专利名称：组合式型焦炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炼焦炉，具体为一种由耐火材料砌筑的组合式炼焦炉。特别是用于干馏预成型型焦的炼焦炉。
背景技术：
现有技术中，由耐火材料砌筑的炼焦炉虽结构多样，但从燃烧方式可分为内热式与外热式两种，其中内热式炉，如各种箱式炼焦炉，其由于存在着炼焦周期长、生产效率低、原煤资源浪费严重、副产品回收率低等难以克服的缺陷，因而遭国家取缔。而外热式焦炉炉体容积小，结焦周期短，资源浪费少，副产品易回收而且可以连续生产，因而近年来受到人们的重视。但外热式焦炉普遍存在着炉内温度不均，焦炭质量不稳定等缺陷。中国专利02244129公开了“一种生产铸造型焦的设备系统”，该设备系统中公开了一种型焦炉，该炉由一至多个单炉组成，并且各单炉均由耐火材料砌筑而成，单炉包括一个底部呈20-50度角倾斜的炭化室及置于炭化室倾斜底部下的燃烧室，炭化室内的原料由燃烧室及与其相连的各烟道加热。该炉实质上是旧有卧式焦炉将底部改为倾斜状后的产物，它没有摆脱现有外热式炉存在的上述缺陷。而且因该炉由底部加热，炉内原料受热极不均衡，虽然在炉内两侧设置了立式烟道，但不解决根本问题。另外其还存在炭化周期较长，产品质量不稳定等问题。中国专利95226398公开了一种“立式连续炼焦炉”，该炉主要包括若干个炭化室和炭化室两侧各自独立的上、下层燃烧室组成，各燃烧室又由水平初燃分配室、水平火道等组成，其中水平火道与炭化室相通。这种焦炉虽在结构上较前述炉有一定优点，但其采用了内热式炼焦工艺，它是将燃烧室内的高温热气经热气孔导入炭化室，将炭化室内的焦煤直接烧烤干馏成焦。这种方式虽比在炭化室直接燃烧有一定优点，但其并没有从实质上克服了内热式炉存在的原煤烧失量大，煤中挥发成份难以回收，资源浪费较大等缺陷，而且煤中的焦油成份在燃烧过程中容易放出有害物质，对环境造成严重污染。
发明内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，设计了一种组合式型焦炉，它解决了现有技术的外热式炉内部温度不均衡，焦炭质量不稳定等不足。又避免了内热式炉容易造成烧焦、浪费资源、污染环境等不足。
本实用新型的组合式型焦炉，包括炭化室及炭化室两侧的燃烧室，在炭化室下部有一个斜坡底，其中炭化室与燃烧室之间有一个封闭隔墙，在燃烧室的侧壁设置有气体燃烧装置。
本实用新型的外热式型焦炉将炭化室与燃烧室相间设置，并且在二者之间采用封闭式隔墙将炭化室与燃烧室分隔，而在燃烧室侧壁设置气体燃烧装置进行加热，使炭化室内的型焦成型料实现真正意义的干馏，避免了内热式干馏造成的原料烧失及挥发份的自燃和焦油燃烧形成的空气污染。采用燃烧室与炭化室的相间分隔设置，并且每支炭化室的两侧均有燃烧室，使得炭化室内的温度分布均匀，型焦质量稳定，不会出现黑头焦等，而且炭化室内的干馏煤气易于回收。
所述的外热式型焦炉的炭化室与燃烧室的横截面为矩形，气体燃烧装置置于燃烧室相对侧的两个纵向侧壁上并且呈对称设置。
采用矩形截面的炉体有利于炭化室与燃烧室间的热传递，将气体燃烧装置对称设置于燃烧室的两个相对侧的纵向侧壁墙上有利于燃烧室内温度的均匀分布。
所述的外热式型焦炉，其燃烧室侧壁至少设置两套或两套以上的气体燃烧装置，并且沿燃烧室侧壁自上而下或自下而上分层设置。
