專利名稱：組合式型焦?fàn)t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煉焦?fàn)t，具體為一種由耐火材料砌筑的組合式煉焦?fàn)t。特別是用于干餾預(yù)成型型焦的煉焦?fàn)t。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，由耐火材料砌筑的煉焦?fàn)t雖結(jié)構(gòu)多樣，但從燃燒方式可分為內(nèi)熱式與外熱式兩種，其中內(nèi)熱式爐，如各種箱式煉焦?fàn)t，其由于存在著煉焦周期長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低、原煤資源浪費(fèi)嚴(yán)重、副產(chǎn)品回收率低等難以克服的缺陷，因而遭國(guó)家取締。而外熱式焦?fàn)t爐體容積小，結(jié)焦周期短，資源浪費(fèi)少，副產(chǎn)品易回收而且可以連續(xù)生產(chǎn)，因而近年來(lái)受到人們的重視。但外熱式焦?fàn)t普遍存在著爐內(nèi)溫度不均，焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷。中國(guó)專利02244129公開(kāi)了“一種生產(chǎn)鑄造型焦的設(shè)備系統(tǒng)”，該設(shè)備系統(tǒng)中公開(kāi)了一種型焦?fàn)t，該爐由一至多個(gè)單爐組成，并且各單爐均由耐火材料砌筑而成，單爐包括一個(gè)底部呈20-50度角傾斜的炭化室及置于炭化室傾斜底部下的燃燒室，炭化室內(nèi)的原料由燃燒室及與其相連的各煙道加熱。該爐實(shí)質(zhì)上是舊有臥式焦?fàn)t將底部改為傾斜狀后的產(chǎn)物，它沒(méi)有擺脫現(xiàn)有外熱式爐存在的上述缺陷。而且因該爐由底部加熱，爐內(nèi)原料受熱極不均衡，雖然在爐內(nèi)兩側(cè)設(shè)置了立式煙道，但不解決根本問(wèn)題。另外其還存在炭化周期較長(zhǎng)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。中國(guó)專利95226398公開(kāi)了一種“立式連續(xù)煉焦?fàn)t”，該爐主要包括若干個(gè)炭化室和炭化室兩側(cè)各自獨(dú)立的上、下層燃燒室組成，各燃燒室又由水平初燃分配室、水平火道等組成，其中水平火道與炭化室相通。這種焦?fàn)t雖在結(jié)構(gòu)上較前述爐有一定優(yōu)點(diǎn)，但其采用了內(nèi)熱式煉焦工藝，它是將燃燒室內(nèi)的高溫?zé)釟饨?jīng)熱氣孔導(dǎo)入炭化室，將炭化室內(nèi)的焦煤直接燒烤干餾成焦。這種方式雖比在炭化室直接燃燒有一定優(yōu)點(diǎn)，但其并沒(méi)有從實(shí)質(zhì)上克服了內(nèi)熱式爐存在的原煤燒失量大，煤中揮發(fā)成份難以回收，資源浪費(fèi)較大等缺陷，而且煤中的焦油成份在燃燒過(guò)程中容易放出有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，設(shè)計(jì)了一種組合式型焦?fàn)t，它解決了現(xiàn)有技術(shù)的外熱式爐內(nèi)部溫度不均衡，焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定等不足。又避免了內(nèi)熱式爐容易造成燒焦、浪費(fèi)資源、污染環(huán)境等不足。
本實(shí)用新型的組合式型焦?fàn)t，包括炭化室及炭化室兩側(cè)的燃燒室，在炭化室下部有一個(gè)斜坡底，其中炭化室與燃燒室之間有一個(gè)封閉隔墻，在燃燒室的側(cè)壁設(shè)置有氣體燃燒裝置。
