阅读说明：本技术 一种捣固焦炉炉顶水封装置及捣固焦炉炉顶水封系统 (Tamping coke oven top water seal device and tamping coke oven top water seal system ) 是由 杨林 杨佳祺 秦茂翔 张廷刚 杨建军 于 2019-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种捣固焦炉炉顶液封装置,包括：第一槽体和第二槽体,第一槽体包括第一环形侧壁及第二环形侧壁,第二槽体包括第二环形侧壁及第三环形侧壁,第二槽体内装有冷却液体,第二环形侧壁的上端面扣装有液封盖,液封盖包括盖板及沿盖板的边缘向下延伸伸入冷却液体中的环形外周板,环形外周板与第二环形侧壁之间设有预设距离。第一槽体起到降温作用,避免第二环形侧壁开裂及漏液；烟道的热量经过第一槽体到第二环形侧壁,由于未直接接触第二环形侧壁,相对现有技术来说第二槽体的第二环形侧壁温度较低,以使冷却液体中的热量较低,冷却液体的蒸发消耗的用液量大幅减少。本发明还公开了一种捣固焦炉炉顶液封系统。(The invention discloses a tamping coke oven top liquid seal device, comprising: the cooling liquid cooling device comprises a first groove body and a second groove body, wherein the first groove body comprises a first annular side wall and a second annular side wall, the second groove body comprises a second annular side wall and a third annular side wall, cooling liquid is filled in the second groove body, a liquid sealing cover is buckled on the upper end face of the second annular side wall, the liquid sealing cover comprises a cover plate and an annular peripheral plate extending into the cooling liquid along the edge of the cover plate in a downward extending mode, and a preset distance is arranged between the annular peripheral plate and the second annular side wall. The first groove body has a cooling effect, and the second annular side wall is prevented from cracking and leaking liquid; the heat of the flue passes through the first groove body to the second annular side wall, and because the heat does not directly contact with the second annular side wall, compared with the prior art, the temperature of the second annular side wall of the second groove body is lower, so that the heat in the cooling liquid is lower, and the liquid consumption for evaporation of the cooling liquid is greatly reduced. The invention also discloses a tamping coke oven top liquid seal system.)

一种捣固焦炉炉顶水封装置及捣固焦炉炉顶水封系统

技术领域

本发明涉及技术领域，更具体地说，涉及一种捣固焦炉炉顶水封装置。此外，本发明还涉及一种包括上述捣固焦炉炉顶水封装置的捣固焦炉炉顶水封系统。

背景技术

在炼焦行业中，焦炉分为顶装焦炉和捣固焦炉两种。顶装焦炉由于是从焦炉炉顶用装煤车从装煤孔向炭化室装入煤料，炭化室两侧的炉门是关闭状态。而捣固焦炉是从炭化室一侧炉门将煤饼装入炭化室，必将产生大量烟尘从炉门口溢出，为此焦炉炉顶是导烟车。导烟车的作用主要是通过炉顶烟道将n号的一部分荒煤气导入其它炭化室，通过其它炭化室的通道进入集气管，从而减少n号装煤时炉门口烟尘溢出。因此导烟车导烟的炉顶烟道处用水封密封。

现有技术的焦炉炉顶水封主要结构为：水封槽由外环和内环组成一个环形槽，槽内装入水，再用水封盖盖住。其作用是：起密封及冷却作用。但是由于水封槽内环的内侧是烟道，烟道与炭化室相通，长期受高温辐射和火焰的影响内环易开裂及漏水。发现不及时，当水漏入炭化室中，必将对炭化室炉墙产生严重影响。此外，由于水封槽内环的内侧是烟道，烟道与炭化室相通，长期受高温辐射和火焰的影响，水封槽蒸发消耗的用水量较大，不利于节能。

综上所述，如何防止水槽向烟道漏水并降低水封槽内的蒸发水量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种可以防止装有冷却液体的第二槽体向烟道漏液并降低第二槽体内冷却液体的蒸发量的捣固焦炉炉顶液封装置。

