本申请涉及可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉，保温内衬层包括依次设置的高铝砖层、耐火材料层、高铝轻质保温砖层和绝缘保温层，绝缘保温层设置于圆柱炉壳的内壁，炉盖盖设于圆柱炉壳顶部，且炉盖设有第一进料管和排烟管，原料预热装置包括换热部和设置于换热部一端的第二进料管和出烟管，第一进料管和排烟管均与换热部远离第二进料管的一端相连。通过改变保温内衬层的结构，提高其保温性能，且将通过烟气散失的一部分热量重新回收到炉内，减少热量的散失，以使炉内温度得以提升，进而使得碳素电锻炉的产量提高，且能够提高产品品质，无需通过增大碳素电锻炉的输入功率，解决电煅无烟煤的生产功耗较大以及成本较高的问题。成本较高的问题。成本较高的问题。
【技术实现步骤摘要】
可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉
[0001]本申请涉及碳素电锻炉
，特别是涉及可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉。
技术介绍
[0002]电煅无烟煤是生产超微孔高炉炭块等多灰碳素制品不可或缺的基本原料，采用电炉高温而成，具有高导电、高导热、低灰、低硫、抗氧化等。电煅无烟煤作为生产下游含炭高品质产品的重要原料，具有优异的性能，例如灰分低，比电阻低，均质性好。电煅无烟煤是采用碳素电锻炉来生产的，其工作原理是通过上部电极、下部电极导入电流，利用炭质原料自身电阻产生的热量对炭质原料进行热处理，使热处理后的炭质原料达到电煅无烟煤的相应性能指标。但是，由于炭质原料在碳素电锻炉内热处理的过程中需要排出大量烟气，所排出的烟气带有大量的热量，导致碳素电锻炉内的热量损失，温度降低，同时，由于目前碳素电锻炉的保温内衬仅由耐火砖砌筑而成，保温性能较差，导致碳素电锻炉内的热量径向散失较为严重。可见，目前碳素电锻炉内的热量一部分通过烟气散失，一部分通过炉壁径向散失，导致碳素电锻炉内的热量散失严重，碳素电锻炉内温度较难提升，严重制约和影响碳素电锻炉的产能和煅烧后电煅无烟煤的品质。
[0003]为解决上述问题，现有技术中常用的技术手段是增大碳素电锻炉的输入功率，这样导致碳素电锻炉的功耗较大，电煅无烟煤的生产成本较高。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对现有技术中为解决碳素电锻炉内的热量一部分通过烟气散失，一部分通过炉壁径向散失，导致碳素电锻炉内的热量散失严重，碳素电锻炉内温度较难提升，严重制约和影响碳素电锻炉的产能和煅烧后电煅无烟煤的品质的问题，而增大碳素电锻炉的输入功率，导致碳素电锻炉的功耗较大，电煅无烟煤的生产成本较高的新技术问题。提供一种可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉，通过改变碳素电煅炉内衬的结构，提高内衬的保温性能，减少碳素电锻炉径向散热，且煅烧过程中产生的烟气与炭质原料在换热部内进行换热，从而将通过烟气散失的一部分热量重新回收到碳素电煅炉内，减少碳素电煅炉内热量的散失，以使碳素电锻炉内温度得以提升，在相同生产资料、条件下，炉内温度的提高，碳素电锻炉的产量就能提高，且能够提高碳素制品的品质，无需通过增大碳素电锻炉的输入功率来增大碳素电锻炉的产能及提高产品品质，解决电煅无烟煤的生产功耗较大以及成本较高的问题。
[0005]可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉，包括炉盖、原料预热装置、圆柱炉壳和设置于所述圆柱炉壳内壁的保温内衬层，所述保温内衬层包括依次设置的高铝砖层、耐火材料层、高铝轻质保温砖层和绝缘保温层，且所述绝缘保温层设置于所述圆柱炉壳的内壁，所述保温内衬层形成圆柱炉膛，所述圆柱炉膛包括依次连通的预热区、煅烧高温区及冷却区，所述煅烧高温区的内径小于所述预热区和所述冷却区的内径，所述炉
盖盖设于所述圆柱炉壳顶部，且所述炉盖设有第一进料管和排烟管，所述原料预热装置包括换热部和设置于所述换热部一端的第二进料管和出烟管，所述第一进料管和所述排烟管均与所述换热部远离所述第二进料管的一端相连。
[0006]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述换热部包括输料管，所述输料管的内部可转动地设置有螺旋绞龙，所述螺旋绞龙的一端与设置在所述输料管一端的驱动装置驱动相连，所述第二进料管和所述出烟管均与所述输料管连通，且位于所述输料管上靠近所述驱动装置的一端，所述第一进料管和所述排烟管均与所述输料管连通，且位于所述输料管上远离所述驱动装置的一端。
[0007]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述换热部包括烟气管道和竖直设置的料道，所述烟气管道盘绕所述料道设置，所述料道上端与所述第二进料管连接，所述料道下端与所述第一进料管相连，所述烟气管道的一端与所述出烟管相连，另一端与所述排烟管相连。
[0008]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述换热部还包括保温外壳，所述烟气管道和所述料道均设置于所述保温外壳内。
[0009]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述高铝砖层与所述高铝轻质保温砖层之间具有填充缝，所述填充缝内填充有高铝骨料，以形成所述耐火材料层，所述高铝骨料的粒径为1mm至3mm。
[0010]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述绝缘保温层为陶瓷纤维板。
