具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉，预存室是由上内环墙、上外环墙和下内环墙、下外环墙共同组成的环形预存室；环形预存室的下方为冷却室；上内筒的底部设内环顶板；上外环墙、下外环墙、冷却室外墙及冷却室顶部物料之间围成环形风道，环形风道的顶部设外环顶板；环形风道一侧的冷却室外墙与上外环墙、下外环墙之间设隔墙，与隔墙相对的环形风道另一侧设导流墙及循环气体出口；风冷支撑架穿过环形风道及环形预存室下部。本实用新型专利技术能够克服常规干熄炉结构的缺点，减小布料偏析，降低单位料层阻力大的物料引起的预存室顶部高压，减小循环气体的阻力损失。

Dry Quenching Furnace with Air-cooled Support Frame and Annular Preservation Chamber

The utility model relates to a dry quenching furnace with an air-cooled support frame and a ring-shaped pre-storage room, which is a ring-shaped pre-storage room composed of an upper inner ring wall, an upper outer ring wall, a lower inner ring wall and a lower outer ring wall; a cooling room is below the ring-shaped pre-storage room; an inner ring top plate is arranged at the bottom of the upper inner tube; and an annular wall is formed between the upper outer ring wall, the lower outer ring wall, the outer wall of the cooling room and the top material of the cooling room. The top of the annular duct is provided with an outer ring roof; a partition wall is arranged between the cooling outer wall on one side of the annular duct and the upper outer wall and the lower outer wall; a diversion wall and a circulating gas outlet are arranged on the other side of the annular duct opposite to the partition wall; and an air-cooled support frame passes through the annular duct and the lower part of the annular pre-storage room. The utility model can overcome the shortcomings of the conventional dry quenching furnace structure, reduce the material distribution segregation, reduce the high pressure at the top of the storage chamber caused by the material with large resistance per material layer, and reduce the resistance loss of the circulating gas.

【技术实现步骤摘要】
具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉
本技术涉及干熄炉
，尤其涉及一种具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉。
技术介绍