本发明的另一目的是提供一种可以节省整体布置空间的捣固焦炉炉顶液封系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种捣固焦炉炉顶液封装置，包括：具有同一底面的第一槽体和第二槽体，所述第一槽体包括第一环形侧壁及第二环形侧壁，所述第二槽体包括所述第二环形侧壁及第三环形侧壁，所述第一环形侧壁、所述第二环形侧壁及所述第三环形侧壁直径依次增大，所述第二槽体内装有冷却液体，所述第二环形侧壁的上端面扣装有液封盖，所述液封盖包括盖板及沿所述盖板的边缘向下延伸伸入所述冷却液体中的环形外周板，所述环形外周板与所述第二环形侧壁之间设有预设距离。

优选地，所述第二环形侧壁的高度高于所述第一环形侧壁及所述第三环形侧壁，所述第一环形侧壁上挂装有沿所述第一环形侧壁内壁向下延伸的耐火砖。

优选地，所述盖板的顶面上设有提盖盘。

优选地，所述第二环形侧壁的外侧壁上部设有用于定位所述液封盖的定位耳。

优选地，所述环形面通过石棉绳安装于焦炉顶。

优选地，所述盖板的底面上设有挡烟板。

一种捣固焦炉炉顶液封系统，包括：装有流动液体的流液槽，所述流液槽连接于至少两个上述任意一项所述的捣固焦炉炉顶液封装置，所述流液槽连接于所有所述第二槽体。

优选地，所述流液槽连接于连接槽，所述连接槽通过注液槽连接于所述第二槽体。

优选地，用于安装于所有炉顶的所有所述第二槽体高度一致，所述流液槽的一端连接于第一进液管，所述流液槽的另一端连接于第一回液管，所述流液槽的另一端设有用于保持所有所述第二槽体中液位一致的第一液位板，所述第一液位板与所述第一回液管之间设有用于过滤流入所述第一回液管中的第一过滤板。

优选地，用于安装于所有炉顶的所有所述第二槽体高度具有差异，高度最高的所述第二槽体连接于所述流液槽处设有第二进液管，所述第二进液管两侧的所述流液槽内分别设有高度一致的第二液位板，所述流液槽的两端分别设有第二回液管，所述流液槽的两端分别设有第三液位板，所述流液槽的一端的所述第三液位板与所述第二回液管之间设有用于过滤进入所述第二回液管中的第二过滤板。

本发明提供的一种捣固焦炉炉顶液封装置，包括：具有同一底面的第一槽体和第二槽体，第一槽体包括第一环形侧壁及第二环形侧壁，第二槽体包括第二环形侧壁及第三环形侧壁，第一环形侧壁、第二环形侧壁及第三环形侧壁直径依次增大，第二槽体内装有冷却液体，第二环形侧壁的上端面扣装有液封盖，液封盖包括盖板及沿盖板的边缘向下延伸伸入冷却液体中的环形外周板，环形外周板与第二环形侧壁之间设有预设距离。

第一槽体处于第二槽体的径向内侧，第一槽体与第二槽体共用第二环形侧壁，第二槽体内装有用于密封和冷却第一环形侧壁内侧烟道的冷却液体，第一槽体为空槽，进一步起到降温作用，避免第二环形侧壁开裂及漏液，即使第二环形侧壁开裂后漏液也避免流入炭化室影响炉墙。第二环形侧壁的上端面扣装有用于密封烟道的液封盖，液封盖的环形外周板伸入冷却液体中，环形外周板与第二环形侧壁之间设有预设距离。烟道的热量经过第一槽体到第二环形侧壁，由于未直接接触第二环形侧壁，相对现有技术来说第二槽体的第二环形侧壁温度较低，以使冷却液体中的热量较低，冷却液体的蒸发消耗的用液量大幅减少，利于节能。

本发明还提供一种捣固焦炉炉顶液封系统，该系统通过流液槽连通于多个捣固焦炉炉顶液封装置，可以节省整体布置空间，便于进行安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封装置的示意图；

