一种贫煤气下喷式焦炉结构的制作方法

本发明涉及焦炉炼焦，尤其涉及一种贫煤气下喷式焦炉结构。

背景技术：

1、焦化行业是中国钢铁工业中的重要一环，而焦炉是其中最重要的热工设备。焦炉中燃烧室和炭化室相间排列，燃气在燃烧室立火道内燃烧，为炭化室中的煤干馏提供热量。每个燃烧室由若干对双联火道组成，立火道温度的均匀性直接影响焦饼长向加热均匀性，燃烧室的立火道温度均匀性一般采用横排温度曲线表示。由于燃烧室的炉头火道散热量较大，并且存在蓄热室封墙漏气等问题，炉头火道的温度一般低于中间火道的温度，严重时会影响炭化室炉头焦的成熟，导致推焦时出现冒烟冒火甚至难推焦等问题。

2、现代大型焦炉一般采用蓄热室分格、焦炉煤气下喷、贫煤气和空气侧入的复热式焦炉结构。当采用焦炉煤气加热时，每个立火道的加热煤气量可以采用煤气调节装置单独调节，调节方便，燃烧室横排温度一般比较均匀，炉头火道温度一般也能够满足生产要求。而当采用贫煤气加热时，贫煤气从小烟道侧面供入，经过箅子砖的分配，分别进入每格蓄热室中，经格子砖预热后进入立火道加热，其进入立火道的煤气量通过箅子砖上的调节砖调节。而由于进入每格蓄热室的煤气量会相互影响，当调节某一立火道煤气量时，对应煤气蓄热室的所有调节砖都需要反复验证调节，导致调节工作量巨大。而且采用贫煤气加热时，立火道废气量大，炉头火道带走的热量更多，而由于箅子砖的限制以及小烟道供入分格蓄热室的煤气量相互影响等因素，炉头火道的煤气供入量相对不足，导致炉头火道温度更低，影响了炉头焦饼的成熟以及焦炉正常生产。

3、此外，热值低的煤气是不容易燃烧的，贫煤气热值一般为3000-4000kj/nm3，需要进行预热后才能进入立火道加热燃烧，否则会影响燃烧的热效应，立火道温度也达不到加热要求。而贫煤气如果以很高的流速喷射而出进入格子砖预热，远离喷射口的格子砖周围无气流流过，会严重影响格子砖的利用率以及贫煤气的预热效果。

技术实现思路

1、本发明提供了一种贫煤气下喷式焦炉结构，将贫煤气通过贫煤气下喷管供入分格蓄热室中，实现供入立火道的贫煤气量的单独控制；贫煤气下喷管的顶部设置气流分布装置，保证贫煤气进入蓄热室后在格子砖中均匀分布；贫煤气下喷管采用上下两段式结构，中间连接处设置喇叭口结构，防止焦炉热态膨胀对贫煤气下喷管的结构稳定性造成影响。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种贫煤气下喷式焦炉结构，包括炭化室、燃烧室及蓄热室；还包括贫煤气下喷系统；所述蓄热室为分格蓄热室；所述贫煤气下喷系统由依次连接的贫煤气主管、贫煤气支管、贫煤气横管及贫煤气下喷管组成，贫煤气下喷管与各分格蓄热室一一对应设置；所述贫煤气下喷管由下喷管上管及下喷管下管组成；下喷管下管的下端连接贫煤气横管，下喷管下管的上端自焦炉的基础顶板处向上穿出，下喷管下管上设煤气流量调节装置；下喷管上管的下端设喇叭口结构与下喷管下管活动连接，上喷管上管的上端自对应小烟道及箅子砖处向上穿出，上喷管上管的顶端设气流分布装置。