干熄炉是焦化生产的一项重要节能环保设施，能够将从焦炉中推出的炽热焦炭在进行冷却的同时回收焦炭携带的大量热能，也避免了湿法熄焦对环境造成的水、气污染，因此在焦化领域得到了广泛应用。焦炉生产具有周期性和间歇性，且焦炉系统需要进行日常定期的检修(焦炉机械日最大检修时间达2h)，因此焦炭装入干熄炉进行冷却的时间和频次受着焦炉生产的影响和制约；另一方面，干熄炉内冷却室焦炭的供给是需要连续稳定的，以便保障热能回收利用系统连续稳定运行。为了实现上述目标，通常在干熄炉的上部、冷却室的上方设置一个预存室，用于临时储备一定量的焦炭，适应焦炉日常定期检修的生产要求。常规干熄炉的预存室一般为圆筒形(如图1所示)，物料从预存室顶部开口1-1周期地装入，在重力作用下自由落入预存室1-2，在预存室1-2的圆筒形空间内自然堆积形成顶部具有环形峰的物料层1-3，预存室1-2下部的物料呈圆柱形堆积并逐渐进入冷却室1-4。在预存室1-2下部，设有导出用于与炽热物料冷却的循环气体的环形风道1-5，环形风道1-5由内环墙1-6和外环墙1-7围成。内环墙1-6和外环墙1-7下部依靠冷却室1-4上部的牛腿1-8进行支撑，内环墙1-6下部与牛腿1-8之间设置斜道1-9，用于导出获得物料热能的循环气体。上述常规圆筒形预存室存在以下缺点：1)由于预存室1-2直径较大，物料经料钟1-10布料后处于上下分层而内外两侧不受约束的斜抛曲线运动状态，特别是预存室1-2中物料料位较低时，物料下落高差较大，下落的巨大冲击加剧了布料的偏析，即粒度较大的物料更趋向于分布在料峰的两侧，而粒度较小的物料则分布在料峰中部。布料的偏析也导致冷却气流的偏析，造成物料冷却程度不均匀，其热能也不能有效地被回收，从而严重降低了干熄炉的冷却效率。当物料为性质差异较大的混合物时，上述工况更为不利。2)当干熄炉的预存室1-2内有物料时，其内部为实心的“盲肠”结构，气流只能通过位于预存室1-2下口料层外围的斜道口1-9导出，由于斜道口1-9的面积受限，导致气流速度较快。对于单位料层阻力较大的物料，这不仅增大了循环气体的输送能耗，还改变了料层内的压力分布状态，造成了预存室1-2顶部正压较大，装料时粉尘外逸，严重污染环境。另外，常规干熄炉预存室采用的牛腿支撑结构也存在如下缺点：1)牛腿1-8在斜道段由砖砌体逐层悬挑构成，由于其需要在温度频繁波动的工况下承受上部砌体的荷重、侧面物料的冲击磨损及冷却气流和物料粉尘的激烈冲刷，因此非常容易损坏，损坏的牛腿结构强度降低，影响内环墙1-6的结构稳定性。2)逐层悬挑的结构也导致牛腿1-8的长度和高度受到限制，从而导致环形风道1-5和斜道口1-9循环气体的流通断面受到限制。3)牛腿1-8的存在减小斜道口1-9流通面积的同时，增加了斜道口1-9循环气体的流速，增加了流过的循环气体阻力损失及预存室1-2顶部正压，还使得斜道口1-9更容易发生物料浮起现象，造成斜道口1-9严重堵塞，进一步增加循环系统的运行能耗。
技术实现思路
本技术提供了一种具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉，能够克服常规干熄炉结构的缺点，减小布料偏析，降低单位料层阻力大的物料引起的预存室顶部高压，减小循环气体的阻力损失。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案实现：具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉，包括炉壳、预存室及冷却室；所述预存室、冷却室一上一下设于炉壳内；所述预存室是由上内环墙、上外环墙和下内环墙、下外环墙共同组成的环形预存室，下内环墙与上内环墙沿竖直方向对齐并相接，下外环墙与上外环墙沿竖直方向对齐并相接；环形预存室的下方为冷却室；上内环墙形成上内筒，上内筒的顶部设防雨帽，上内筒的底部设内环顶板；上外环墙、下外环墙、冷却室外墙及冷却室顶部物料之间围成环形风道，环形风道的顶部设外环顶板；环形风道一侧的冷却室外墙与上外环墙、下外环墙之间设隔墙，与隔墙相对的环形风道另一侧设导流墙及循环气体出口；风冷支撑架穿过环形风道及环形预存室下部，风冷支撑架包括沿干熄炉径向设置的多个横梁，横梁穿过冷却室外墙后架设在炉壳上，横梁内设预存气流通道和风冷夹套，风冷夹套靠近炉壳的一端设冷却气体入口与外部循环风机的循环气体出口连通，风冷夹套靠近下内筒的一端设冷却气体出口；风冷支撑架的中部设有2圈同心环梁；下内环墙、内环顶板及冷却室内的物料围成下内筒，下内筒与各预存气流通道的一端连通，预存气流通道的另一端与环形风道相连通。所述风冷支撑架由多根横梁及2圈同心环梁组成，横梁自同心环梁中穿过；横梁为双层箱形夹套结构，其内层中空部分作为预存气流通道，用于将下内筒中的循环气体导入环形风道；外层为风冷夹套。所述横梁采用金属材料制成，其内、外表面均设耐火材料衬层，并设循环气体流量调节装置。所述同心环梁采用耐热金属材料制成，其顶部设中部十字梁，并与同心环梁的内环固定连接，内环顶板砌筑在中部十字梁下方。