图2为本发明所提供的液封盖的示意图；

图3为本发明所提供的第一槽体、第二槽体及耐火砖的安装的正面示意图；

图4为本发明所提供的第一槽体、第二槽体及耐火砖的安装的侧面示意图；

图5为本发明所提供的第一槽体、第二槽体及耐火砖的安装的顶面示意图；

图6为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封系统的第一种实施例的示意图；

图7为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封装置与流液槽连接的示意图；

图8为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封系统的第二种实施例的示意图。

图1-8中：

1-提盖盘、2-盖板、3-挡烟板、4-第二环形侧壁、5-环形外周板、6-第三环形侧壁、7-焦炉炉顶、8-注液槽、9-小孔、10-第一环形侧壁、11-耐火砖、12-石棉绳、13-定位耳、14-第一槽体、15-第二槽体、16-连接槽、17-流液槽、18-第一过滤板、19-第一液位板、20-第一回液管、21-第一进液管、22-第二液位板、23-第三液位板、24-第二过滤板、25-第二回液管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种可以防止装有冷却液体的第二槽体向烟道漏水并降低第二槽体内冷却液体的蒸发量的捣固焦炉炉顶水封装置。

本发明的另一核心是提供一种可以节省整体布置空间的捣固焦炉炉顶液封系统。

请参考图1～8，图1为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封装置的示意图；图2为本发明所提供的液封盖的示意图；图3为本发明所提供的第一槽体、第二槽体及耐火砖的安装的正面示意图；图4为本发明所提供的第一槽体、第二槽体及耐火砖的安装的侧面示意图；图5为本发明所提供的第一槽体、第二槽体及耐火砖的安装的顶面示意图；图6为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封系统的第一种实施例的示意图；图7为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封装置与流液槽连接的示意图；图8为本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封系统的第二种实施例的示意图。

一种捣固焦炉炉顶液封装置，包括：具有同一底面的第一槽体14和第二槽体15，第一槽体14包括第一环形侧壁10及第二环形侧壁4，第二槽体15包括第二环形侧壁4及第三环形侧壁6，第一环形侧壁10、第二环形侧壁4及第三环形侧壁6直径依次增大，第二槽体15内装有冷却液体，第二环形侧壁4的上端面扣装有液封盖，液封盖包括盖板2及沿盖板2的边缘向下延伸伸入冷却液体中的环形外周板5，环形外周板5与第二环形侧壁4之间设有预设距离。

需要说明的是，根据焦炉炉顶7的烟道为圆环形，可以将第一槽体14与第二槽体15的形状均可以设置为圆环形，当然，也可以设置为其他形状，无论设置哪种形状，将本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封装置设置于焦炉炉顶7后可以密封烟道即可。

将第一环形侧壁10和第二环形侧壁4均设置为圆环形，并将第一环形侧壁10和第二环形侧壁4同轴心设置，以使第一槽体14为均匀的槽体，可以保证第二环形侧壁4受热均匀。为了保证冷却性能，将第三环形侧壁6也设置为圆环形，并将第二环形侧壁4和第三环形侧壁6同轴心设置，以使第二槽体15为均匀槽体，使第二槽体15内装的冷却液体均匀分布于第二槽体15内。

第一槽体14与第二槽体15的大小可根据第一环形侧壁10、第二环形侧壁4、第三环形侧壁6之间的距离进行设置。第一环形侧壁10、第二环形侧壁4、第三环形侧壁6及地面均可以采用耐温金属材料进行制作，例如铸铁、钢件等。环形外周板5与第二环形侧壁4之间的预设距离可以根据实际应用情况进行设置。考虑到节省成本的情况下，冷却液体可以选用水。

第一槽体14处于第二槽体15的径向内侧，第一槽体14与第二槽体15共用第二环形侧壁4，第二槽体15内装有用于密封和冷却第一环形侧壁10内侧烟道的冷却液体，第一槽体14为空槽，进一步起到降温作用，避免第二环形侧壁4开裂及漏液，即使第二环形侧壁4开裂后漏液也避免流入炭化室影响炉墙。第二环形侧壁4的上端面扣装有用于密封烟道的液封盖，液封盖的环形外周板5伸入冷却液体中，环形外周板5与第二环形侧壁4之间设有预设距离。烟道的热量经过第一槽体14到第二环形侧壁4，由于未直接接触第二环形侧壁4，相对现有技术来说第二槽体15的第二环形侧壁4温度较低，以使冷却液体中的热量较低，冷却液体的蒸发消耗的用液量大幅减少，利于节能。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第二环形侧壁4的高度高于第一环形侧壁10及第三环形侧壁6，第一环形侧壁10上挂装有沿第一环形侧壁10内壁向下延伸的耐火砖11。