这种采用多套气体燃烧装置并且在纵向上分层设置，有利于提高燃烧室及炭化室的温度，而且容易控制和调节各层次的温度并使其保持均衡。
所述的外热式型焦炉，在燃烧室内部从纵向上分隔为若干个隔离燃烧段，每一个隔离燃烧段分别对应一个层次的气体燃烧装置，各隔离燃烧段之间由通气孔相连通。
将燃烧室分为若干个相互连通的隔离燃烧段且每个隔离燃烧段对应一个层次的气体燃烧装置，这种结构的设置可将燃烧室内从纵向上按温度分区，并且可随时对其实施调控。相应地可对炭化室内温度进行分区，并由此分为干燥段、预热段、干馏段和热焖段等。可保证型焦成焦质量。
该外热式型焦炉隔离燃烧段之间的通气孔数量自下而上递增。
有助于使燃烧室通气顺畅，维持各段的温度稳定。
图1是组合式型焦炉炉体主视图该炉由四个炭化室，五个燃烧室组成。
图2是图1的A向视图图3是炉体内侧构造示意图图中标号6所示是一个30-45℃的斜坡底部，成熟型焦顺此斜坡底落入下部的落焦罐。
图4是图1所示组合式炉体内部构造示意图图中显示有两个炭化室，三个燃烧室。
图5是炭化室与燃烧室内部结构示意图图中主要标示了燃烧室内的隔离燃烧段、耐火砖分隔层、封闭式隔墙与炭化室的关系。
图中 1-加料装置 2-炭化室 3-燃烧室 4-气体燃烧装置 5-出焦口6-斜坡底 7-耐火砖分隔层 8-燃烧隔离段 9-封闭式隔墙 10-落焦罐11-型焦 12-通气孔 13-热电偶具体实施方式
参照附图，本实用新型的外热式型焦炉，包括一组间隔设置的由耐火材料砌筑的炭化室2和燃烧室3，每组焦炉的炭化室与燃烧室的支数可根据预计产量设计，一般由一至十八支炭化室构成，每支炭化室两侧均有燃烧室，故燃烧室数量为三至十九支。炭化室的宽度依据型煤配煤原料确定，如果配煤中主要煤种变质程度较高，或者说瘦煤和/或无烟煤比重较大，则炭化室宽度应当比较窄，反之炭化室就比较宽。本发明的炉体炭化室内宽以400-600mm为普通型，炉体有效高度8-16米。长4-8米，在燃烧室与炭化室之间有一封闭式隔墙9，所述封闭式隔墙采用耐火材料砌筑，其中采用耐火硅砖砌筑效果最好。在炭化室2的下部有一个30-45度的斜坡底6，成熟后的型焦顺斜坡自动落下进入落焦罐10。加料装置1在炭化室顶部，采用间歇加料方式，加料口为常闭状态。出焦口5在炉体下部斜坡底端部，出焦口5下部设置有落焦罐10。在燃烧室3的前后侧壁墙上设置有加热孔，所述加热孔的最佳设置是在前后墙上对称设置，在加热孔上安放有气体燃烧装置4，本例中采用中心煤气喷咀，在该喷咀的周边采用压缩空气结构，采用这种结构的气体燃烧装置可以使煤气与空气配比合理燃烧完全，而且可使火焰拉长，热量在燃烧室3内达到均匀分布。
如果炉体较高，则所述的加热孔可以分层设置，并且前后墙对称设置，在燃烧室内采用耐火砖分隔层7将内部分隔为与加热孔/层对应的隔离燃烧段8，通常为4-6个隔离燃烧段，具体设计采用的结构层数依据型焦原料所需干馏时间及炉体高度确定，各个隔离燃烧段之间相互连通，连通方式为在每个隔离层上设置通气孔，为了保证烟气畅通，所述隔离层上的通气孔自下而上递增。
实施例1 参照附图5，炉体炭化室内宽400mm，斜坡底倾斜角度40度。燃烧室内宽500mm，炉体高8米，长6米。采用12支炭化室为一组(图中只标示出一支炭化室)，燃烧室为13支(图中只标示出一支燃烧室)，在燃烧室3与炭化室2之间为耐火硅砖隔墙9。在燃烧室前后两侧分别设置有两组对称的气体燃烧装置4分别对应两个隔离燃烧段8，两个隔离燃烧段之间及其上、下部有耐火砖隔层7，在该耐火砖隔层上有4-6个通气孔，下部隔离燃烧段的烟气通过该通气孔排入上部隔离燃烧段最后进入总烟道。如果有两个以上的隔离燃烧段，则由下而上各耐火砖隔层上的通气孔逐层增加，以利于烟气通畅。在下部隔离燃烧段的底部由耐火砖同样设置一个隔层。
