一种节能型焦炉炉门结构
阅读说明：本技术 一种节能型焦炉炉门结构 (Energy-saving coke oven door structure ) 是由 陈伟 杨俊峰 韩龙 肖长志 于 2021-02-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种节能型焦炉炉门结构,包括由炉门衬砖以及炉门铁件组成的焦炉炉门,所述炉门铁件包括炉门本体、炉门紧固件、炉门滑板、炉门刀边及炉门腹板,炉门刀边靠近焦炉炉体的一端与炉门四周的炉门框接触,炉门刀边的内侧与炉门腹边接触；所述炉门衬砖、炉门框、炉门腹板、炉门滑板的表面涂覆有隔热保温材料涂层。本发明有效降低炭化室炉头的散热量,达到节能降耗、提高能源利用率的目的。(The invention relates to an energy-saving coke oven door structure, which comprises a coke oven door consisting of a door lining brick and a door iron piece, wherein the door iron piece comprises a door body, a door fastener, a door sliding plate, a door knife edge and a door web plate; the surfaces of the furnace door lining bricks, the furnace door frame, the furnace door web plates and the furnace door sliding plates are coated with heat insulation material coatings. The invention effectively reduces the heat dissipation capacity of the furnace end of the carbonization chamber, and achieves the purposes of saving energy, reducing consumption and improving energy utilization rate.)
技术领域
本发明涉及焦炉技术领域，尤其涉及一种节能型焦炉炉门结构。
背景技术
焦炉作为主要的炼焦设备，具有能耗高、污染大等特点。焦炉属于高温窑炉，表面散热量大是其能耗高的原因之一。随着国家环保要求的不断提高，焦炉的节能降耗问题日益突出。
焦炉一般由蓄热室、斜道、燃烧室、炭化室、炉顶及其它土建基础、护炉铁件等辅助设备组成。相邻2个燃烧室之间是炭化室，它是焦炉中煤转变成焦炭的场所，炭化室的工作温度大约在900℃～1100℃。焦炉炉门设置在炭化室两端，用于防止炼焦过程中空气的窜入以及荒煤气的溢出，同时起到一定的隔热作用。现在的大型焦炉普遍采用涂釉浇注料预制块作为炉门衬砖，解决了生产过程中焦油渗透以及清除焦油困难等问题，但是未能降低炉门的表面温度，炉头的热量损失较大，严重时会导致炉头出现生焦、推焦时出现冒烟冒火的现象。
为了减少炭化室炉头散热量、降低炉门表面温度，公告号为CN205205071U的中国发明专利公开了“一种焦炉炉门衬砖”，其在浇注料预制块靠近炉门框壳一侧设置保温隔热衬层，保温隔热衬层由硅酸铝纤维材料制成，并镶嵌在浇注料预制块内，增加了炉门的隔热保温性能。申请号为201711401810.8的中国专利申请公开了“一种节能型焦炉炉门衬砖”，衬砖本体在靠近炉门铁件侧设有至少一个凹型中空结构，与腹板紧密接触，形成中空结构，腹板与中空结构相接触的表面涂覆反射率强的热反射涂料，达到降低炉门衬砖重量及门表面温度、提高隔热效果的作用。
