石油焦從設在爐頂面的加料口 3投放到煅燒罐4中，設在煅燒罐4兩側(cè)的火道5，通過燃燒產(chǎn)生的高溫加熱煅燒罐4及罐中的石油焦；爐體1的底部設有冷卻空氣通道6，冷卻空氣通道進口 7設在爐子后墻8的下部，用于冷卻爐子底板9和下部煅燒罐10;在爐子前墻11設有預熱空氣通道12，預熱空氣通道12與爐子底部的冷卻空氣道6相連接；預熱空氣進入預空氣通道12，通過預熱空氣分配孔14分配到各層火道中，進入各層火道的預熱空氣量受預熱空氣調(diào)控結(jié)構15控制；所有的預熱空氣通道12都設置在兩個支煙道23之間，為了防止預熱空氣泄漏到煙道中，在預熱空氣通道通過兩個支煙道間隙時，采用了套磚密封結(jié)構24;在爐子后墻8設有揮發(fā)份通道16，揮發(fā)份通道16與設在 爐子頂部砌體17內(nèi)的爐頂揮發(fā)份通道結(jié)構18相連接；進入揮發(fā)份通道16 的揮發(fā)份，通過揮發(fā)份分配孔19分配到各層火道中，進入各層火道的揮發(fā) 份量受揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構20控制；多余的揮發(fā)份可以通過底層的揮發(fā)份分配 孔19引入最底層火道，排入?yún)R總煙道22。在罐式炭素煅燒爐煅燒石油焦過 程中，石油焦通過加料口 3連續(xù)投入煅燒罐4中，經(jīng)過一定時間的煅燒， 再從煅燒罐的下部連續(xù)排入冷卻水套21，最后從冷卻水套排出煅后焦。
權利要求1、一種煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，包括爐體、爐子后墻、爐子前墻、冷卻空氣通道、揮發(fā)份通道和預熱空氣通道，其特征在于冷卻空氣通道設在爐體的底部，預熱空氣通道設在爐子前墻砌體內(nèi)，預熱空氣通道通過預熱空氣匯集結(jié)構與冷卻空氣通道連通，預熱空氣通道上設有預熱空氣分配孔，預熱空氣分配孔與火道相通；揮發(fā)份通道設在爐子后墻砌體內(nèi)，揮發(fā)份通道內(nèi)設有揮發(fā)份分配孔，揮發(fā)份分配孔與火道相通。
2、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的揮發(fā)份通道與爐頂揮發(fā)份通道結(jié)構相通。
3、 根據(jù)權利要求2所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的揮發(fā)份通道引入口設在底層火道的外側(cè)。
4、 根據(jù)權利要求1或3所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的揮發(fā)份通道上設有揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構，揮發(fā)份調(diào)控結(jié)構為拉板磚。
5、 根據(jù)權利要求4所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的揮發(fā)份通道的截面形狀為矩形。
6、 根據(jù)權利要求4所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的揮發(fā)份通道的邊長尺寸范圍為50 500mm。
7、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的揮發(fā)份分配孔的數(shù)量與火道的層數(shù)相同。
8、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的預熱空氣通道上設有預熱空氣調(diào)控結(jié)構.
9、 根據(jù)權利要求1或8所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的預熱空氣調(diào)控結(jié)構為拉板磚。
10、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的預熱空氣分配孔的數(shù)量與火道的層數(shù)相同。
11、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的預熱空氣通道的預熱空氣引入口設在首層火道的外側(cè)。
12、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的預熱空氣通道截面形狀是矩形、圓形或多邊形。
13、 根據(jù)權利要求12所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的預熱空氣通道的直徑或邊長的尺寸范圍為60 500mm。
14、 根據(jù)權利要求8、 11、 12或13所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的每條預熱空氣通道設置在兩個支煙道之間。
15、 根據(jù)權利要求14所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的預熱空氣匯集結(jié)構的上方預熱空氣通道與支煙道交叉處設有套磚密封結(jié)構。
16、根據(jù)權利要求15所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的套磚密封結(jié)構為組合式異型耐火磚砌筑而成。
17、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的冷卻空氣通道為無折返通道。
18、 根據(jù)權利要求1或17所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的冷卻空氣通道的截面形狀是矩形、圓形或多邊形。
19、 根據(jù)權利要求18所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的冷卻空氣通道的直徑或邊長的尺寸范圍為60 500mm。
20、 根據(jù)權利要求18所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的冷卻空氣通道由管狀異型磚組合而成，冷卻空氣通道進風口設在爐子的后墻下部表面上。
21、 根據(jù)權利要求18所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的爐底的冷卻空氣通道的出風口在爐子前墻砌體內(nèi)與預熱空氣通道呈90。連接。
22、 根據(jù)權利要求1所述的煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，其特征在于所述的爐子后墻的下部設有冷卻空氣通道進口。 '
專利摘要本實用新型公開了一種煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，屬于罐式炭素煅燒爐領域。一種煅燒爐揮發(fā)份和預熱空氣通道結(jié)構，包括爐體、爐子后墻、爐子前墻、冷卻空氣通道、揮發(fā)份通道和預熱空氣通道，其中冷卻空氣通道設在爐體的底部，預熱空氣通道設在爐子前墻砌體內(nèi)，預熱空氣通道通過預熱空氣匯集結(jié)構與冷卻空氣通道連通，預熱空氣通道上設有預熱空氣分配孔，預熱空氣分配孔與火道相通；揮發(fā)份通道設在爐子后墻砌體內(nèi)，揮發(fā)份通道內(nèi)設有揮發(fā)份分配孔，揮發(fā)份分配孔與火道相通。優(yōu)點有利于增加供入爐內(nèi)的預熱空氣量，提高爐子的熱利用率；可實現(xiàn)逐層火道引入預熱空氣和揮發(fā)份，有利于靈活調(diào)整煅燒罐沿高度上的溫度分布。
文檔編號C01B31/02GK201313819SQ200820220238
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權日2008年12月3日
發(fā)明者于國友, 毅 孫, 張曉新, 曹廣和, 王忠心 申請人:沈陽鋁鎂設計研究院