[0011]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述绝缘保温层的厚度为50mm。
[0012]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述圆柱炉壳包括依次相连的第一段、第二段和第三段，所述第二段的内径小于所述第一段和所述第三段的内径，所述第一段形成所述预热区，所述第二段形成所述煅烧高温区，所述第三段形成所述冷却区。
[0013]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，所述圆柱炉壳为直筒状结构件，所述保温内衬层包括第四段、第五段和第六段，所述第五段的厚度大于所述第四段和所述第六段的厚度。
[0014]优选地，上述高保温复式碳素电锻炉中，还包括上部电极和底部电极，所述炉盖还设有电极孔，所述上部电极穿过所述电极孔并伸入所述圆柱炉膛内，且位于所述预热区，所述底部电极安装于所述圆柱炉膛底部，并伸入所述圆柱炉膛内，且位于所述冷却区，所述上部电极与所述底部电极相对正。
[0015]本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：
[0016]本申请实施例公开的可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉中，首先通过改变碳素电煅炉保温内衬层的结构，提高保温内衬层的保温性能，减少碳素电锻炉的径向散热，通过对保温内衬层改进前后的热平衡计算获得碳素电煅炉在煅烧过程中，碳素电煅炉径向散热基准从398.43KWh/t下降至73.17KWh/t，从而提高碳素电煅炉的保温性能，降低热量的散失，其次，煅烧过程中产生的烟气与炭质原料能够在换热部内进行换热，以将烟气中的一部分热量传递至炭质原料，换热后的炭质原料通过第一进料管通入到圆柱炉膛内进行煅烧，以使传递至炭质原料中的热量重新回到圆柱炉膛内，从而将通过烟气散失的一部分热量重新回收到碳素电煅炉内，减少碳素电煅炉内热量的散失，以使碳素电锻炉内温度得以提升，从而使得碳素电煅炉在相同输入功率的情况下，圆柱炉膛内的热
量增加，提高圆柱炉膛内的温度，在原料相同、生产同样质量的产品、且在相同生产资料、条件下，由于圆柱炉膛内温度的提高，产能就能够提高，从而能够提高碳素电锻炉的产能，同时圆柱炉膛内温度较高时，所煅烧的产品品质高，从而能够提高产品的品质，无需通过增大碳素电锻炉的输入功率来增大碳素电锻炉的产能及提高产品品质，避免碳素电锻炉的功耗较大，解决电煅无烟煤的生产成本较高的问题。
附图说明
[0017]图1为本申请实施例公开的可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉的示意图；
[0018]图2为本申请实施例公开的可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉的另一示意图。
[0019]其中：圆柱炉壳100、第一段110、第二段120、第三段130、保温内衬层200、高本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.可利用电煅无烟煤生产烟气余热的高保温复式碳素电锻炉，其特征在于，包括炉盖（400）、原料预热装置（500）、圆柱炉壳（100）和设置于所述圆柱炉壳（100）内壁的保温内衬层（200），所述保温内衬层（200）包括依次设置的高铝砖层（210）、耐火材料层（220）、高铝轻质保温砖层（230）和绝缘保温层（240），且所述绝缘保温层（240）设置于所述圆柱炉壳（100）的内壁，所述保温内衬层（200）形成圆柱炉膛（300），所述圆柱炉膛（300）包括依次连通的预热区（310）、煅烧高温区（320）及冷却区（330），所述煅烧高温区（320）的内径小于所述预热区（310）和所述冷却区（330）的内径，所述炉盖（400）盖设于所述圆柱炉壳（100）顶部，且所述炉盖（400）设有第一进料管（410）和排烟管（420），所述原料预热装置（500）包括换热部（510）和设置于所述换热部（510）一端的第二进料管（520）和出烟管（530），所述第一进料管（410）和所述排烟管（420）均与所述换热部（510）远离所述第二进料管（520）的一端相连。2.根据权利要求1所述的高保温复式碳素电锻炉，其特征在于，所述换热部（510）包括输料管（511），所述输料管（511）的内部可转动地设置有螺旋绞龙（512），所述螺旋绞龙（512）的一端与设置在所述输料管（511）一端的驱动装置（513）驱动相连，所述第二进料管（520）和所述出烟管（530）均与所述输料管（511）连通，且位于所述输料管（511）上靠近所述驱动装置（513）的一端，所述第一进料管（410）和所述排烟管（420）均与所述输料管（511）连通，且位于所述输料管（511）上远离所述驱动装置（513）的一端。3.根据权利要求1所述的高保温复式碳素电锻炉，其特征在于，所述换热部（510）包括烟气管道（514）和竖直设置的料道（515），所述烟气管道（514）盘绕所述料道（515）设置，所述料道（515）上端与所述第二进料管（520）连接，所述料道（515...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋浩，
申请(专利权)人：宁夏中炭冶金有限公司，
类型：新型
国别省市：
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