CN215757144U - 一种热回收焦炉下部水平火道结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于冶金行业清洁型热回收焦炉砌筑技术领域，尤其涉及一种热回收焦炉下部水平火道结构，其为四联火道，沿炭化室宽向依次排列的1#火道、2#火道、3#火道、4#火道组成双C型水平火道，其特征在于，一侧主墙内设有三个下降火道和两个上升火道，下降火道分别与1#火道和4#火道相连通，1#火道通过第一折返通道口与2#火道相连通，2#火道再通过第二折返通道口与上升火道相连通；4#火道通过第一折返通道口与3#火道相连通，3#火道再通过第二折返通道口与上升火道相连通。本实用新型的优点是：新型四联双C型火道结构，使隔墙两侧采用逆向加热增强热传导的均匀性，解决了传统火道端部形成死角，阻力大粉尘堆积等缺点。
Description
技术领域
本实用新型属于冶金行业清洁型热回收焦炉砌筑技术领域，尤其涉及一种热回收焦炉下部水平火道结构。
背景技术
冶金行业热回收焦炉上系指焦炉炭化室微负压操作、机械化捣固、装煤、出焦、回收利用炼焦燃烧废气余热的焦炭生产装置。专利申请号为201911073871.5的中国实用新型公开了一种热回收焦炉双C型水平火道结构及其工作方法，热回收焦炉机侧及焦侧的封墙下部分别设有多个二次空气入口，炭化室的下方设纵向中心隔墙将炭化室下部空间分隔为2个独立空间，每个独立空间分别由三条水平火道组成双C型水平火道；3条水平火道自纵向中心隔墙至炉墙方向依次为中部火道、中间火道及边部火道；中部火道与中间火道之间通过L形隔墙分隔，中间火道与边部火道之间通过T形隔墙分隔。
现有技术中热回收焦炉的下部水平火道结构多是由四联拱或者六联拱组成的，二次进风口设置在火道底部，火道连通口为多个小连通口，这种火道结构容易造成下部燃烧室温度均匀性差，气流阻力大，分布不均匀，多个火道连通口容易造成气流短路，且火道端部会形成高温死角，容易造成气流受阻，粉尘堆积等缺点。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种热回收焦炉下部水平火道结构，克服现有技术的不足，采用新型双C型火道结构，由高荷软耐材砌筑，解决下部火道温度均匀性差，气流阻力大，气流分布不均匀，容易造成气流短路，且火道端部会形成死角，造成气流阻力大，粉尘堆积的问题，缩短结焦时间，提高焦炭产量。
为了实现本实用新型的技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种热回收焦炉下部水平火道结构，其为四联火道，沿炭化室宽向依次排列的1#火道、2#火道、3#火道、4#火道组成双C型水平火道，中间由一道隔墙分隔成两个独立的烟气***，其特征在于，一侧主墙内设有三个下降火道和两个上升火道，下降火道分别与1#火道和4#火道相连通，1#火道通过第一折返通道口与2#火道相连通，2#火道再通过第二折返通道口与上升火道相连通；4#火道通过第一折返通道口与3#火道相连通，3#火道再通过第二折返通道口与上升火道相连通。
进一步的，所述四联火道的拱顶为薄拱形结构，拱顶厚度为237mm-247mm。
进一步的，所述四联火道的封墙处设有二次风进口，二次风进口截面与火道截面的比值为0.10~0.15。
进一步的，所述第一折返通道口和第二折返通道口设于封墙的内侧。
进一步的，所述第一折返通道口和第二折返通道口处设有圆弧形阴角硅砖，使火道的通径截面保持一致。
进一步的，所述二次进风口位于烟气流向与进风流向一致的火道封墙上。
进一步的，所述四联火道及其周边炉墙为高荷软耐材砌筑而成，所述高荷软耐材的性能参数为：ωSiO2≥96%，显气孔率≤21%，0.2MPa荷重软化开始温度≥1670℃，真密度≤5 g/cm3，常温耐压强度≥40MPa。
