专利名称：用于热交换少地对腔式焦炉推料的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将焦饼推出通过具有两侧开口的腔式焦炉的装置。在炼焦循环的精炼过程结束以后将腔式焦炉的焦饼推出。按照炉型式和设备的工艺技术的定位，通 过改变床高度、消耗煤混合物和炉中的温度，精炼过程可以持续16至192小时。推出从一 个焦炉侧面的开口朝向另一焦炉侧面的开口进行。在那里通常停有焦炭车，该焦炭车收容 焦饼并将其带至焦炭熄火塔。推料通常利用所谓的推杆进行，该推杆为此在车上移到要推 出的焦炭组的前面并且通过液压装置运动。在推出过程之后进行重新的装煤。
背景技术：
腔式焦炉优选涉及“不回收”或“热回收”焦炉，该焦炉将炼焦时产生的副产品和 炼焦煤气用于燃烧和回收对于炼焦必需的热。但腔式焦炉也可涉及传统的、所谓的水平腔 式炉，该水平腔式炉收容并继续处理炼焦过程的副产品。在800°C至1500°C的温度时实施 炼焦过程。热的相当大的一部分存储于由硅砖、(耐火)粘土砖或任意耐火的砖石构成的 壁和炉顶中。由于副产品的燃烧大多正好足以产生必需的炼焦能量，所以人们力求在推出 过程期间将热损失保持得尽可能少。在按照现有技术推出焦炭时通过适合的推动装置推动一推头通过焦炉，在该推头 上固定一推杆。推杆在其后端部配备一装置，该装置可以对推杆施加压力。推头又在前侧 上配备一板，该板防护焦饼的极大的热。推杆和推头在推出的过程中遭受相当大的热负荷。 由此各部件在短的持续工作时间以后可能已变弯或具有材料断裂。由于此原因，现有一系 列描述防止推料装置强烈受热的措施的发明。DE 4224491 Al描述一种用于对焦炉推料的装置，该装置包括一推头和一液体冷 却的推杆。推杆本身在此由防辐射罩包围，该防辐射罩向外以一确定的间距包围推杆并在 内侧上配设有冷却蛇形管。冷却剂通过这些冷却蛇形管流动，该冷却剂优选是水或含水的 液体。经由软管连接部实现冷却剂的供给和再循环。经由与软管连接部连接的热交换器进 行循环冷却。推杆可以通过例如并排焊接的T形梁构成。该装置的缺点是，冷却剂的引导 复杂并且易出故障。例如，冷却系统中的泄漏会导致推料装置或焦炉腔的不经意的损坏。DE 840538 C描述一种包括一推出杆的用于对腔式焦炉推料的装置，其构成箱形 的并且在内部构成多件式的。推杆优选构成T形梁的形式。空气作为冷却剂流动通过推杆 的各个部分，空气被这样引导通过杆，即杆的各壁总是以相同的流动方向被吹洗。由此，杆 的扭曲是不可能的。在杆本身上在前面安装一推头，该推头在涉及的专利文件中未更详细 地说明。所述装置虽然冷却推杆，但不保护推杆的材料免受强烈的热辐射。此外，推杆的构 型按照推头的形状允许大量环境冷空气进入焦炉腔中。DE 459600 C描述一种包括一推出杆的、用于对腔式焦炉推料的装置，在该装置中 推头具有导板，这些导板指向后侧地焊接在推头的上端部上并且将推头在上侧压靠到焦炉 顶上。借此可以引导焦炭推出装置，使其只贴靠在上面的焦炉壁上。该上面的焦炉壁一般 比焦炉底部加工成显著较厚的，后者为了加热道的良好的传热构成较薄的。按这种方式避免敏感的炼焦腔底板的损坏。在焦炉腔壁中的改善的热滞留和推杆的热防护在该教导中不 起作用。此外，安装在推头的上侧上的导板只覆盖推杆的一小部分。由此，环境冷空气可以 从所有侧面进入焦炉腔中。推杆经常固定于推头的中心，从而在推头的后面留出相当大的空间，通过该空间 在推料时同时将焦炉周围的冷空气压进焦炉腔中。通过该自由空间还向外辐射很大一部分 存储在内部的焦炉壁中的热，在推头后面除了推杆外的该自由空间被推进炉中。这构成相 当大的热损失，该热损失必须通过随后的炼焦过程重新补偿。由此煤燃耗较高并且产生的 焦炭具有较差的质量。此外，由于提高的热辐射推杆遭受强烈的热负荷，推杆由于该热负荷 变形并且在短的持续工作时间以后可能变成易断的。这是危险源，因为推杆必须承受很大 的机械力
