石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板的制作方法
【專利摘要】石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，屬于石油焦罐式煅燒爐【技術(shù)領(lǐng)域】。在上平板（1）和下法蘭板（6）之間固定連接一個環(huán)形的水套內(nèi)板（4）和一個環(huán)形的水套外板（3），水套內(nèi)板（4）、水套外板（3）、上平板（1）和下法蘭板（6）一起圍成一個密閉的環(huán)形冷卻水套（11），上平板（1）的下端面在水套外板（3）外側(cè)設(shè)有一個環(huán)形冷卻半管（2），環(huán)形冷卻半管（2）與上平板（1）一起形成一個密閉的環(huán)形冷卻水道（12），環(huán)形冷卻水道（12）通過連接半管（8）與環(huán)形冷卻水套（11）相連通，環(huán)形冷卻水道（12）上連通有出水管（10）。本發(fā)明具有降低了爐底板的溫度，提高了爐底板的工作可靠性等優(yōu)點。
【專利說明】石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，屬于石油焦罐式煅燒爐【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種水冷型石油焦罐式煅燒爐爐底板。
【背景技術(shù)】
[0002]石油焦通過高溫(1350°C左右)煅燒去除其揮發(fā)份，完全炭化形成煅后焦。煅后焦廣泛用于生產(chǎn)鋁電解陽極、煉鋼用石墨電極、增碳劑、工業(yè)硅及其它炭制品，是重要的基礎(chǔ)原材料，主要采用罐式煅燒爐生產(chǎn)。罐式煅燒爐的優(yōu)點是煅后焦質(zhì)量好、氧化損耗低，煅燒過程所需要的熱能完全由石油焦揮發(fā)份燃燒放出的熱量提供，無需再添加輔助燃料，能耗很低。
[0003]罐式煅燒工藝可以回收利用的熱量主要有三種:高溫?zé)煔庥酂帷⒏邷仂押蠼褂酂岷蜖t底板散熱，分別占整個煅燒工藝總能的47.9%,33.5%、15%左右，爐底板的散熱量占有非常大的比列，如果不回收會造成非常大的熱量損失，但是由于罐式煅燒爐是許多爐體緊密排列的，爐底板的空間狹窄，無法安裝換熱設(shè)備，造成爐底板大量的熱量損失掉了。罐式煅燒爐的爐體是由耐火材料在爐底板上砌筑而成，因而爐底板承受著整個爐體的重量，爐底板的中心部位為高溫煅后焦的排料通道，與高溫物料直接接觸，溫度在35(T 700°C之間，爐底板上部的平板在排料通道外周的溫度在200°C左右。上述爐底板結(jié)構(gòu)存在以下問題:
(I)爐底板溫度很高，向環(huán)境輻射大量的熱量，不僅造成熱量巨大浪費，而且導(dǎo)致周圍環(huán)境溫度過高，工作環(huán)境惡劣，不利于人員和其他設(shè)施的正常工作；(2)爐底板溫度高、溫差大，經(jīng)常出現(xiàn)變形、開裂問題，影響煅燒爐的正常運行；(3)爐底板內(nèi)側(cè)和外周的溫度相差較大，熱膨脹量不均勻，容易導(dǎo)致爐體開裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用循環(huán)水對爐底板高溫部分進(jìn)行冷卻，既降低了爐底板的溫度，提高了爐底板的工作可靠性，又可以實現(xiàn)爐底板散熱損失的回收利用的石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，包括一個上平板和一個下法蘭板，在上平板和下法蘭板的中心分別設(shè)有一個環(huán)形通孔，下法蘭板上設(shè)有螺栓孔，其特征在于:在上平板和下法蘭板之間固定連接一個環(huán)形的水套內(nèi)板和一個環(huán)形的水套外板，水套內(nèi)板在水套外板的內(nèi)部，水套內(nèi)板、水套外板、上平板和下法蘭板一起圍成一個密閉的環(huán)形冷卻水套，在水套外板上設(shè)有與環(huán)形冷卻水套連通的進(jìn)水管，上平板的下端面在水套外板外側(cè)設(shè)有一個環(huán)形冷卻半管，環(huán)形冷卻半管與上平板一起形成一個密閉的環(huán)形冷卻水道，環(huán)形冷卻水道通過連接半管與環(huán)形冷卻水套相連通，環(huán)形冷卻水道上連通有出水管。
[0006]所述水套外板外側(cè)在上平板與下法蘭板之間均勻設(shè)有多個加強筋板。
[0007]所述上平板的環(huán)形通孔以及水套內(nèi)板的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)套形的澆注料耐火層，澆注料耐火層圍成的空間為罐式煅燒爐高溫煅后焦的排料通道。
[0008]所述進(jìn)水管和連接半管分別位于環(huán)形冷卻水套的兩側(cè)，進(jìn)水管和出水管位于環(huán)形冷卻水套的同一側(cè)。
[0009]所述環(huán)形冷卻半管與連接半管的截面形狀為U型或半圓形。
[0010]所述水套內(nèi)板的中心線與水套外板的中心線重合。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明石油焦罐式煅燒爐水冷式爐底板所具有的有益效果是:
