专利名称：具有改进的加热性能的炼焦炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及水平构造方式的炼焦炉(非-/热回收型)，其中
炼焦室的至少一部分内壁通过如下方式形成为第二加热面将其用高 发射涂层(HEB)涂覆，其中该高发射涂层的发射度等于或大于0. 9。 该HEB优选由物质(^203或Fe203构成或由含有这些物质的混合物构成， 其中在混合物中Fe2(h的比例为至少25重量％，且在混合物中Cr203 的比例为至少20重量％。
背景技术：
水平构造方式的炼焦炉在现有技术中是已知的并经常使 用。这类炼焦炉的实例在US 4， 111， 757、 US 4， 344， 820、 US 6， 596， 128 B2或DE 691 06 312 T2中。这些炼焦炉的特征在于，所需要的能量的供给一部分直接 取自在煤饼或煤散装料上方的气体空间中易挥发性煤成分的燃烧。另 一部分炼焦能量经从背面通过烟气加热的壁和室底部输入到煤饼或煤 散装料中。由于直接的能量作用，在经焦化的焦炭处的上层的厚度增 长是最快的。因此，平行于所述壁或从下方并平行于室底部增长的所 述经焦化的层在焦化时间结束时比上层具有更低的厚度。现有技术中已知不同的用于加快煤的焦化时间的途径。在 炼焦室中温度的升高(其会引起炼焦过程加速)导致较高的有价值物 质的损失并出于材料的原因通常是不可能的。因此，首先尝试改进通 过壁和室底部的间接热量传输，如例如描述于DE 10 2006 026521中 的那样。对于构造上不同的水平室炉，EP 0 742 276 Bl描述了用于改进从平行的加热烟道，在实际的炉室外部向煤散装料中的热传导的 方法。在此，将平行于炼焦炉室的加热烟道的表面涂覆，以致于其起 黑体作用且通过所述壁的热量传输得到改进。
但是， 一如既往地存在减少炼焦时间并由此改进所述方法 的经济性的需求。发明内容
该目的通过根据主权利要求限定的水平构造方式的炼焦炉 (非-/热回收型)得以实现。该炼焦炉包括至少一个炼焦室，在其侧 面设置的垂直排气通道(Down Comer (下气道))以及水平地并在炼焦 室下方设置的用于间接加热炼焦室的底部通道，其中炼焦室的至少一 部分内壁通过以下方式形成为第二加热面用高发射涂层(HEB)将其 涂覆，其中该高发射涂层的发射度等于或大于0. 9。
该HEB优选由物质(^203或？6203构成或由含有这些物质的 混合物构成，其中在混合物中Fe203的比例为至少25重量％，且在混 合物中&203的比例为至少20重量％。另选地，HEB还可含有具有至 少20重量％比例的SiC。
在炼焦炉的改进的变化方案中，所述HEB还含有一种或多 种无机粘结剂。此外已证实，所述HEB的成分应具有特殊的粒子尺寸， 其小于或等于15jam并理想地处于2. 5-10jam之间。[OOll]通过HEB显著地改进了在炼焦炉室中的辐射状况，并使快 速自上而下进行的炼焦过程进一步加速。
所述炼焦炉可如下进一步得到改进，即将水平地在炼焦室 下方走向的烟气通道的壁完全或部分地用以上述物质组成之一的HEB 涂覆，由此改进通过炼焦炉室底部的间接的热传输。
进一步优选的变化方案在于，在气体空间中(该气体空间 在预定的炼焦炉操作中不设计用于以固体填充)，设置一个或多个加 热元件，所谓的第三加热元件，将其同样完全或部分地用上述的HEB 涂覆。另选地，该第三加热元件还可完全或部分地由形成HEB的物质构成或形成。
在此，所述第三加热元件可具有任意的形状并理想地成型 为悬肋或悬壁形式。第三加热元件可如下进一步得到改进，即其具有 开口或部分开放的结构。
原则上所述第三加热元件可以任意方式固定于炉室中。理 想地，将所述第三加热元件可拆卸地悬置入到适合的固定装置中，其 中所述固定装置安装于所述炼焦室的壁和/或顶部中。这具有的优点 是， 一方面，如果需要对炼焦炉室操作，可较容易地取下所述第三加 热元件，且另一方面如此避免了将膨胀过程传递到炉壁体中。
所述炼焦炉的进一步改进的实施变化方案在于，使气体导 向适应于所述第三加热元件的定位。由此，在通过第三加热元件将炼 焦室逐段细分时，将至少一个供气管线引入到每个所述段中，并将一 个或两个排气通道(下气道)从每个所述段引出。
本发明还包括使用上文所述的炼焦炉制备焦炭的方法，其 中使用所述实施方式之一。在此，通常或多或少平行地操作许多所述 的炼焦炉。
所述方法的特别合适的变化方案设计，在炼焦过程期间在 炼焦室中的温度理想地平均为1000至1400匸。在此，也可短时间地 超过该温度。
具体实施方式
图1以剖视图显示了本发明的炼焦炉的实施例。所述炼焦 炉l具有炉顶2，炉壁3和炉底4，它们包围炉室5。虛线表示的空气 供入管线6通到炉室5中。在炉底4上存放着引入的煤散装料7和在 炉底4下方走向的烟气通道8。此外，以横截面中显示在炉基9中设 计的空气供入管线IO，通过其可将空气引入到烟气通道8中。