然而，在焦炉生产过程中，焦油很容易通过缝隙或者孔洞进入保温隔热衬层中，日积月累之后，保温隔热衬层便会降低甚至失去隔热效果；且受炉门衬砖形状及强度的影响，其隔热效果比较有限。
发明内容
本发明提供了一种节能型焦炉炉门结构，通过在炉门衬砖及炉门铁件的受热表面涂覆隔热保温材料涂层的方法，有效降低炭化室炉头的散热量，达到节能降耗、提高能源利用率的目的。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种节能型焦炉炉门结构，包括由炉门衬砖以及炉门铁件组成的焦炉炉门，所述炉门铁件包括炉门本体、炉门紧固件、炉门滑板、炉门刀边及炉门腹板，炉门刀边靠近焦炉炉体的一端与炉门四周的炉门框接触，炉门刀边的内侧与炉门腹边接触；所述炉门衬砖、炉门框、炉门腹板、炉门滑板的表面涂覆有隔热保温材料涂层。
所述炉门衬砖在与焦炭接触的内表面和/或与炉门铁件接触的外表面涂覆有隔热保温材料涂层。
所述炉门滑板的内表面和/或外表面、所述炉门腹板的内表面和/或外表面分别涂覆有隔热保温材料涂层。
所述焦炉炉门设有护炉铁件，护炉铁件包括炉门框及保护板；所述炉门框在与炭化室荒煤气接触的内表面涂覆有隔热保温材料涂层。
焦炉炉门为顶装焦炉机侧炉门，其顶部设有小炉门；小炉门包括小炉门本体、小炉门盖、小炉门内衬、小炉门刀边及小炉门腹板；所述小炉门本体的内表面和/或外表面、小炉门内衬的内表面和/或外表面、小炉门腹板的内表面和/或外表面分别涂覆有隔热保温材料涂层。
所述隔热保温材料涂层的厚度为0.5～10mm。
所述隔热保温材料涂层涂覆前，对应基体上先涂覆一层前处理液。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过在炉门衬砖表面、炉门铁件中的炉门滑板、炉门腹板表面涂覆隔热保温材料涂，有效降低炭化室炉头的散热量，提高炉头炭化室的温度，有利于炉头焦的成熟、缩短结焦时间，防止推焦时出现冒烟冒火现象；
2)通过在与炭化室荒煤气直接接触的炉门框表面涂覆隔热保温材料涂层，有效减少炉头高温荒煤气的散热量，防止焦油在炉门框等护炉铁件上沉积，降低炉门框等护炉铁件的表面温度；
3)通过在顶装焦炉机侧炉门的小炉门本体、小炉门内衬及小炉门腹板的表面涂覆隔热保温材料涂层，有效减少炭化室顶部空间的散热量，进一步实现节能降耗；
4)本发明既适用于新建焦炉，也适用于旧有焦炉的改造；既适用于顶装焦炉，也适用于捣固焦炉；既适用于机侧炉门，也适用于焦侧炉门；均能够实现节能降耗、增加能源利用率的目的。
附图说明
图1是本发明所述顶装焦炉机侧炉门的结构示意图。
图2是图1中的A-A视图。
图3是图1中的B-B视图。
图4是图1中的C部放大图。
图中：1.炉门铁件 2.炉门衬砖 11.炉门本体 12.炉门腹板 13.炉门刀边 14.炉门滑板 15.炉门紧固件 3.小炉门 31.小炉门本体 32.小炉门腹板 33.小炉门刀边 34.小炉门盖 35.小炉门内衬 4.炉门框 5.保护板 6.隔热保温材料涂层
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-图3所示，本发明所述一种节能型焦炉炉门结构，包括由炉门衬砖2以及炉门铁件1组成的焦炉炉门，所述炉门铁件1包括炉门本体11、炉门紧固件15、炉门滑板14、炉门刀边13及炉门腹板12，炉门刀边13靠近焦炉炉体的一端与炉门四周的炉门框4接触，炉门刀边13的内侧与炉门腹边12接触；所述炉门衬砖2、炉门框4、炉门腹板12、炉门滑板14的表面涂覆有隔热保温材料涂层6。
所述炉门衬砖2在与焦炭接触的内表面和/或与炉门铁件1接触的外表面涂覆有隔热保温材料涂层6。
所述炉门滑板14的内表面和/或外表面、所述炉门腹板12的内表面和/或外表面分别涂覆有隔热保温材料涂层6。
