专利名称:连续炼焦炉的制作方法
本发明涉及一种炼焦炉，特别是介绍一种用来碳化模制煤的连续炼焦炉。
例如日本(Tokkosho)NO.49-21083号专利公布的就是这种连续炼焦炉，它所用的模制煤有蛋型的煤球以及方坯、板坯或其他类似的形状。
上述专利公布的连续炼焦炉有一个碳化模制煤的碳化室，该室被间隔成若干区，每区有很多直接加热式燃烧器，至少有一个排气口和一个加热温度控制装置。在这类连续炼焦炉中模制煤是放在炉中传送装置的网状带上，以便连续传送使得模制煤可从正常温度加热到接近1000℃，使之碳化。
众所周知，在模制煤碳化过程中不仅要求生产高质量的焦炭，而且还要求有效地收集某些副产品，例如碳化过程中产生的焦炉煤气。
但是在上述常规的连续炼焦炉内，因为直接加热式燃烧器布置在整个碳化室，所以燃烧器产生的废气或燃烧气就会与碳化过程生产的焦炉煤气混合在一起，因此不可能有效地收集高质量的焦炉煤气。
同时，为了要有效地收集高质量的焦炉煤气，人们认为碳化过程主要是由装在整个碳化室内的间接加热装置，如辐射管通过间接加热进行的，但由于焦炉煤气可燃，因而在操作中当外界空气通过加料口和出料口进入到焦炉时存在着爆炸的危险。另外间接加热还有另一个缺点即加热效率比较低。
因此为了消除现有工艺的连续炼焦炉的前述固有缺点开发研制了本发明。它的基本目标是提供一种改进的连续炼焦炉，这种炉在碳化模制煤过程中能以较低的成本和可靠的方法有效地收集所生产的高质量焦炉煤气。
本发明的另一个重要目标是使上述的连续炼焦炉确保操作安全，而加热效率保持在所希望的高度。
为了实现这些目标，按照本发明的一种优选实施方案，该连续炼焦炉有一个碳化室，它被间隔成第一直接加热式加热区，在区内的加料侧装有废气出口;辐射管式加热区，区内至少有一个焦炉煤气出口;第二直接加热式加热区，在区内的出料侧装有废气出口。在第一和第二直接加热式加热区内装有若干组燃烧器，以使燃烧在较低的过量空气比条件下进行。在这种连续炼焦炉里，模制煤在连续传送中进行碳化处理。
通过下面参照附图对优选实施方案的描述，本发明的这些目标和特点将会更加清楚，附图中相同部件都采用相同的编号，如下图1是根据本发明第一种实施方案连续炼焦炉的示意剖面图;
图2是图1沿Ⅱ-Ⅱ线切开的纵向剖面放大图;
图3是图1沿Ⅲ-Ⅲ线切开的纵向剖面放大图;
图4与图1相似，是根据本发明第二种实施方案的剖面图;
图5是图4沿Ⅴ-Ⅴ线切开的纵向剖面放大图;
图6是图4沿Ⅵ-Ⅵ线切开的纵向剖面放大图。
现在参看附图，按照本发明的第一种实施方案，连续炼焦炉的碳化室1如图1所示。
碳化室1是由第一直接加热式加热区2A，辐射管式加热区6和第二直接加热式加热区2B组成，这三个区2A，6，2B是以碳化室1的加料侧顺序排列到它的出料侧。
前述的各区2A，6和2B是由许多间隔墙14分割而成，从而使炉内各区的炉气在辐射管加热区6和第一直接加热式加热区2A之间，及前者和第二直接加热式加热区2B之间不能相互流通。
在第一直接加热式加热区2A装有若干直接加热式燃烧器5，在该区的加料侧装有内含调节风门的气体出口3。第二直接加热式加热区2B在结构上与第一直接加热式加热区2A相似，唯一不同的是气体出口3装在第二区2B的出料侧。
在辐射管加热区6装有很多辐射管7，在该区的顶部装有蒸汽喷射装置10和若干焦炉煤气出口8，每个都有调节风门9。
在炉子的加料侧和出料侧各安装一条连接通道1a和1b，尽可能防止炉内炉气的溢出和炉外空气的流入，从而可以保证操作安全和满意的工作环境。网状带11是安装在炉内的传送装置，可移动地支撑在很多辊子12上。此外还有装模制煤的漏斗13安装在焦炉的加料端。
下面将说明上述连续炼焦炉的操作。
装在漏斗13内的大量模制煤，如蛋型煤球最初由网状带11通过加料侧的连接通道1a送入到碳化室1，然后顺序地由燃烧器5、辐射管7和燃烧器5加热，被碳化及转化为焦炭，直到它们从出料连接通道1b出来。
在第一和第二直接加热式加热区2A和2B，燃烧器5在低过量空气比条件下进行燃烧，μ＝1.1，区内温度保持在800℃以上。燃烧产生的燃烧气向辐射管加热区相反的方向流动，从气体出口3排出。
因此，在辐射管加热区6产生的焦炉煤气象CH4，碳氢化合物CnHm，和CO，H2及类似气体占据碳化室1的大部分空间，几乎不含前述的燃烧气体，所以可作为高质量的焦炉煤气从焦炉煤气出口8排出收集到预定的地点。
