專利名稱：用于水平焦?fàn)t的底部結(jié)構(gòu)的制作方法
用于水平焦?fàn)t的底部結(jié)構(gòu)
本發(fā)明涉及一種按水平結(jié)構(gòu)形式的焦?fàn)t、 一種所謂的非回收式焦?fàn)t 或熱回收式焦?fàn)t，其中焦?fàn)t底部由至少兩個(gè)層構(gòu)成并且各層由相同的或 者不同的耐火的材料構(gòu)成。從爐室開始看的第一層由實(shí)心材料構(gòu)成，并 且第二層具有許多孔、縫隙、間隙或類似物，這些孔、縫隙、間隙或類 似物的氣室與在其下面延伸的煙氣通道的氣室連通。另外，本發(fā)明涉及
一種底部段，其至少包括所述兩層；以及涉及一種方法，其中采用一個(gè) 或多個(gè)所述的焦?fàn)t。
熱回收式焦?fàn)t的加熱通常通過(guò)燃燒在煉焦時(shí)產(chǎn)生的氣體實(shí)現(xiàn)。在此 這樣控制燃燒，使得在炭裝料上面的一部分氣體與初級(jí)空氣在爐腔中燃 燒。這部分燃燒的氣體經(jīng)由也稱為"下氣管"的通道輸送給爐腔的底座 的加熱長(zhǎng)管并且在這里通過(guò)加入另外的燃燒空氣即次級(jí)空氣而完全燃 燒。通過(guò)這種方式將熱量直接從上面和間接從下面輸送給炭裝料，這有 利地影響焦化速度并從而有利地影響爐子的效率。
已知的焦?fàn)t原則上可靠地工作，但是具有缺陷，即需要直至60小時(shí) 的熟化時(shí)間，以便焦炭團(tuán)塊熟透。因此本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種焦 爐和一種方法，借此達(dá)到較短的熟化時(shí)間。
可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)心的爐底部表現(xiàn)為熟化時(shí)間的原因，爐底部必須支承 散煤。它具有明顯的熱阻，使得散煤的底側(cè)比頂側(cè)明顯緩慢地熟化。因 此本發(fā)明通過(guò)一種水平的焦?fàn)t達(dá)到上述目的，其具有一個(gè)焦?fàn)t腔、 一個(gè) 焦?fàn)t底部和多個(gè)在焦?fàn)t底部下面設(shè)置的、水平延伸的、在爐底座的區(qū)域 內(nèi)的煙氣通道。位于焦?fàn)t腔與煙氣通道之間的焦?fàn)t底部沿垂直方向由至 少兩層構(gòu)成并且支持在煙氣通道的壁上。每個(gè)層由相同的或不同的耐火 的材料例如硅土材料、耐火粘土等構(gòu)成。按本發(fā)明的焦?fàn)t的特點(diǎn)在于， 從爐室開始看的第一層由實(shí)心材料構(gòu)成，并且第二層具有多個(gè)孔、縫隙、 間隙、小通道或類似物，這些孔、縫隙、間隙、通道或類似物的氣室與位于其下延伸的煙氣通道的氣室連通。
理想地，第二層具有拱頂式弧形的形狀并且第一層至少具有一個(gè)平 的頂側(cè)，在按規(guī)定的操作中焦炭團(tuán)塊或者散炭或散焦炭在熟化時(shí)間期間 位于該頂側(cè)上。在此焦?fàn)t可以如下進(jìn)一步改進(jìn)，即在第一層和第二層之 間還設(shè)置至少一個(gè)另外的層或過(guò)渡元件。
在當(dāng)前的800'C的溫度時(shí)，傳熱的對(duì)流份額相對(duì)于傳熱的輻射份額是 次要的，使得氣體不必流入孔、通道等內(nèi)。因此通過(guò)采用以這種格狀結(jié) 構(gòu)形式的第二層僅最小地影響爐子的靜力學(xué)，但是承載的焦?fàn)t底部的厚
度可以降低直至40 % 。這導(dǎo)致焦?fàn)t底部的平均熱阻的明顯降低并且因此 同樣明顯降低熟化時(shí)間或者提供爐子效率。由于煙氣通道頂部的提高的 表面粗糙度導(dǎo)致流動(dòng)阻力的局部降低，因此每單位時(shí)間同樣增大可傳遞 的熱量，產(chǎn)生正的伴生效應(yīng)。
另一種優(yōu)化在于，第二層由型磚構(gòu)成，它們由實(shí)心材料制成并且這 樣設(shè)置，使得在相鄰的型磚或者壁之間構(gòu)成孔、縫隙、間隙或類似物。 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)化，因?yàn)榭梢葬娪孟嗤男ㄐ蔚捻敳啃痛u， 它們已經(jīng)應(yīng)用在全面的并在現(xiàn)有技術(shù)中已知的通道頂部中。
焦?fàn)t的另一種優(yōu)化在于，第二層由型磚構(gòu)成，每個(gè)單獨(dú)的型磚具有 至少一個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物并且在理想情況下每個(gè)單獨(dú)的 型磚具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物。在此根據(jù)結(jié)構(gòu)要求的不 同情況，上述兩種用于產(chǎn)生間除的可能性或者帶有通道的型磚與實(shí)心材 料的型磚可以組合。
