TW200819526A - Coke oven - Google Patents

Description

200819526 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種水平建構式煉焦爐（非回復式/熱回復 式），其包括·至少一個煉焦腔室、數個側向配置的垂直 下管道與數個底部煙道，該等底部煙道則被水平地配置並 且在該煉焦腔室的底部延伸，以直接再加熱該煉焦腔室， 其中，——個或更多的加熱元件被配置在該煉焦爐的閒置空 間之中，而於該煉焦爐所想要的操作期間，該閒置空間則 _ 並未企圖用來填滿固態物質。 【先前技術】 水平建構式煉焦爐在該技術領域之中先前技藝係為人 所熟知，而且被頻繁地使用。數種煉焦爐的實例被揭示於 美國專利 US4，111，757、US4,344,82〇、US6,596，128 B2 或 德國專利DE69 1 06 3 12 T2之中。 從先前的技術領域之中所得知的係··設計來提高焦炭 響的煉焦速度，並且設計來確保在添加焦炭或搗碎焦炭餅 (Stamped coal )期間的焦炭乾餾（c〇al carb〇nasati〇n ) 之均勻性進給。 該方法必須用於此處係用來改善在該煉焦爐空間之中 的乳體路徑。在德國專利DE 10 2005 〇55483之中，其建 義以使空氣進給自動化，而該空氣進給通過該煉焦爐出入 並依據煉焦時間透過一個中央驅動器來加以控制的方式 而凡成。即使一種良好的控制性從而被達成，但是將燃燒 卫軋均勻地供幾該煉焦爐空間的深度，而在靠近該煉焦爐 5 200819526 太夕的區域之中燃燒殆盡（burn-off )沒有多餘地增 加的這方面問題則依舊存在。 德國專利DE 10 2005 〇25955提出一種燃燒空氣的多 路進給，该燃燒空氣的多路進給則透過一種分配系統來實

該刀配系統主要係被配置在該煉焦爐之上。透過這個 分配系統，燃燒空氣經由許多的開口，從上方通過煉焦爐 :頂部被引導到該煉焦爐空間。這種進給燃燒空氣的系統 〜種中央式燃燒空氣導引通過在該煉焦爐出入口之中的 :個開口的情況相較之下代表-種顯著的改善。然而，仍 “、、存在有·一種進一步改善在該煉焦爐之中的氣體路徑以 及降低煉焦時間（從而，增進這種方法的經濟效益）之需 【發明内容】 〆、種^况係藉由_種水平建構式煉焦爐（非回復式/熱 =设式）Μ到解決。這種練焦爐包括：至少-個煉焦腔 邮to數個側向配置的垂直下管道與數個底部煙道，該等底 口P煙道則被水平地 一 -置亚且在该煉焦腔室的底部延伸，以 置接再加熱該煉焦腔宮，i由 厭$ 士上 ，、中，一個或更多的加熱元件被 置在该煉焦爐的閒置空問 ^ 〗之中，而於該煉焦爐所想要的 知作期間’該間置空㈣並未企圖用來填滿固態物質。 成科Π加熱元件可以具有任何形式，並且理想上被形塑 成掛勾式肋部或掛勾式壁部， /、4旎夠被進一步改良成具 數们開口或一種部分開口的結構。 4等加熱7G件主要能夠以任何類型固定在該煉焦腔室 200819526 之中。理想地，該第三加熱元件係 係以可脫離的方式被吊播 到適合的托架之内，而這些粍架則姑狀^ + 「 代木則被裝没在該壁部以及/ 該煉焦腔室之中。一方面，其呈右火洛 八/、有㊂煉焦腔室完成工作 第三加熱元件能夠被輕易地取出的優點存在，而另一方 面，其係以膨脹程序被轉換到該煉焦爐的磚結構之内== 式來避免。