进一步的，所述下降火道与上升火道的总截面积比值为3:2。
与传统技术相比，本实用新型的有益效果体现在：1）新型四联双C型火道结构，使隔墙两侧采用逆向加热增强热传导的均匀性。2）四联拱拱顶采用异形砖砌筑的薄拱形结构，保证了燃烧室四联拱拱顶的强度，提高拱顶加热速度、使拱顶（炭化室底）温度均匀；3）整个下部水平火道及炉墙是由高荷软耐材砌筑的，荷重软化温度是指耐火制品在规定的升温条件下，承受恒定荷载产生规定变形时的温度，相比于传统硅砖，高荷软硅砖砌筑的燃烧室在一定负荷下，抵抗温度变形的能力更好，可以在高温下长期使用不变形，热强度更好，可以提高燃烧室温度，从而缩短结焦时间，提高焦炭产量。4）二次风进口设置在四联拱封墙的2#及3#火道顺气流走向的端部补给二次风，不仅可以使一次进风未完全燃烧的烟气在四联拱燃烧室内获得完全燃烧，调节燃烧室温度，且还可以均匀气流分布，防止短路；5）隔墙端部的折返通道口由传统的三个小通道口改成一个大通道口，且尽可能贴近封墙，既可以减少短路现象使火焰轨迹更长，以增加热传导表面积，又可以减小气流阻力，保证通道畅通。6）四联拱火道折返点的端部直角处顺应气体流动方向设置的圆弧形阴角硅砖，不仅可以减少燃烧室的盲区，增加蓄热量，还可以有效解决传统火道端部形成死角，造成气流阻力大，粉尘堆积等缺点，同时增加蓄热量，有利于热惯性。
附图说明
图1是本实用新型实施例的平面布置示意图；
图2是图1中沿A-A线剖面示意图；
图中：1-四联火道、2-隔墙、3-下降火道、4-第一折返通道口、5-第二折返通道口、6-上升火道、7-四联拱拱顶、8-二次风进口、9-封墙、10-圆弧形阴角硅砖、11-主墙、12-相邻炭化室下降火道、13-相邻炭化室上升火道。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明：
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
见图1～图2，本实用新型是一种热回收焦炉下部水平火道结构实施例结构示意图，其为四联火道，沿炭化室宽向依次排列的1#火道、2#火道、3#火道、4#火道组成双C型水平火道，中间由一道隔墙2分隔成两个独立的烟气***，一侧主墙11内设有三个下降火道3和两个上升火道6，下降火道3分别与1#火道和4#火道相连通，1#火道通过第一折返通道口4与2#火道相连通，2#火道再通过第二折返通道口5与上升火道6相连通；4#火道通过第一折返通道口4与3#火道相连通，3#火道再通过第二折返通道口5与上升火道6相连通，使隔墙2两侧形成逆向加热，增强了热传导的均匀性。
实施例中炭化室的主墙11上除了设有三个下降火道3和两个上升火道6，还设有三个相邻炭化室下降火道12和两个相邻炭化室上升火道13，即相邻炭化室的上升火道和下降火道共用一片主墙。相邻炭化室下降火道12和相邻炭化室上升火道13的数量与截面积与另一侧主墙11上的下降火道3和上升火道6对称设置，这种对称设置结构可以保证炭化室两侧主墙受热变形一致，避免不规则变形造成的炉体破坏。
四联火道的拱顶7为采用异形砖砌筑的薄拱形结构，拱顶厚度为237mm~247mm，保证了燃烧室四联拱拱顶7的强度，提高拱顶7加热速度、使拱顶炭化室底温度均匀。
四联火道的封墙9处设有二次风进口8，二次风进口8的截面与火道截面的比值为0.102。二次进风口8位于烟气流向与进风流向一致的火道封墙上。二次风进口8设置在四联拱道的封墙9上的2#火道和3#火道顺气流走向的端部，取消了常规全部炉底二次风进口，通过调节阀补给二次风，不仅可以使一次未完全燃烧的烟气在四联拱燃烧室内获得完全燃烧，调节燃烧室温度，且还可以均匀气流分布，防止短路。