发明内容
因此寻求一种装置，该装置一方面保护推头和推杆免受炼焦过程的高温。该符合 要求的装置另一方面也应该阻止冷空气进入炼焦腔的内部，由于该冷空气在推料和装料过 程中可能冷却焦炉腔的内部，这导致提高的煤消耗和变差的焦炭质量。该目的通过安装到推头上的、本发明提供的导板达到。导板或挡板安装到推头上， 其几乎在全长上包围推杆。由此围绕整个推料装置构成一个外套或外壳。在推杆与外壳之 间形成的空间可以保持空着。但为了更好的绝热也可以将该空间填满。为此例如适用玻璃 棉或陶瓷纤维。当推头是矩形的并且在所有侧面上被按照本发明的外壳包围时，推料装置 由于外壳而具有长方体的形状。在内部空间中，推杆便形成实心的圆柱体。包围的装置优 选由耐热的材料制成。通过各导板保护推杆免受焦炉腔和特别是焦炉壁的高温，该焦炉腔和焦炉壁在推 出焦炭以后空出/露出。由于外壳的热容量和加热率是微小的，所以在很大程度上阻止焦 炉腔和特别是焦炉壁的冷却。周围冷空气不能进入直到焦炉壁并且这些焦炉壁由此也得不 到冷却。如果在外壳的内部存在绝热填料，则当推出过程不过分地持续时，焦炉壁几乎保持 相同的温度。特别是要求保护一种用于推出腔式焦炉的装料的装置，其中，该装置成形为杆形式的推杆包括板形式的在炉侧安装的推头，并且该装置的特征在于，所述推头被以在安装上的指向后面的导板或挡板包围，从而这些导板或挡板构成 一外壳，该外壳具有与推头相同的外部的侧边长度，并且当推头是矩形的或正方形的时，该 外壳具有带有一致横截面的长方体的外形，其中当位于内部空间中的推杆在横截面内是圆 形的时，该推杆形成一实心的圆柱体。优选地，推头具有与焦炉腔的开口相同的横截面。于是外壳的外壁精确地贴靠在 焦炉腔壁上，从而这些焦炉腔壁在推出腔式焦炉的内装物时与焦炉周围的较冷的温度是完 全隔离的。由此对焦炉推料的过程也可以在不利的天气条件时进行。推头的后侧和推杆通 过各挡板也得到保护免受在推料时的高温。推头为了在推出焦饼时使用可以是矩形的或正方形的。但也有可能将该推头设计 成圆形的。这特别是在焦炉的特殊形状时是有利的。原则上有可能将推头构成为各种任意的形状，如果焦炭推出的最佳的过程要求这样的话。推杆也可以具有各种任意的形状和各种任意的横截面。在一简单的实施形式中，推杆构成为实心的圆柱体并且在横截面内是圆形的。由于推杆有利地安装在推头的中心， 所以该推杆在按照推头的形状由外壳形成的长方体或圆柱体中形成一实心的圆柱体。但为 了制造按照本发明的装置，推杆也可能具有各种任意的形状。例如它可以构成为长方体。但 它也可以由简单的在头侧安装的多个T形梁制成。也有可能将各T形梁焊接在一起并且将 它们用作具有改进的稳定性的推杆。最后，按照推出过程的要求，推杆可以任意地成形。优选推头带有安装上的外套或外壳所形成的形状沿长度具有一致的横截面。借 此，焦炉腔壁由外壳完全覆盖并且不与较冷的环境空气接触。但按照对推出过程的要求，该 形状可以沿长度逐渐变细或变粗而改变横截面。这可以例如对于敏感的次级空气底部底板 或腔是有用的。