该煉焦爐的另一種改良的變化實例係在於：改變該氣 體路徑來符合該等加熱元件的定位。因此，當該煉焦腔= 由數個加熱元件分割成的區段長度（secti〇n_wise)時二至 少一個空氣進給器被引導到每一個區段之中以及 一個或兩 個下管道從每一個區段處被導引出來。 該煉焦爐的另一種改良的變化實例係在於：該煉焦腔 至的至少部分内壁部以及/或該等加熱元件的部分表面藉由 披覆一種高放射鍍膜（HEB)之方式而被構型成第二加熱 表面，而該高放射鍍膜的放射度係等於或大於〇.9。 這個HEB較佳地包括下列物質：Cr2〇3或Fe2〇3或含 有前述兩種物質的混合物，對於Fe2〇3的部分而言在其混 合物之中的總量至少為25%的重量百分比，而對於Cr2〇3 的部分而言在其混合物之中的總量至少為2〇%的重量百分 比。再者，該HEB也能夠包含SiC，其具有至少為2〇%的 重量百分比。 在该煉焦爐的另一種改良的變化實例之中，該HEB也 更包含一種或更多種的無機黏著劑。也已經發現到··該HEB 的組成應該具有一種特定的晶粒大小，該晶粒大小係小於 7 200819526 或等於15微米’其並且理想上係介於2 5微米至,微米 的範圍之間。 Μ —藉由該ΗΕΒ，在該煉焦爐的空間之中的轄射情況則被 實質地改善，並且從頂部到底部之快速煉焦程序被進一步 加速。 該煉焦爐能夠藉由部份地或全部地使用上述任何一種 材料成分之ΗΕΒ來披覆該氣體煙道的壁部，而該等氣體煙 道在該煉焦腔室之下方水平地延伸，因此，改善了直接熱 傳遞過該煉焦腔室的底部。 本發明同時也揭示一種藉由實施上述煉焦爐產生隹炭 的方法，其係利用其中一個實施例。一般而言，一種複數 個所描述的煉焦爐接著多多少少以並聯的方式被操作。 依據該方法的一種特別合適的變化例，其揭示出：於 該煉焦程序期間在該煉焦腔室之中的溫度理想上平均達到 1000 C到14〇0 c。這種溫度也可以短時間超過。 【實施方式】 圖1以剖面圖顯示本發明的煉焦爐。該煉焦爐i包括： 一個煉焦爐頂部2、數個煉焦爐壁部3與一個煉焦爐底板 4，其等封閉該煉焦爐空間5。該等空氣進給器幹管6係以 通往該煉焦爐空間5之虛線來表示。該焦炭充填室（c〇al charge) 7係座落在該煉焦爐底板4之上，而該等氣體煙 迢8係在該煉焦爐底板4之下延伸。同樣顯示在該剖面之 中的疋该空氣進給器幹管！ 〇，而該空氣進給器幹管i 〇被 提供在該煉焦爐基座9之中，該煉焦爐基座9則容許將空 8 200819526 氣導引到該氣體煙道8之中。 透過數個垂直式下管道u (其在該等煉焦爐壁部3中 ::係從該煉焦爐空間5延伸到在該煉焦爐底板4下方之 ，等虱體煙逼8)’在焦炭乾餾期間所產生的氣體則能夠 被排放。 斤旦該煉焦爐空間5的内表面被提供有_種刪，而該麵 等量包括：Cr3〇3、Fe2〇3^ Sic。該等内壁部的麵（其 從而變成第二加熱表面）並未於本文之中進一步顯示。再 者’該等加熱元件12 (第三加熱表面）以垂直與彼此平行 :方式被裝設在該煉焦_ 5之内，總的說來該煉焦爐 工間5充滿在該焦炭充填$ 7 、、 兀具至/之上的剖面的間置空間，並 且也被被披覆這種HER。兮楚I JLL - 士？ EB該4加熱π件12被裝設到該等 t70件13’而在顯示於本文的這個實例之t的該等支承 r 13 *有一種壁部形狀與數個頂部錨狀物。在 種小型、環狀間…在該煉焦爐 二：::：面、該焦炭充填室7與該等加熱元 :2 :夕:邊緣之間’以容許在該煉焦爐空間$之内的_ 二:以及防止由於結構零件膨脹作用不同而造成 對材料的破壞。 风 ^圖2係顯示本發明煉焦爐1的另一個剖面圖。圖W :考符號以相同的方式來使用。所能夠清楚地看到的是. ^該等加熱元件12將該煉焦爐空間5分6 ^ 亥空氣進給器_6被導引到每—個區段 且 中，氣體透過數個開口15與氣體煙道8以 ;、 9 200819526 而能夠再度離開該煉焦爐空間5。將 焦爐區段之内（而該等煉焦爐區段靠近該二入 2)透過該空氣進給器幹…完成，而該空;壚進出給二 ^ 6則被適當地提供在該煉焦爐出入口 16之中。兮箄 熱元件12被罗执剡#聲+ 7 4寺加 衣°又到該等支承元件13，而該等支 2Γ:目的所以被提供在該煉焦爐頂部2與該煉焦爐壁 在一個剖面圖之中，圖3表示一種 特殊懸吊裝置’其顯示靠近該煉焦爐出入口 ；:、兀件12的 的刮面。巾在該煉㈣㈣5之+ 之煉焦爐1 炭充埴宮7 之中的加熱兀件12與該焦 /、 隔開一個間隙Μ。該加熱元件 是數個在該煉焦爐頂部2之巾 ㈣一個或 element k > 之中的數個支承元件（holding 板二=ΓΛ這個支承元件主要包括：-個頂部平 干PUU 18、與一個底部平板19。該 承「插過立-個頂部開口2〇，並且由該頂部平板η來支 再者平板17則同時完全地封閉該頂部開口 2〇。 件12以X及^ 18從該頂部被導引到該底部通過該加熱元 的主要二：㈣到該加熱元件12之中。該加熱元件Η 底部平板^ 支承元件的底部平板19之上，而該 底'，板19則被固定到該拉桿18的底端處。 产的該煉焦爐1分成數個區段（該區段具有區段長 射，而企圖降低煉㈣間…均勻輻 16的區域之中的產品損失。 菲近該煉焦爐出入口 200819526 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明的煉焦爐的一個剖面圖； 圖2係顯示本發明煉焦爐的另一個剖面圖；以及 圖3係表示一種用於加熱元件的特殊懸吊裝置，其顯 示靠近該煉焦爐出入口之煉焦爐的剖面。 【主要元件符號說明】 1 煉焦爐 2 煉焦爐頂部 • 3煉焦爐壁部 4 煉焦爐底板 5 煉焦爐空間 6 空氣進給器幹管 7 焦炭充填室 8 氣體煙道 9 煉焦爐基座 10 空氣進給器幹管 ® 11下管道 12 加熱元件 13 支承元件 14 間隙 15 開口 16 煉焦爐出入口 17 頂部平板 18 拉桿 11 200819526 19 底部平板 20 頂部開口

