[發明專利]煉焦煤傳熱過程模擬裝置

有效

• 申請號: 201611206915.3
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106645280B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 陳鵬;薛改鳳;盛軍波;常紅兵;陳勝春;鮑俊芳;崔會明;張雪紅;詹立志;李超
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;唐玲

本發明公開了一種煉焦煤傳熱過程模擬裝置，包括基座，所述基座上設有加熱室，所述加熱室上設有爐膛，所述加熱室與所述爐膛之間隔有加熱套件，所述加熱套件上設有爐料底部測溫熱電偶，所述爐膛頂部設有爐蓋，所述爐蓋上設有爐料表面測溫熱電偶，所述爐膛上開有荒煤氣導出孔。本發明對焦爐的實際加熱狀況進行模擬，通過本裝置可以有效的測定不同預處理工藝條件下的煉焦煤的傳熱變化，為熱工制度的修改提供幫助，為降低廢水處理量的煤的水分調節技術提供了重要的技術基礎；本裝置操作簡單，實用性強，將煤料水分調節技術成功用于煉焦煤后，焦化廢水處理量降低50～80％，蒸發煤中水分的能耗降低30％，并且降低了配煤成本，年效益近億元。

技術領域

本發明涉及冶金行業中的焦化設備，具體地指一種煉焦煤傳熱過程模擬裝置。

背景技術

煉焦煤主要用于焦化行業生產冶金焦炭等產品，其生產方式是將煤料在密閉的容器中高溫干餾而成。在前述過程中，煤中的揮發性物質會隨著爐體溫度的變化不斷析出，產生諸如：水蒸汽、焦油、煤氣等多種物質形成的荒煤氣，而其中的水蒸汽最終將變成化學廢水經過處理后排放。隨著下游鋼鐵行業需求的下降和國民環保意識的提高，原本粗獷的生產方式對焦化行業的壓力越來越大，具有節能減排的煉焦煤的預處理技術，特別是降低廢水處理量的煤的水分調節技術越來越受到關注。但對于煤中水分調節后的煤料在焦爐中的傳熱變化尚屬技術空白，沒有相應的研究設備與研究標準，工藝改變后對于熱工制度的調整主要依靠歷史經驗進行，這種方式不利于有效熱工制度的建立。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種煉焦煤傳熱過程模擬裝置，該裝置能對焦爐的實際加熱狀況進行模擬，有效測定不同預處理條件工藝條件下煉焦煤的傳熱變化，進而可有效修改熱工制度。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種煉焦煤傳熱過程模擬裝置，包括基座，所述基座上設有加熱室，所述加熱室上設有爐膛，所述加熱室與所述爐膛之間隔有加熱套件，所述加熱套件上設有爐料底部測溫熱電偶，所述爐膛頂部設有爐蓋，所述爐蓋上設有爐料表面測溫熱電偶，所述爐膛上開有荒煤氣導出孔。

進一步地，所述爐膛上還開有若干爐料中心測溫孔，所述爐料中心測溫孔內設有爐料中心測溫熱電偶。

進一步地，所述加熱套件包括加熱板和加熱元件，所述加熱板頂面呈平板狀，所述加熱板底部并排設有若干凹槽，所述加熱元件布置在所述凹槽中，所述爐料底部測溫熱電偶布置在所述加熱板頂部。

進一步地，所述荒煤氣導出孔直徑∶所述爐膛高度的尺寸比例為：1∶0.6～0.8。

進一步地，所述荒煤氣導出孔上連有抽風機，所述抽風機上連有煤氣凈化裝置。

進一步地，所述爐膛的長∶寬∶高的尺寸比例為：100～200∶132∶11。

進一步地，所述加熱元件的加熱密度沿所述加熱室寬度方向遞減。

進一步地，所述凹槽寬度沿所述加熱室寬度方向遞增。

進一步地，所述爐蓋包括頂部的保溫層，所述保溫層的底部設有所述爐料表面測溫熱電偶。

更進一步地，所述爐膛端部設有可拆卸維修門；所述爐蓋頂部設有熱成像儀固定架。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

其一，本發明對焦爐的實際加熱狀況進行模擬，通過本裝置可以有效的測定不同預處理工藝條件下的煉焦煤的傳熱變化，為熱工制度的修改提供幫助。

其二，本發明能有效檢測煤中水分調節后的煤料在焦爐中的傳熱過程的變化情況，為降低廢水處理量的煤的水分調節技術提供了重要的技術基礎。

其三，本裝置操作簡單，實用性強，將煤料水分調節技術成功用于煉焦煤后，焦化廢水處理量降低50～80％，蒸發煤中水分的能耗降低30％，并且降低了配煤成本，年效益近億元。