专利名称：一种提高焦炉燃烧室传热效率的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高焦炉燃烧室传热效率的方法，属于焦炭生产技术领域。
背景技术：
焦炉由燃烧室、碳化室和蓄热室与其他辅助设备组成。每个燃烧室由20-30个立火道 组成。燃气在立火道内燃烧，通过立火道与碳化室之间的隔墙将热量传递给碳化室。碳化 室中的焦煤在密封的情况下受热，当温度达到1300-140(TC时发生反应，转化为焦炭。
燃烧室立火道的温度将直接影响焦炭的产量和质量。当立火道内壁的吸热速度提高 时，焦煤吸收热量的速度有利于焦煤中的胶质体的析出，可以减少焦化时间，縮短焦炭的 生产时间、提高焦炭的质量、提高焦炉的生产效率。
燃烧室的平面剖面图如图l所示，燃烧室由多个立火道组成。立火道墙体一般由硅质 耐火砖砌成，内壁没有覆层。 一般耐火材料的发射率低于0.8。根据捷尔霍夫定律，物体 的吸收率与发射率相等，也就是现有焦炉立火道表面的吸收率低于0. 8。
CN1552779A (200310114615.9)及CN1553134A (200310114616.3)公开了高温远红 外涂料及喷涂工艺。用于高温炉窑内壁及水冷壁表面喷涂，节能涂料与基体的粘接力强， 高温下长期使用不开裂、不脱落，使用寿命长。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种提高焦炉燃烧室传热效率的方法。 发明概述
本发明在焦炉燃烧室立火道内壁涂覆高发射率覆层，使立火道内壁吸收燃气燃烧产生 的热量的比例增加，减少了随废气排出的热量，增大了热能的一次利用率，有利于焦炉的 节能减排。
发明详述
本发明的技术方案如下
一种提高焦炉燃烧室传热效率的方法，在燃烧室立火道内壁涂覆高发射率材料覆层，
如图2所示。所述高发射率材料覆层厚度为0. 01~3誦。
所述高发射率材料的发射率高于立火道内壁基体耐火材料的发射率。 所述的覆层涂覆用高发射率材料采用市售产品或现有技术即可，现有技术如
CN1552779A及CN1553134A，其中高发射率材料的发射率可达0.93。
在涂覆高发射率材料覆层前，在立火道四壁耐火材料基体表面先涂覆一层前处理液，
前处理液为含有0. l-15%wt P(X根的水溶液、含有0. l_30%wtPA80胶的水溶液，或者
0. 1-30%wt水玻璃与0-10%wt羧甲基纤维素的水溶液，可以进一步提高高发射率材料覆
层与基体的附着力。覆层涂覆于立火道与碳化室隔墙的表面时，其作用机理为利用高发射率材料的高吸 收的特点，增加传热隔墙的吸热能力；涂覆于立火道和立火道之间的隔墙时，由于所吸的 热量几乎没有向外传递的途径，更多的能量重新辐射到气体区域。反射能量能够保持自身 的光谱特性，而这种再辐射能量则在整个波长的光谱中重新分配。在气体的吸收带范围之 内只有部分的再辐射被吸收，其余部分则穿过气体区域，再次被炉壁吸收。因此，有利于 立火道与碳化室之间的隔墙的吸收。
本发明的涂覆覆层与墙体呈渗态结合，覆层材料充填于墙体耐火材料的开口气孔中， 覆层在墙体表面呈渗态结合，因此附着牢固，增加了墙体耐火材料的表面强度。覆层具有 较强的密闭性，可以保护耐材免受烟气的侵蚀。本发明为一种利用焦炉燃烧室内壁表面的 高发射率覆层提高焦炉燃烧室辐射传热的技术，应用本发明的技术焦炉节能可达10%以上， 可提高焦炭产量5%以上，可提高焦炉寿命5%以上。
图1是燃烧室部位结构示意图。1立火道，2立火道与立火道之间的隔墙，3立火道 与碳化室隔墙。
