一种提高焦炉炉头传热的燃烧室炉头结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种焦炉结构，尤其涉及一种提高焦炉炉头传热的燃烧室炉头结构。


背景技术：

2.焦炉炭化室的焦饼在规定时间(结焦时间)内沿长向和高向的均匀成熟度是衡量焦炉性能好坏的重要因素。在目前的焦炉生产中，焦炉的炉头部位由于表面散热大、推焦摘门过程中受冷空气影响，以及炉体不严密等因素，造成炉头温度低，导致炉头部位的焦炭不能按时成熟，造成焦炭质量下降，并且在焦炭推出过程中会产生大量黑烟，影响环境。当炉头温度降低到1100℃以下时，装煤后炭化室炉头部位墙面温度降低到硅砖晶形转化点以下，会逐渐破坏焦炉砌体，特别是在结焦时间偏长或焖炉等情况下这种情况更为突出。
3.现有焦炉针对上述问题也进行了相应的改进，如专利申请号为201010544427.x的中国专利申请公开了“一种焦炉炉头双火道补充加热方法”，对贫煤气加热焦炉的机、焦侧的炉头两组立火道，采用焦炉富煤气下喷方式进行辅助补充燃烧，每个下喷管上安装有铜质球阀和不锈钢孔板来调节进入立火道的煤气量，煤气交换通过焦炉交换传动装置来实现。
4.又如专利申请号为202010479083.2的中国专利申请公开了“一种焦炉炉头补充加热方法”，在焦炉各燃烧室供焦炉煤气的下喷管中靠近焦侧和机侧的各两根下喷管上分别设置一补充加热煤气管道，该补充加热管道的一端以30～60度角斜向连接于所述下喷管，另一端连接至焦炉煤气总管；焦炉煤气总管一侧的补充加热煤气管道上依次设置加减考克阀、交换考克阀；交换考克阀的控制端连接焦炉mg混合煤气交换机上的交换拉条，煤气交换也是通过焦炉交换传动装置来实现。
5.以上专利申请均是通过在焦炉机、焦两侧炉头1组或2组立火道采取焦炉煤气下喷的方式进行补充加热，以提高炉头立火道温度；而焦炉煤气是重要的优质燃料，依靠焦炉煤气补充加热会大幅度增加炼焦成本，同时焦炉煤气用量无法准确控制，造成资源浪费。


