一种焦炉燃烧室炉头保温结构的制作方法

本发明涉及焦炉技术领域，尤其涉及一种焦炉燃烧室炉头保温结构。

背景技术：

焦炉作为主要的炼焦设备，具有能耗高、污染大等特点。焦炉属于高温窑炉，表面散热量大是其能耗高的原因之一。随着国家对环保要求的提高，焦炉的节能降耗问题日益突出。

焦炉一般由蓄热室、斜道、燃烧室、炉顶及其它土建基础、护炉铁件等辅助设备组成。燃烧室是焦炉温度最高的部位，燃烧室立火道内的温度一般能到达1300-1400℃。现在大型焦炉燃烧室的炉头一般由硅砖和耐急冷急热性能良好的高铝砖砌筑而成(如授权公告号为cn2892859y的中国专利公开的“焦炉燃烧室-炭化室单元的机焦侧炉头结构”)，炉头砌体外侧设置有由保护板、炉门框及炉柱等组成的护炉铁件。

由于炉头砌体及护炉铁件的导热性能均较好，导致燃烧室机/焦侧炉头散热量比较大，大大降低了护炉铁件的使用寿命；推焦时工人所处的工作环境温度高，环境差。此外，燃烧室炉头的散热主要是边火道热量的流失，导致边立火道温度比中间火道温度低150-300℃，炉头出现生焦，推焦时出现冒烟冒火的现象；生产时为了等待炉头焦的成熟，会相应的延长结焦时间，增加了能耗。

技术实现要素：

本发明提供了一种焦炉燃烧室炉头保温结构，通过在炉头砌体或护炉铁件的表面涂覆隔热保温材料层的方法，降低边火道的散热量，提高边火道的温度以及护炉铁件的使用寿命，达到节能降耗、提高能源利用率的目的。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉燃烧室炉头保温结构，焦炉燃烧室的炉头砌体外设护炉铁件，护炉铁件包括保护板、炉门框及炉柱；所述炉头砌体或护炉铁件上涂覆有隔热保温材料层。

所述炉头砌体的内表面或外表面涂覆有隔热保温材料层。

所述保护板为大保护板，大保护板的内表面和/或外表面涂覆有隔热保温材料层。

所述保护板为中保护板，中保护板与炉门框的内表面和/或外表面涂覆有隔热保温材料层。

所述隔热保温材料层的涂覆厚度为1～40mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过在炉头砌体或护炉铁件的表面涂覆隔热保温材料层的方法，降低燃烧室炉头散热量；

2)能够有效提高边火道的温度，有利于炉头焦的成熟、缩短结焦时间，防止推焦时出现冒烟冒火现象；

3)能够降低护炉铁件的工作温度，提高护炉铁件的使用寿命；

4)既适用于新建焦炉，也适用于旧有焦炉的改造；即可应用于燃烧室机侧炉头，也可以用于燃烧室焦侧炉头；能够实现节能降耗、增加能源利用率的目的。

附图说明

图1是本发明实施例1中所述的炉头保温结构示意图。

图2是本发明实施例2中所述的炉头保温结构示意图。

图3是本发明实施例4中所述的炉头保温结构示意图。

图4是本发明实施例5中所述的炉头保温结构示意图。

图中：1.炉头砌体2.大保护板3.炉柱4.隔热保温材料层5.中保护板6.炉门框

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明所述一种焦炉燃烧室炉头保温结构，焦炉燃烧室的炉头砌体1外设护炉铁件，护炉铁件包括保护板、炉门框6及炉柱3；所述炉头砌体1或护炉铁件上涂覆有隔热保温材料层4。

所述炉头砌体1的内表面或外表面涂覆有隔热保温材料层4。

所述保护板为大保护板2，大保护板2的内表面和/或外表面涂覆有隔热保温材料层4。

所述保护板为中保护板5，中保护板5与炉门框6的内表面和/或外表面涂覆有隔热保温材料层4。

所述隔热保温材料层4的涂覆厚度为1～40mm。

所述炉头砌体的内表面为燃烧室边立火道靠近炉头一侧的表面，外表面为炉头砌体与护炉铁件接触一侧的表面，不含炭化室墙面砖。需要注意的是炉头内表面涂覆的隔热保温材料层4不宜过厚，否则形成炉头砌体的硅砖温度降到硅砖晶型转化点附近时，会导致硅砖的损坏。

