[發明專利]特大型焦爐強制除碳裝置

有效

• 申請號: 201110309613.X
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN102399561A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 楊建平;汪高強;佘世云;李強;方亮青;陳玉村;蔣玄;楊勇;任瑞峰
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司
• 主分類號: C10B43/00
• 分類號: C10B43/00;C10B43/02;C10B21/10
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 周宗如

技術領域

本發明屬于焦爐，尤其涉及焦爐加熱通道的防止或去除結垢裝置。

背景技術

現代煉焦焦爐由炭化室、燃燒室和蓄熱室組成。燃燒室位于炭化室兩側，蓄熱室位于燃燒室和炭化室底部。燃燒室內設置立火道，立火道中設燈頭磚。焦爐機側每個燃燒室對應設置兩組由下噴管、分配管、支管和考克連接構成的焦爐煤氣加熱管路，連接燈頭磚與焦爐煤氣主管，兩個考克控制煤氣啟閉，其中一組進煤氣加熱，另一組暫停，間隔一定時間換向加熱；焦爐煤氣加熱時，煤氣由燈頭磚噴出燃燒，空氣由考克的廢氣瓣導入，經蓄熱室、空氣斜道進入燃燒室。焦爐焦側設置由支管、叉形連接管、考克連接構成混合煤氣加熱管路，每個支管由叉形連接管與兩個廢氣瓣連接，對應供給兩個燃燒室，連接煤氣斜道與混合煤氣主管，由考克控制混合煤氣啟閉。混合煤氣加熱時，混合煤氣和空氣通過考克的廢氣瓣導入，經蓄熱室預熱后分別經相應的斜道進入燃燒室燃燒。

7m以上的特大型焦爐的立火道和斜道上部溫度平均達1000℃。由于加熱煤氣中含有CO、CO₂和荼、苯等含碳物質在高溫下容易造成C的聚合而燒結，最終石墨化堵塞燈頭磚和斜道口。目前已有焦爐多數采取自然進氣的方式除碳，僅在機側焦爐煤氣加熱管路的考克上設除碳孔，加熱換向后，煤氣被切斷，接通空氣，在系統吸力作用下，環境空氣經除碳孔進入該向加熱管路，進行除碳。

存在的缺陷是：系統吸力小，吸入空氣量少，流速緩慢，除碳效果差，難以滿足特大型焦爐的除碳要求。采用焦爐煤氣加熱，寒冷季節環境空氣溫度低，會使滯留的焦爐煤氣溫度降低，導致冷凝液折出堵塞下噴管；交換期間殘留煤氣與上升的空氣混合，易產生局部“爆鳴”，損壞爐體，維修時間長、次數多、維修費用高，影響煉焦生產；除碳孔直接暴露在外，存在不安全因素。采用混合煤氣加熱，現有焦爐沒有相應的除碳措施，對于特大型焦爐，其焦爐煤氣參混比例達8%以上，燈頭磚及斜道上也易結碳堵塞。

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種特大型焦爐強制除碳裝置，全封閉強制通風吹掃除碳，提高除碳效果，避免或減少燈頭磚和斜道口結碳堵塞及煤氣冷凝液折出堵塞；避免局部“爆鳴”損壞爐體，延長焦爐使用壽命，減少維修費用和時間，保證焦爐生產順利進行。

特大型焦爐強制除碳裝置，包括機側每個燃燒室對應設置兩組由下噴管、分配管、支管和考克連接構成的焦爐煤氣加熱管路，連接燈頭磚與焦爐煤氣主管，兩個考克控制煤氣啟閉，其中一組進煤氣加熱，另一組停止加熱，間隔一定時間換向加熱；焦側設置由支管、叉形連接管、考克構成的混合煤氣加熱管路，每個支管由叉形連接管與兩個廢氣瓣連接，對應供給兩燃燒室，連接煤氣斜道與混合煤氣主管，由考克控制混合煤氣啟閉。其特點是由空氣凈化加壓裝置和空氣預熱裝置構成的除碳空氣處理裝置與機側設置的除碳空氣總管、焦側設置的除碳空氣總管連接；機側考克空氣入口處設孔板機構，由除碳空氣管路與機側除碳空氣總管連接，焦爐煤氣加熱時，除碳空氣由該管路進入燃燒室，對斜道和燈頭磚進行強力吹掃除碳；焦側考克空氣入口處設孔板裝置，由除碳空氣管路與焦側除碳空氣總管連接，混合煤氣加熱時，除碳空氣由該管進入燃燒室，對斜道進行強力吹掃除碳。

本發明進一步改進，所述的除碳空氣管路由金屬軟管、閥門、空氣支管連接構成，一端與孔板機構連接，另一端與機側/焦側除碳空氣總管連接；上述管道、閥門及孔板機構之間采用法蘭連接，既保證管路密封，又便于檢修拆卸。

本發明進一步改進，所述的空氣預熱裝置由壓力調節閥、蒸汽電動閥與設有排水閥的蒸汽預熱器管道連接構成，低壓蒸汽經壓力調節閥調整壓力，由蒸汽電動閥控制流量進入蒸汽預熱器，換熱后析出的冷凝液由排水閥排出；蒸汽管道上還設溫度計、閥前壓力表、閥后壓力表，及時檢測蒸汽的溫度和壓力，以便調控空氣預熱裝置順利運行。

本發明進一步改進，所述的蒸汽預熱器由封閉的罐體外包保溫材料、內置螺旋狀加熱管構成，外與蒸汽管道、排水閥連接；罐體設除碳空氣進口和出口，進口與前三通管道連接，出口與三通管道連接，機側和焦側的除碳空氣總管經除碳空氣電動閥連接在三通另一側兩端上。