一种强化加热的焦炉加热系统的制作方法

本技术涉及焦炉炼焦，尤其涉及一种强化加热的焦炉加热系统。

背景技术：

1、焦化工业是中国钢铁工业中的重要一环，而焦炉是焦化领域中最重要的热工设备。焦炉中燃烧室和炭化室相间排列，燃气在燃烧室立火道内燃烧为炭化室提供热量实现炼焦过程。现有的焦炉燃烧室一般采用双联火道结构，加热煤气在上升立火道燃烧完全，燃烧后的废气通过顶部跨越孔进入下降立火道，继续对炭化室供热。

2、立火道内气体温度高，传热方式是90％热量以高温辐射为主，而高温辐射的效率与温度呈指数型关系，即温度越高则高温辐射效率越高。由于上升立火道内的气体温度可达1700℃以上，而下降立火道内气体温度一般为1400℃左右，因此上升立火道对炭化室的高温辐射能量远大于下降立火道。有研究表明，炼焦生产过程双联火道对炭化室的热量传递中，上升立火道的热量传递可以占到70％以上。因此，燃烧室虽然对炭化室持续供热，但只有其中一半的上升立火道起主要作用，严重影响了燃烧室的加热效率。此外，燃烧室需要经过加热系统的持续换向加热，才能保证焦炭成熟的均匀性。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种强化加热的焦炉加热系统，燃烧室多个双联火道中的上升火道和下降火道内同时燃烧加热，大幅增加了焦炉燃烧室的加热效率，缩短了结焦时间，有利于均化双联火道温度、减少煤气用量、降低氮氧化物生成、增加煤饼的长向成熟均匀性。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

3、一种强化加热的焦炉加热系统，焦炉包括蓄热室、斜道和燃烧室，所述燃烧室由若干对双联火道组成；组成双联火道的2个立火道底部均设有一个底部空气出口和一个煤气出口，2个立火道之间通过中间隔墙分隔，中间隔墙内设有空气通道，中间隔墙的两侧分别设有隔墙空气出口；2个立火道的顶部通过跨越孔连通，2个立火道的底部通过循环孔连通；所述蓄热室包括煤气蓄热室、空气蓄热室及空气流通室；所述煤气出口通过斜道连接煤气蓄热室；所述底部空气出口通过斜道连接空气蓄热室，所述隔墙空气出口通过空气通道连接空气流通室；空气流通室不参与焦炉换向，焦炉生产过程中始终有空气通过。

4、进一步的，所述隔墙空气出口沿中间隔墙高向至少设置1个；且对应同一双联火道2个立火道同一高度的隔墙空气出口交错设置。

5、进一步的，所述煤气蓄热室、空气蓄热室内分别设有格子砖。

6、进一步的，所述空气流通室的空气入口连接炉外空气换热装置的换热空气出口。

7、进一步的，所述空气流通室由管砖空气通道代替；中间隔墙内的空气通道通过管砖空气通道与外部大气相连，管砖空气通道自蓄热室主墙或从炉顶延伸至中间隔墙内。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

9、(1)通过燃烧室上升火道和下降火道同时加热，相比原来只是上升火道加热的焦炉，可以大幅增加燃烧室的加热效率，能够有效缩短结焦时间，相同焦炭产能下，可以减少炭化室孔数，进而减少设备投资。

10、(2)通过燃烧室上升火道和下降火道同时加热，可以均化上升火道和下降火道的温度，使得焦饼长向成熟更加均匀；均化后的上升火道温度相比原火道温度有所降低，同时上升火道贫氧燃烧，进一步降低氮氧化物的生成。

11、(3)立火道底部和隔墙上的气体流量，可以通过对应的蓄热室或者管砖的进气量单独控制，可以方便的调节立火道底部、隔墙两侧的空气量，可以根据生产需要快捷方便的调节高向加热均匀性，进一步降低氮氧化物的生成。

技术特征：

1.一种强化加热的焦炉加热系统，焦炉包括蓄热室、斜道和燃烧室，所述燃烧室由若干对双联火道组成；组成双联火道的2个立火道底部均设有一个底部空气出口和一个煤气出口，2个立火道之间通过中间隔墙分隔，中间隔墙内设有空气通道，中间隔墙的两侧分别设有隔墙空气出口；2个立火道的顶部通过跨越孔连通，2个立火道的底部通过循环孔连通；其特征在于，所述蓄热室包括煤气蓄热室、空气蓄热室及空气流通室；所述煤气出口通过斜道连接煤气蓄热室；所述底部空气出口通过斜道连接空气蓄热室，所述隔墙空气出口通过空气通道连接空气流通室；空气流通室不参与焦炉换向，焦炉生产过程中始终有空气通过。

2.根据权利要求1所述一种强化加热的焦炉加热系统，其特征在于，所述隔墙空气出口沿中间隔墙高向至少设置1个；且对应同一双联火道2个立火道同一高度的隔墙空气出口交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种强化加热的焦炉加热系统，其特征在于，所述煤气蓄热室、空气蓄热室内分别设有格子砖。

4.根据权利要求1所述的一种强化加热的焦炉加热系统，其特征在于，所述空气流通室的空气入口连接炉外空气换热装置的换热空气出口。

5.根据权利要求1所述的一种强化加热的焦炉加热系统，其特征在于，所述空气流通室由管砖空气通道代替；中间隔墙内的空气通道通过管砖空气通道与外部大气相连，管砖空气通道自蓄热室主墙或从炉顶延伸至中间隔墙内。

技术总结
本技术涉及一种强化加热的焦炉加热系统，焦炉包括蓄热室、斜道和燃烧室，燃烧室由若干对双联火道组成，立火道底部均设有一个底部空气出口和一个煤气出口，中间隔墙内设有空气通道，中间隔墙的两侧分别设有隔墙空气出口；蓄热室包括煤气蓄热室、空气蓄热室及空气流通室；煤气出口通过斜道连接煤气蓄热室；底部空气出口通过斜道连接空气蓄热室，隔墙空气出口通过空气通道连接空气流通室；焦炉生产过程中，双联火道中的上升火道和下降火道内同时燃烧加热，大幅增加了焦炉燃烧室的加热效率，缩短了结焦时间，有利于均化双联火道温度、减少煤气用量、降低氮氧化物生成、增加煤饼的长向成熟均匀性。

技术研发人员：陈伟,韩龙,杨俊峰,肖长志,赵殿辉
受保护的技术使用者：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司
技术研发日：20230811
技术公布日：2024/3/21