本實(shí)用新型的外熱式型焦?fàn)t將炭化室與燃燒室相間設(shè)置，并且在二者之間采用封閉式隔墻將炭化室與燃燒室分隔，而在燃燒室側(cè)壁設(shè)置氣體燃燒裝置進(jìn)行加熱，使炭化室內(nèi)的型焦成型料實(shí)現(xiàn)真正意義的干餾，避免了內(nèi)熱式干餾造成的原料燒失及揮發(fā)份的自燃和焦油燃燒形成的空氣污染。采用燃燒室與炭化室的相間分隔設(shè)置，并且每支炭化室的兩側(cè)均有燃燒室，使得炭化室內(nèi)的溫度分布均勻，型焦質(zhì)量穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)黑頭焦等，而且炭化室內(nèi)的干餾煤氣易于回收。
所述的外熱式型焦?fàn)t的炭化室與燃燒室的橫截面為矩形，氣體燃燒裝置置于燃燒室相對(duì)側(cè)的兩個(gè)縱向側(cè)壁上并且呈對(duì)稱設(shè)置。
采用矩形截面的爐體有利于炭化室與燃燒室間的熱傳遞，將氣體燃燒裝置對(duì)稱設(shè)置于燃燒室的兩個(gè)相對(duì)側(cè)的縱向側(cè)壁墻上有利于燃燒室內(nèi)溫度的均勻分布。
所述的外熱式型焦?fàn)t，其燃燒室側(cè)壁至少設(shè)置兩套或兩套以上的氣體燃燒裝置，并且沿燃燒室側(cè)壁自上而下或自下而上分層設(shè)置。
這種采用多套氣體燃燒裝置并且在縱向上分層設(shè)置，有利于提高燃燒室及炭化室的溫度，而且容易控制和調(diào)節(jié)各層次的溫度并使其保持均衡。
所述的外熱式型焦?fàn)t，在燃燒室內(nèi)部從縱向上分隔為若干個(gè)隔離燃燒段，每一個(gè)隔離燃燒段分別對(duì)應(yīng)一個(gè)層次的氣體燃燒裝置，各隔離燃燒段之間由通氣孔相連通。
將燃燒室分為若干個(gè)相互連通的隔離燃燒段且每個(gè)隔離燃燒段對(duì)應(yīng)一個(gè)層次的氣體燃燒裝置，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)置可將燃燒室內(nèi)從縱向上按溫度分區(qū)，并且可隨時(shí)對(duì)其實(shí)施調(diào)控。相應(yīng)地可對(duì)炭化室內(nèi)溫度進(jìn)行分區(qū)，并由此分為干燥段、預(yù)熱段、干餾段和熱燜段等?？杀ＷC型焦成焦質(zhì)量。
該外熱式型焦?fàn)t隔離燃燒段之間的通氣孔數(shù)量自下而上遞增。
有助于使燃燒室通氣順暢，維持各段的溫度穩(wěn)定。


圖1是組合式型焦?fàn)t爐體主視圖該爐由四個(gè)炭化室，五個(gè)燃燒室組成。
圖2是圖1的A向視圖圖3是爐體內(nèi)側(cè)構(gòu)造示意圖圖中標(biāo)號(hào)6所示是一個(gè)30-45℃的斜坡底部，成熟型焦順此斜坡底落入下部的落焦罐。
圖4是圖1所示組合式爐體內(nèi)部構(gòu)造示意圖圖中顯示有兩個(gè)炭化室，三個(gè)燃燒室。
圖5是炭化室與燃燒室內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖圖中主要標(biāo)示了燃燒室內(nèi)的隔離燃燒段、耐火磚分隔層、封閉式隔墻與炭化室的關(guān)系。
圖中 1-加料裝置 2-炭化室 3-燃燒室 4-氣體燃燒裝置 5-出焦口6-斜坡底 7-耐火磚分隔層 8-燃燒隔離段 9-封閉式隔墻 10-落焦罐11-型焦 12-通氣孔 13-熱電偶具體實(shí)施方式