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Claims (1)

1. 200819526 十、申請專利範圍·· 1.一種水平建構式煉焦爐（非回復式/熱回復式），其 包括：至少一個煉焦腔室、數個側向配置的垂直下管道與 數個底部煙道，該等底部煙道則被水平地配置並且在該煉 焦腔室的底部延伸，以直接再加熱該煉焦腔室； 其特徵為： 们或更夕的加熱元件被配置在該煉焦爐的閒置空間

   而於4煉焦爐所想要的操作期間，該閒置空間則並 未企圖用來填滿固態物質。 2·如申請專利範圍第1項所述之煉焦爐， 其特徵為·· 肌 加熱元件具有任意的形狀，而且理想上被塑形成 * λ式肋部或掛勾式壁； 一 _ 有數個開…種部分開口的結構“二加熱-件可以具 3其專利範圍第1項或第2項所述之練焦爐， 方式懸掛到數個支 腔室的壁部以及/或 承件 頂部 、二加熱元件能夠以可脫離的 用這些支承件被裝設在該煉焦 ★申4專利範圍第丨項 煉焦爐， 昂 員其中任一項所述3 其特徵為： 度，該等加熱元件分割的煉焦腔室之區段, 们工氣進給器幹管引導到每一個區段之中以石 13 200819526 一個或兩個下管道從每一個區段處被導引出來。 5 _如申請專利範圍第1項到第4項其中任一項所述之 煉焦爐， 其特徵為： 5亥煉焦腔室的至少部分内壁部以及/或該等加熱元件的 P刀表面藉由披覆一種高放射鏟膜（HEB )之方式而被構 型成第二加熱表面，而該高放射鍍膜的放射度係等於或大 於 0_9 〇 6·如申請專利範圍第5項所述之煉焦爐， 其特徵為： B由物質.Ct^O3或Fe2〇3的物質或含有前述兩 種物質的混合物所構成，Fe203的總量在該混合物之中至 夕為25%的重量百分比，而ChO3在該混合物之中的總量 至少為20%的重量百分比。 7·如申請專利範圍第5項或第6項所述之煉焦爐， 其特徵為： 該HEB更包含sic，而該Sic具有至少為2〇%的重量 百分比。 8·如申請專利範圍第5項到第7項其中任一項所述之 煉焦爐， 其特徵為： 該HEB更包含一種或更多種的無機黏著劑。 9·如申請專利範圍第5項到第8項其中任一項所述之 煉焦爐， 14 200819526 其特徵為： 該HEB的組成的晶粒大小係小於或等於1 域米，JL 並且理想上係介於2.5微米到1〇微米的範圍之間。 ’、 10·如申請專利範圍第5項到第9項其中钮— ^ 丨—項所述之 其特徵為： 道之壁 在該煉焦腔室之下方水平地延伸的該等氣體煙

   HEB來 部係部份地或全料使用上餘何_輯料成分之 披覆。 11. 種利用依據前述申請專利 或更多個煉焦爐來生產焦炭之方法。I、中任-項之-個 12.如申請專利範圍第u項所 其特徵為： 方法， 焦炭乾餾作用係在一種平均 °C的溫度下被完成。 “、、爐空間lOOOt：到14〇〇 鲁Η、圖式: 如次頁〇 15