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1)采用环形预存室，将物料沿周向均匀装入宽度较窄的环形空间内，使布料偏析程度大大减少；物料在环形预存室装入及下移的过程中，又受到下方均布的风冷支撑架横梁的阻挡，两者的相对运动类似于搅拌过程，可进一步破坏已经产生的布料偏析状态，使布料趋向均匀；2)物料在环形预存室的约束下，在冷却室上部形成的内、外侧料面总面积增大，且内侧循环气体可通过预存气流通道快速导出至外侧的环形风道，更有利于循环气体的均匀导出，并降低了循环气体的阻力及系统的运行能耗；3)采用环形预存室后，相当于在冷却室上部空间与预存室顶部物料入口之间设置了足够高度的料封，将气体循环系统和物料装入处有效隔绝，消除了冷却室上部空间压力对物料装入装置的影响；4)从中部料层内穿过的部分循环气体进入下内筒并经过预存气流通道后进入环形风道内，沿周向均布的预存气流通道使得下内筒和环形风道的气流均匀混合，更有利于输出气流温度的稳定；5)环形预存室的主体结构通过风冷支撑架支撑，并通过横梁最终作用在炉壳上，显著减少了对下部冷却室砌体的载荷，取消了常规的牛腿结构，使干熄炉的结构更加稳定，维护检修成本显著降低，使用寿命显著延长；6)风冷支撑架采用循环风机后的循环气体进行冷却，不需要增加额外设备及动力消耗，增加了干熄炉运行的可靠性、节省了设备投资及运行费用；冷却气体被加热后直接进入干熄炉内，回收了物料的热量，提高了干熄炉的换热效率。附图说明图1是常规干熄炉的结构示意图。图2是本技术所述具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉的主视图。图3是图2中的A-A视图。图4是图2中的B-B视图。图中：1-1.预存室顶部开口1-2.预存室1-3.顶部具有环形峰的物料层1-4.冷却室1-5.环形风道1-6.内环墙1-7.外环墙1-8.牛腿1-9.斜道1-10.料钟1.上内环墙2.上外环墙3.环形预存室4.下内筒5.预存气流通道6.环形风道7.隔墙8.导流墙9.风冷支撑架10.外环顶板11.内环顶板12.下内环墙13.下外环墙14.冷却室外墙15.物料装入口16.循环气体出口17.循环气体流量调节装置18.冷却气体入口19.风冷夹套20.冷却气体出口2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉，包括炉壳、预存室及冷却室；所述预存室、冷却室一上一下设于炉壳内；其特征在于，所述预存室是由上内环墙、上外环墙和下内环墙、下外环墙共同组成的环形预存室，下内环墙与上内环墙沿竖直方向对齐并相接，下外环墙与上外环墙沿竖直方向对齐并相接；环形预存室的下方为冷却室；上内环墙形成上内筒，上内筒的顶部设防雨帽，上内筒的底部设内环顶板；上外环墙、下外环墙、冷却室外墙及冷却室顶部物料之间围成环形风道，环形风道的顶部设外环顶板；环形风道一侧的冷却室外墙与上外环墙、下外环墙之间设隔墙，与隔墙相对的环形风道另一侧设导流墙及循环气体出口；风冷支撑架穿过环形风道及环形预存室下部，风冷支撑架包括沿干熄炉径向设置的多个横梁，横梁穿过冷却室外墙后架设在炉壳上，横梁内设预存气流通道和风冷夹套，风冷夹套靠近炉壳的一端设冷却气体入口与外部循环风机的循环气体出口连通，风冷夹套靠近下内筒的一端设冷却气体出口；风冷支撑架的中部设有2圈同心环梁；下内环墙、内环顶板及冷却室内的物料围成下内筒，下内筒与各预存气流通道的一端连通，预存气流通道的另一端与环形风道相连通。

【技术特征摘要】
1.具有风冷支撑架及环形预存室的干熄炉，包括炉壳、预存室及冷却室；所述预存室、冷却室一上一下设于炉壳内；其特征在于，所述预存室是由上内环墙、上外环墙和下内环墙、下外环墙共同组成的环形预存室，下内环墙与上内环墙沿竖直方向对齐并相接，下外环墙与上外环墙沿竖直方向对齐并相接；环形预存室的下方为冷却室；上内环墙形成上内筒，上内筒的顶部设防雨帽，上内筒的底部设内环顶板；上外环墙、下外环墙、冷却室外墙及冷却室顶部物料之间围成环形风道，环形风道的顶部设外环顶板；环形风道一侧的冷却室外墙与上外环墙、下外环墙之间设隔墙，与隔墙相对的环形风道另一侧设导流墙及循环气体出口；风冷支撑架穿过环形风道及环形预存室下部，风冷支撑架包括沿干熄炉径向设置的多个横梁，横梁穿过冷却室外墙后架设在炉壳上，横梁内设预存气流通道和风冷夹套，风冷夹套靠近炉壳的一端设冷却气体入口与外部循环风机的循环气体出口连通，风冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：白银石，魏振东，李旭东，王满，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21