专利名称：小型换热式连续炼焦炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用粘结性烟煤为原料的小型换热式炼焦炉。
现行用于工业生产的炼焦炉按其加热方式分为直热式焦炉和旁热式焦炉。前者机械化程度低、不能连续生产，特别是要将水注入炉内熄焦使焦炉蒙受很大的热破坏和热损失；后者虽用机械操作，但其正常生产有赖于化产车间的正常运转，焦炉下部蓄热室每隔10至25分钟要进行一次换向以加入热空气，因而火道温度不够平稳，换向热冲击大，并且由于这类焦炉结构复杂，煤气出入炉系统、焦炉换向系统等不可缺少的附属设施使得焦化厂的投资有时高达几亿元人民币。为了克服上述不足之处，94年的某篇实用新型专利文献公开了一种微型煤气焦化炉，但在使用中发现这种焦炉仍存在以下不足(1)直接从炉顶引入冷空气助燃，不利于燃烧室温度的提高，(2)碳化室的煤气进入一侧燃烧室从上至下加热后水平流经碳化室底部加热，再经另一侧燃烧室从下至上加热等等，其曲折漫长的加热道路造成了碳化室两侧温差过大，(3)炼焦废气带走了近一半的炼焦总热能至总烟道排除，一方面造成大量热损失而另一方面增加了总烟道和烟囱热负荷，(4)碳化室煤料在结焦后期产生的煤气量较少，加之前述三点原因使炼焦后期加热不足，结焦时间过长，焦饼下部常有生焦和半焦。
本实用新型的目的是，提供一种小型换热式连续炼焦炉，它既能回收高温废气的热量，又能避免换向热冲击的影响，且结构简单、气流平稳、加热均匀，可独立连续长时期生产。
本实用新型的技术方案是，它包括烟囱及与之连通的主烟道和炉体，炉体中有二个以上并列设置的碳化室且每个碳化室的两侧均有活动炉门而顶部有带装煤孔盖的装煤孔，相邻两碳化室之间为燃烧室，各燃烧室由隔墙沿炉体横向分为多个立火道，炉体底部有分别对应于各列立火道的多条相互平行的水平集合焰道，各立火道底部有焰道入孔同相应的水平集合焰道相通且孔口有活动砖，炉体顶部有与各立火道对应的观火孔，其设计特点是，位于炉体端部且其底部与相应的水平集合焰道相通的端燃烧室上部侧面有连通孔同炉体端部的换热室相通，所述换热室底部同分烟道相通，与主烟道相通的分烟道底部有导热的金属平壁，位于所述换热室下部的预热室经导热金属平壁下的空气入口同炉体外大气相通，换热室中设有分别同各列立火道对应的换热器，所述换热器下端同预热室相通而上端经位于换热室上部的蓄气室同炉体上部的水平热风道连通，在所述立火道顶部和水平热风道之间有与所述碳化室相连通的水平煤气道，各燃烧室的立火道顶部的盖板上带活动砖的立火道入孔使立火道同水平煤气道连通，水平煤气道与热风道之间有与立火道入孔对应并带活动砖的入口使二者连通。
以下结合附图做出进一步说明。
图1是外形示意图，图2是图1C－C向(炉体纵向)剖视结构，(炉体左端省去未画)，图3与图4分别是图2中A－A和B－B向(炉体横向)部视结构。在图中1－金属平壁， 2－分烟道，3－预热室， 16－立火道，4－换热器， 17－活动炉门，5－水平集合焰道， 18－装煤孔，6－燃烧室， 19－装煤孔盖，7－碳化室， 20－隔墙，8－焰道入孔， 21－水平煤气道，9－活动砖， 22－盖板，10－立火道入孔， 23－端燃烧室，11－活动砖， 24－观火孔，12－入口， 25－主烟道，13－活动砖， 26－烟囱，14－热风道， 27－换热室。