虽然在第一和第二直接加热式加热区2A和2B里会产生极易爆炸的可燃性气体，但由于燃烧器5在低过量空气比条件下进行燃烧，这些区域的温度又维持在800℃以上，从而这些可燃性气体不仅密度很低，而且已在这些区域内燃烧尽，这样就不会有爆炸的危险。但最好在第一和第二直接加热式加热区2A和2B内安装可燃性气体检测器和O2检测器中的一种或两种，由可燃性气体或O2的密度或两者来控制燃烧器5的空气/燃料比μ，从而使可燃性气体全部烧完。
还有因为焦炉煤气含有碳氢化合物和CO，因而具有极强的渗碳能力，网状带11，支撑辊子12，辐射管7和在炉内的其他钢部件在长期使用之后往往都会被渗碳和腐蚀。
但是当炉内炉气的露点提高时，它的渗碳能力就减弱，因而本实施方案在辐射管加热区6内装设蒸汽喷射装置以减小炉内炉气的渗碳潜能，即碳的密度，从而可以保护上述的钢部件免受渗碳和随之的腐蚀。
另外，在模制煤的碳化过程中虽然会产生H2S，常常引起硫腐蚀，通过喷入蒸汽使H2S转化为SO2，也可以防止这种腐蚀。
图4表示根据本发明第二种实施方案的连续炼焦炉。虽然在上述本发明第一种实施方案中用网状带作为炉内传送装置，模制煤也可放在若干盘22内由很多炉床辊子21传送，如图4所示。在这种情况下使用的模制煤是方坯或板坯状，装模制煤的盘22可以相互堆叠起来，如图5和6所示。由直接加热式燃烧器5产生的燃烧气和由辐射管7加热的高温炉气可由若干牢固地安装在炉顶的再循环风扇23通过隔板结构24注入到模制煤中，隔板结构24是由沿着碳化室1A各面的部分隔板构成。
还有当模制煤装在盘里，堆叠在上述的辊式运输机型的焦炉内时，在图4所示的碳化室1′的两侧，加料和出料侧可以安装其内部充有惰性气体的连接通道1a′。另外在上述焦炉1和1′的第二直接加热式加热区2B或2B′的出料侧可装设冷却区。
到此已清楚地说明了，根据本发明碳化室是有第一直接加热式加热区，辐射管式加热区和第二直接加热式加热区所构成。在第一和第二直接加热式加热区安装若干燃烧器，使其在低过量空气比条件下燃烧，燃烧气在炉子的加料和出料侧排出。结果在辐射管式加热区可生产出高质量的焦炉煤气，它不会同燃烧气相混。虽然部分焦炉煤气会进入第一和第二直接加热式加热区，因为不仅燃烧气中的O2密度很低，而且焦炉煤气还会与燃烧气混合和化合，所以可燃性气体的密度会降低。以致本发明的碳化室没有爆炸的任何危险，可以保证安全操作。
此外因为在开始加热时就用直接加热式燃烧器来加热模制煤，开始加热时尤其需要大量的热量，所以热效率高，节省能量可以降低成本。
虽然本发明用附图举例说明的方式进行了详细的描述，但很清楚对精通本技术领域：
的人来说进行各种修改和改进是不难的。因此除非这些修改和改进背离本发明的宗旨和超出本发明的范围，否则它们都应属于本发明。
权利要求
1.连续炼焦炉有一个碳化室(1；1′)，它被间隔成三个区，其特征是第一直接加热式加热区(2A；2A′)，在区内加料侧装有排气口(3)；辐射管式加热区(6；6′)，区内装有若干焦炉煤气出口(8)；第二直接加热式加热区(2B；2B′)在区内出料侧装有排气口(3)；和在该第一(2A；2A′)和第二(2B；2B′)，直接加热式加热区装有若干燃烧器(5)，使其在低过量空气比条件下燃烧；由此，模制煤在炉内的连续传送中进行碳化处理。
2.根据权利要求
1所述的连续炼焦炉，其特征是该辐射管式加热区(6;6′)装有蒸汽喷射装置(10)。
专利摘要
连续炼焦炉有一个碳化室，它被间隔为第一直接加热式加热区(2A；2A′)，在区内的加料侧装有排气口(3)；辐射管式加热区(6；6′)，区内装有若干焦炉煤气出口(8)；和第二直接加热式加热区(2B；2B′)，区内的出料侧装有排气口(3)。在第一(2A；2A′)和第二(2B；2B′)直接加热式加热区内装有若干燃烧器(5)，使之在低过量空气比条件下燃烧。在这样的连续炼焦炉内模制煤在连续传送中进行碳化处理。
文档编号C10B51/00GK87105585SQ87105585
公开日1988年3月2日 申请日期1987年8月15日
发明者槙野新平 申请人:中外炉工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan