[其他]焦爐火道四聯循環方法

在審

• 申請號: 101985000003685
• 申請日: 1985-05-14
• 公開（公告）號: CN85103685B
• 公開（公告）日: 1987-07-29
• 發明（設計）人: 陳國柱;彭降祜;嚴希明;范伯云
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵公司技術部
• 代理公司: 武漢市專利事務所
• 代理人: 王和平

焦爐火道四聯循環方法，本發明與煉焦化學中焦爐加熱循環方法有關。這種方法是在焦爐燃燒室中，以每四個火道一組進行四聯廢氣循環。以解決焦爐上、中、下部均勻加熱調節中的問題。在設計一般容積焦爐時，以四個火道列為一組，將中間第２火道和第３火道隔墻下部新開設一個廢氣循環孔，其孔口的斷面積為一般廢氣循環口斷面積的４５～５５％，中間兩個火道的斜道口要小于兩端火道的斜道口，這樣可以調節整座焦爐上、中、下部焦餅均勻加熱的目的。

本發明與煉焦化學中焦爐加熱的方法有關。這種方法是在焦爐燃燒室中，以每四個火道一組進行火道四聯廢氣循環。

在本發明提出以前，國內的各種類型的焦爐各火道的燃燒情況大致相同，即在燃燒室立火道中，以每兩個火道聯成一對，一對火道間隔墻上部有一個跨越孔，下部有一個廢氣循環孔將兩個火道聯接。當其中一個火道的燃燒氣體向上流動并經跨越孔進入另一立火道向下流動至廢氣循環孔時，其廢氣中有部分經廢氣循環孔反流入上升氣流火道中，形成廢氣循環。當另一立火道向上流動時，其氣流狀況，除流向相反外，也是一樣的。這種焦爐結構的燃燒方法，在立火道中部有一個燃燒或加熱中心，這種現象使焦爐下部和中部的溫度差均為負值;中部與上、下部的平均溫度差，其值偏大，因而出現中部焦餅早熟現象。再則，采用分段加熱法，其焦爐結構復雜，維護調節比較困難;采取雙聯廢氣循環法。雖可拉長火焰的長度，但也無法避免出現一個燃燒中心。至于，國外采用的在立火道隔墻中設廢氣循環通道、加熱系統為全蛇形廢氣循環等其氣流方向和廢氣循環方向都存在著弊端，不能從根本上解決焦爐上、中、下部均勻加熱調節中的難題。

本發明的目的是，對焦爐燃燒室以四個火道一組采取四聯循環方法，即在中間隔墻下部開一個廢氣循環孔，這樣可以使中部兩個火道實現兩面廢氣循環，從而可以拉長火焰高度，使燃燒中心提高;同時造成兩端火道只能單面廢氣循環，使火焰較短，燃燒中心較低。這種廢氣循環方法，對整個燃燒系統而言，可以分散燃燒中心，均勻焦餅上、中、下部溫度的目的。

為了實現上述目的是，在設計一般大容積焦爐時，以四個火道列為一組（各組按順序編號排列）在中部第2火道和第3火道隔墻下部重新開設一個廢氣循環孔，其孔口的斷面積為一般廢氣循環孔口斷面積的45～55%;中部兩個火道的斜道口，要小于兩端火道的斜道口。當第1火道進入正常氣量的110%時，第2火道排出正常氣量的90%，剩余的正常氣量的20%廢氣，將通過中部隔墻下新開的廢氣循環孔，進入第3火道內實現兩面廢氣循環，使火焰高度拉長，然后由第4火道排出，在下一個換向情況時，也完全一樣。因此，調節中部火道和兩端火道斜道口開啟度的相對大小，可實現調節單面循環量，特別是雙面循環量，以達到調節整座焦爐的高向加熱和調節上、中、下部焦餅均勻加熱的目的。

本發明由于采取火道四聯廢氣循環方法，單雙面廢氣循環時，焦爐有一半火道的燃燒中心偏高，另一半偏低。在用焦爐煤氣加熱時，無須采用高、低燈頭也能達到上、中、下部均勻加熱的目的，從而減低一些燈頭的高度，消取煤氣通道和燈頭被石墨堵塞的危險。同時，改變了傳統焦爐一對火道廢氣循環被堵塞后，在焦爐中部的第2火道與第3火道隔墻下部新開設的廢氣循環孔，可使爐頭火道火焰短，第2火道火焰長，同時，可以從第4火道來調節爐頭火道的溫度，以適應爐頭在冬、夏季散熱不同和結焦時間變更時散熱不同的變化。

下面用附圖來說明四聯廢氣循環的氣流方向和供氣量的關系：如圖1所示的煤氣和空氣量時，爐頭火道上升時可比正常量（中部火道按100%計量）多供10～15%的煤氣量和空氣量，這時第2火道只能排出90%的廢氣量。剩余20～25%的廢氣量，將通過第2火道和第3火道下部新開的廢氣循環孔進入第3火道，最后從第4火道排出，當第4火道上升時，多供給10～15%的煤氣量而增加的廢氣量，第3火道不能排出，也將通過第2火道和第3火道下部新開的廢氣循環孔進入第2火道，最后從第1火道排出，使從第1火道排出的總廢氣量與其進入大量大致相等。

在實施本發明時，對于炭化室超過5米高的焦爐，可以采取在炭化室上、下部墻體上用不同厚度的方法保證加熱溫度均勻，上部墻體厚度為100毫米，下部墻體厚度為105～110毫米為宜，下部磚厚的高度占炭化室高度的40～50%。為了避免焦餅中部溫度高于下部溫度，煤氣出口和空氣出口間的距離，可以調得近些。例如由原來40毫米，調整為10～20毫米，煤氣出口與空氣出口氣流的中心線交角，可以調整稍大些為宜。

由于采取火道四聯循環方法，改善了焦爐的高向加熱，可以提高焦爐生產能力3%左右，節約煉焦耗能量約1%，同時可以改善焦餅質量和延長焦爐的壽命。