對(duì)于確定的要求，在底層中的孔、縫隙、間隙或通道的敞開的橫截 面可以是不同的。孔的不同的橫截面允許導(dǎo)氣和熱流的優(yōu)化。因此尤其 可以存在，所述裝置的敞開的橫截面在門和爐壁的區(qū)域內(nèi)提高，使得在 導(dǎo)氣通道的整個(gè)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱流的均勻分布。為了精確地設(shè)計(jì)孔的尺寸， 可以校準(zhǔn)它們的橫截面。因此根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施形式，焦炭的熟化 過(guò)程可以在爐子的整個(gè)長(zhǎng)度上均勻形成。此外，通過(guò)這種孔結(jié)構(gòu)可以補(bǔ) 償加熱不足。如果在第一層和第二層之間設(shè)置至少一個(gè)另外的層，那么 可以實(shí)現(xiàn)傳熱的進(jìn)一步改進(jìn)，其中構(gòu)成第一層的型磚本身包括一個(gè)頂層和一個(gè)底層，頂層由實(shí)心材料構(gòu)成并且底層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物并且構(gòu)成附加的中間層。
如果第 一層具有兩個(gè)平面式平行的側(cè)面并且第二層構(gòu)造成類似弧形地拱曲，那么通常必要的是，設(shè)置補(bǔ)償?shù)闹虚g層或過(guò)渡元件，因此第一層可以理想地支持在第二層上。在這種情況下， 一種改進(jìn)的實(shí)施形式在于，用于補(bǔ)償各層的不同輪廓的中間層或過(guò)渡元件由型磚構(gòu)成，它們具有至少一個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物。
由許多單個(gè)磚構(gòu)成的焦?fàn)t底部必須用高的時(shí)間消耗建造。這種時(shí)間消耗可以借助于按本發(fā)明的焦?fàn)t的進(jìn)一步的實(shí)施形式明顯降低，在此焦?fàn)t底部沿垂直方向由僅一個(gè)全塊的底部段構(gòu)成，其包括一個(gè)頂層和一個(gè)底層，頂層由實(shí)心材料構(gòu)成并且底層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物。
理想地，底部段這樣成形，使得它在底側(cè)具有凹形的拱曲。該底部
在裝置的:規(guī)定的操作中，焦炭團(tuán)^或者^(guò)焦炭位于焦?fàn)t底部的頂層P上。頂層因此通常不形成為拱曲的，而是具有水平的結(jié)構(gòu)形式。
為了便于在結(jié)構(gòu)上制造焦?fàn)t，底部型磚有利地在其外形方面已經(jīng)具有制成的底部的輪廓。因此用于第二層的底部型磚可以已經(jīng)作為單磚具有拱頂式弧形的形狀。用于第一層的底部型磚相反作為單磚在其頂側(cè)上有利地具有平的壓制部。
為了特別在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)方式，底部型磚也可以這樣成形并且在其尺寸上這樣設(shè)計(jì)，使得它們?cè)谄湔麄€(gè)伸展尺寸上適配于相應(yīng)煙氣通道的寬度和適配于煙氣通道的厚度。每個(gè)單個(gè)的底部型磚于是跨接煙氣通道的整個(gè)寬度并且以其端部位于煙氣通道壁上。多個(gè)平行地放在煙氣通道上的底部型磚于是跨接煙氣通道。
另外本發(fā)明包括一種用于制造焦炭的方法，其中采用按上述實(shí)施形式之一的焦?fàn)t。
下面借助于

圖1至3b示例地詳細(xì)描述若干實(shí)施方式。圖l顯示已知的按水平結(jié)構(gòu)形式的焦?fàn)t1的剖視圖。真正的焦?fàn)t腔2由外墻3包圍并且經(jīng)由初級(jí)空氣通道9被供給燃燒用空氣。燃燒氣體從焦?fàn)t腔2經(jīng)由壁通道即所謂的下氣道4導(dǎo)入到煙氣通道5，該煙氣通道在焦?fàn)t底部11下面延伸。煙氣通道5通過(guò)分隔壁6分開，但是以未描述的方式相互連通。次級(jí)空氣通道8在煙氣通道5下面延伸，經(jīng)由次級(jí)空氣通道可以控制煙氣通道5中的燃燒。散煤或者焦炭10在按規(guī)定的操作中作為松散材料或者壓制的團(tuán)塊位于焦?fàn)t底部11上。
