用于将燃烧用空气或影响炼焦的煤气供给到炼焦炉的上面区域的装置的制作方法

专利名称：用于将燃烧用空气或影响炼焦的煤气供给到炼焦炉的上面区域的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将燃烧用空气供给到一组炼焦炉的装置，通过该装置，在炉 的门开口上方的区域内或在上面的炉门区域内可以实现这些炼焦炉的一种均勻而有效的 空气或煤气供给并且该空气或煤气供给装置在炉顶区域内通过空气或煤气供给通道支持， 后者具有一个用于煤气流量控制的调节装置，该调节装置不遭受在炼焦和装炉时通常出现 的高温。本发明还涉及一种用于利用 改进的空气或煤气供给系统使煤焦化的方法。
背景技术：
通常通过燃烧在炼焦时产生的煤气实现对“不回收”或“热回收”炉的加热。在此 这样地控制燃烧，以致煤气的一部分在煤料的上方利用在炉膛中的初次空气被燃烧。这种 部分燃烧的煤气经由一些也称为“下气”通道的通道供给在炉膛的底部中的各热气管道并 且在这里通过添加另一种燃烧用空气、即二次空气而被完全燃烧。按这种方式直接从上面并间接从下面将热量供给煤料，这有利地对炼焦速度继而 对炉的生产率产生作用。为了实施方法，必需的是，精确地测量供给的初次空气和二次空气 并且在结焦时间期间内可变地控制供给的初次空气和二次空气。在现有技术中广泛地描 述了平坦结构方式的“热回收”和“不回收”的炼焦炉。这里示例性列举US 4344820A, US 4287024A、US 5114542A、GB1555400A 或 CA 2052177C。通常为了实施方法，同时运行多个炉，为了在时间上搭接装料过程，依次给这些炉 装料。在运行多个炉时，一般在建造上将它们相互排成一列。在指定炉组合情况下，人们这 样做，即多个“不回收”型或“热回收”型的炼焦炉的组合称为“炉库”。相反一个传统的炼 焦炉的组合人们称为“炉组”。按照传统的现有技术，从大气中通过各门中的各开口吸入初次空气。通过在各炼 焦炉膛的各底面支座的开口吸入二次空气并经由一些通道将其导入各热气管道，这些热气 管道基本上水平地在炼焦炉膛的下面延伸。用于初次空气和二次空气的各开口或是永久打 开的或是设有一些用于控制待吸进的空气量的调整装置。在炼焦炉的运行中，人们发现，按照气候条件，向炼焦炉不同强度地施加空气，这 导致不均勻的燃烧并导致炼焦过程的可重复性的恶化。在更有力的风情况下，在门周围的 燃烧速度显著提高，而在较小的空气速度情况下，则实现一种只是不完全的燃烧。并且燃烧 只在炉的上部是不均勻的。由于该原因，在门区域上方的各开口具有显著的优点。但在该 区域内设置开口很困难，因为门区域的结构阻碍在门区域上方的应用开口。一般循环地实现炼焦炉组的运行。一种典型的炼焦过程一般持续20至96小时， 据此在炼焦过程以后，从炼焦炉膛中取出焦炭。将其供给进一步处理并且将炼焦炉膛在没 有清洁过程情况下重新装料。为此打开炼焦炉膛的在炉的两侧面上的各门，并且利用一个 冲头向相应另一侧面排空炼焦炉膛的内腔。该过程一般持续只几分钟。人们通过打开各炉 门得到通向炼焦炉腔内腔的通道，各炉门为了装料过程移到一个在炉开口上方的位置。在装料的持续时间上，各炉门保留在那里。炉门通常由金属制成并且具有一个几个厘米的厚度。因此炉门在炼焦过程中被强 烈地加热。如果将其移到为装料过程设定的位置，则很强地加热炉膛的位于炉门上方的外 壁，因为门与炉膛的间距在装料位置只是很小的。因此通过强的热气可以使存在的处在该 区域内的用于供给的初次空气量的各调整装置变形。于是这些调整装置在若干装料循环以 后必须被更新。这联系着成本提高。调整装置的变形还导致它不再能充分地承担其控制功 能。后果是一个不均勻的炼焦过程和一种具有变坏的质量的焦炭产品。

发明内容
因此本发明的目的是，提供一种用于向一个炼焦炉组供给空气的系统，该系统实 现在门结构的上方并且不受处在“打开”位置的炉门的热气的损害。该装置拟通过其结构 不引起成本提高并且尽管如此仍能够在门区域的上方实现一种可靠的、尽可能可控的空气供给。本发明通过一个或多个在门区域上方的附加开口达到该目的，其中所述开口构成 为一个喷嘴的形式并且由一种耐火的材料构成。所谓喷嘴在此应该被理解为允许向炉内部 引入空气或煤气的所有开口形式。喷嘴没有控制装置并因此对热气是不敏感的，门在向上 移动以后在装料过程中将热气放出到炉壁上继而放出到喷嘴结构上。本发明还通过一个或 多个通过炉的炉顶区域的附加的空气供给通道达到该目的。为了仍然允许一种可控的和尽 可能不依赖于风的空气供给，在炼焦炉的炉顶区域内的各附加的空气供给通道配备有用于 调整空气入口的装置。为了进一步改善炼焦过程，也可以代替空气偶尔供给一种外来介质。 这可以例如是一种燃气或一种惰性气体。通过在门区域上方向炉中供给空气，特别在炼焦过程的开始阶段导致明显更均勻 的炼焦流程。因此可以缩短循环时间并且得到的产品具有一种改善的质量。按照本发明的 用于初次介质的供给装置也能够实现炼焦炉的一种在相当大程度上不依赖于气候的运行。对于喷嘴的结构，作为耐火的材料特别采用一种二氧化硅产品。喷嘴通常优选由 一种含硅的氧化材料构成。这样例如可以采用一种由石英构成的喷嘴。但也可以采用一种 由粘土、耐火粘土或长石构成的喷嘴，最后也可以采用一种由一种含铝的氧化材料构成的 喷嘴，其中在这里示例性列举刚玉作为用于喷嘴的适合的结构材料。在AxelSpringer出版 社，柏林，1982年第 一版出版的陶瓷I.，普遍基础和重要的特性(Keramik I.，Allgemeine Grundlagen und wichtigeEigenschaften )的 H. Salmang, H. Scholze 中发现适合的材料 的选择包括一图表(图表1)。图表1 由一种含硅或含铝的或一种含硅和含铝的氧化材料构成的材料适用于喷嘴的结 构。但归根结底所有耐火的材料都适用于喷嘴的结构。在炉顶区域内喷嘴和空气供给通道的数目对于按照本发明的装置的结构可以是 任意的。可以每个炉釆用两个喷嘴和两个空气供给通道，但也可以釆用更多的喷嘴或更多 的空气供给通道。在一种优选的实施形式中，一个炉在前面区域内具有四个喷嘴而在炉顶 区域内具有四个空气供给通道。对于按照本发明的装置的结构，各喷嘴也可以装入门中。当炉门在炉结构中封闭 整个的炉幵口时，这是特别有意义的。各喷嘴在其从炉向外指的端部可以包括一个测量装 置，它测量流入的空气或一股流入的煤气的流速。必要时这些测量装置也可以装备有保护 装置以防高温。为了最好地控制空气流，优选垂地直通过位于门上方的炉壁引导各喷嘴。但为了 优化流入的煤气，也可以倾斜地通过炉壁或炉门引导各喷嘴。按照炼焦过程的流程和要求， 可以以任何任意的角度通过炉壁引导各喷嘴。为了更好地控制流入的空气流或煤气流，各喷嘴也可以设有突出部或产生旋转的装置。这可以是沟槽或适合的空气或煤气流引导装置。在炉顶区域内的各附加的空气供给通道在炼焦过程的全部或继续的进程期间向 炼焦炉组供给附加的初次空气。它们还能够实现一个控制装置的装置，因为炉顶区域不遭 受返回的炉门的热气。为了保护炉区域免受污染，这样构成空气或煤气供给通道，以致保护 空气或煤气供给装置不受气候影响。因此管道有利地绕一水平轴线以一个90°至270°的 角度弯曲。也可以绕一水平轴线以一个0°至360°的角度弯曲管道。在本发明的一种示 例性实施形式中，空气供给装置在炉顶区域内构成为U形管。最后可以将空气供给系统构 成为虹吸管，或在一个免受气候影响的保护装置下引导各管道。特别要求一种用于供给燃烧用空气的装置，用于在一个“不回收型”或“热回收型” 的炼焦炉的炼焦炉膛中燃烧炼焦煤气，其中 ·炼焦炉在炉的上部具有一些开口，通过这些开口可以施加初次空气或一种煤气， 并且·炼焦炉在炉的下部具有一些开口，通过这些开口可以用二次空气进行加热，并且 具有一些所谓的“下气”通道，这些“下气”通道在炉内能够引导部分燃烧的煤气，以便利用 二次空气在炉的下面的区域内燃烧，
并且其特征在于， 在侧面的炉壁中在炉门区域上方或在上面的炉门区域内安置一个或多个不受控 制的由一种耐热的材料构成的开口，通过这些开口可以引导一部分初次空气或一种外来介 质，并且·在炉顶区域内安置其他的空气或煤气供给通道，这些空气或煤气供给通道通过 炉顶引导，并且这些空气或煤气供给通道具有可控的封闭元件，并且经由这些空气或煤气 供给通道可以引导附加的初次空气或一种外来介质。炉顶供给通道的调整装置可以这样构成，如同在现有技术中通用的那样。WO 2007/057076 Al描述了一种用于通过调节系统控制炼焦炉空气供给的系统。在此通过各空 气供给通道的开口实现空气供给，在其中置入或前置一个可移动支承的封闭元件，各空气 供给通道的封闭元件与一个调节元件机械连接，从一个中心地点控制和驱动该调节元件。 根据在炼焦炉膛中对燃烧用空气的需要，借助一个调节元件可以操纵各封闭元件。为了确 保单独地调节各个炼焦炉的控制装置，可以分开地实施每个单个封闭元件向中心的控制装 置的机
作为封闭元件首先考虑封闭板或封闭活门，但也可以使用螺杆或锥形封闭元件。 在采用活门时，在一种有利的实施形式中，与开口横截面匹配并且旋转对称可移动地将其 悬挂在中轴线上。在采用螺杆或圆锥体时，封闭元件在从炉向外指的侧面上在横截面上大 于封闭开口并且在指向炉的侧面上小于封闭开口，从而可以利用封闭元件向封闭开口的移 动逐渐地封闭所述封闭开口。也可以采用由板构成的滑阀，按照要求的空气流量将其推开。 各封闭元件在管道中可以处在任意的位置。此外它们也可以相对于流动方向以任何任意的 角度被悬挂。也可以在各空气供给通道前悬挂一些板来代替各调整元件。这些板可以制成环形 的或任何任意的形式。然后可以按照要求的空气流入量在管道中悬挂具有不同的横截面的板。由此同样可以控制在空气供给通道中空气流入量。这些板在管道中也可以处在任意的 位置。此外它们也可以相对于流动方向以任何任意的角度被悬挂。但为了控制空气流入量， 采用优选可控的调节元件。为了可见地控制炼焦过程，在通道壁或管壁中的各空气或煤气供给通道设有可封 闭的板。这些板为了控制炼焦过程可以打开。也可以采用一个视孔玻璃代替一个活门。如 果视孔玻璃构成耐火的并且在炉顶上的温度不是过高，各控制活门或各视孔玻璃代替在管 道中也可以安装在炼焦炉的炉顶中。各空气供给通道通过炉顶可以可旋转地安装，以便更好地保护免受强风影响。根 据风向，空气供给通道然后可以这样旋转，以致开口相反于风向定向。为了最好地控制空气 流，也优选垂直地通过炉顶引导各通道。但也可以，为了优化流入的煤气，倾斜地通过炉顶 引导各通道。按照炼焦过程的流程和要求，可以以任何任意的角度通过炉壁引导各通道。为 了更好地控制流入的空气或煤气流，各通道也可以设有突出部或产生旋转的装置。这可以 是沟槽或适合的空气或煤气流引导装置。由于炼焦炉的高温和排放的尘埃粒子，优选机械地实现用于控制空气入口调节元 件的驱动装置。可以通过适合的传输机构实现脉冲传输。在此适用的首先是链条和连杆， 但绳索传动装置、杠杆装置和齿轮装置原则上也是适用的。在适合的结构和保护装置中，原 则上也可设想电运行的调整装置。原则上所有能够实现空气供给控制装置的驱动的装置都 是适用的。本发明特别强调可以用于所有的炼焦炉组合，不仅用于单个的炉而且用于以所有 组合的炼焦炉。它因此特别强调可以用于各炉组而且用于各炉库。它也可以用于不同的结 构方式的炼焦炉，只要结构方式适于焦炭的生产。用于驱动和控制各调节元件的装置这样构成，以致由此可分开地控制各调节元 件。但为了减少费用，驱动和控制装置也可以这样构，以致由此可以控制一个单个炉的各调 整元件。最后驱动和控制装置也可以这亲构成，以致可以同时控制全部炉组或全部炉库的 调整元件。这样例如可以沿纵向方向控制一个炼焦炉的各调整装置。但也可以沿横向方向 同时控制一个炼焦炉组或一个炼焦炉库的一个专门的调整装置列。为了实施按照本发明的方法，各管道的开口在横截面的面积内优选构成圆形的。 但也可以将这些开口构成椭圆形的或矩形的。在此横截面的面积最好这样实现，如最好允 许炼焦炉组的空间的和几何的结构那样。可以在具有相同的横截面的管道的长度上实现空 气或煤气供给通道的进程。也可以在其进程中或部分地缩小管道的横截面。由此由于文氏 管效应提高了空气在管道中的流速。这在其横截面由于空间原因不可能选成较大的窄管道 中是特别有意义的。在本发明的一种实施形式中，各个空气供给通道通过一些管道相互连接。由此对 于全部的炼焦炉组来说只得到一个或两个空气供给开口。通过这样的结构可以更好地控制 空气供给过程并且更好地保护各开口免受异物和污染。 喷嘴在横截面的面积上也可以构成圆形的、椭圆形的或矩形的。但为了成本合算 地对在炉门区域上方的喷嘴进行制造，优选横截面的一种圆形面积。喷嘴的内横截面在到 炉内的进程中可以保持不变，但也可以在终端或部分地将其缩小。由此即使在门上方的区 域内，通过利用文氏管效应在较小横截面情况下也能够实现一种较高的入流速度。
各炉门对于一个按照本发明的炉组的结构可以这样构成，以致它们通过提升打开 炉的开口。但它们也可以这样构成，以致通过拉开或推开打开它们。对于结构的实施形式， 门最好由一种耐火的和耐热的材料制造。在炉门的结构中，为实施本发明，可以放弃用于空 气供给的通常的各开口。但也可以将它们保留。还要求一种方法，利用该方法可以运行按照本发明的装置，以便生产焦炭。特别要 求一种方法，该方法用于使煤焦化，其中使用一种所谓的“热回收”或“不回收”的炉，由此·向在炉的上部的煤施加初次空气或一种外来介质，和·在下部利用空气或二次空气使未燃烧的或部分燃烧的煤气发生燃烧；并且其特征在于， 初次空气或外来介质一方面通过处在炉门上方的炉壁中或设置在上面的炉门区 域内的一个不可控的开口或多个不可控的开口进入炼焦炉，而另一方面通过一个通过炉顶 引导的开口或一些通过炉壁弓I导的开口进入炼焦炉的上部。
利用该方法可以利用一个煤炼焦过程，该煤炼焦过程在焦炭生产的细节中可以如 一种传统方法完全一样地运行。示例性地为此给预热的炼焦炉膛装填一层煤并然后将其封 闭。接着将煤加热，从而从煤中析出挥发性的煤成分。通过初次空气借助空气部分地氧化 挥发性的煤成分。这种煤气混合物经由设置在炼焦炉膛或各侧壁中的烟气通道进入炼焦炉 底，在那里燃烧未燃烧的挥发性的煤成分。DE102006005189A1描述了一种特别合适的实施 形式，其中供给的水蒸汽用于控制炼焦炉膛的温度。在按照本发明方法的一种实施形式中，在炼焦炉的一个短时的起动阶段以后，封 闭在炉门上方和在炉壁中的各开口。这在有不利的、从旁边压到炉中的风情况下是特别有 意义的，该风引起炼焦过程的煽旺继而引起不符合要求的温度上升。可以只利用在门区域 上方的各喷嘴或只利用在炉顶区域内的各空气或煤气供给通道运行按照本发明的方法，但 这样的后果是大多造成炼焦过程的一个不利的进程。为了实施按照本发明的方法，也可以在炼焦过程的全部的持续时间上封闭喷嘴， 并且只经由在炉顶区域内的各空气供给通道实施空气供给。但炼焦过程在焦饼的上部明显 进行得很不均勻。于是得到的焦炭的质量也明显地变坏。为了实施按照本发的方法，同样 可以放弃在炉顶中的各空气供给通道并且只将在上面的炉壁中的喷嘴用于空气供给。在这 种情况下，炼焦过程在焦饼的上部也明显进行得很不均勻并且得到的焦炭的质量也明显变 坏。—个炼焦炉组在炉门上方的区域内的空气供给在开始阶段特别重要，以便确保在 整个的炼焦炉组中的均勻的炼焦过程。但在高的外部的风速情况下，有意义的可以是，在起 动阶段以后封闭各喷嘴。为此特别考虑锥形的封闭元件或螺杆。用于空气供给的系统还能够供给一种外来介质来代替用于燃烧的空气，这例如可 以是一种煤气或一种蒸汽状的介质。这样可以是，在使用具有小部分的挥发性成分的煤时， 必须采用一种附加的燃气。这导致一种改善的燃烧，从而得到一种改善的焦炭质量。在不 多的情况下，有利的也可以是，将一种惰性气体引入炼焦炉中。这特别是这种情况，即如果 为了冷却或温度调节而要采用气体的话，或如果要在其持续时间内影响炼焦过程的话。当 然也可以，采用一种空气或燃气或惰性气体的混合物来代替空气或燃气或惰性气体。最后 可以以任意的组合和以任意的数量比采用空气、燃气或惰性气体。
作为燃气适用的例如是炼焦炉煤气、高炉煤气、废气、发生炉煤气、转炉煤气、烟气、合成气、液化气或LPG、天然气、沼气或水煤气。它们在这里只列举为用于一种典型的实 施形式的实例。作为惰性气体特别适用的是水蒸汽或低压水蒸汽。在一种优选的实施形式 中，将其与空气混合。但也可以，采用氮气、二氧化碳或稀有气体作为惰性气体。在本发明的一个实施形式中，供给的空气和供给的外来介质经预热被引入炼焦炉 中。为此可以通过一个任意构成的装置预热这些气体。在本发明的另一种实施形式中，再 生或回收地预热各气体。如果需要也可以在一个小的超压下供给所述供给的介质。一般通过在炉壁中或在门区域上方或在炉门中的各喷嘴供给外来介质。原则上也 可以通过在炉顶区域内的各空气或煤气供给通道供给外来介质。这例如设定用于那些例如 炼焦过程在应用时必须适应一种不同的煤基础的情况。 在按照本发明的方法的一个实施形式中，可以通过一个可一次使用的和可取出的 材料封闭各喷嘴。对此实例是二氧化硅产品、金属体、石膏或灰泥。但原则上适用任何耐火 的材料。也可以通过可取出的塞堵封闭各喷嘴，例如通过一个塞杆或一个绝热塞子。在封 闭之后，接着经由空气或煤气供给通道通过炉顶实现初次空气或煤气供给。如果侧向的风 通过喷嘴引起炼焦过程的过度的煽旺，则在起动阶段以后封闭喷嘴是特别有意义的。在按照本发明的方法的另一种实施形式中，可以在炼焦过程的进程中更换喷嘴。 然后按照要求的空气或煤气进入量，安装具有不同的横截面的喷嘴。由此在炉门上方的区 域内可以很好调节进入炉中的空气或煤气量。当然在一个单个的炼焦炉组情况下，但也可 以同时或时间上错开地在一个炼焦炉组的多个或全部炉中实施上述各方法步骤。所描述的利用在一个炼焦炉组的炉门区域上方的多个开口的按照本发明的方法 具有优点是，可以将炼焦过程构成得很均勻并且在一个炼焦炉的整个区域上具有一种在相 当大程度上均勻的温度分布。因此这样得到的焦炭具有高的质量并且焦炭产量相对于耗煤 量是高的。按照本发明的装置为了生产与传统的装置相比只需要少量的在装置上的改变， 从而可以容易并以低的费用进行制造。


借助两个附图更详细地说明一种用于使煤焦化的设备的按照本发明的构型，其中 按照本发明的方法并不限于这些实施形式。
具体实施例方式图1示例性地给出一个由前面透视描述的煤炼焦炉。煤炼焦炉1在炉顶上包括按 照本发明的用于初次空气的各空气或煤气供给通道2，在这里在优选的实施形式中作为U 形管。这些空气或煤气供给通道包括一些用于控制空气或煤气流量的调整装置3。在炉门 区域的上方安装按照本发明的由一种耐火材料构成的喷嘴形开口 6，用于初次空气或煤气 供给，它们在需要时可以封闭。各炉门7处在其下方，这些炉门在这里在“关闭”位置封闭 通向煤炼焦炉的进入开口。各炉门经由一个连接元件8固定在一个用于打开各炉门的连杆 9上，利用它可以将各炉门推开到“打开”位置。在门的下方具有多个与各“下气”通道连接 的二次空气管道12和用于二次空气的可控的进口通道13。图2又示例性地给出由前面透视描述的煤炼焦炉。煤炼焦炉1在炉顶上包括按照本发明的用于初次空气的各空气或煤气供给通道2，在这里在一种实施形式中具有一个用于防止气候影响的装置4。这些空气或煤气供给通道包括一些用于控制空气或煤气流量的 调整装置3。在该图中，各调整装置3与一个连杆5连接，从而可以同时操纵炉的各调整装 置。炉的各开口在这里在整个前面区域上延伸，其中门7以其全尺寸覆盖该开口。按照本 发明的各喷嘴形开口6由一种耐火材料构成并且在这里安装在门7中。门7在这里示出在 其“关闭”位置。各炉门经由一个连接元件8固定在一个连杆9上，利用它可以将各炉门推 开到“打开”位置。在门的下方具有多个与各“下气”通道连接的二次空气管道12和用于 二次空气的各可控的进口通道13。图3又示例性地给出由侧视透视描述的煤炼焦炉。煤炼焦炉1在炉顶上包括按照 本发明的用于初次空气的各空气或煤气供给通道2，在这里在优选的实施形式中作为U形 管。这些空气或煤气供给通道包括一些用于控制空气或煤气流量的调整装置3。在炉门区 域的上方安装按照本发明的由一种耐火材料构成的喷嘴形开口 6，它们在需要时可以封闭 并且伸进煤饼或焦饼11的区域内。炉门7处在前面，它在这里在“关闭”位置封闭通向炼 焦炉的进入开口。各炉门封闭通向炉的开口 10，它在下部被装填焦饼11。各炉门经由一个 连接元件8固定在一个连杆9上，利用它可以将各炉门推开到“打开”位置。在门的下方具 有多个与各“下气”通道连接的二次空气通道12和用于二次空气的各进口通道13。图4又示例性地给出由侧面透视描述的煤炼焦炉。煤炼焦炉1在炉顶上包括按照 本发明的用于初次空气的各空气或煤气供给通道2，在这里在一种实施形式中具有一个用 于防止气候影响的装置4。这些空气或煤气供给通道包括一些用于控制空气或煤气流量的 调整装置3。