形状也可以不规则地成形，如果焦炉腔的形状或最佳的热保护需要这样的 话。用于推料的包括外壳的整个装置有利地成形为使得推出焦炉腔内装物的过程尽可能热 交换少地进行。为了制造按照本发明的外壳，各导板可以安装到推头的所有侧面上。由此，在对焦 炉腔推料时保护全部的炉壁以防由于冷的环境空气同时进入而引起的冷却或降温。但也有 可能，例如在矩形的推头中给推头的少于四个侧面配设后侧的挡板。这样例如可以空出形 状的下侧面，以便保护焦炉腔的通常构成较薄的并因此较不坚固的底板。也有可能利用按 照本发明的外壳保护推头的只一个侧面。各挡板也可以是不同长度的，如果最佳的推料过 程要求这样的话。用于构建按照本发明的外壳的挡板或导板可以由耐热的金属材料制成。但它们也 可以由陶瓷材料制成。也有可能，挡板由金属材料制造并且配设一陶瓷涂层。该陶瓷涂层 可以有利地构成为使其反射或反照周围的热。同样有可能涂覆一热反射层，其中在这里示 例列举一高放射涂层，所谓的“High-Emission-Coating”。它可以例如通过高烧结温度方法 结合于材料的外层中。适合的热反射材料特别是无机的金属氧化物与碳化物的混合物，其 中在这里示例列举氧化铬或氧化铁与碳化硅的混合物。高放射涂层例如描述于EP 742276 Al中。一种挡板的结构是最佳的，该挡板由耐热的材料制成并且为了更好的绝热具有一耐 热的和绝热的层。热防护层可以作为涂层、但也以瓷砖、薄膜或面砖的形式施加。推杆和推头也由一种能经受得住存在于焦炉腔中的高温的材料制造。优选地，推 杆或推头由耐高温的材料构成，以便经受得住存在于焦炉腔内部的高温。为了更好地防护 高温，推头特别是也可以配设有一耐热的涂层。这可以例如是由陶瓷、(耐火)粘土砖、硅 砖的涂层或液压的喷射混凝土构成的涂层。推杆也可以配设有一这样的外壳，如果该结构 部件的保护要求这样的话。但通常这是不需要的，因为由于围绕推杆的挡板存在较低的温 度。通过围绕推头安装各挡板所形成的外壳也可以包括附加的有助于控制推出过程 的装置。这可以例如是温度测量装置或视孔玻璃。但外壳还可包括有助于改善炼焦过程的 装置。实例是绝热材料如玻璃棉或陶瓷纤维。所述装置还包括有助于固定在焦炭推出机或驱动装置上的部件。这些部件优选固 定在推杆的端部上。但它们也可以固定在各挡板或外壳的端部上。这取决于焦炭推出机或 驱动装置的型式。为了操作按照本发明的装置，不仅可以采用移动式焦炭推出机而且可以采用固定式焦炭推出机。最后也要求保护一种方法，该方法利用按照本发明的装置来推出焦炭。通常将方 法设计成使得在炉门打开过程以后进行焦炭推出过程。这通常在炼焦过程结束以后发生， 该炼焦过程在“不回收”或“热回收”焦炉中典型地持续16至192小时。在焦炭推出过程 之后便接着重新的装料。当然，利用按照本发明的装置也可以进行净化，如果给定的设备装 置可以有利地显现这一点的话。在装料以后关闭焦炉腔的门并接着一重新的炼焦循环。按 照本发明的方法适合于所有型式的焦炉。按照本发明的装置还可以有助于测量技术的保护，该测量技术为了监控炉状态和炼焦工艺可以安装在推杆上并且可以由描述的外壳得到保护免受炉内腔的辐射。
借助四个
按照本发明的装置，其中这些附图只是按照本发明的装置的结 构的各实施例。图1示出一打开的焦炉腔的侧视图，其中利用按照本发明的装置推出焦饼。图2 以从上面的垂直视图示出一按照本发明的用于推料的装置。图3以从上面的垂直视图示出 一按照本发明的装置包括一个由两个焊接的T形梁构成的推杆。图4示出一腔式焦炉在利 用一按照本发明的装置的推料过程中的前视图。