通过垂直的烟气通道11 ("下气道")(其在炉壁3中从 炉室5的气体空间向在炉底4下方的水平的烟气通道8走向)可将在 炼焦过程中产生的气体引出。
炉室5的内表面被提供有HEB，其由同样份数的Cr203、 Fe203 和SiC构成。该内壁的HEB (由此其成为第二加热面)未被进一步显 示。此外，在炉室5中引入彼此垂直和平行的加热元件12,第三加热 面，其最大程度上填满在煤散装料7上方的空的横截面，其同样用该 HEB涂覆。加热元件12安装于固定元件13上，该固定元件在此具有 壁锚和顶锚的形状。在所示的实施例中保留在炉室5的内壁表面、煤 散装料7与加热元件12的外缘之间小的环形的间隙14，以使在炉室5 中的水平对流成为可能并防止材料由于构件的膨胀行为方面的差异而 造成的损害。的辐射表面(所述辐射表面通过第三加热面引入到炉室中)，可显著 改善在炉室中的辐射状况，这随后导致缩短的焦炭焦化时间。
附图标记列表1炼焦炉2炉顶3炉壁4炉底5炉室6空气供入管线7煤散装料8烟气通道9炉基10空气供入管线11烟气通道12加热元件13固定元件14间隙
权利要求
1.水平构造方式的炼焦炉(非-/热回收型)，其包括至少一个炼焦室，在其侧面设置的垂直排气通道(下气道)以及水平地并在炼焦室下方设置的用于间接加热炼焦室的底部通道，其特征在于，炼焦室的至少一部分内壁通过以下方式形成为第二加热面，即用高发射涂层(HEB)将其涂覆，其中该高发射涂层的发射度等于或大于0.9。
2. 根据权利要求1的装置，其特征在于，该HEB由物质Cr力3或 Fe203或含有这些物质的混合物构成，其中在混合物中Fe力3的比例为 至少25重量％，且在混合物中&203的比例为至少20重量％。
3. 根据权利要求1或2的装置，其特征在于，所述HEB还含有具 有至少20重量％比例的SiC。
4. 根据权利要求1 - 3任一项的装置，其特征在于，所述HEB还 含有一种或多种无机粘结剂。
5. 根据权利要求1 - 4任一项的装置，其特征在于，所述HEB的 成分的粒子尺寸小于或等于15pm并理想地处于2.5-lOium之间。
6. 根据权利要求1-5任一项的装置，其特征在于，将水平地在 炼焦室下方走向的烟气通道的壁完全或部分地用以上述物质组成之一 的HEB涂覆。
7. 根据权利要求1-6任一项的装置，其特征在于，在气体空间 中设置一个或多个加热元件(第三加热元件)，所述气体空间在预定 的炼焦炉操作中不设计用于以固体填充，将所述加热元件同样完全或 部分地用根据前述权利要求任一项的HEB涂覆，或所述加热元件完全 或部分地由这些物质构成。
8. 根据权利要求7的装置，其特征在于，所述第三加热元件具有 任意的形状并理想地成型为悬肋或悬壁形式，其中所述第三加热元件 可具有开口或部分开放的结构。
9. 根据权利要求7或8的装置，其特征在于，可将所述第三加热 元件可拆卸地悬置入适合的固定装置中，其中所述固定装置安装于所 述炼焦室的壁和/或顶部中。
10. 根据权利要求7-9任一项的装置，其特征在于，在通过第三 加热元件将炼焦室逐段细分时，将供气管线引入到每个所述段中，并 将一个或两个排气通道(下气道)从每个所述段引出。
11. 使用 一个或多个根据前述权利要求中任一项的炼焦炉制备焦 炭的方法。
12. 根据权利要求ll的方法，其特征在于，所述炼焦过程在1000 至1400'C的平均炉室温度下进行。
全文摘要
本发明涉及水平构造方式(非-/热回收型)的炼焦炉，其包括至少一个炼焦室，在其侧面设置的垂直排气通道(“下气道”)以及水平地并在炼焦室下方设置的用于间接加热炼焦室的底部通道，其中炼焦室的至少一部分内壁通过以下方式形成为第二加热面用高发射涂层(HEB)将其涂覆，其中该高发射涂层的发射度等于或大于0.9。该HEB优选由物质Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>或Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>构成或由含有这些物质的混合物构成，其中在混合物中Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的比例为至少25重量％，且在混合物中Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的比例为至少20重量％。
文档编号C10B15/02GK101517037SQ200780035103
公开日2009年8月26日 申请日期2007年8月9日 优先权日2006年9月21日
发明者K·罗纳尔德 申请人:犹德有限公司