參照附圖，本實(shí)用新型的外熱式型焦?fàn)t，包括一組間隔設(shè)置的由耐火材料砌筑的炭化室2和燃燒室3，每組焦?fàn)t的炭化室與燃燒室的支數(shù)可根據(jù)預(yù)計(jì)產(chǎn)量設(shè)計(jì)，一般由一至十八支炭化室構(gòu)成，每支炭化室兩側(cè)均有燃燒室，故燃燒室數(shù)量為三至十九支。炭化室的寬度依據(jù)型煤配煤原料確定，如果配煤中主要煤種變質(zhì)程度較高，或者說(shuō)瘦煤和/或無(wú)煙煤比重較大，則炭化室寬度應(yīng)當(dāng)比較窄，反之炭化室就比較寬。本發(fā)明的爐體炭化室內(nèi)寬以400-600mm為普通型，爐體有效高度8-16米。長(zhǎng)4-8米，在燃燒室與炭化室之間有一封閉式隔墻9，所述封閉式隔墻采用耐火材料砌筑，其中采用耐火硅磚砌筑效果最好。在炭化室2的下部有一個(gè)30-45度的斜坡底6，成熟后的型焦順斜坡自動(dòng)落下進(jìn)入落焦罐10。加料裝置1在炭化室頂部，采用間歇加料方式，加料口為常閉狀態(tài)。出焦口5在爐體下部斜坡底端部，出焦口5下部設(shè)置有落焦罐10。在燃燒室3的前后側(cè)壁墻上設(shè)置有加熱孔，所述加熱孔的最佳設(shè)置是在前后墻上對(duì)稱設(shè)置，在加熱孔上安放有氣體燃燒裝置4，本例中采用中心煤氣噴咀，在該噴咀的周邊采用壓縮空氣結(jié)構(gòu)，采用這種結(jié)構(gòu)的氣體燃燒裝置可以使煤氣與空氣配比合理燃燒完全，而且可使火焰拉長(zhǎng)，熱量在燃燒室3內(nèi)達(dá)到均勻分布。
如果爐體較高，則所述的加熱孔可以分層設(shè)置，并且前后墻對(duì)稱設(shè)置，在燃燒室內(nèi)采用耐火磚分隔層7將內(nèi)部分隔為與加熱孔/層對(duì)應(yīng)的隔離燃燒段8，通常為4-6個(gè)隔離燃燒段，具體設(shè)計(jì)采用的結(jié)構(gòu)層數(shù)依據(jù)型焦原料所需干餾時(shí)間及爐體高度確定，各個(gè)隔離燃燒段之間相互連通，連通方式為在每個(gè)隔離層上設(shè)置通氣孔，為了保證煙氣暢通，所述隔離層上的通氣孔自下而上遞增。
實(shí)施例1 參照附圖5，爐體炭化室內(nèi)寬400mm，斜坡底傾斜角度40度。燃燒室內(nèi)寬500mm，爐體高8米，長(zhǎng)6米。采用12支炭化室為一組(圖中只標(biāo)示出一支炭化室)，燃燒室為13支(圖中只標(biāo)示出一支燃燒室)，在燃燒室3與炭化室2之間為耐火硅磚隔墻9。在燃燒室前后兩側(cè)分別設(shè)置有兩組對(duì)稱的氣體燃燒裝置4分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)隔離燃燒段8，兩個(gè)隔離燃燒段之間及其上、下部有耐火磚隔層7，在該耐火磚隔層上有4-6個(gè)通氣孔，下部隔離燃燒段的煙氣通過(guò)該通氣孔排入上部隔離燃燒段最后進(jìn)入總煙道。如果有兩個(gè)以上的隔離燃燒段，則由下而上各耐火磚隔層上的通氣孔逐層增加，以利于煙氣通暢。在下部隔離燃燒段的底部由耐火磚同樣設(shè)置一個(gè)隔層。
型焦11裝入焦?fàn)t炭化室2后，將燃燒室3外部的氣體燃燒裝置4點(diǎn)燃，燃燒室3內(nèi)部?jī)蓚€(gè)燃燒隔離段8內(nèi)的溫度升高，由于炭化室2兩側(cè)均設(shè)置有燃燒室，使炭化室從兩側(cè)相同高度加溫，燃燒室內(nèi)分為兩個(gè)部分，其中兩個(gè)隔離燃燒段是火焰加熱段，上部是高溫?zé)煔饧訜岫?。相?yīng)地在炭化室內(nèi)依溫度分布的不同分為上部干燥預(yù)熱段與塑化段，型焦在此階段首先被干燥，然后下移逐漸隨溫度升高而塑化。中部為干餾段，已塑化的型焦隨著揮發(fā)份的溢出由半焦成熟為型焦。至下部型焦進(jìn)一步熟化并逐漸降溫。出焦口設(shè)置有可開(kāi)閉的爐蓋，隨著爐蓋的定時(shí)開(kāi)啟，下部成熟型焦在斜坡底6上受重力作用自動(dòng)落入下部落焦罐10內(nèi)。每一次出焦后，爐體頂部的加料裝置1向炭化室內(nèi)加一次同等量的型焦生料。爐內(nèi)各層次的溫度可通過(guò)不同的熱電偶13測(cè)試。