护炉铁件包括保护板、炉门框6、炉柱3等，主要作用是将保护性压力均匀合理地分布在炉头砌体1上，同时保证炉头砌体1、保护板、炉门框和炉门刀边之间的密封。目前常用的保护板分为大、中、小三种类型。现有的大型焦炉均已采用大保护板2，原使用小保护板的已陆续改用中保护板5，小保护板仅适用于小型焦炉。

用以形成本发明所述隔热保温材料层4的隔热保温材料采用市售的隔热保温涂料，或者公开文献中记载的具有保温隔热性能的涂料均可(如专利号为cn106497306a的中国专利公开的“一种耐高温隔热保温涂料”、专利号为cn103881426a的中国专利公开的“耐高温隔热保温涂料”、专利号为cn106519962a的中国专利公开的“一种耐高温隔热保温涂料”及专利号为cn106336797a的中国专利公开的“一种耐高温保温涂料”)，对其性能的要求是能够在高温下长期使用，附着力强，隔热保温效果好。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例1】

本实施例中，所述炉头保温结构应用于新建的顶装或者捣固焦炉，如图1所示，焦炉的护炉铁件采用大保护板结构，焦炉砌筑完成后安装护炉铁件(大保护板2、炉门框以及炉柱3)。

安装前，在大保护板2的内壁涂覆隔热保温材料层4，涂覆厚度为8mm。然后再进行护炉铁件的安装以及后续的焦炉烘炉、灌浆等操作。

与常规炉头结构相比，应用本实施例所述炉头保温结构的炉头散热量降低40％以上，有效降低了护炉铁件的工作温度，有利于延长其使用寿命，同时优化了工人操作环境。

【实施例2】

本实施例中，所述炉头保温结构应用于新建的顶装或者捣固焦炉，如图2所示，焦炉的护炉铁件采用中保护板结构，焦炉砌筑完成后安装护炉铁件中保护板5、炉门框6以及炉柱3。

安装前，清理中保护板5及炉门框6的外表面，在两者的外表面先涂覆一层与预涂覆隔热保温涂料配套使用的前处理液，然后涂覆隔热保温材料层4，涂覆厚度为5mm。再进行护炉铁件的安装以及后续的焦炉的烘炉等操作。

与常规炉头结构相比，应用本实施例所述炉头保温结构的炉头散热量降低30％以上，有利于提高炉头火道温度，优化工人操作环境。

【实施例3】

本实施例中，所述炉头保温结构应用于已投产的顶装或者捣固焦炉。焦炉的护炉铁件采用大保护板结构，焦炉投产后，炉头火道温度偏低，炭化室炉头出现生焦，需要对炉头结构进行改进。

本实施例中，拆卸下来的大保护板内侧粘贴有无石棉硅酸钙板，清理大保护板及炉门框的外表面，在大保护板与炉门框的外表面涂一层与预涂覆隔热保温涂料配套使用的前处理液，然后涂覆隔热保温材料层，涂覆厚度为5mm。

改进后的焦炉重新投入使用后，与炉头结构改进之前相比，炉头散热量降低30％以上，提高了炉头火道温度，减少了炭化室炉头生焦的产生，优化了工人操作环境，实现增产降耗。

【实施例4】

本实施例中，所述炉头保温结构应用于顶装或者捣固焦炉，如图3所示，在焦炉燃烧室炉头砌体1的内表面涂覆隔热保温材料层4。过程为：在砌筑燃烧室立火道盖顶砖之前，对燃烧室机侧、焦侧边火道靠近炉头一侧的炉头砌体1内表面进行清理，然后预先在炉头砌体内表面涂覆一层与隔热保温材料层配套使用的前处理液，最后涂覆一层厚度为4mm的隔热保温材料层4，之后继续焦炉的砌筑，并安装大保护板2及炉柱3等护炉铁件。

与常规炉头结构相比，应用本实施例所述炉头保温结构的炉头内壁温度降低400℃以上。

【实施例5】

本实施例中，所述炉头保温结构应用于顶装或者捣固焦炉，如图4所示，在焦炉燃烧室炉头砌体1的外表面涂覆隔热保温材料层4。过程为：在安装焦炉护炉铁件之前，对燃烧室机焦侧炉头砌体1的外表面、与护炉铁件接触的部位进行清理，然后涂覆一层厚度为6mm的隔热保温材料层4。之后再进行中保护板5、炉门框6及炉柱3的安装。

与常规炉头结构相比，应用本实施例所述炉头保温结构的炉头散热量减少30％以上。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。