專利名稱：具有改進(jìn)的加熱性能的煉焦?fàn)t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水平構(gòu)造方式的煉焦?fàn)t(非-/熱回收型)，其中
煉焦室的至少一部分內(nèi)壁通過如下方式形成為第二加熱面將其用高 發(fā)射涂層(HEB)涂覆，其中該高發(fā)射涂層的發(fā)射度等于或大于0. 9。 該HEB優(yōu)選由物質(zhì)(^203或Fe203構(gòu)成或由含有這些物質(zhì)的混合物構(gòu)成， 其中在混合物中Fe2(h的比例為至少25重量％，且在混合物中Cr203 的比例為至少20重量％。
背景技術(shù)：
水平構(gòu)造方式的煉焦?fàn)t在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的并經(jīng)常使 用。這類煉焦?fàn)t的實(shí)例在US 4， 111， 757、 US 4， 344， 820、 US 6， 596， 128 B2或DE 691 06 312 T2中。這些煉焦?fàn)t的特征在于，所需要的能量的供給一部分直接 取自在煤餅或煤散裝料上方的氣體空間中易揮發(fā)性煤成分的燃燒。另 一部分煉焦能量經(jīng)從背面通過煙氣加熱的壁和室底部輸入到煤餅或煤 散裝料中。由于直接的能量作用，在經(jīng)焦化的焦炭處的上層的厚度增 長(zhǎng)是最快的。因此，平行于所述壁或從下方并平行于室底部增長(zhǎng)的所 述經(jīng)焦化的層在焦化時(shí)間結(jié)束時(shí)比上層具有更低的厚度。現(xiàn)有技術(shù)中已知不同的用于加快煤的焦化時(shí)間的途徑。在 煉焦室中溫度的升高(其會(huì)引起煉焦過程加速)導(dǎo)致較高的有價(jià)值物 質(zhì)的損失并出于材料的原因通常是不可能的。因此，首先嘗試改進(jìn)通 過壁和室底部的間接熱量傳輸，如例如描述于DE 10 2006 026521中 的那樣。對(duì)于構(gòu)造上不同的水平室爐，EP 0 742 276 Bl描述了用于改進(jìn)從平行的加熱煙道，在實(shí)際的爐室外部向煤散裝料中的熱傳導(dǎo)的 方法。在此，將平行于煉焦?fàn)t室的加熱煙道的表面涂覆，以致于其起 黑體作用且通過所述壁的熱量傳輸?shù)玫礁倪M(jìn)。
但是， 一如既往地存在減少煉焦時(shí)間并由此改進(jìn)所述方法 的經(jīng)濟(jì)性的需求。發(fā)明內(nèi)容
該目的通過根據(jù)主權(quán)利要求限定的水平構(gòu)造方式的煉焦?fàn)t (非-/熱回收型)得以實(shí)現(xiàn)。該煉焦?fàn)t包括至少一個(gè)煉焦室，在其側(cè) 面設(shè)置的垂直排氣通道(Down Comer (下氣道))以及水平地并在煉焦 室下方設(shè)置的用于間接加熱煉焦室的底部通道，其中煉焦室的至少一 部分內(nèi)壁通過以下方式形成為第二加熱面用高發(fā)射涂層(HEB)將其 涂覆，其中該高發(fā)射涂層的發(fā)射度等于或大于0. 9。
該HEB優(yōu)選由物質(zhì)(^203或？6203構(gòu)成或由含有這些物質(zhì)的 混合物構(gòu)成，其中在混合物中Fe203的比例為至少25重量％，且在混 合物中&203的比例為至少20重量％。另選地，HEB還可含有具有至 少20重量％比例的SiC。
在煉焦?fàn)t的改進(jìn)的變化方案中，所述HEB還含有一種或多 種無機(jī)粘結(jié)劑。此外已證實(shí)，所述HEB的成分應(yīng)具有特殊的粒子尺寸， 其小于或等于15jam并理想地處于2. 5-10jam之間。[OOll]通過HEB顯著地改進(jìn)了在煉焦?fàn)t室中的輻射狀況，并使快 速自上而下進(jìn)行的煉焦過程進(jìn)一步加速。
所述煉焦?fàn)t可如下進(jìn)一步得到改進(jìn)，即將水平地在煉焦室 下方走向的煙氣通道的壁完全或部分地用以上述物質(zhì)組成之一的HEB 涂覆，由此改進(jìn)通過煉焦?fàn)t室底部的間接的熱傳輸。