在该图中，各调整装置3通过一个连杆5连接，从而可以同时操纵炉的各调整 装置。按照本发明的由一耐火材料构成的各喷嘴形开口6在这里安装在门中。它们在需要 时可以封闭并且可以伸进煤饼或焦饼11的区域内。各炉门7处在前面，它们在这里在“关 闭”位置封闭通向炉的开口 10，它在下部被装填焦饼。各炉门经由一个连接元件8固定在 连杆9上，利用它可以将各炉门推开到“打开”位置。在门的下方具有多个与各“下气”通道 连接的二次空气管道12和用于二次空气的各进口通道13。在炼焦炉膛壁中用于初次空气 或煤气供给的各喷嘴形开口 6包括加长管14，在其中可以设置一个用于测量流速的装置。附图标记清单1 煤炼焦炉2 用于初次空气的空气或煤气供给通道3 用于控制空气和煤气流量的调整装置4 用于防止气候影响的装置5 用于控制调整装置或活门的连杆6 用于初次空气或煤气供给的喷嘴形开口7 炉门8 控制连杆和炉门的连接元件9 用于打开炉门的连杆10 通向炉的开口，在下部装填焦饼11 煤饼或焦饼12 二次空气炉底或二次空气管道
13 用于二次空气的进口通道14 用于流速测量装置的 加长管
权利要求
用于供给用于在一个“不回收型”或“热回收型”的炼焦炉的炼焦炉膛中燃烧炼焦煤气的燃烧用空气的装置，其中·炼焦炉在炉的上部具有一些开口，通过这些开口可以施加初次空气或一种煤气，并且·炼焦炉在炉的下部具有一些开口，通过这些开口可以用二次空气进行加热，并且具有一些所谓的“下气”通道，这些“下气”通道在炉内能够引导部分燃烧的煤气，以便利用二次空气在炉的下面的区域内燃烧；其特征在于，·在侧面的炉壁中在炉门区域上方或在上面的炉门区域内安置一个或多个不受控制的由一种耐热材料构成的开口，通过这些开口可以引导一部分初次空气或一种外来介质，并且·在炉顶区域内安置其他的空气或煤气供给通道，这些空气或煤气供给通道通过炉顶引导，并且这些空气或煤气供给通道具有可控的封闭元件，并且经由这些空气或煤气供给通道可以引导附加的初次空气或一种外来介质。
2.按照权利要求1所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，在炉门上方 的不受控制的开口涉及一种喷嘴形供给的由一种耐火材料构成的装置。
3.按照权利要求1所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，在炉门上方 的不受控制的开口涉及一种喷嘴形供给的由一种耐火的含硅的氧化材料构成的装置。
4.按照权利要求1所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，在炉门上方 的不受控制的开口涉及一种喷嘴形供给的由一种耐火的含铝的氧化材料构成的装置。
5.按照权利要求1所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，在炉门上方 的不受控制的开口涉及一种喷嘴形供给的由二氧化硅产品构成的装置。
6.按照权利要求1至5之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，在门 区域上方或在炉门中的不受控制的开口垂直地通过炉壁或炉门引导。
7.按照权利要求1至5之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，在门 区域上方或在炉门中的不受控制的开口倾斜地通过炉壁或炉门引导。
8.按照权利要求1至5之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，在门 区域上方或在炉门中的不受控制的开口以任意的角度通过炉壁或炉门引导。
9.按照权利要求1至8之一所述的用于初次空气供给的装置，其特征在于，在不受控制 的开口中具有一个引导气流的装置，该装置稳定流过的气体或可以设有一个螺旋线。
10.按照权利要求1所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，煤气量控制 的空气或煤气供给通道通过炉的炉顶装置成形，使得异物或气候影响不可能进入炉中。