實(shí)施例2 爐體高16米，前后長(zhǎng)8米，炭化室寬600mm，斜坡底傾斜角度30度。燃燒室內(nèi)設(shè)置有4個(gè)隔離燃燒段，每個(gè)高2米。相應(yīng)在炭化室內(nèi)，上部干燥預(yù)熱段與塑化段各約2米，中部干餾段為8米，下部熟化段4米。此爐適合生產(chǎn)配煤中原煤成熟度較低的煤占較大比例的型焦。
權(quán)利要求1.一種由耐火材料砌筑的外熱式型焦?fàn)t，包括炭化室(2)及炭化室兩側(cè)的燃燒室(3)，在炭化室下部有一個(gè)斜坡底(6)，炭化室頂部設(shè)置有加料裝置(1)，其特征在于所述炭化室與燃燒室之間有一個(gè)封閉隔墻(9)，在燃燒室的側(cè)壁設(shè)置有氣體燃燒裝置(4)。
2.按照權(quán)利要求1的外熱式型焦?fàn)t，其特征在于所述炭化室與燃燒室的橫截面為矩形，所述氣體燃燒裝置(4)置于燃燒室相對(duì)側(cè)的兩個(gè)縱向側(cè)壁上并且呈對(duì)稱設(shè)置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的外熱式型焦?fàn)t，其特征在于所述燃燒室(3)側(cè)壁至少設(shè)置兩套或兩套以上的氣體燃燒裝置(4)，并且沿燃燒室側(cè)壁自上而下或自下而上分層設(shè)置。
4.按照權(quán)利要求3的外熱式型焦?fàn)t，其特征在于所述燃燒室內(nèi)部從縱向上分隔為若干個(gè)隔離燃燒段(8)，每一個(gè)隔離燃燒段分別對(duì)應(yīng)一個(gè)層次的氣體燃燒裝置(4)，各隔離燃燒段之間由通氣孔(12)相連通。
5.按照權(quán)利要求4的外熱式型焦?fàn)t，其特征在于所述的隔離燃燒段(8)之間的通氣孔(12)數(shù)量自下而上遞增。
專利摘要本實(shí)用新型的外熱式型焦?fàn)t，包括炭化室及炭化室兩側(cè)的燃燒室，在炭化室下部有一個(gè)斜坡底，其中炭化室與燃燒室之間有一個(gè)封閉隔墻，在燃燒室的側(cè)壁設(shè)置有氣體燃燒裝置。使炭化室內(nèi)的型焦成型料實(shí)現(xiàn)真正意義的干餾，避免了內(nèi)熱式干餾造成的原料燒失及揮發(fā)份的自燃和焦油燃燒形成的空氣污染,炭化室內(nèi)的溫度分布均勻，型焦質(zhì)量穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)黑頭焦等，而且炭化室內(nèi)的干餾煤氣易于回收。將燃燒室分為若干個(gè)相互連通的隔離燃燒段且每個(gè)隔離燃燒段對(duì)應(yīng)一個(gè)層次的氣體燃燒裝置，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)置可將燃燒室內(nèi)從縱向上按溫度分區(qū)，并且可隨時(shí)對(duì)其實(shí)施調(diào)控。相應(yīng)地可對(duì)炭化室內(nèi)溫度進(jìn)行分區(qū)，并由此分為干燥段、預(yù)熱段、干餾段和熱燜段等?？杀ＷC型焦成焦質(zhì)量。
文檔編號(hào)C10B3/00GK2658150SQ20032011109
公開(kāi)日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者李志遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:李志遠(yuǎn)