進(jìn)一步優(yōu)選的變化方案在于，在氣體空間中(該氣體空間 在預(yù)定的煉焦?fàn)t操作中不設(shè)計(jì)用于以固體填充)，設(shè)置一個(gè)或多個(gè)加 熱元件，所謂的第三加熱元件，將其同樣完全或部分地用上述的HEB 涂覆。另選地，該第三加熱元件還可完全或部分地由形成HEB的物質(zhì)構(gòu)成或形成。
在此，所述第三加熱元件可具有任意的形狀并理想地成型 為懸肋或懸壁形式。第三加熱元件可如下進(jìn)一步得到改進(jìn)，即其具有 開口或部分開放的結(jié)構(gòu)。
原則上所述第三加熱元件可以任意方式固定于爐室中。理 想地，將所述第三加熱元件可拆卸地懸置入到適合的固定裝置中，其 中所述固定裝置安裝于所述煉焦室的壁和/或頂部中。這具有的優(yōu)點(diǎn) 是， 一方面，如果需要對(duì)煉焦?fàn)t室操作，可較容易地取下所述第三加 熱元件，且另一方面如此避免了將膨脹過程傳遞到爐壁體中。
所述煉焦?fàn)t的進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施變化方案在于，使氣體導(dǎo) 向適應(yīng)于所述第三加熱元件的定位。由此，在通過第三加熱元件將煉 焦室逐段細(xì)分時(shí)，將至少一個(gè)供氣管線引入到每個(gè)所述段中，并將一 個(gè)或兩個(gè)排氣通道(下氣道)從每個(gè)所述段引出。
本發(fā)明還包括使用上文所述的煉焦?fàn)t制備焦炭的方法，其 中使用所述實(shí)施方式之一。在此，通?；蚨嗷蛏倨叫械夭僮髟S多所述 的煉焦?fàn)t。
所述方法的特別合適的變化方案設(shè)計(jì)，在煉焦過程期間在 煉焦室中的溫度理想地平均為1000至1400匸。在此，也可短時(shí)間地 超過該溫度。
具體實(shí)施方式
圖1以剖視圖顯示了本發(fā)明的煉焦?fàn)t的實(shí)施例。所述煉焦 爐l具有爐頂2，爐壁3和爐底4，它們包圍爐室5。虛線表示的空氣 供入管線6通到爐室5中。在爐底4上存放著引入的煤散裝料7和在 爐底4下方走向的煙氣通道8。此外，以橫截面中顯示在爐基9中設(shè) 計(jì)的空氣供入管線IO，通過其可將空氣引入到煙氣通道8中。
通過垂直的煙氣通道11 ("下氣道")(其在爐壁3中從 爐室5的氣體空間向在爐底4下方的水平的煙氣通道8走向)可將在 煉焦過程中產(chǎn)生的氣體引出。
爐室5的內(nèi)表面被提供有HEB，其由同樣份數(shù)的Cr203、 Fe203 和SiC構(gòu)成。該內(nèi)壁的HEB (由此其成為第二加熱面)未被進(jìn)一步顯 示。此外，在爐室5中引入彼此垂直和平行的加熱元件12,第三加熱 面，其最大程度上填滿在煤散裝料7上方的空的橫截面，其同樣用該 HEB涂覆。加熱元件12安裝于固定元件13上，該固定元件在此具有 壁錨和頂錨的形狀。在所示的實(shí)施例中保留在爐室5的內(nèi)壁表面、煤 散裝料7與加熱元件12的外緣之間小的環(huán)形的間隙14，以使在爐室5 中的水平對(duì)流成為可能并防止材料由于構(gòu)件的膨脹行為方面的差異而 造成的損害。的輻射表面(所述輻射表面通過第三加熱面引入到爐室中)，可顯著 改善在爐室中的輻射狀況，這隨后導(dǎo)致縮短的焦炭焦化時(shí)間。
附圖標(biāo)記列表1煉焦?fàn)t2爐頂3爐壁4爐底5爐室6空氣供入管線7煤散裝料8煙氣通道9爐基10空氣供入管線11煙氣通道12加熱元件13固定元件14間隙
權(quán)利要求
1.水平構(gòu)造方式的煉焦?fàn)t(非-/熱回收型)，其包括至少一個(gè)煉焦室，在其側(cè)面設(shè)置的垂直排氣通道(下氣道)以及水平地并在煉焦室下方設(shè)置的用于間接加熱煉焦室的底部通道，其特征在于，煉焦室的至少一部分內(nèi)壁通過以下方式形成為第二加熱面，即用高發(fā)射涂層(HEB)將其涂覆，其中該高發(fā)射涂層的發(fā)射度等于或大于0.9。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，該HEB由物質(zhì)Cr力3或 Fe203或含有這些物質(zhì)的混合物構(gòu)成，其中在混合物中Fe力3的比例為 至少25重量％，且在混合物中&203的比例為至少20重量％。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征在于，所述HEB還含有具 有至少20重量％比例的SiC。