作為剖一見圖的圖2a詳細(xì)顯示焦?fàn)t底部11。由兩層lla和llb構(gòu)成的焦?fàn)t底部ll位于分隔壁上，各分隔壁由分隔壁磚20構(gòu)成。焦?fàn)t底部11的真正的表面由扁平的底板15構(gòu)成，各底板位于水平的過(guò)渡磚13上。水平的過(guò)渡磚13構(gòu)成分隔壁6的垂直的終端。在過(guò)渡磚13下面設(shè)置兩個(gè)支持磚17，支持磚本身支承在相應(yīng)分隔壁6的墻頂帽蓋上。分隔壁6由長(zhǎng)方體形的型磚20構(gòu)成。在支持磚17的側(cè)翼面上支持煙氣通道5的頂部12，該頂部形成為弧形的并且由多個(gè)楔形的頂磚16構(gòu)成。各頂磚16這樣設(shè)置，使得在頂磚16之間總是存在間隙18或者通道，如在圖2a的頂部12的底視圖中所表示的。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，在底層llb的格狀結(jié)構(gòu)中需要較少的建筑材料，這在經(jīng)濟(jì)上是有利的。
在圖3a中以剖視圖顯示焦?fàn)t底部的結(jié)構(gòu)，在此采用按本發(fā)明的底部段19。底部段19在垂直方向構(gòu)成為連續(xù)的型磚并且在安裝狀態(tài)下支承在各兩個(gè)分隔壁6上。在底部段19中在制造方設(shè)定孔、通道18或類似物。單側(cè)敞開的通道18與煙氣通道5的氣室連通。通道18在所示的例子中不是垂直地延伸到第一層lla，而是扇形地設(shè)置，使得第一層lla的僅盡可能小的區(qū)域與通道18的端部沒(méi)有連接。在圖3b中描述底部段19的底視圖。為了較好的概況性，僅對(duì)于一列頂部通道18作為虛線顯示頂部通道18的陰影棱邊。
附圖標(biāo)記列表1焦?fàn)t2焦?fàn)t腔3外墻4下氣道5煙氣通道
6煙氣通道的側(cè)面的分隔壁
7焦?fàn)t基礎(chǔ)
8級(jí)次空氣通道
9初級(jí)空氣通道
10 焦炭團(tuán)塊或散焦炭
11 焦?fàn)t底部lla第一層、頂層lib第二此、底層
12 煙氣通道的頂部
13 水平的過(guò)渡磚
14 垂直的過(guò)渡磚
15 底板
16 煙氣通道的頂磚
17 支持磚
18 頂部通道、間隙、孑L
19 型磚、底部段
20 分隔壁的型磚
權(quán)利要求
1. 水平的焦?fàn)t，其具有一個(gè)焦?fàn)t腔、一個(gè)焦?fàn)t底部和多個(gè)在焦?fàn)t底部下面設(shè)置的、水平延伸的煙氣通道，位于焦?fàn)t腔與煙氣通道之間的焦?fàn)t底部沿垂直方向由至少兩層構(gòu)成并且支持在煙氣通道的壁上，并且每個(gè)層由相同的或不同的耐火的材料例構(gòu)成，其特征在于從爐室開始看，第一層構(gòu)成頂層，該頂層由實(shí)心材料構(gòu)成，并且第二層構(gòu)成底層，該底層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙或類似物，這些孔、縫隙、間隙或類似物的氣室與位于這些孔、縫隙、間隙或類似物下面延伸的煙氣通道的氣室連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于第二層具有拱頂式弧形的形狀并且第 一層具有至少 一個(gè)平的頂側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于在第一層和第二層之間還設(shè)置至少一個(gè)另外的層或過(guò)渡元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于第二層由型磚構(gòu)成，所述型磚由實(shí)心材料制成并且這樣設(shè)置，使得在相鄰的型磚之間構(gòu)成孔、縫隙、間隙或類似物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于第二層由型磚構(gòu)成，每個(gè)單獨(dú)的型磚具有至少一個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物并且在理想情況下每個(gè)單獨(dú)的型磚具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類4以物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于第二層由實(shí)心材料的型磚和按權(quán)利要求5的型磚構(gòu)成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于第二層是按兩項(xiàng)權(quán)利要求4、 