需要说明的是，耐火砖11为使用耐火材料制作的砖，耐火砖11为沿第一环形侧壁10向下延伸，为了进一步降低第一环形侧壁10的温度，可以将耐火砖11设置为环形耐火砖11，可以将烟道与第一环形侧壁10隔离，由于环形耐火砖11与烟道高温接触，避免可以避免第一环形侧壁10受高温损坏。将环形耐火砖11设挂装于第一环形侧壁10上可以保证耐火砖11安装的稳定性。为了便于取出耐火砖11和装入耐火砖11，在每块耐火砖11上设有一小孔9，小孔9的作用是更换耐火砖11时可利用工具勾住小孔9内壁，便于耐火砖11取出和放入。

由于耐火砖11直接接触烟道并受烟道高温，第一环形侧壁10温度有所下降，再经过第一槽体14到第二环形侧壁4，使第二环形侧壁4的温度较低，从而大幅减少蒸发消耗的用液量，利于节能。

捣固焦炉炉顶液封装置的维护方法：如发现第一环形侧壁10无漏点，只是耐火砖11有损坏的，只需用钢筋钩勾住耐火砖11上小孔9进行取出和装入更换。如发现第一槽体14中有液，烟道无流液，证明第二环形侧壁4有漏点，可将第二槽体15漏点处两侧液隔开进行补焊。如勾出耐火砖11，第二环形侧壁4外侧和内侧都可补焊。如发现第一环形侧壁10有损坏，第二环形侧壁4无漏点，勾住耐火砖11，第一环形侧壁10外侧可补焊。如发现第一环形侧壁10或第二环形侧壁4损坏较严重补焊不了，也可在第一槽体14内填入耐火泥即可。如第三环形侧壁6有漏点，可将第二槽体15漏点处两侧液隔开进行补焊。第三环形槽体外侧和内侧都可补焊。如各环损坏严重，补焊困难，再考虑更换液封槽。

本发明通过其独特的设计、安装及维护方法，使其安装方便，维护简单，使用周期长，消耗液量少，大大降低生产费用及维护劳动强度。而该液封的独特设计理念，也可用于焦炉上升管液封，干熄炉炉口液封及其它高温液封的设计，具有较好的推广价值和应用前景。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，盖板2的顶面上设有提盖盘1。需要说明的是，提盖盘1为截面为T形的提盖盘1，采用此结构的提盖盘1可以便于将盖板2提起，以对盖板2盖住的耐火砖11等部分进行维护或更换。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，第二环形侧壁4的外侧壁上部设有用于定位液封盖的定位耳13。定位耳13沿第二环形外侧壁径向向外侧延伸后向下延伸的结构，定位耳13可以根据第二环形侧壁4的轴心对称设置有三个以上，也可以沿第二环形侧壁4的外侧壁设置为环形的一体式结构，以便于对液封盖进行定位。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，环形面通过石棉绳12安装于焦炉顶。需要说明的是，将石棉绳12事先浸泡在用液搅拌的耐火泥中，让石棉绳12中均匀的浸入耐火泥，取出石棉绳12，环形放置于炉顶烟道周围，石棉绳12最后绕两圈及以上。再将环形面放置于石棉绳12上方，最后盖上液封盖即可。石棉绳12也可用石棉毯等代替。通过采用石棉绳12进行安装可以不破坏炉顶结构，且密封性较好。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，盖板2的底面上设有挡烟板3。需要说明的是，当液封盖盖在第二环形侧壁4上时，挡烟板3可以盖住烟道于耐火砖11上方，其主要作用是隔热，可以减少盖板2受热，挡烟板3可用耐高温材料制作，根据材质不同，采用焊接或螺栓固定于盖板2的底面上均可。

除了上述捣固焦炉炉顶液封装置，本发明还提供一种捣固焦炉炉顶液封系统，包括：装有流动液体的流液槽17，流液槽17连接于至少两个上述任意一个实施例所提供的捣固焦炉炉顶液封装置，流液槽17连接于所有第二槽体15。