所述焦炉炉门设有护炉铁件，护炉铁件包括炉门框4及保护板5；所述炉门框4在与炭化室荒煤气接触的内表面涂覆有隔热保温材料涂层6。
如图1、图4所示，焦炉炉门为顶装焦炉机侧炉门，其顶部设有小炉门3；小炉门3包括小炉门本体31、小炉门盖34、小炉门内衬35、小炉门刀边33及小炉门腹板32；所述小炉门本体31的内表面和/或外表面、小炉门内衬35的内表面和/或外表面、小炉门腹板32的内表面和/或外表面分别涂覆有隔热保温材料涂层6。
所述隔热保温材料涂层6的厚度为0.5～10mm。
所述隔热保温材料涂层6涂覆前，对应基体上先涂覆一层前处理液。
本发明所述一种节能型焦炉炉门结构，由炉门衬砖2以及炉门铁件1以及隔热保温材料涂层6构成。
炉门铁件1包括炉门本体11、炉门紧固件15、炉门滑板14、炉门刀边13和炉门腹板12等。炉门衬砖2通过炉门紧固件15与炉门腹板12以及炉门滑板14固定，在焦炭与炉门铁件1之间起到隔热作用，阻止炭化室内热量的散失，并对炉门铁件1起到保护作用。炉门腹板12四周的炉门刀边13紧紧压住炉门四周的炉门框4，起到密封作用，防止生产过程中炭化室中的荒煤气溢出。
炉门衬砖2与焦炭接触的内表面和/或炉门衬砖2与炉门铁件1接触的外表面涂覆有隔热保温材料涂层6，可以在保证炉门隔热效果的同时，减少炉门衬砖2的厚度，降低耐材投资与生产操作费用。
炉门滑板14的内表面和/或外表面、炉门腹板12的内表面和/或外表面均可涂覆一层或者多层隔热保温材料涂层6，即在炉门被四周炉门刀边13围起来的区域内都可以涂覆隔热保温材料涂层6，从而最大限度的减少炭化室通过炉门铁件1散失的热量。
护炉铁件中的炉门框4与炭化室荒煤气接触的表面也可以涂覆隔热保温材料涂层6，以减少炭化室通过护炉铁件散失的热量；而炉门刀边13与炉门框4的接触面不涂覆隔热保温材料涂层，以保证其密封性能。
顶装焦炉机侧炉门的顶部还设有小炉门3，用来进行平煤操作。小炉门3由小炉门本体31、小炉门盖34、小炉门内衬35、小炉门刀边33与小炉门腹板32组成，小炉门腹板32固定在小炉门内衬35与小炉门盖34之间，小炉门腹板32四周的小炉门刀边33紧压在小炉门本体31上，起到密封作用，防止荒煤气溢出。小炉门本体31的内表面及外表面、小炉门内衬35的内表面及外表面、小炉门腹板32的内表面和外表面分别涂覆有一层或多层隔热保温材料涂层6，以减少炭化室通过小炉门散失的热量；而小炉门刀边33与小炉门本体31的接触面不涂覆隔热保温材料涂层，以保证其密封性能。
本发明中，所述隔热保温材料涂层6的涂覆厚度为0.5～10mm，各部位具体涂覆厚度根据其所在位置以及隔热保温材料的隔热性能决定。隔热保温材料涂层6可以根据实际散热情况，在炉门衬砖、炉门铁件以及小炉门的一个部位或者多个部位涂覆一层或者多层。
在涂覆隔热保温材料涂层6之前，可以在基体上先涂覆一层前处理液，以提高隔热保温材料涂层6的附着能力。
本发明所述隔热保温材料涂层6所用的隔热保温材料可采用市售的纳米隔热保温涂料，或者公开文献中记载的具有保温隔热性能的纳米涂料(如公开号为CN 106497306A的中国专利申请公开的“一种耐高温隔热保温涂料”、公告号为CN 104231917B的中国发明专利公开的“一种纳米耐高温隔热保温涂料”)，对其性能的要求是能够在高温下长期使用、附着力强、耐焦油等化学品的侵入与腐蚀以及隔热保温效果好。
与常规的焦炉炉门结构相比，本发明所述一种节能型焦炉炉门结构的炭化室炉头散热量可降低60％以上，有效提高了炭化室炉头温度，有利于炉头焦的成熟，缩短结焦时间，减少推焦时炉门的冒烟冒火现象的发生，节能降耗。
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。
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