CN111171846A - 一种新型的焦炉斜道区结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的焦炉斜道区结构，包括设于蓄热室上方、燃烧室与炭化室下方的斜道区，所述燃烧室与炭化室相间设置，燃烧室的底部通过斜道与蓄热室的顶部相连；燃烧室双联火道隔墙的根部设废气循环孔；所述炭化室的底面高度高于斜道口处对应燃烧室的底面高度。本发明适用于大多数分段加热或者以降低燃烧剧烈程度为手段的低氮燃烧型焦炉，通过将炭化室底部相对于燃烧室底部加高，使燃烧室的热量能够有效传递到炭化室底部，保证结焦过程中的均匀充足供热，避免炭化室底部出现生焦。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉技术领域，尤其涉及一种新型的焦炉斜道区结构。
背景技术
随着机装焦炉大型化的发展，分段燃烧的加热方式已普遍应用于焦炉立火道的设计当中，采用分段燃烧的加热方式可有效降低焦炉内气体燃烧时的最高温度，同时降低了氮氧化物的生成，有利于环境保护。但是，由于其改变了原有焦炉设计中底部加热量远大于顶部的加热方式，因此存在焦炉炭化室下部出现生焦的风险。
对于上述问题，目前焦炉设计行业尚未形成明确的解决方案，在现行的焦炉设计中，大多采用刻意保持下部煤气的供给量充足，同时保证煤气和空气尽快的汇合燃烧的方式，但这种做法却与低氮燃烧的目标相悖。究其原因，主要是因为分段燃烧或者类似技术中，燃烧的火焰离燃烧室底部的距离过大，而传统焦炉中，对应斜道口的燃烧室底面和炭化室底面处于同一水平面，因而造成燃烧室对炭化室底部供热不足。
发明内容
本发明提供了一种新型的焦炉斜道区结构，适用于大多数分段加热或者以降低燃烧剧烈程度为手段的低氮燃烧型焦炉，通过将炭化室底部相对于燃烧室底部加高，使燃烧室的热量能够有效传递到炭化室底部，保证结焦过程中的均匀充足供热，避免炭化室底部出现生焦。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种新型的焦炉斜道区结构，包括设于蓄热室上方、燃烧室与炭化室下方的斜道区，所述燃烧室与炭化室相间设置，燃烧室的底部通过斜道与蓄热室的顶部相连；燃烧室双联火道隔墙的根部设废气循环孔；所述炭化室的底面高度高于斜道口处对应燃烧室的底面高度。
所述炭化室底面与斜道口处对应燃烧室底面的高度差为50mm～900mm。
所述炭化室底面的高度高于废气循环孔的上沿高度。
所述燃烧室与炭化室之间由燃烧室炉墙分隔，燃烧室炉墙在对应炭化室下部的区域向炭化室内延伸，使炭化室下部的横截面形状为等腰梯形。
所述斜道区的主体由斜道砖砌筑而成，斜道区设置斜道的区域由一至多块耐火浇注料预制块组成，斜道设于耐火浇注料预制块中。
所述耐火浇注料预制块为多块时，相互之间通过拼接、扣合方式连接，耐火浇注料预制块的厚度大于单层斜道砖的厚度。
所述斜道区在焦炉正面设有多个补充加热孔，补充加热孔分别连接炉头空气斜道或炉头煤气斜道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明适用于各类分段加热或延迟燃烧型焦炉，在通过降低分段燃烧一段火焰燃烧剧烈程度从而降低氮氧化物生成的同时，可有效改善燃烧室对炭化室底部的传热效果，增强炭化室底部对焦炭的供热，使焦炉炭化室底部结焦更完全；
2)本发明可有效改善燃烧室炉墙在废气循环孔附近局部承受炭化室侧向压力的状况，增强燃烧室炉墙的强度及耐用性；
3)本发明将新型耐火材料应用于斜道设计，为复杂的斜道气流通道砖型设计提供一种新型的解决方案，同时，具有良好性能的新型耐火材料也使在斜道处开设补充加热孔成为可能。
附图说明
图1是本发明所述一种新型的焦炉斜道区结构的示意图。
图中：1.斜道区 2.炭化室底面 3.对应斜道口的燃烧室底面 4.废气循环孔 5.燃烧室炉墙 6.斜道
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所示，本发明所述一种新型的焦炉斜道区结构，包括设于蓄热室上方、燃烧室与炭化室下方的斜道区1，所述燃烧室与炭化室相间设置，燃烧室的底部通过斜道6与蓄热室的顶部相连；燃烧室双联火道隔墙的根部设废气循环孔4；所述炭化室的底面2高度高于斜道口处对应燃烧室的底面3高度。
所述炭化室底面2与斜道口处对应燃烧室底面3的高度差为50mm～900mm。
所述炭化室底面2的高度高于废气循环孔4的上沿高度。