需要说明的是，流液槽17内装有流动液体，可以与捣固焦炉炉顶液封装置的第二槽体15内的冷却液体形成热交换，从而可以提升冷却效果。由于本发明中设置有至少两个上述任意一个实施例所提供的捣固焦炉炉顶液封装置，在使用石棉绳12安装两个以上环形面时，通过石棉绳12将所有环形面安装于各自的焦炉顶的方法为：将捣固焦炉炉顶液封装置的安装位置用拉线法找出各液封处的相对标高，准备不同直径的石棉绳12，在最高的位置用直径最小的石棉绳12，在最低的位置用最大的石棉绳12，尽量使液封安装后保持高度一致。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，流液槽17连接于连接槽16，连接槽16通过注液槽8连接于第二槽体15。流液槽17通过连接槽16连接于注液槽8，三者之间形成液位连通，设置连接槽16可以将流液槽17与注液槽8连接，便于安装。如第二环形侧壁4或第三环形侧壁6上有漏点，也可以在注液槽8处将液体隔开进行补焊。

在上述实施例的基础上，也可以将第二环形侧壁4上开孔，孔的下线低于注液槽8，让第一槽体14内有液体，这样也可使第一环形侧壁10温度降低。当第一环形侧壁10开裂漏水，可将孔堵上再形成空腔，焊补后再进水，如无法焊补，就空腔。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，用于安装于所有炉顶的所有第二槽体15高度一致，流液槽17的一端连接于第一进液管21，流液槽17的另一端连接于第一回液管20，流液槽17的另一端设有用于保持所有第二槽体15中液位一致的第一液位板19，第一液位板19与第一回液管20之间设有用于过滤流入第一回液管20中的第一过滤板18。

需要说明的是，用于安装于所有炉顶的所有第二槽体15的高度一致，并且所有第二槽体15均连通于同一个流液槽17，当在流液槽17的另一端设置第一液位板19后，可以保证所有第二槽体15中的液位一致，过滤板主要是防止杂物进入第一回液管20。本实施例可用于焦炉炉顶7液平标高相差不大的场合。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，用于安装于所有炉顶的所有第二槽体15高度具有差异，高度最高的第二槽体15连接于流液槽17处设有第二进液管，第二进液管两侧的流液槽17内分别设有高度一致的第二液位板22，流液槽17的两端分别设有第二回液管25，流液槽17的两端分别设有第三液位板23，流液槽17的一端的第三液位板23与第二回液管25之间设有用于过滤进入第二回液管25中的第二过滤板24。

需要说明的是，由于有些焦炉炉顶7液平标高相差较大，并且通常处于中间的焦炉炉顶7的液平标高比处于两侧的焦炉炉顶7的液平标高高，使用上述实施例所提供的结构容易造成有些第二槽体15边缘溢出液，为此可以采用本实施例所提供的结构。

第二进液管从高度最高的第二槽体15连接于流液槽17处进液，第二进液管两侧的流液槽17内分别设有高度一致的第二液位板22，避免液从一侧流出，而另一侧无液。当液注满后再流向两侧，第二回液管25在流液槽17两侧设置，流液槽17的两端分别设有第三液位板23，流液槽17的一端的第三液位板23与第二回液管25之间设有用于过滤进入第二回液管25中的第二过滤板24，第三液位板23主要是保证两侧的第二槽体15内的液位良好，第二过滤板24主要是防止杂物进入第二回液管25。

在使用上述实施例时易出现标高最高的一段流液槽17设置的第二液位板22高度不好控制时，液从一侧流出，而另一侧无液的情况。本实施例可以在标高最高的一段流液槽17处进液，在第二液位板22两侧的流液槽17中选择第二液位板22略高的一侧再设置一根第三进液管。可以保证两个第二液位板22的两侧流液槽17中均有流动液体流入。或者最好第二进液管21为总进液管，再分别有两个支进液管进入第二液位板22两边的流液槽17，也就是第二液位板22将流液槽17隔成了三个隔段槽体，且都设置可以进液体，并分别安装阀门。只是进中间的第二进液管21为主进液管，水量可大些，两个支进液管的水量可小些。确保每个不同高度的第二槽体15内有液体，且液体不从第二槽体15溢出。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的捣固焦炉炉顶液封装置和捣固焦炉炉顶液封系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。