型焦11装入焦炉炭化室2后，将燃烧室3外部的气体燃烧装置4点燃，燃烧室3内部两个燃烧隔离段8内的温度升高，由于炭化室2两侧均设置有燃烧室，使炭化室从两侧相同高度加温，燃烧室内分为两个部分，其中两个隔离燃烧段是火焰加热段，上部是高温烟气加热段。相应地在炭化室内依温度分布的不同分为上部干燥预热段与塑化段，型焦在此阶段首先被干燥，然后下移逐渐随温度升高而塑化。中部为干馏段，已塑化的型焦随着挥发份的溢出由半焦成熟为型焦。至下部型焦进一步熟化并逐渐降温。出焦口设置有可开闭的炉盖，随着炉盖的定时开启，下部成熟型焦在斜坡底6上受重力作用自动落入下部落焦罐10内。每一次出焦后，炉体顶部的加料装置1向炭化室内加一次同等量的型焦生料。炉内各层次的温度可通过不同的热电偶13测试。
实施例2 炉体高16米，前后长8米，炭化室宽600mm，斜坡底倾斜角度30度。燃烧室内设置有4个隔离燃烧段，每个高2米。相应在炭化室内，上部干燥预热段与塑化段各约2米，中部干馏段为8米，下部熟化段4米。此炉适合生产配煤中原煤成熟度较低的煤占较大比例的型焦。
权利要求1.一种由耐火材料砌筑的外热式型焦炉，包括炭化室(2)及炭化室两侧的燃烧室(3)，在炭化室下部有一个斜坡底(6)，炭化室顶部设置有加料装置(1)，其特征在于所述炭化室与燃烧室之间有一个封闭隔墙(9)，在燃烧室的侧壁设置有气体燃烧装置(4)。
2.按照权利要求1的外热式型焦炉，其特征在于所述炭化室与燃烧室的横截面为矩形，所述气体燃烧装置(4)置于燃烧室相对侧的两个纵向侧壁上并且呈对称设置。
3.按照权利要求1或2所述的外热式型焦炉，其特征在于所述燃烧室(3)侧壁至少设置两套或两套以上的气体燃烧装置(4)，并且沿燃烧室侧壁自上而下或自下而上分层设置。
4.按照权利要求3的外热式型焦炉，其特征在于所述燃烧室内部从纵向上分隔为若干个隔离燃烧段(8)，每一个隔离燃烧段分别对应一个层次的气体燃烧装置(4)，各隔离燃烧段之间由通气孔(12)相连通。
5.按照权利要求4的外热式型焦炉，其特征在于所述的隔离燃烧段(8)之间的通气孔(12)数量自下而上递增。
专利摘要本实用新型的外热式型焦炉，包括炭化室及炭化室两侧的燃烧室，在炭化室下部有一个斜坡底，其中炭化室与燃烧室之间有一个封闭隔墙，在燃烧室的侧壁设置有气体燃烧装置。使炭化室内的型焦成型料实现真正意义的干馏，避免了内热式干馏造成的原料烧失及挥发份的自燃和焦油燃烧形成的空气污染,炭化室内的温度分布均匀，型焦质量稳定，不会出现黑头焦等，而且炭化室内的干馏煤气易于回收。将燃烧室分为若干个相互连通的隔离燃烧段且每个隔离燃烧段对应一个层次的气体燃烧装置，这种结构的设置可将燃烧室内从纵向上按温度分区，并且可随时对其实施调控。相应地可对炭化室内温度进行分区，并由此分为干燥段、预热段、干馏段和热焖段等。可保证型焦成焦质量。
文档编号C10B3/00GK2658150SQ20032011109
公开日2004年11月24日 申请日期2003年10月22日 优先权日2003年10月22日
发明者李志远 申请人:李志远