第一折返通道口和第二折返通道口设于封墙9的内侧。第一折返通道口4和第二折返通道口5处设有圆弧形阴角硅砖10，使火道的通径截面保持一致。第一折返通道口4和第二折返通道口5由传统的三个小通道口改成一个大通道口，且尽可能贴近封墙，既可以减少短路现象使火焰轨迹更长，以增加热传导表面积，又可以减小气流阻力，保证通道畅通。在第一折返通道口4和第二折返通道口5的端部直角处顺应气体流动方向均设置了圆弧形阴角硅砖10，不仅可以减少燃烧室的盲区，增加蓄热量，又可以有效的解决了传统火道端部形成死角，造成气流阻力大，粉尘堆积等缺点。
四联火道及其周边炉墙为高荷软耐材砌筑而成，控制高荷软耐材的性能参数为：ωSiO2≥96%，显气孔率≤21%，0.2MPa荷重软化开始温度≥1670℃，真密度≤5 g/cm3，常温耐压强度≥40MPa。该高荷软耐材的荷重软化温度比常规硅砖高，可以提高燃烧室温度，从而缩短结焦时间，提高焦炭产量。
为了实现更好的燃烧效果，下降火道3与上升火道6的总截面积比值为3：2。本实用新型克服了传统热回收焦炉存在的缺陷，解决了下部火道温度均匀性差，气流阻力大，气流分布不均匀，容易造成气流短路，且火道端部会形成死角，造成气流阻力大，粉尘堆积的问题，有效缩短结焦时间，提高焦炭产量。
以上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。
Claims (8)
1.一种热回收焦炉下部水平火道结构，其为四联火道，沿炭化室宽向依次排列的1#火道、2#火道、3#火道、4#火道组成双C型水平火道，中间由一道隔墙分隔成两个独立的烟气***，其特征在于，一侧主墙内设有三个下降火道和两个上升火道，下降火道分别与1#火道和4#火道相连通，1#火道通过第一折返通道口与2#火道相连通，2#火道再通过第二折返通道口与上升火道相连通；4#火道通过第一折返通道口与3#火道相连通，3#火道再通过第二折返通道口与上升火道相连通。
2.根据权利要求1所述的一种热回收焦炉下部水平火道结构，其特征在于，所述四联火道的拱顶为薄拱形结构，拱顶厚度为237mm-247mm。
3.根据权利要求1所述的一种热回收焦炉下部水平火道结构，其特征在于，所述四联火道的封墙处设有二次风进口，二次风进口截面与火道截面的比值为0.10~0.15。
4.根据权利要求1所述的一种热回收焦炉下部水平火道结构，其特征在于，所述第一折返通道口和第二折返通道口设于封墙的内侧。
5.根据权利要求1所述的一种热回收焦炉下部水平火道结构，其特征在于，所述第一折返通道口和第二折返通道口处设有圆弧形阴角硅砖，使火道的通径截面保持一致。
6.根据权利要求3所述的一种热回收焦炉下部水平火道结构，其特征在于，所述二次风进口位于烟气流向与进风流向一致的火道封墙上。
7.根据权利要求1所述的一种热回收焦炉下部水平火道结构，其特征在于，所述四联火道及其周边炉墙为高荷软耐材砌筑而成，所述高荷软耐材的性能参数为：ωSiO2≥96%，显气孔率≤21%，0.2MPa荷重软化开始温度≥1670℃，真密度≤5 g/cm3，常温耐压强度≥40MPa。
8.根据权利要求1所述的一种热回收焦炉下部水平火道结构，其特征在于，所述下降火道与上升火道的总截面积比值为3:2。
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| CN113388412A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-14 | 辽宁科技大学工程技术有限公司 | 一种热回收焦炉下部水平火道结构 |
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