具体实施例方式图1示出一打开的焦炉腔(1)，在该焦炉腔中在打开各焦炉腔门(3)以后露出焦 饼(2)。利用焦炭推出装置的推头(4)从腔式焦炉中推出焦饼(2)。为此，将推头(4)包括 推杆(5)推压穿过焦炉。在推头(4)上固定有多个指向后面的挡板(6a)。如果推头是矩 形的，则在该视图中只能看到上面的和下面的挡板。为了更好的说明，略去各侧面的挡板 (6b)。由于如果没有在推头后面的各挡板，冷空气将会被压进焦炉腔中，所以这些挡板阻止 焦炉腔的冷却。有利地推头成形为，使得该推头在包围炉门的焦炉腔壁(7)与焦炉底部(8) 之间精确配合地通过。借此阻止其他的空气进入。通常还有次级空气底部(9)和次级空气 进口装置(10)位于焦炉底部的下面，从而底板可以构成为稍薄的。在这里同样还示出在炉 顶中的包括调节装置(Ila)的初级空气进口装置(11)和用于利用固定结构(12a)操纵炉 门的滑车组(Seilzug) (12)。图2示出一按照本发明的推料装置包括推头(4)和推杆(5)。在其上固定有多个 挡板(6b)，这些挡板形成一个外壳。如果推头是矩形的，则在该视图中只能看到各侧面的挡 板。在推杆上还连接一用于焦炭推出机的固定结构。图3示出一按照本发明的推料装置包括推头和推杆。推头(4)和推杆(5)由两个 焊接在一起的T形梁构成。在这里可看到各侧面的挡板。在推头上施加一由耐高温的材料 构成的层(14)。图4示出一腔式焦炉(1)的前视图，利用一按照本发明的装置推出该腔式焦炉的 焦饼(2)。通过被提起的腔式焦炉门(3)打开焦炉腔，从而露出焦饼(2)。在这里，包围门 的焦炉腔壁(7)由被提升的焦炉腔门(3)遮盖并且因此不能看见。推头(4)有利地具有精 确地与开口配合的横截面，从而焦饼(2)位于推头(4)后面。借助推杆(5)将推头(4)从腔式焦炉中推出。推头(4)配备有挡板，这些挡板指向后面地安装(从纸平面伸出)。推头 在这里是矩形的，从而不仅各水平的挡板(6a)而且各垂直的挡板(6b)是固定的。各挡板 阻止在推头(4)的后面冷空气可能进入炼焦腔中。同样在这里能看到次级空气底部(9)、用 于次级空气的各开口(10)、在炉顶中的包括调节装置(Ila)的用于初级空气的各开口(11) 和用于利用固定结构(12a)提升焦炉腔门的滑车组(12)。附图标记清单
1 焦炉腔2 焦饼3 腔式焦炉门4推头4a 焊缝5推杆6a 水平贴靠的挡板或外壳6b 垂直贴靠的挡板或外壳7包围门的炉壁8焦炉腔底部9次级空气底部10 用于次级空气的进入开口11 炉顶中的用于初级空气的进入开口Ila 用于初级空气的调节装置12 用于打开腔式焦炉门的链条或滑车组12a 门在滑车组上的固定结构13 焦炭推出机在推杆上的固定结构14 耐热的层
权利要求
用于推出腔式焦炉的装料的装置，其中该装置成形为杆形式的推杆包括板形式的在炉侧安装的推头；其特征在于，所述推头被以安装上的指向后面的导板或挡板包围，从而这些导板或挡板构成一个外壳，该外壳具有与推头相同的外部的侧边长度，并且当推头是矩形的或正方形的时，所述外壳具有带有一致的横截面的长方体的外形，其中当位于内部空间中的推杆在横截面内是圆形的时，该推杆形成实心的圆柱体。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述推头构成为圆形的，从而用于推料的 装置具有带有一致的横截面的圆柱体的外形。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述推头构成为任意的，从而用于推料的 装置具有推头的横截面的延长的外形。