11.按照权利要求10所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，煤气量控 制的空气和煤气供给通道通过炉的炉顶装置以一个0°至360°的弯曲角度成形为绕水平 轴线弯曲的管道。
12.按照权利要求10所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，煤气量控 制的空气或煤气供给通道通过炉的炉顶装置以一个90°至270°的弯曲角度成形为绕水 平轴线弯曲的管道。
13.按照权利要求10至12之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于， 煤气量控制的空气或煤气供给通道通过炉的炉顶装置在一个用于防止气候影响的装置下引导。
14.按照权利要求10至13之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于， 煤气量控制的空气或煤气供给通道垂直地通过炉的炉顶装置引导。
15.按照权利要求10至13之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于， 煤气量控制的空气或煤气供给通道倾斜地通过炉的炉顶装置引导。
16.按照权利要求10至13之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于， 煤气量控制的空气或煤气供给通道以任意的角度通过炉的炉顶装置引导。
17.按照权利要求10至16之一所述的用于初次空气供给的装置，其特征在于，在通过 炉顶的开口中具有一个引导气流的装置，该装置稳定流过的气体或可以设有一个螺旋线。
18.按照权利要求10至17之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于， 空气量控制的空气或煤气供给通道通过炉的炉顶装置可旋转地支承在垂直轴中。
19.按照权利要求1或10至18之一所述的装置，其特征在于，多个炉组的空气量控制 的空气或煤气供给通道通过一个连接管相互连接并共同换气。
20.按照权利要求10至19之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于， 在炉顶中的空气或煤气供给通道内安置一个开口，该开口可以用于观察炉内部。
21.按照权利要求20所述的用于打开空气或煤气供给通道的装置，其特征在于，该装 置构成为活门，该活门为了观察可以打开和重新关闭。
22.按照权利要求20所述的用于通过空气或煤气供给通道观察炼焦过程的装置，其特 征在于，该装置构成为视孔玻璃。
23.按照权利要求1或10至22之一所述的用于控制初次空气或煤气供给的装置，其特 征在于，空气量控制涉及一个机械的调节元件，从一个中心地点控制和驱动该调节元件并 且机械地连接这些调节元件，并且用于二次空气的各封闭元件的至少一部分与另一个调节 元件连接。
24.按照权利要求23所述的装置，其特征在于，调节元件涉及一个绕中心可转动设置 的活门。
25.按照权利要求23所述的装置，其特征在于，调节元件涉及一个在尺寸上可变的、可 悬挂在空气或煤气供给通道中的活门。
26.按照权利要求1或10至25之一所述的用于控制初次空气或煤气供给的装置，其特 征在于，该装置可以沿一个炼焦炉的纵向方向用于同时控制一个专用的炼焦炉的各空气或 煤气供给通道。
27.按照权利要求1或10至25之一所述的用于控制初次空气或煤气供给的装置，其特 征在于，该装置可以沿一个炼焦炉组的横向方向用于控制全部炼焦炉的一个专用的空气或 煤气供给通道。
28.按照权利要求1或10至25之一所述的用于控制初次空气或煤气供给的装置，其特 征在于，该装置可以用于单独控制全部炼焦炉的空气或煤气供给通道。
29.按照权利要求1至28之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，空 气或煤气供给装置的横截面的面积是圆形的。
