专利名称：外热罐式型焦炭化炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炼焦炉，特别是涉及一种外热式型焦炭化炉。
背景技术：
国内焦炭主要采用优质主焦煤进行生产，然而国内主焦煤资源逐渐紧张和短缺， 所以大量使用非主焦煤生产型焦，以替代传统焦炭用于电石、黄磷、铁合金、冶炼和铸造生 产等领域具有重大意义。型焦要替代传统焦炭，必须达到甚至超过焦炭的质量指标，特别是水分和热强度 等重要参数，所以型焦的炭化和冷却设备尤为重要，直接关系型焦的质量。外热式炭化炉由于其燃烧室和炭化室分离而具有众多优点已被广泛使用，但是传 统外热式炭化炉主要存在以下不足(1)燃气喷嘴在炉体两侧底部进行加温，这种设计会 导致燃烧室内高温烟气分布不均勻，从而导致炭化室内温度分布不均，不利于型焦的炭化; (2)同时由于烟气在燃烧室内行程太短，停留时间太短，从而导致热效率不高，造成燃料费 用高；(3)炭化室中经过炭化的型焦通过斜底依靠自重出料，这种出料方式容易造成堵料 和排出困难。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种热效率高、温度易调节控制、容易排 料且可实现干熄焦的外热罐式型焦炭化炉。为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案一种外热罐式型焦炭化 炉，包括置于支撑钢架上的炉体，所述炉体内设置有多个结构相同并呈垂直布置的炭化罐， 炭化罐两侧设置有燃烧室，燃烧室内设置有多层呈“弓”字状连通的加热火道，燃烧室两侧 设置有多个测温装置和烧嘴；所述炉体顶部设置有与炭化罐连通的进料口，炉体底部设置 有与炭化罐连通的出料口，炉体侧壁上设置有挥发份通道、空气通道和烟道；所述炭化罐的 出料口与炉体下方的水冷器连通，水冷器包括具有双层筒体结构的钢夹套，内层筒体形成 冷却通道，筒体夹层内装有冷却水。作为优选，所述燃烧室的底层加热火道与烟道连通。作为优选，所述加热火道的层数为5至10层。作为优选，所述加热火道的层数为10层，最上层为第1层，最底层为第10层，中间 依次排布。作为优选，所述加热火道的第2、4、6层上分别安装有与挥发份通道连通的烧嘴， 加热火道的第1、5、8层上分别安装有与燃气管道连通的烧嘴。 作为优选，所述烧嘴与空气通道连通。作为优选，所述炉体外层用保温砖或红砖砌成，炉体内的炭化罐用耐火砖砌成。作为优选，所述烟道外接入配风室。作为优选，所述炭化罐高3 6米，罐体内宽沈0 400 mm，长1. 6 2. 0m。[0015]作为优选，所述水冷器钢夹套冷却通道的长度为3飞米，钢夹套的筒体夹层厚度 为 10 60mmo本实用新型外热罐式型焦炭化炉，通过在燃烧室内设置多层呈“弓”字状连通的 加热火道及在燃烧室两侧设置多个测温装置和烧嘴，可大大增加烟气在燃烧室内的行程， 提高了热效率和减少了燃料浪费，并且使炭化室内的温度易调节控制，有利于型焦的炭化； 在炉体底部开设垂直的出料口，可利用型焦的自重进行排料且不会堵塞；在炭化罐出料口 下方连接具有冷却水钢夹套结构的水冷器，十分便于对型焦进行干熄焦且设备制造成本较 低。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型外热罐式型焦炭化炉的结构示意图。图2是本实用新型中炭化罐的结构示意图。图3是本实用新型中水冷器的结构示意图。其中，附图标记1为支撑钢架，2为炉体，3为炭化罐，4为燃烧室，5为加热火道， 6为测温装置，7为烧嘴，8为进料口，9为出料口，10为挥发份通道，11为空气通道，12为烟 道，13为水冷器，14为水冷器钢夹套，15为钢夹套冷却通道，16为钢夹套筒体夹层，17为燃 气管道，18为配风室，19排料机构。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥 的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙 述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如
图1、图2和图3所示，本实用新型外热罐式型焦炭化炉，包括置于支撑钢架1上 的炉体2，炉体2内设置有多个结构相同并呈垂直布置的炭化罐3，炭化罐3两侧设置有燃 烧室4，燃烧室4内设置有多层呈“弓”字状连通的加热火道5，燃烧室5两侧设置有多个测 温装置6和烧嘴7 ；炉体2顶部设置有与炭化罐3连通的进料口 8，炉体2底部设置有与炭 化罐3连通的出料口 9，炉体2侧壁上设置有挥发份通道10、空气通道11和烟道12 ；炭化罐 3的出料口 9与炉体下方的水冷器13连通，水冷器13包括具有双层筒体结构的钢夹套14， 内层筒体形成冷却通道15，筒体夹层16内装有冷却水，水冷器中的冷却水经凉水塔冷却后 可循环使用。如
图1、图2和图3所示，本实用新型外热罐式型焦炭化炉，燃烧室4的底层加热火 道与烟道12连通。加热火道5的层数可设计为5至10层，图中的加热火道5的层数设计 为10层，最上层为第1层，最底层为第10层，中间依次排布。加热火道5的第2、4、6层上 分别安装有与挥发份通道10连通的烧嘴7，加热火道5的第1、5、8层上分别安装有与燃气 管道17连通的烧嘴7，烧嘴7与空气通道11连通，便于可燃气体的充分燃烧。炉体2外层 用保温砖或红砖砌成，炉体内的炭化罐3用耐火砖砌成。烟道12外接入配风室18，使由炭化炉排除的高温烟气经配风室18温度调节后送入隧道窑用于型煤烘干。炭化罐3可设计 为高；Γ6米，罐体内宽沈0 400 mm，长1. 6 2. 0m，根据产量的需求，可在同一炉体2内配置 6^32罐。水冷器钢夹套14冷却通道15的长度为3飞米，钢夹套14的筒体夹层16厚度为 l(T60mm，型焦从冷却通道15内通过可实现干熄焦。如