4.按照权利要求1至3之一项所述的装置，其特征在于，所述外壳的横截面在指向后面 的延伸中变化，从而外壳具有任意的形状。
5.按照权利要求1至4之一项所述的装置，其特征在于，各所述挡板的长度短于推杆。
6.按照权利要求1至4之一项所述的装置，其特征在于，各所述挡板在推头的各侧面上 具有不同的长度。
7.按照权利要求1至6之一项所述的装置，其特征在于，所述推杆具有圆形横截面带有 任意的形状并且在中心处位于推料装置的横截面中。
8.按照权利要求1至6之一项所述的装置，其特征在于，所述推杆具有任意横截面带有 任意的形状并且在任意位置处位于推料装置的横截面中。
9.按照权利要求1至8之一项所述的装置，其特征在于，用于推出腔式焦炉内装物的装 置精确地具有要推料的或要装料的腔式焦炉的开口的横截面。
10.按照权利要求1至9之一项所述的装置，其特征在于，各所述导板安装在推头的全 部的侧面上。
11.按照权利要求1至9之一项所述的装置，其特征在于，各所述导板安装在推头的少 于全部的侧面上。
12.按照权利要求1至11之一项所述的装置，其特征在于，用于推出焦饼的推杆是T形MTTC。
13.按照权利要求1至11之一项所述的装置，其特征在于，用于推出焦饼的推杆是由多 个焊接在一起的T形梁构成的推杆。
14.按照权利要求1至13之一项所述的装置，其特征在于，所述外壳完全或部分地由耐 热的金属材料制成。
15.按照权利要求1至13之一项所述的装置，其特征在于，所述外壳完全或部分地由耐 热的陶瓷材料制成。
16.按照权利要求1至15之一项所述的装置，其特征在于，推杆在推头处或在外壳上或 者在推头处或在外壳上配备有由热防护材料构成的涂层。
17.按照权利要求16所述的装置，其特征在于，所述由热防护材料构成的层以瓷砖、薄 膜或面砖的形式施加。
18.按照权利要求16或17之一项所述的装置，其特征在于，所述层作为高温反射层以 “高放射”涂层的形式施加。
19.按照权利要求18所述的装置，其特征在于，所述层由无机的金属氧化物与碳化物的混合物制成。
20.按照权利要求1至19之一项所述的装置，其特征在于，所述装置在由外壳形成的形 状的内部具有用于测量温度的装置。
21.按照权利要求1至20之一项所述的装置，其特征在于，所述装置在由外壳形成的形 状的内部包括绝热的材料。
22.按照权利要求21所述的装置，其特征在于，绝热的材料是指玻璃棉或陶瓷纤维。
23.用于煤炼焦的方法，其特征在于，将按照权利要求1至22之一项所述的推料装置用 于推出焦炭。
全文摘要
本发明涉及一种用于推出焦炉腔的内装物的装置，该装置包括一带有在其后面安装的推杆的推头，其中在推头上安装有后侧的导板或挡板，这些导板或挡板避免空气同时压进腔式焦炉中并因此阻止焦炉腔在推料期间不希望的冷却。各挡板还防止推杆和推头的后面的侧面的过度的热负荷。各挡板也可有助于保护安装在外壳中的测量装置。各挡板可以由耐热的金属材料或陶瓷材料制造。各挡板或推头也可配设有一耐热的或热反射的涂层或配设有耐热的或热反射的瓷砖。本发明还涉及一种利用按照本发明的装置对腔式焦炉推料的方法。
文档编号C10B33/10GK101883837SQ200880119016
公开日2010年11月10日 申请日期2008年11月25日 优先权日2007年12月4日
发明者F-J·许克, R·基姆 申请人:犹德有限公司