1、爐底板的中心部位為高溫煅后焦的排料通道，與高溫物料直接接觸，采用環(huán)形冷卻
水套結(jié)構(gòu)，利用循環(huán)水對該處進(jìn)行換熱冷卻，可以有效降低爐底板的溫度；在環(huán)形冷卻水套外側(cè)布置了環(huán)形冷卻水道，用于吸收爐體傳遞給上平板的熱量。這兩個技術(shù)措施一方面有效降低了爐底板的外表面溫度，減少了爐底板對環(huán)境的輻射換熱；另一方面，減少了爐底板的整體溫差，減少了變形，保證了爐底板在工作時的承重能力。
[0012]2、循環(huán)水吸收爐底板的熱量可以用于加熱余熱鍋爐的給水，可以回收利用爐底板70%以上的熱量，可以將冷卻水由20°C加熱到80~90°C，利用換熱后的冷卻水供給余熱鍋爐生產(chǎn)蒸汽，可提高產(chǎn)汽量10%~12%，進(jìn)一步提高節(jié)能降耗減少環(huán)境污染的成果，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0013]3、設(shè)計強制水循環(huán)系統(tǒng)，對爐底板的各個位置進(jìn)行徹底冷卻，使?fàn)t底板溫度分布均勻一致，冷卻水進(jìn)入環(huán)形冷卻水套后，由于進(jìn)水管和連接半管分別位于環(huán)形冷卻水套的兩側(cè)，會強制冷卻水流經(jīng)環(huán)形冷卻水套各個位置，對環(huán)形冷卻水套進(jìn)行徹底冷卻，又因為進(jìn)水管和出水管位于環(huán)形冷卻水套的同一側(cè)，強制冷卻水流經(jīng)所有的環(huán)形冷卻水道，對上平板進(jìn)行徹底的冷卻，形成了強制水循環(huán)系統(tǒng)。爐底板溫度分布均勻，冷卻效果好，爐底板熱量的回收利用率高。而且罐式煅燒爐的罐體一般分成兩排布置，兩排罐體之間的空間狹窄。進(jìn)水管和出水管位于爐底板的同一側(cè)，為爐底板的供水管線和回水管線的布置提供了方便。
[0014]4、在上平板孔和水套內(nèi)板的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)套形的澆注料耐火層，可以有效減少高溫煅后焦與爐底板之間的傳熱，從而進(jìn)一步降低爐底板的工作溫度和對環(huán)境的散熱。
[0015]5、通過加強筋板提高爐底板的強度，該水冷型爐底板具有結(jié)構(gòu)簡單、整體強度高的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明石油焦罐式煅燒爐水冷式爐底板的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是圖1中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是圖1中B-B處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中:1、上平板2、環(huán)形冷卻半管3、水套外板4、水套內(nèi)板5、澆注料耐火層
6、下法蘭板7、加強筋板8、連接半管9、進(jìn)水管10、出水管11、環(huán)形冷卻水套12、環(huán)形冷卻水道13、排料通道。
【具體實施方式】
[0021]圖4是本發(fā)明石油焦罐式煅燒爐水冷式爐底板的最佳實施例，下面結(jié)合附圖f 4對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0022]參照圖1?2，石油焦罐式煅燒爐水冷式爐底板，包括上平板I和下法蘭板6，在上平板I和下法蘭板6之間固定連接一個環(huán)形的水套內(nèi)板4和一個環(huán)形的水套外板3，上平板I與下法蘭板6中部均開設(shè)有環(huán)形通孔，上平板I的環(huán)形通孔以及水套內(nèi)板4的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)套形的澆注料耐火層5，澆注料耐火層5圍成的空間為罐式煅燒爐高溫煅后焦的排料通道13，澆注料耐火層5可以有效減少高溫煅后焦與爐底板之間的傳熱，從而進(jìn)一步降低爐底板的工作溫度和對環(huán)境的散熱，下法蘭板6上設(shè)有多個均勻分布的螺栓孔,用于與冷卻水套(圖中未畫出)連接，爐體(圖中未畫出)砌筑在上平板I上。
[0023]水套內(nèi)板4在水套外板3的內(nèi)部，水套內(nèi)板4的中心線與水套外板3的中心線重合，水套內(nèi)板4、水套外板3、上平板I和下法蘭板6 —起圍成一個密閉的環(huán)形冷卻水套11,水套外板3上設(shè)有與環(huán)形冷卻水套11連通的進(jìn)水管9,在水套外板3外側(cè)的上平板I的下平面上設(shè)有一個環(huán)形冷卻半管2，環(huán)形冷卻半管2的截面為開口向上的U形，環(huán)形冷卻半管2與上平板I 一起形成一個密閉的環(huán)形冷卻水道12，環(huán)形冷卻水道12沿排料通道13的外側(cè)均勻繞設(shè)在上平板I的下端面，對上平板I進(jìn)行均勻冷卻，環(huán)形冷卻水道12通過連接半管8與環(huán)形冷卻水套11相連通，連接半管8的截面同樣也是開口向上的U形，環(huán)形冷卻水道12上連通有出水管10,冷卻水由進(jìn)水管9進(jìn)入環(huán)形冷卻水套11,對水套內(nèi)板4、水套外板3和下法蘭板6進(jìn)行冷卻，通過連接半管8進(jìn)入環(huán)形冷卻水道12對上平板I進(jìn)行冷卻，最后從出水管10流出，完成對爐底板的冷卻。