15－蓄气室，由附图可知，本实用新型包括烟囱(26)和与之连通的主烟道(25)及炉体，炉体中有二个以上并列设置的碳化室(7)(参见图2)且每个碳化室(7)的两侧均有活动炉门(17)而各碳化室顶部有带装煤孔盖(19)的装煤孔(18)，相邻两碳化室(7)之间为燃烧室(6)而形成室(6)与(7)相间排列之结构，各燃烧室(6)由隔墙(20)沿炉体横向分隔为多个(例如3至30个等)立火道(16)，由此沿炉体纵向形成多列立火道，炉体底部有分别对应于各列立火道的多条相互平等的水平集合焰道(5)，即水平集合焰道(5)纵贯炉体底部，各立火道(16)底部有焰道入孔(8)同相应的水平集合焰道(5)相通且孔口有活动砖(9)，炉体顶部有与各立火道(16)对应的观火孔(24)，其结构特点是，位于炉体端部(图2所示的一端或两端)且其底部与相应的水平集合焰道(5)相通的端燃烧室(23)上部侧面有连通孔同炉体端部相应端的换热室(27)相通，换热室(27)底部同分烟道(2)相通，与主烟道(25)连通的分烟道(2)底部为导热的金属平壁(1)，位于换热室(27)下部的预热室(3)经导热的金属平壁(1)下的空气入口(参见图2)同炉外大气相通，换热室(27)中有分别同各列立火道对应的换热器(4)，其换热器(4)下端同预热室(3)相通而上端经位于换热室(27)上部的蓄气室(15)同炉体上部的水平热风道(14)连通，在所述立火道(16)和热风道(14)之间有同所述碳化室(可以是相邻两碳化室)(7)连通的水平煤气道(21)，各燃烧室(6)的立火道(16)顶部的盖板(22)上带活动砖(11)的立火道入孔(10)使立火道(16)同水平煤气道(21)连通，而水平煤气道(21)与热风道(14)之间有同立火道入孔(10)对应并带活动砖(13)的入口(12)使二者(21)(14)也连通。
本实用新型是在已有技术基础上改进而成的。它的设计原理与工作过程是，由所述装煤孔(18)向各碳化室(7)加煤。炉外空气经金属平壁(1)下的通道(接受金属平壁(1)之余热)进入预热室(3)，通过换热器(4)受热后进入蓄气室(15)成为热空气而再进入热风道(14)，工作状态下的烟煤干馏分离出来的煤气经碳化室(7)上部空间两侧的水平煤气道(21)而分别进入相邻燃烧室(6)各立火道(16)内，在此与由热风道(14)经入口(12)送来的热空气混合燃烧；燃烧生成的热量供煤干馏而燃烧生成的高温废气依次经立火道(16)、水平集合焰道(5)、端燃烧室(23)、换热室(27)(使换热器(4)受热)、分烟道(2)(使金属平壁(1)受热)、主烟道(25)、烟囱(26)排入大气。焦碳成熟后，打开碳化室(7)两侧活动炉门(17)，推焦机由一侧炉门将焦碳推出至另一侧炉门处的熄焦机内，关闭炉门，重新装入煤料进行下一炼焦过程，由此使焦炉保持高温连续生产。每个燃烧室可以同时获得相邻两侧碳化室的煤气，令相邻碳化室的焦碳成熟时间相对错开半个结焦周期即可避免碳化室在结焦后期因产生煤气少而造成的加热不足。由于各水平火道之间和立火道之间均为同向气流，不易窜漏，且其结构简单。因为碳化室的煤气可以不出炉燃烧，故可不必设置煤气冷却分离系统和化产车间而能独立生产，换热室加热入炉空气使立火道燃烧的热效率显著提高；蓄热室设在炉子上部不需换向而避免了换向热冲击；炉体下部能始终保持高温，调整立火道底部水平集合焰道的活动砖可以改变不同燃烧室同列立火道进入水平集合焰道入口断面，使焦炉纵向各燃烧室获得均衡的气流；调整水平煤气道底部的立火道入口断面，使燃烧室横向各立火道气流均衡，故本焦炉气流平稳、加热均匀。