图1、图2和图3所示，本实用新型外热罐式型焦炭化炉，工作时原料通过炉顶 的加料机构间断或者连续加入炭化罐3内，接受炭化罐3两侧燃烧室4加热火道5的间接 加热。炭化罐两侧加热火道5的最高温度可以达到1250-1350°C，加热燃料由两部分组成， 一部分是原料煅烧时排出的挥发份，另一部分是外加燃气，燃气和挥发份在首层和其他设 有烧嘴7的加热火道燃烧，炽热的火焰及燃烧后的高温气流由烟囱及排烟机产生的抽力引 导，从首层加热火道末端向下迂回进入第二层火道及后续火道，最后经烟道12排出。此时， 烟气还有600-900°C，其余热继续作为型煤烘干热量进行利用。根据加热火道5温度的变化，物料的炭化过程大体可分为三个带预热带、炭化带 和冷却带，三者既互相关联又互相制约，型焦就是在炭化带完成结焦过程的。原料在炭化 罐3内经过预热带排出水汽及一部分挥发份，再往下经过炭化带(相当于火道的1-3层)，此 时火道温度达到1250-1350°C。原料在炭化带继续排出挥发份，同时产生分解和聚合反应， 型焦产品体积收缩，密度和强度不断增加。最后，型焦从炭化罐3底部落入带有冷却水钢 夹套14的水冷器13，使灼热的原料迅速冷却下来，实现干熄焦，再经过密封的排料机构19 定期或者连续排出。原料在炭化罐内停留时间达18-36小时，每个炭化罐的排放量一般为 60-200kg/ho罐式型焦炭化炉是利用物料挥发份燃烧的自热式设备。当物料的挥发份较大时， 不用外加燃料。当物料挥发份较小时，有时需额外补充煤气等燃料。半连续自动加料或尽 量缩短加料间隔，通过参配，使加入的物料性能均勻，以使挥发份平稳、均勻燃烧和均勻地 供热，这对炭化炉工作状态和使用寿命至关重要。虽然炭化炉的加热火道温度可达1350°C， 但是由于煅烧物料与火道温度存在着温度差，一般相差100-150°C，因此，要保证产品的质 量，炭化带的温度应保持在1150-1250°C。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求1.一种外热罐式型焦炭化炉，包括置于支撑钢架(1)上的炉体(2)，其特征在于所述 炉体(2)内设置有多个结构相同并呈垂直布置的炭化罐(3)，炭化罐(3)两侧设置有燃烧室 (4)，燃烧室(4)内设置有多层呈“弓”字状连通的加热火道(5)，燃烧室(5)两侧设置有多 个测温装置(6)和烧嘴(7);所述炉体(2)顶部设置有与炭化罐(3)连通的进料口(8)，炉体 (2)底部设置有与炭化罐(3)连通的出料口(9)，炉体(2)侧壁上设置有挥发份通道(10)、 空气通道(11)和烟道(12)；所述炭化罐(3)的出料口(9)与炉体下方的水冷器(13)连通， 水冷器(13)包括具有双层筒体结构的钢夹套(14)，内层筒体形成冷却通道(15)，筒体夹层 (16)内装有冷却水。
2.根据权利要求1所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述燃烧室(4)的底层加 热火道与烟道(12)连通。
3.根据权利要求1所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述加热火道(5)的层数 为5至10层。
4.根据权利要求1所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述加热火道(5)的层数 为10层，最上层为第1层，最底层为第10层，中间依次排布。
5.根据权利要求4所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述加热火道(5)的第 2、4、6层上分别安装有与挥发份通道(10)连通的烧嘴(7)，加热火道(5)的第1、5、8层上分 别安装有与燃气管道(17)连通的烧嘴(7)。
6.根据权利要求5所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述烧嘴(7)与空气通道 (11)连通。
7.根据权利要求1所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述炉体(2)外层用保温 砖或红砖砌成，炉体内的炭化罐(3 )用耐火砖砌成。
8.根据权利要求1或2所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述烟道(12)外接 入配风室(18)。
9.根据权利要求1所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述炭化罐(3)高3飞 米，罐体内宽260 400 mm，长1. 6 2. 0m。
10.根据权利要求1所述的外热罐式型焦炭化炉，其特征在于所述水冷器钢夹套(14) 冷却通道(15)的长度为3飞米，钢夹套(14)的筒体夹层(16)厚度为l(T60mm。
专利摘要本实用新型公开了一种外热罐式型焦炭化炉，包括置于支撑钢架上的炉体，所述炉体内设置有多个结构相同并呈垂直布置的炭化罐，炭化罐两侧设置有燃烧室，燃烧室内设置有多层呈“弓”字状连通的加热火道，燃烧室两侧设置有多个测温装置和烧嘴；所述炉体顶部设置有与炭化罐连通的进料口，炉体底部设置有与炭化罐连通的出料口，炉体侧壁上设置有挥发份通道、空气通道和烟道；所述炭化罐的出料口与炉体下方的水冷器连通，水冷器包括具有双层筒体结构的钢夹套，内层筒体形成冷却通道，筒体夹层内装有冷却水。本实用新型可大大增加烟气在燃烧室内的行程，提高了热效率和减少了燃料浪费，并且使炭化室内的温度易调节控制，有利于型焦的炭化。
文档编号C10B1/00GK201883063SQ201020641060
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者彭文灯, 明崇伦, 蒋伟 申请人:宜宾天原集团股份有限公司