技术实现要素：

6.本实用新型提供了一种提高焦炉炉头传热的燃烧室炉头结构，在焦炉燃烧室的机、焦两侧炉头部分分别设置气流通道，使炉头立火道的一部分热气流进入到炉头的气流通道中，有效提高了燃烧室炉头的传热效率，尤其提高了靠近机、焦两侧炉门部位的传热效率，改善了焦炉炉头温度。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
8.一种提高焦炉炉头传热的燃烧室炉头结构，燃烧室炉头包括机侧燃烧室炉头及焦侧燃烧室炉头，燃烧室炉头由两层耐火砖构成；燃烧室炉头的内层在靠近炭化室墙的两侧分别开设一条竖直的气流通道，气流通道的顶端通过上部开孔与立火道连通，气流通道的底端通过下部开孔与立火道连通。
9.进一步的，所述燃烧室炉头的内层由硅砖组成，燃烧室炉头的外层两侧由高铝砖组成，燃烧室炉头的外层中部由硅砖组成。
10.进一步的，所述气流通道的下部开孔设于灯头砖上方，气流通道的上部开孔设于跨越孔的下方。
11.进一步的，所述气流通道的横截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
12.进一步的，组成气流通道的上层硅砖与下层硅砖之间通过砖沟砖舌结构咬合连接。
13.进一步的，所述气流通道靠近炭化室墙一侧边缘与对应侧炭化室墙面之间的距离不小于90mm。
14.进一步的，所述气流通道的上部开孔、下部开孔倾斜设置。
15.进一步的，所述气流通道的上部开孔、下部开孔均为横截面面积自内向外逐渐缩小的锥形开口结构。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1)在焦炉燃烧室的机、焦两侧炉头部分分别设置气流通道，无论是上升气流时还是下降气流时，炉头立火道中均有一部分气流进入到炉头的气流通道中，从而提高了燃烧室炉头的传热效率，尤其提高了靠近机、焦两侧炉门部位的传热效率，改善了焦炉炉头温度；
18.2)保障了炭化室内位于炉头部位焦炭的成熟度，消除因炉头温度低造成的炉头焦偏生的质量问题，以及推焦过程中因炉头焦不熟而冒烟的环保问题。
19.3)燃烧室炉头结构简单，易于实现，同时能减少焦炉耐材用量。
20.4)与采用炉头补充加热的方式相比，节省了焦炉煤气，不增加炼焦成本。
附图说明
21.图1是本实用新型所述燃烧室炉头的主视图(图2中的a-a视图)。
22.图2是图1中的b-b视图。
23.图3是图1中的c-c视图。
24.图4是图1中的d-d视图。
25.图中：1.燃烧室炉头第1立火道2.燃烧室炉头第2立火道3.(气流通道的)下部开孔 4.气流通道5.(气流通道的)上部开孔 6.燃烧室炉头的外层 7.燃烧室炉头的内层
具体实施方式
26.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
27.如图1～图4所示，本实用新型所述一种提高焦炉炉头传热的燃烧室炉头结构，燃烧室炉头包括机侧燃烧室炉头及焦侧燃烧室炉头，燃烧室炉头由两层耐火砖构成；燃烧室炉头的内层在靠近炭化室墙的两侧分别开设一条竖直的气流通道4，气流通道4的顶端通过上部开孔5与立火道连通，气流通道4的底端通过下部开孔3与立火道连通。
28.进一步的，所述燃烧室炉头的内层7由硅砖组成，燃烧室炉头的外层6两侧由高铝砖组成，燃烧室炉头的外层6中部由硅砖组成。
29.进一步的，所述气流通道4的下部开孔3设于灯头砖上方，气流通道4的上部开孔5
设于跨越孔的下方。
30.进一步的，所述气流通道4的横截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
31.进一步的，组成气流通道4的上层硅砖与下层硅砖之间通过砖沟砖舌结构咬合连接。
32.进一步的，所述气流通道4靠近炭化室墙一侧边缘与对应侧炭化室墙面之间的距离不小于90mm。
33.进一步的，所述气流通道4的上部开孔5、下部开孔3倾斜设置。
34.进一步的，所述气流通道4的上部开孔5、下部开孔3均为横截面面积自内向外逐渐缩小的锥形开口结构。
35.本实用新型所述一种提高焦炉炉头传热的燃烧室炉头结构,燃烧室炉头(包括机侧燃烧室炉头、焦侧燃烧室炉头)由两层耐火砖构成，其中燃烧室炉头的外层6中部为硅砖，两侧为高铝砖，燃烧室炉头的内层7均由硅砖组成。在焦炉燃烧室炉头的内层7两侧靠近炭化室墙的位置分别开设1条竖直的气流通道4。气流通道4的下部开孔3设置在灯头砖上方的位置，气流通道4的上部开孔5根据燃烧室立火道的高度设置在跨越孔下方。气流通道4的下部开孔3和气流通道4的上部开孔5根据立火道内气流方向设计为具有一定角度的倾斜结构，开口大小根据气流通道4的大小确定。
36.如图1所示，当燃烧室炉头第1立火道1为上升气流时，燃烧室炉头第1立火道1底部燃烧所产生的热废气一部分直接沿炉头第1立火道1上升，经过跨越孔流入到燃烧室炉头第2立火道2中，另一部分则从气流通道4的下部开口3进入到气流通道4中，然后从气流通道4的上部开口5流出，再经过跨越孔流入到燃烧室炉头第2立火道2中。
37.当燃烧室炉头第1立火道1为下降气流时，燃烧室炉头第2立火道2底部燃烧所产生的热废气经过跨越孔后，一部分直接沿炉头第1立火道1下降，另一部分则从气流通道4的上部开口3进入到气流通道4中，然后从气流通道4的下部开口3流出。
38.在焦炉的生产周期中，无论燃烧室炉头第1立火道1是上升气流时还是下降气流，均有一部分热气流进入到气流通道4中，机侧燃烧室炉头、焦侧燃烧室炉头处气流通道4的设置，增加了焦炉炉头立火道与炭化室的换热面积，提高了燃烧室炉头的传热效率，尤其提高了靠近机侧炉门、焦侧炉门部位的传热效率，改善了焦炉炉头温度。
39.燃烧室炉头由两层耐火砖构成，由于焦炉的炉头部位表面散热大，并受推焦摘门过程中冷空气的影响造成炉头部位温度波动大，因此燃烧室炉头的外层6两侧采用热震稳定性更好的高铝砖。
40.气流通道4的横截面形状不限，即可为任意形状，但优选矩形或圆形，气流通道4的尺寸根据燃烧室炉头的尺寸设计。
41.气流通道4设置在燃烧室炉头的内层7硅砖区域靠近炭化室墙的位置，气流通道4边缘距离对应侧炭化室墙面的距离不小于90mm。
42.考虑到燃烧室底部燃烧火焰的高度，气流通道4的下部开孔3优选设置在灯头砖上方1米左右的位置，气流通道4的上部孔口5的位置根据燃烧室立火道的高度确定，设置在跨越孔下方即可。
43.以下实施例在以本实用新型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，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
44.【实施例】
45.如图1所示，本实施例中，燃烧室炉头第1立火道1为上升气流，燃烧室炉头第1立火道1底部燃烧所产生的热废气一部分直接从炉头第1立火道1上升，经过跨越孔流入到燃烧室炉头第2立火道2中；另一部分则从气流通道4的下部开孔3进入到气流通道4中，然后从气流通道4的上部开孔5流出，再经过跨越孔流入到燃烧室炉头第2立火道2中。
46.本实施例中,气流通道4的横截面形状为长方形，横截面尺寸为长114mm、宽90mm，气流通道4的对应侧边缘距离炭化室墙面100mm。气流通道4的下部开孔3设置在灯头砖上方950mm的位置，气流通道4的上部开孔5设置在跨越孔下方250mm的位置。
47.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。