30.按照权利要求1至28之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，空 气或煤气供给装置的横截面的面积是椭圆形的。
31.按照权利要求1至28之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，各 不可控的处在炉门上方的开口为了控制供给的空气量具有精确配合的横截面。
32.按照权利要求1至28之一所述的用于初次空气或煤气供给的装置，其特征在于，该 装置在管引导的进程中在横截面上缩小，从而在管道中形成一种较高的流速。
33.按照权利要求1所述的用于通过炉顶观察炼焦过程的装置，其特征在于，该装置构 成为活门，该活门为了观察可以打开和重新关闭。
34.按照权利要求1所述的用于通过炉顶观察炼焦过程的装置，其特征在于，该装置构 成为视孔玻璃。
35.按照权利要求1至34之一所述的方法，该方法用于使煤焦化，其中使用一种所谓的 “热回收”或“不回收”的炉，由此 向在炉的上部的煤施加初次空气或一种外来介质，和 在下部利用空气或二次空气使未燃烧的或部分燃烧的煤气发生燃烧；其特征在于， 初次空气或外来介质一方面通过处在炉门上方的炉壁中或设置在上面的炉门区域内 的一个不可控的开口或多个不可控的开口进入炼焦炉，而另一方面通过一个通过炉顶引导 的开口或一些通过炉壁引导的开口进入炼焦炉的上部。
36.按照权利要求35所述的方法，其特征在于，外来介质涉及一种燃气。
37.按照权利要求36所述的方法，其特征在于，外来介质涉及炼焦炉煤气、高炉煤气、 废气、发生炉煤气、转炉煤气、烟气、合成气、液化气、沼气或水煤气。
38.按照权利要求35所述的方法，其特征在于，外来介质涉及一种惰性气体。
39.按照权利要求38所述的方法，其特征在于，惰性气体涉及水蒸汽、氮气、二氧化碳 或稀有气体。
40.按照权利要求35至39之一所述的方法，其特征在于，外来介质涉及一种以任意组 合和任意数量比的空气或一种燃气或一种惰性气体的混合物。
41.按照权利要求35至40之一所述的方法，其特征在于，将经由在炉门上方的炉壁中、 在炉门中的各开口或在炉顶区域内的各开口供给的空气或供给的煤气预热到一个对炼焦 过程优化的温度。
42.按照权利要求41所述的方法，其特征在于，将经由在炉门上方的炉壁中、在炉门中 的各开口或在炉顶区域内的各开口供给的空气或供给的煤气通过一个回收加热过程、通过 一个再生加热过程或通过一种简单的加热预热到一个对炼焦过程优化的温度。
43.按照权利要求35所述的方法，其特征在于，在炼焦过程的一个起动阶段以后，封闭 不可控的、处在炉门上方的各开口。
44.按照权利要求43所述的方法，其特征在于，在炼焦过程的一个起动阶段以后，用 一个可取出的由一种耐火材料构成的塞子或一个塞杆封闭不可控的、处在炉门上方的各开
45.按照权利要求35所述的方法，其特征在于，可以更换不可控的、处在炉门上方的各 开口并且更换为一具有不同的开口特性的开口。
46.按照权利要求35至45之一所述的方法，其特征在于，在小的超压下供给空气或外 来介质。
全文摘要
本发明涉及一种用于将初次的燃烧用空气或一种煤气供给到一个使煤焦化的炉中的装置，其中该装置包括一些喷嘴形开口，其进口由一种耐火材料制成，并且它们处在炼焦炉的门区域上方或在上面的炉门区域内并且它们没有用于空气或煤气流量的调整装置，并且通过它们引导初次空气或一种煤气的一部分，并且在炉的炉顶区域内在炉中安装一些附加的开口，通过它们引导初次空气或一种煤气的另一部分并且这些附加的开口配备有控制单元，这些控制单元由一个活门机构或一个螺杆或一个锥形阀构成并且与一个机械的调节装置连接，并且这些开口在炉顶区域内构成为管道，它们通过炉顶壁引导，其中这些管道为了防止外部的影响示例性地构成为U形管或虹吸管。本发明还涉及一种用于使煤焦化的方法，该方法使用一些用于供给初次空气或煤气的装置，其中在炼焦过程的起动阶段以后，可以封闭在门区域上方的各喷嘴形开口。
文档编号C10B15/02GK101842463SQ200880114006
公开日2010年9月22日 申请日期2008年8月22日 优先权日2007年9月7日
发明者R·基姆, R·舒马赫 申请人:犹德有限公司