所述燃烧室与炭化室之间由燃烧室炉墙5分隔，燃烧室炉墙5在对应炭化室下部的区域向炭化室内延伸，使炭化室下部的横截面形状为等腰梯形。
所述斜道区1的主体由斜道砖砌筑而成，斜道区1设置斜道6的区域由一至多块耐火浇注料预制块组成，斜道6设于耐火浇注料预制块中。
所述耐火浇注料预制块为多块时，相互之间通过拼接、扣合方式连接，耐火浇注料预制块的厚度大于单层斜道砖的厚度。
所述斜道区1在焦炉正面设有多个补充加热孔，补充加热孔分别连接炉头空气斜道或炉头煤气斜道。
本发明所述一种新型的焦炉斜道结构，突破了现有焦炉中，燃烧室底面与炭化室底面设置在同一水平面的固有观念，将两者设置在不同标高上。通过合理设置炭化室底面2高度，使炭化室对燃烧室炉墙5的侧压力释放部位高于废气循环孔4的区域，降低了炭化室侧向压力对废气循环孔4附近燃烧室炉墙5的损害，提高了燃烧室炉墙5的耐用性。
具体地，本发明通过将燃烧室炉墙5的下部设置为等腰梯形截面形状，从而增强了燃烧室炉墙5下部的结构强度，使燃烧室炉墙5更耐用。虽然燃烧室炉墙5下部墙面的厚度有所增加，但相对于现有焦炉，来自斜道6底面的热量更多，使炭化室底部的焦炭更易成熟。
本发明所述一种新型的焦炉斜道结构，炭化室底面2高度可设置为高于废气循环孔4的上沿高度，亦可设置为低于废气循环孔4的上沿高度，如图1所示，限定炭化室底面2高度高于废气循环孔4上沿高度时，炭化室中的焦炭施加在燃烧室炉墙5的侧向力将避开燃烧室炉墙5上开设有废气循环孔4的薄弱位置，以此增强了燃烧室炉墙5的耐用性。
本发明还率先将新型耐火材料应用于焦炉斜道区设计，耐火浇注料预制块在斜道区1的应用，可满足复杂焦炉斜道结构设计并减少煤气窜漏的发生。在斜道区1内用于构成斜道6部分的耐火浇注料预制块可为一块或者多块，且一块耐火浇注料预制块沿高向可跨越多层斜道砖。
使用耐火浇注料预制块作为斜道区1的耐材，可使斜道区1具有一定耐受急冷急热的能力，使直接对炉头火道补充空气和煤气成为可能，可实现在对应焦炉正面的斜道区1设置补充加热孔的需求，从而增强炉头加热能力，应用时只需在对应焦炉正面的斜道区1开设多个补充加热孔与炉头空气斜道或炉头煤气斜道相连即可。
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。
Claims (7)
1.一种新型的焦炉斜道区结构，包括设于蓄热室上方、燃烧室与炭化室下方的斜道区，所述燃烧室与炭化室相间设置，燃烧室的底部通过斜道与蓄热室的顶部相连；燃烧室双联火道隔墙的根部设废气循环孔；其特征在于，所述炭化室的底面高度高于斜道口处对应燃烧室的底面高度。
2.根据权利要求1所述的一种新型的焦炉斜道区结构，其特征在于，所述炭化室底面与斜道口处对应燃烧室底面的高度差为50mm～900mm。
3.根据权利要求1所述的一种新型的焦炉斜道区结构，其特征在于，所述炭化室底面的高度高于废气循环孔的上沿高度。
4.根据权利要求1所述的一种新型的焦炉斜道区结构，其特征在于，所述燃烧室与炭化室之间由燃烧室炉墙分隔，燃烧室炉墙在对应炭化室下部的区域向炭化室内延伸，使炭化室下部的横截面形状为等腰梯形。
5.根据权利要求1所述的一种新型的焦炉斜道区结构，其特征在于，所述斜道区的主体由斜道砖砌筑而成，斜道区设置斜道的区域由一至多块耐火浇注料预制块组成，斜道设于耐火浇注料预制块中。
6.根据权利要求5所述的一种新型的焦炉斜道区结构，其特征在于，所述耐火浇注料预制块为多块时，相互之间通过拼接、扣合方式连接，耐火浇注料预制块的厚度大于单层斜道砖的厚度。
7.根据权利要求1所述的一种新型的焦炉斜道区结构，其特征在于，所述斜道区在焦炉正面设有多个补充加热孔，补充加热孔分别连接炉头空气斜道或炉头煤气斜道。
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| CN201911379195.4A CN111171846A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种新型的焦炉斜道区结构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN112066399A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-11 | 鞍钢股份有限公司 | 一种适用于焦炉的降氮装置及降氮工艺 |
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