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 3任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述HEB還 含有一種或多種無機(jī)粘結(jié)劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 - 4任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，所述HEB的 成分的粒子尺寸小于或等于15pm并理想地處于2.5-lOium之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，將水平地在 煉焦室下方走向的煙氣通道的壁完全或部分地用以上述物質(zhì)組成之一 的HEB涂覆。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，在氣體空間 中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)加熱元件(第三加熱元件)，所述氣體空間在預(yù)定 的煉焦?fàn)t操作中不設(shè)計(jì)用于以固體填充，將所述加熱元件同樣完全或 部分地用根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的HEB涂覆，或所述加熱元件完全 或部分地由這些物質(zhì)構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其特征在于，所述第三加熱元件具有 任意的形狀并理想地成型為懸肋或懸壁形式，其中所述第三加熱元件 可具有開口或部分開放的結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8的裝置，其特征在于，可將所述第三加熱 元件可拆卸地懸置入適合的固定裝置中，其中所述固定裝置安裝于所 述煉焦室的壁和/或頂部中。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)的裝置，其特征在于，在通過第三 加熱元件將煉焦室逐段細(xì)分時(shí)，將供氣管線引入到每個(gè)所述段中，并 將一個(gè)或兩個(gè)排氣通道(下氣道)從每個(gè)所述段引出。
11. 使用 一個(gè)或多個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的煉焦?fàn)t制備焦 炭的方法。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll的方法，其特征在于，所述煉焦過程在1000 至1400'C的平均爐室溫度下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及水平構(gòu)造方式(非-/熱回收型)的煉焦?fàn)t，其包括至少一個(gè)煉焦室，在其側(cè)面設(shè)置的垂直排氣通道(“下氣道”)以及水平地并在煉焦室下方設(shè)置的用于間接加熱煉焦室的底部通道，其中煉焦室的至少一部分內(nèi)壁通過以下方式形成為第二加熱面用高發(fā)射涂層(HEB)將其涂覆，其中該高發(fā)射涂層的發(fā)射度等于或大于0.9。該HEB優(yōu)選由物質(zhì)Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>或Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>構(gòu)成或由含有這些物質(zhì)的混合物構(gòu)成，其中在混合物中Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的比例為至少25重量％，且在混合物中Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的比例為至少20重量％。
文檔編號(hào)C10B15/02GK101517037SQ200780035103
公開日2009年8月26日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者K·羅納爾德 申請(qǐng)人:猶德有限公司