5的層結(jié)構(gòu)的組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于在第一層和第二層之間設(shè)置至少一個(gè)另外的層，其中構(gòu)成第一層的型磚本身包括一個(gè)頂層和一個(gè)底層，頂層由實(shí)心材料構(gòu)成并且底層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙或類似物并且構(gòu)成中間層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3至7之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于用于補(bǔ)償各層的不同輪廓的中間層或過(guò)渡磚由型磚構(gòu)成，所述型磚具有至少一個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于焦?fàn)t底部沿垂直方向由僅一個(gè)全塊的段構(gòu)成，該段包括一個(gè)頂層和一個(gè)底層，頂層由實(shí)心材料構(gòu)成并且底層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于構(gòu)成焦?fàn)t底部的型磚在底側(cè)上凸形地拱曲。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l至ll之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于在底層中每平方米的孔、縫隙、間隙、通道或類似物的敞開的橫截面是不同的。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于在沒(méi)有相鄰爐子的門和/或爐壁的區(qū)域內(nèi)每平方米的孔、縫隙、間隙、通道或類似物的敞開的橫截面是提高的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的水平的焦?fàn)t，其特征在于用于有目的地加熱爐底座的底面的孔、縫隙和間隙設(shè)有不同校準(zhǔn)的孔橫截面。
15. 用于按水平結(jié)構(gòu)形式的焦?fàn)t的底部型磚，其特征在于所述底部型磚構(gòu)成一個(gè)全塊的底部段，該底部段包括一個(gè)頂層和一個(gè)底層，頂層由實(shí)心材料構(gòu)成并且底層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物，并通道的頂部。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的底部型磚，其特征在于第二層的外輪廓具有拱頂式弧形的形狀并且第一層至少具有一個(gè)平的頂側(cè)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的底部型磚，其特征在于所述底部型磚在寬度上上適配于相應(yīng)的煙氣通道和適配于煙氣通道的厚度，使得每個(gè)底部型磚跨接相應(yīng)的煙氣通道并且放在煙氣通道壁上，其中在按規(guī)定的安裝位置上多個(gè)平行的底部型磚覆蓋煙氣通道。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15至17之一所述的用于按水平結(jié)構(gòu)形式的焦?fàn)t的底部型磚，其特征在于底層在底側(cè)上朝頂層的方向凹形地拱曲。
19. 用于制造焦炭的方法，其特征在于采用按權(quán)利要求l至ll之一所述的按水平結(jié)構(gòu)形式的焦?fàn)t。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種按非回收式的水平的結(jié)構(gòu)形式的焦?fàn)t、所謂的非回收式焦?fàn)t或熱回收式焦?fàn)t，其中焦?fàn)t底部由至少兩個(gè)層構(gòu)成并且每個(gè)層由相同的或不同的硅土材料例構(gòu)成，從爐室開始看的第一層由實(shí)心的耐火材料構(gòu)成，并且第二層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙或類似物，這些孔、縫隙、間隙或類似物的氣室與位于其下延伸的煙氣通道的氣室連通。
文檔編號(hào)C10B5/00GK101460592SQ200780020930
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月6日
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