本实用新型之小型炼焦炉可以设计成移动式的，即烟囱(26)、炉体、主烟道(25)均为独立构件，一个场地使用完毕后将所述炉子拆成几个独立部件，运送至新的工作场所，拼装后即可使用。
由以上可知，本实用新型为一种小型(可移动)换热式连续炼焦炉，能回收高温废气的热量，避免换向热冲击，结构简单，气流平稳、加热均匀，可连续地独立长期生产。
实施例按照附图和上述结构的小型炼焦炉，设置10孔碳化室(7)，其有效总容积3.1立方米，设计结焦时间14.5小时，年生产能力1.05万吨，换热室(27)在炉体两端各设置一个，其中的换热器(4)为换热管。所述活动砖置于相应孔口上起遮盖作用，调节孔口大小时则拔动活动砖。
权利要求1.一种小型换热式连续炼焦炉，包括烟囱(26)及与之连通的主烟道(25)及炉体，炉体中有二个以上并列设置的碳化室(7)且每个碳(7)化室的两侧均有活动炉门(17)而其顶部有带装煤孔盖(19)的装煤孔(18)，相邻两碳化室(7)之间为燃烧室(6)，各燃烧室(6)由隔墙(28)沿炉体横向分隔为多个立火道(16)，炉体底部有分别对应于各列立火道的多条相互平行的水平集合焰道(5)，各立火道(16)底部有焰道入孔(8)同相应的水平集合焰道(5)相通且孔口有活动砖(9)，炉体顶部有与各立火道(16)对应的观火孔(24)，其特征是，位于炉体端部且其底部与相应的水平集合焰道(5)相通的端燃烧室(23)上部侧面有连通孔同炉体端部的换热室(27)相通，换热室(27)底部同分烟道(2)相通，与主烟道(25)连通的分烟道(2)底部有导热的金属平壁(1)，位于换热室下部的预热室(3)经金属平壁(1)下的空气入口同炉体外大气相通，换热室(27)中设有分别同各列立火道对应的换热器(4)，其下端同预热室(3)相通而上端经位于换热室(27)上部的蓄气室(15)同炉体上部的水平热风道(14)连通，立火道(16)和热风道(14)之间有与所述碳化室(7)连通的水平煤气道(21)，各燃烧室(6)的立火道顶部的盖板(22)上带活动砖的立火道入孔(10)使立火道(16)同水平煤气道(21)连通，水平煤气道(21)与热风道(14)之间有与立火道入孔(10)对应并带活动砖(13)的入口(12)使二者连通。
2.根据权利要求1所述的小型换热式连续炼焦炉，其特征是所述有端燃烧室(23)的炉体端部为炉体的一端或两端。
3.根据权利要求1所述的小型换热式连续炼焦炉，其特征是，所述多个立火道(16)是指3至30个。
专利摘要本实用新型公开了一种可做成移动式的小型换热式连续炼焦炉，能充分利用燃烧高温余热，具有加热均匀、气流平稳、结构简单的特点。它的主要结构特点是，燃烧室(6)与碳化室(7)相间分布，燃烧室(6)的多个立火道(16)与对应的炉底水平集合焰道(5)相通，而所述焰道经换热室(27)通至烟囱(26)，空气经换热室(27)及蓄气室(15)进入热风道(14)，燃烧室(6)上部有水平煤气道(21)同碳化室(7)连通，立火道(16)上下部及对应水平煤气道(21)和热风道(14)之间均有带活动砖的入孔(8)(10)(12)。
文档编号C10B3/00GK2203302SQ9424658
公开日1995年7月12日 申请日期1994年12月8日 优先权日1994年12月8日
发明者王长生 申请人:王长生