阅读说明：本技术 一种热回收焦炉炭化室结构 (Heat recovery coke oven carbonization chamber structure ) 是由 刘洪春 耿宁 杨俊峰 赵殿辉 韩龙 肖长志 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种热回收焦炉炭化室结构,炭化室包括顶部砌体；所述顶部砌体由中部砌体及端部砌体组成,其中端部砌体分别位于炭化室的两端；中部砌体及端部砌体的顶部均为拱形结构,其中端部砌体自内向外呈下降的阶梯状,使炭化室两端炉门的面积小于炭化室内部横截面的面积。本发明通过改变机侧、焦侧即炭化室两端炉口位置的拱顶结构,使炉口处拱顶砖低于炭化室中间拱顶砖的标高,减小炉门的面积,进而有效减少热回收焦炉的热量损失；同时,在炭化室顶部设隔热层,进一步减少热回收焦炉的热量损失。(The invention relates to a carbonization chamber structure of a heat recovery coke oven, wherein a carbonization chamber comprises a top masonry; the top masonry consists of a middle masonry and end masonry, wherein the end masonry is respectively positioned at two ends of the carbonization chamber; the tops of the middle masonry and the end masonry are both arch structures, wherein the end masonry is in a descending stair-step shape from inside to outside, so that the areas of furnace doors at two ends of the carbonization chamber are smaller than the area of the inner cross section of the carbonization chamber. According to the invention, the arch crown structure of the side of the machine and the coke side, namely the positions of the oven ports at two ends of the carbonization chamber, is changed, so that the arch crown bricks at the oven ports are lower than the elevation of the middle arch crown bricks of the carbonization chamber, the area of the oven door is reduced, and the heat loss of the heat recovery coke oven is effectively reduced; meanwhile, the heat insulation layer is arranged at the top of the carbonization chamber, so that the heat loss of the heat recovery coke oven is further reduced.)

一种热回收焦炉炭化室结构

技术领域

本发明涉及焦炉技术领域，尤其涉及一种热回收焦炉炭化室结构。

背景技术

目前，国内外用热回收焦炉炼焦大多采用直接加热与间接加热相结合的加热方式，即在炭化室中煤料的上部采用直接加热，煤料的下部采用间接加热，最终把煤料炼制成焦炭。

在热回收焦炉的生产过程中，高温烟气是由炭化室内的煤在高温状态下析出的挥发成分，以及部分煤和由煤产生的焦炭在炉内接触空气燃烧产生的。高温烟气经过管道进入锅炉回收热量后，产生蒸汽推动汽轮机发电，为实现其热量的充分利用，对于热回收焦炉的要求是尽量降低炉体表面的散热以及高温烟气流动过程中的热量损失。

高温烟气充满炭化室内部空间，并通过热传导和热辐射的形式将热量传给炉门，炉门分为上炉门和下炉门两部分，炉门内部衬有耐火材料，外部为金属材质，高温烟气产生的热量最终通过炉门耗散到空气中。想要降低热回收焦炉的热量损失，根据热量传递原理，可以通过减小传热面积、减小材料的导热系数等方式来降低热量的传递。实际操作中，比较好的办法是减少热量传递的途径和改善炉体表面保温材料的性能。

本发明针对热回收焦炉高温烟气系统的上述特点，对热回收焦炉的炉体结构进行改进，以减少焦炉表面散热量。

发明内容

本发明提供了一种热回收焦炉炭化室结构，通过改变机侧、焦侧即炭化室两端炉口位置的拱顶结构，使炉口处拱顶砖低于炭化室中间拱顶砖的标高，减小炉门的面积，进而有效减少热回收焦炉的热量损失；同时，在炭化室顶部设隔热层，进一步减少热回收焦炉的热量损失。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种热回收焦炉炭化室结构，炭化室包括顶部砌体；所述顶部砌体由中部砌体及端部砌体组成，其中端部砌体分别位于炭化室的两端；中部砌体及端部砌体的顶部均为拱形结构，其中端部砌体自内向外呈下降的阶梯状，使炭化室两端炉门的面积小于炭化室内部横截面的面积。

所述顶部砌体的外侧设隔热层，对应中部砌体的隔热层与对应端部砌体的隔热层标高一致。

所述中部砌体、端部砌体均由多块耐火砖砌筑而成，组成中部砌体、端部砌体的相邻2环耐火砖之间咬合砌筑。

所述隔热层由隔热砖、隔热浇注料或隔热纤维制品组成。

对应拱顶中心位置，中部砌体的底面与端部砌体的底面标高差为500～800mm。

所述端部砌体由3～5环耐火砖组成，相邻2环耐火砖的标高差不大于耐火砖高度的1/2。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)改变了机侧、焦侧即炭化室两端炉口位置的拱顶结构，端部砌体的拱顶砖逐层错台形成阶梯状结构，低于中部砌体的拱顶砖标高，通过减小炉门(上炉门)的面积，有效减少热回收焦炉的热量损失；

2)在炭化室顶部设隔热层，进一步减少热回收焦炉的热量损失；

3)提高焦炉热工效率,改善焦炉外部操作环境；

4)焦炉热量利用率提高,达到节能减排的目的，具有良好的经济效益和环境效益,值得推广。

附图说明

图1是本发明所述炭化室的结构示意图。

图中：1.中部砌体 2.端部砌体 3.隔热层 4.炉门

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种热回收焦炉炭化室结构，炭化室包括顶部砌体；所述顶部砌体由中部砌体1及端部砌体2组成，其中端部砌体2分别位于炭化室的两端；中部砌体1及端部砌体2的顶部均为拱形结构，其中端部砌体2自内向外呈下降的阶梯状，使炭化室两端炉门4的面积小于炭化室内部横截面的面积。

所述顶部砌体的外侧设隔热层3，对应中部砌体1的隔热层3与对应端部砌体2的隔热层3标高一致。

所述中部砌体1、端部砌体2均由多块耐火砖砌筑而成，组成中部砌体1、端部砌体2的相邻2环耐火砖之间咬合砌筑。

所述隔热层3由隔热砖、隔热浇注料或隔热纤维制品组成。

对应拱顶中心位置，中部砌体1的底面与端部砌体2的底面标高差为500～800mm。

所述端部砌体2由3～5环耐火砖组成，相邻2环耐火砖的标高差不大于耐火砖高度的1/2。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

【实施例】

本实施例中，热回收焦炉的炭化室包括中部砌体、位于炭化室机侧和焦侧两端炉口处的端部砌体2，以及设于炭化室顶部的隔热层3。

如图1所示，端部砌体2的标高低于中部砌体1的标高，且呈阶梯状排布，使炭化室内部向炉门4方向的面积逐渐减小，炉门4处的面积最小。通过减小传热面积的方式，有效减少热回收焦炉的热量损失。

此外，在炭化室顶部砌体的外侧设隔热层3。隔热层3可以由隔热砖砌筑而成，或由隔热浇注料浇筑而成，或者用隔热纤维制品铺设而成。隔热层3的导热系数很小，通过减小传热途径导热系数的方式，可以有效减少热回收焦炉的热量损失。本实施例中，隔热层3由隔热浇注料浇筑而成。

中部砌体由耐火砖砌筑而成，并且相邻2环耐火砖之间交错且咬合砌筑。

本实施例中，端部砌体由与中部砌体相同规格的耐火砖砌筑而成，包括3环耐火砖,并且从内到外，端部砌体的拱顶标高逐层降低，相邻2环耐火砖之间的标高差为半块砖的高度。

端部砌体与中部砌体的标高差不宜过大，否则会影响炉头处焦饼成熟，本实施例中，该标高差为600mm。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。