[發(fā)明專利]用于水平焦?fàn)t的底部結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780020930.1
• 申請日: 2007-05-25
• 公開（公告）號: CN101460592A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沃納·希佩
• 申請（專利權(quán)）人: 猶德有限公司
• 主分類號: C10B5/00
• 分類號: C10B5/00;F27D1/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 董華林

本發(fā)明涉及一種按水平結(jié)構(gòu)形式的焦?fàn)t、一種所謂的非回收式焦?fàn)t 或熱回收式焦?fàn)t，其中焦?fàn)t底部由至少兩個(gè)層構(gòu)成并且各層由相同的或 者不同的耐火的材料構(gòu)成。從爐室開始看的第一層由實(shí)心材料構(gòu)成，并 且第二層具有許多孔、縫隙、間隙或類似物，這些孔、縫隙、間隙或類 似物的氣室與在其下面延伸的煙氣通道的氣室連通。另外，本發(fā)明涉及 一種底部段，其至少包括所述兩層；以及涉及一種方法，其中采用一個(gè) 或多個(gè)所述的焦?fàn)t。

熱回收式焦?fàn)t的加熱通常通過燃燒在煉焦時(shí)產(chǎn)生的氣體實(shí)現(xiàn)。在此 這樣控制燃燒，使得在炭裝料上面的一部分氣體與初級空氣在爐腔中燃 燒。這部分燃燒的氣體經(jīng)由也稱為“下氣管”的通道輸送給爐腔的底座 的加熱長管并且在這里通過加入另外的燃燒空氣即次級空氣而完全燃 燒。通過這種方式將熱量直接從上面和間接從下面輸送給炭裝料，這有 利地影響焦化速度并從而有利地影響爐子的效率。

已知的焦?fàn)t原則上可靠地工作，但是具有缺陷，即需要直至60小時(shí) 的熟化時(shí)間，以便焦炭團(tuán)塊熟透。因此本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種焦 爐和一種方法，借此達(dá)到較短的熟化時(shí)間。

可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)心的爐底部表現(xiàn)為熟化時(shí)間的原因，爐底部必須支承 散煤。它具有明顯的熱阻，使得散煤的底側(cè)比頂側(cè)明顯緩慢地熟化。因 此本發(fā)明通過一種水平的焦?fàn)t達(dá)到上述目的，其具有一個(gè)焦?fàn)t腔、一個(gè) 焦?fàn)t底部和多個(gè)在焦?fàn)t底部下面設(shè)置的、水平延伸的、在爐底座的區(qū)域 內(nèi)的煙氣通道。位于焦?fàn)t腔與煙氣通道之間的焦?fàn)t底部沿垂直方向由至 少兩層構(gòu)成并且支持在煙氣通道的壁上。每個(gè)層由相同的或不同的耐火 的材料例如硅土材料、耐火粘土等構(gòu)成。按本發(fā)明的焦?fàn)t的特點(diǎn)在于， 從爐室開始看的第一層由實(shí)心材料構(gòu)成，并且第二層具有多個(gè)孔、縫隙、 間隙、小通道或類似物，這些孔、縫隙、間隙、通道或類似物的氣室與 位于其下延伸的煙氣通道的氣室連通。

理想地，第二層具有拱頂式弧形的形狀并且第一層至少具有一個(gè)平 的頂側(cè)，在按規(guī)定的操作中焦炭團(tuán)塊或者散炭或散焦炭在熟化時(shí)間期間 位于該頂側(cè)上。在此焦?fàn)t可以如下進(jìn)一步改進(jìn)，即在第一層和第二層之 間還設(shè)置至少一個(gè)另外的層或過渡元件。

在當(dāng)前的800℃的溫度時(shí)，傳熱的對流份額相對于傳熱的輻射份額是 次要的，使得氣體不必流入孔、通道等內(nèi)。因此通過采用以這種格狀結(jié) 構(gòu)形式的第二層僅最小地影響爐子的靜力學(xué)，但是承載的焦?fàn)t底部的厚 度可以降低直至40％。這導(dǎo)致焦?fàn)t底部的平均熱阻的明顯降低并且因此 同樣明顯降低熟化時(shí)間或者提供爐子效率。由于煙氣通道頂部的提高的 表面粗糙度導(dǎo)致流動(dòng)阻力的局部降低，因此每單位時(shí)間同樣增大可傳遞 的熱量，產(chǎn)生正的伴生效應(yīng)。

另一種優(yōu)化在于，第二層由型磚構(gòu)成，它們由實(shí)心材料制成并且這 樣設(shè)置，使得在相鄰的型磚或者壁之間構(gòu)成孔、縫隙、間隙或類似物。 這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是簡單的轉(zhuǎn)化，因?yàn)榭梢圆捎孟嗤男ㄐ蔚捻敳啃痛u， 它們已經(jīng)應(yīng)用在全面的并在現(xiàn)有技術(shù)中已知的通道頂部中。

焦?fàn)t的另一種優(yōu)化在于，第二層由型磚構(gòu)成，每個(gè)單獨(dú)的型磚具有 至少一個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物并且在理想情況下每個(gè)單獨(dú)的 型磚具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物。在此根據(jù)結(jié)構(gòu)要求的不 同情況，上述兩種用于產(chǎn)生間隙的可能性或者帶有通道的型磚與實(shí)心材 料的型磚可以組合。

對于確定的要求，在底層中的孔、縫隙、間隙或通道的敞開的橫截 面可以是不同的。孔的不同的橫截面允許導(dǎo)氣和熱流的優(yōu)化。因此尤其 可以存在，所述裝置的敞開的橫截面在門和爐壁的區(qū)域內(nèi)提高，使得在 導(dǎo)氣通道的整個(gè)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱流的均勻分布。為了精確地設(shè)計(jì)孔的尺寸， 可以校準(zhǔn)它們的橫截面。因此根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施形式，焦炭的熟化 過程可以在爐子的整個(gè)長度上均勻形成。此外，通過這種孔結(jié)構(gòu)可以補(bǔ) 償加熱不足。如果在第一層和第二層之間設(shè)置至少一個(gè)另外的層，那么 可以實(shí)現(xiàn)傳熱的進(jìn)一步改進(jìn)，其中構(gòu)成第一層的型磚本身包括一個(gè)頂層 和一個(gè)底層，頂層由實(shí)心材料構(gòu)成并且底層具有多個(gè)孔、縫隙、間隙、 通道或類似物并且構(gòu)成附加的中間層。

如果第一層具有兩個(gè)平面式平行的側(cè)面并且第二層構(gòu)造成類似弧形 地拱曲，那么通常必要的是，設(shè)置補(bǔ)償?shù)闹虚g層或過渡元件，因此第一 層可以理想地支持在第二層上。在這種情況下，一種改進(jìn)的實(shí)施形式在 于，用于補(bǔ)償各層的不同輪廓的中間層或過渡元件由型磚構(gòu)成，它們具 有至少一個(gè)孔、縫隙、間隙、通道或類似物。