[0024]參照圖3，水套外板3外側(cè)的上平板I和下法蘭板6之間均勻設(shè)有多個加強筋板7，因為爐體的重量落在爐底板上，水套內(nèi)板4與水套外板3承受非常大的重量，通過加強筋板7進(jìn)一步支撐上平板I和下法蘭板6，提高爐底板的支撐強度，并且節(jié)省材料，降低成本。
[0025]參照圖4，進(jìn)水管9和連接半管8分別位于環(huán)形冷卻水套11的兩側(cè)，進(jìn)水管9設(shè)置在水套外板3的下部，這樣進(jìn)水管9與連接半管8成對角設(shè)置，冷卻水由進(jìn)水管9進(jìn)入環(huán)形冷卻水套11后，會被強制流經(jīng)環(huán)形冷卻水套11的各個位置，從而實現(xiàn)對水套內(nèi)板4、水套外板3以及下法蘭板6的徹底冷卻，進(jìn)水管9和出水管10位于環(huán)形冷卻水套11的同一側(cè)，冷卻水從連接半管8流出后流經(jīng)環(huán)形冷卻水道12后才能到達(dá)出水管10，從而實現(xiàn)對上平板I的冷卻，本發(fā)明強制冷卻水必須流經(jīng)所有的環(huán)形冷卻水套11和環(huán)形冷卻水道12，對爐底板的各個位置進(jìn)行冷卻，使?fàn)t底板各處的溫度分布均勻一致。
[0026]工作過程及工作原理:冷卻水由進(jìn)水管9進(jìn)入環(huán)形冷卻水套11對下法蘭板6、水套內(nèi)板4和水套外板3進(jìn)行冷卻，然后通過連接半管8進(jìn)入環(huán)形冷卻水道12對上平板I進(jìn)行冷卻，最后從出水管10流出，冷卻水由下向上流動，排料通道13內(nèi)的高溫石油焦由上向下排出爐體，進(jìn)行逆流換熱，提高換熱效率。
[0027]以上是本發(fā)明的最佳實施例，本發(fā)明還可以采用以下結(jié)構(gòu):環(huán)形冷卻半管2與連接半管8還可以是截面為半圓形的半圓管。
[0028]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板,包括一個上平板(I)和一個下法蘭板(6)，在上平板(I)和下法蘭板(6)的中心分別設(shè)有一個環(huán)形通孔，下法蘭板(6)上設(shè)有螺栓孔，其特征在于:在上平板(I)和下法蘭板(6)之間固定連接一個環(huán)形的水套內(nèi)板(4)和一個環(huán)形的水套外板(3 )，水套內(nèi)板(4 )在水套外板(3 )的內(nèi)部，水套內(nèi)板(4 )、水套外板(3 )、上平板(I)和下法蘭板(6 ) 一起圍成一個密閉的環(huán)形冷卻水套(11 )，在水套外板(3 )上設(shè)有與環(huán)形冷卻水套(11)連通的進(jìn)水管(9)，上平板(I)的下端面在水套外板(3)外側(cè)設(shè)有一個環(huán)形冷卻半管(2)，環(huán)形冷卻半管(2)與上平板(I) 一起形成一個密閉的環(huán)形冷卻水道(12)，環(huán)形冷卻水道(12)通過連接半管(8)與環(huán)形冷卻水套(11)相連通，環(huán)形冷卻水道(12)上連通有出水管(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，其特征在于:所述水套外板(3)外側(cè)在上平板(I)與下法蘭板(6)之間均勻設(shè)有多個加強筋板(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，其特征在于:所述上平板(O的環(huán)形通孔以及水套內(nèi)板(4)的內(nèi)壁上設(shè)有環(huán)套形的澆注料耐火層(5)，澆注料耐火層(5)圍成的空間為罐式煅燒爐高溫煅后焦的排料通道(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，其特征在于:所述進(jìn)水管(9 )和連接半管(8 )分別位于環(huán)形冷卻水套(11)的兩側(cè)，進(jìn)水管(9 )和出水管(10 )位于環(huán)形冷卻水套(11)的同一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，其特征在于:所述環(huán)形冷卻半管(2)與連接半管(8)的截面形狀為U型或半圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石油焦罐式煅燒爐水冷型爐底板，其特征在于:所述水套內(nèi)板(4)的中心線與水套外板(3)的中心線重合。
【文檔編號】F27D9/00GK103615902SQ201310701847
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】劉永啟, 王延遐, 鄭斌, 劉瑞祥, 齊曉霓 申請人:山東理工大學(xué)