图2是立火道内壁涂覆覆层的示意图。1立火道，2立火道与立火道之间的隔墙，3 立火道与碳化室隔墙，4覆层。
图3是本发明实施例1覆层与墙体结合的岩相组织结构电子显微照片。4覆层，5覆层 材料充填于墙体耐火材料的开口气孔。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。
实施例h
应用于4.3米捣鼓焦炉。在立火道所有表面均匀刷覆一层厚度为O. l,的高发射率 材料覆层。墙体基体是硅质耐火材料。高发射率材料覆层2是发射率高于蓄热体基体材料 的高发射率远红外材料，组份为Cr203， 110份，粘土80份，膨润土90份，棕刚玉300份， 碳化硅100份,PA80胶400份，水100份，均为重量份。其中的固体组分采用超细化处理， 使其粒度在25-700 nm。涂覆前，首先对立火道进行清理，然后在立火道四壁耐火材料基 体表面先涂覆一层前处理液，前处理液为含有5XwtP04根的水溶液。使用后焦炉节能可达 10%以上。
实施例2:
应用于6. 7米焦炉。在立火道四壁表面均匀刷覆一层厚度为0. Ol咖的高发射率材料 覆层。墙体基体是硅质耐火材料。高发射率材料覆层是发射率高于蓄热体基体材料的高发 射率红外材料，组份为ZrO 15份，CrA 8份，Ti025份，膨润土 2份，A1A， 15份，碳化 硅10份，磷酸20份，AL(OH):i10份，水10份，均为重量份。用本实施例的处理过的燃烧室 焦炉与现有立火道无覆层的相同炉型焦炉相比，可提高焦炭产量5%以上。实施例3:
用于4. 3米焦炉的燃烧室。在立火道所有表面均匀刷覆一层厚度为0. 03 mm的高发射 率材料覆层。覆层材料固体成分的粉料尺寸小于1.5卿。高发射率材料覆层是发射率高于 蓄热体基体材料的高发射率远红外材料，组份为碳化硅10份，钛白粉5份，耐火粘土3 份，棕刚玉40份，氢氧化铝IO份，80。/。wtPA80胶20份，水12份，均为重量份。涂覆前， 首先对立火道进行清理，在立火道四壁耐火材料基体表面先涂覆一层前处理液，前处理液 为重量百分比10%PA80胶的水溶液。与现有立火道无覆层的相同炉型焦炉相比，本实施 例可提高焦炉寿命5%以上。
权利要求
1、一种提高焦炉燃烧室传热效率的方法，其特征在于在燃烧室立火道内壁涂覆高发射率材料覆层，所述高发射率材料的发射率高于立火道内壁基体耐火材料的发射率。
2、 如权利要求1所述的提高焦炉燃烧室传热效率的方法，其特征在于所述高发射率 材料覆层厚度为0. 01 3rnm。
3、 如权利要求1所述的提高焦炉燃烧室传热效率的方法，其特征在于在涂覆高发射 率材料覆层前，在立火道四壁耐火材料基体表面先涂覆一层前处理液，前处理液为含有 0. l-15%wt PO^根的水溶液、或含有0. l-30%wtPA80胶的水溶液，或者0. l-30%wt水玻 璃与0-10%wt羧甲基纤维素的水溶液。
全文摘要
本发明涉及一种提高焦炉燃烧室传热效率的方法，在燃烧室立火道内壁涂覆高发射率材料覆层，覆层厚度为0.01～3mm。在涂覆高发射率材料覆层前，在立火道四壁耐火材料基体表面先涂覆一层前处理液提高覆层与基体的附着力。本发明方法可使焦炉节能达10％以上，提高焦炭产量及焦炉使用寿命。
文档编号F28F13/00GK101551213SQ20091001493
公开日2009年10月7日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者周惠敏 申请人:山东慧敏科技开发有限公司