4、进一步的，所述喇叭口结构设置在小烟道铺底砖内。

5、进一步的，所述气流分布装置设于箅子砖的顶部、格子砖的底部。

6、进一步的，所述气流分布装置为气流分布筒，沿机侧-焦侧方向布置，气流分布筒的两侧分别设气孔。

7、进一步的，所述气流分布装置为气流分布锥，沿机侧-焦侧方向布置，气流分布锥的上口宽度大于下口宽度。

8、进一步的，所述下喷管下管为金属管，下喷管下管的上沿高于蓄热室铺底砖顶面5～20mm。

9、进一步的，所述下喷管上管为耐热不锈钢管，壁厚为3～8mm。

10、进一步的，所述下喷管上管由管砖砌筑而成，管砖之间采用镶嵌结构砌筑。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、(1)通过将贫煤气供入方式改为下喷式，实现了对进入立火道煤气量的单独调节，简单高效，可有效调节燃烧室立火道温度，优化焦饼长向加热均匀性，解决了原来贫煤气侧入时蓄热室箅子砖调节工作量巨大、燃烧室长向加热均匀性调节困难的问题。尤其是炉头火道煤气量可单独调节，煤气量调节范围大，有效提高炉头火道温度，加快焦饼炉头成熟速度，减少结焦时间，节省煤气量，减少推焦时的冒烟冒火以及难推焦的现象。

13、(2)下喷管顶部设置气流分布装置，可以使得下喷管出来的贫煤气在下部格子砖均匀分布，提高格子砖利用率以及蓄热室热效率，节能减排。

14、(3)下喷管分为上下两部分，中间设置喇叭口结构，解决了焦炉热态膨胀时下喷管上部和下部位移不一致的问题，提高了下喷管的结构稳定性。同时，上管和下管可以根据不同工作环境采用不同材质，降低设备投资，提高其使用寿命。

技术特征：

1.一种贫煤气下喷式焦炉结构，包括炭化室、燃烧室及蓄热室；其特征在于，还包括贫煤气下喷系统；所述蓄热室为分格蓄热室；所述贫煤气下喷系统由依次连接的贫煤气主管、贫煤气支管、贫煤气横管及贫煤气下喷管组成，贫煤气下喷管与各蓄热室一一对应设置；所述贫煤气下喷管由下喷管上管及下喷管下管组成；下喷管下管的下端连接贫煤气横管，下喷管下管的上端自焦炉的基础顶板处向上穿出，下喷管下管上设煤气流量调节装置；下喷管上管的下端设喇叭口结构与下喷管下管活动连接，上喷管上管的上端自对应小烟道及箅子砖处向上穿出，上喷管上管的顶端设气流分布装置。

2.根据权利要求1所述的一种贫煤气下喷式焦炉结构，其特征在于，所述喇叭口结构设置在小烟道铺底砖内。

3.根据权利要求1所述的一种贫煤气下喷式焦炉结构，其特征在于，所述气流分布装置设于箅子砖的顶部、格子砖的底部。

4.根据权利要求1或3所述的一种贫煤气下喷式焦炉结构，其特征在于，所述气流分布装置为气流分布筒，沿机侧-焦侧方向布置，气流分布筒的两侧分别设气孔。

5.根据权利要求1或3所述的一种贫煤气下喷式焦炉结构，其特征在于，所述气流分布装置为气流分布锥，沿机侧-焦侧方向布置，气流分布锥的上口宽度大于下口宽度。

6.根据权利要求1所述的一种贫煤气下喷式焦炉结构，其特征在于，所述下喷管下管为金属管。

7.根据权利要求1所述的一种贫煤气下喷式焦炉结构，其特征在于，所述下喷管上管为耐热不锈钢管，壁厚为3～8mm。

8.根据权利要求1所述的一种贫煤气下喷式焦炉结构，其特征在于，所述下喷管上管由管砖砌筑而成，管砖之间采用镶嵌结构砌筑。

技术总结本发明涉及一种贫煤气下喷式焦炉结构，包括蓄热室及贫煤气下喷系统；蓄热室为分格蓄热室；贫煤气下喷系统由依次连接的贫煤气主管、贫煤气支管、贫煤气横管及贫煤气下喷管组成，贫煤气下喷管与各分格蓄热室一一对应设置；贫煤气下喷管由下喷管上管及下喷管下管组成。本发明将贫煤气通过贫煤气下喷管供入分格蓄热室中，实现供入立火道的贫煤气量的单独控制；贫煤气下喷管的顶部设置气流分布装置，保证贫煤气进入蓄热室后在格子砖中均匀分布；贫煤气下喷管采用上下两段式结构，中间连接处设置喇叭口结构，防止焦炉热态膨胀对贫煤气下喷管的结构稳定性造成影响。技术研发人员：陈伟,刘悦晗,孙衍烁,王娜,杨俊峰受保护的技术使用者：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4