一种电加热焦炉的制作方法

1.本实用新型涉及焦炉技术领域，尤其涉及一种加热均匀性好、炼焦效率高的电加热焦炉。


背景技术：

2.焦化行业是能源消耗高密集型行业。现阶段焦炉加热主要使用焦炉煤气、高炉煤气等燃料，燃烧后产生大量的温室气体co2以及大气污染物nox、so2和颗粒物等。炼焦行业是钢铁、有色、化工和机械制造等行业的支柱产业，同时又是碳排放大户，近几年我国炼焦产能达4.5亿t左右，在生产过程中排放了大量的co2，随着我国碳达峰和碳中和目标的提出，亟需开发一种新型的焦炉加热方式以减少对炼焦产业对环境造成的污染。
3.申请公布号为cn114317011a的中国专利申请公开了“一种电加热焦炉”,包括焦炉基础、焦炉本体、干馏煤气导出系统及焦炉车辆，焦炉本体设于焦炉基础上，焦炉本体包括炉底、炭化室、炉顶及加热室；炭化室与加热室均为多个，且间隔设置于炉底与炉顶之间；干馏煤气导出系统位于炉顶的上方；焦炉本体由耐火材料砌筑而成；加热室沿纵向间隔设置多个隔墙，将加热室分隔为多个独立的加热单室，每个加热单室内均设有电加热器。其采用电能加热实现煤干馏过程，与采用传统化工燃料加热的焦炉相比，加热能源更加清洁，能耗更加可控，电加热焦炉相较于传统焦炉，其本体结构及土建结构得到简化，降低了建设投资与施工强度，焦炉在生命周期内更加的安全、经济、环保。然而由于电加热焦炉与传统焦炉相比，取消了炭化室下方温度较高的蓄热室以及斜道结构，炭化室底部只有无热源的炉底实体墙，导致煤饼底部温度较低，影响煤饼成熟的均匀性，延长了结焦时间，降低了电加热焦炉的炼焦效率。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种电加热焦炉，在加热室内部设置电加热器的同时，在焦炉炉底也设置了电加热器，有效提高了炭化室底部温度；电加热器及炉底电加热器均可单独控制，保证焦饼成熟更加均匀，并且缩短了结焦时间，提高了焦炉炼焦效率。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
6.一种电加热焦炉，包括炉底、加热室、炭化室、炉顶、炉门及抵抗墙，炭化室与加热室间隔设置于炉底与炉顶之间，两端分别设抵抗墙，机侧和焦侧分别设炉门；所述加热室中设有电加热器；所述炉底设有炉底电加热器；炉底由上层的炉底耐火砖层及下层的炉底隔热砖层组成，炉底电加热器设于炉底耐火砖层中。
7.进一步的，所述炉底电加热器设置一排或多排。
8.进一步的，对应炭化室下方的炉底电加热器设置间距大于对应加热室下方的炉底电加热器设置间距。
9.进一步的，所述加热室内的电加热器靠近两侧炭化室设置一列或多列。
10.进一步的，所述加热室内的电加热器上部设置间距大于中部及中部的设置间距。
11.进一步的，所述电加热器及炉底电加热器均沿机侧-焦侧方向水平设置。
12.进一步的，所述电加热器外边缘与加热室外墙面的距离不小于30mm，所述炉底电加热器的上边缘与炉底顶面的距离不小于30mm。
13.进一步的，所述电加热器和/或炉底电加热器直接固定于砌体内，或者置于固定于砌体内的管砖通道中。
14.进一步的，所述电加热器、炉底电加热器置于管砖通道中时，管砖通道的两端设隔热密封结构。
15.进一步的，所述电加热器和/或炉底加热器单独控制。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.(1)在加热室内部设置电加热器的同时，在焦炉炉底也设置了电加热器，有效提高了炭化室底部温度；电加热器及炉底电加热器均可单独控制，保证焦饼成熟更加均匀，并且缩短了结焦时间，提高了焦炉炼焦效率。
18.(2)焦炉炉底成上下两层，上层为耐火砖层，并设置炉底电加热器，下层为隔热砖层，可以在提高炭化室底部加热效率的同时减少炉底热量向下方传递，防止因底部混凝土结构过热而影响焦炉整体结构强度。
附图说明
19.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
20.图1是本实用新型所述一种电加热焦炉的主视剖面图。
21.图2是图1中的a-a视图。
22.附图标记说明：
23.图中：1.炉顶 11.炉顶耐火砖层 12.炉顶隔热砖层 2.炭化室 3.加热室 4.炉底 41.炉底隔热砖层 42.炉底耐火砖层 5.抵抗墙 6.电加热器 7.炉底电加热器 8.炉门
具体实施方式
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
28.如图1、图2所示，本实用新型所述一种电加热焦炉，包括炉底4、加热室3、炭化室2、炉顶1、炉门8及抵抗墙5，炭化室2与加热室3间隔设置于炉底4与炉顶1之间，两端分别设抵抗墙5，机侧和焦侧分别设炉门8；所述加热室3中设有电加热器6；所述炉底4设有炉底电加热器7；炉底4由上层的炉底耐火砖层42及下层的炉底隔热砖层41组成，炉底电加热器7设于炉底耐火砖层42中。
29.进一步的，所述炉底电加热器7设置一排或多排。
30.进一步的，对应炭化室2下方的炉底电加热器7设置间距大于对应加热室3下方的炉底电加热器7设置间距。
31.进一步的，所述加热室3内的电加热器6靠近两侧炭化室2设置一列或多列。
32.进一步的，所述加热室3内的电加热器6上部设置间距大于中部及中部的设置间距。
33.进一步的，所述电加热器6及炉底电加热器7均沿机侧-焦侧方向水平设置。
34.进一步的，所述电加热器6外边缘与加热室3外墙面的距离不小于30mm，所述炉底电加热器7的上边缘与炉底4顶面的距离不小于30mm。
35.进一步的，所述电加热器6和/或炉底电加热器7直接固定于砌体内，或者置于固定于砌体内的管砖通道中。
36.进一步的，所述电加热器6、炉底电加热器7置于管砖通道中时，管砖通道的两端设隔热密封结构。
37.进一步的，所述电加热器6和/或炉底加热器7单独控制。
38.如图1、图2所示，本实用新型所述一种电加热焦炉，包括炉底4、加热室3、炭化室2、炉顶1，设于机侧及焦侧的炉门8以及设于两端的抵抗墙5，炭化室2与加热室3间隔设置于炉底4与炉顶1之间。
39.本实用新型中，加热室3以及炉底4均设有电加热器，焦炉的炉底4分为上、下两部分，上层为炉底耐火砖层42，可以采用硅砖等耐火砖砌筑，下层为炉底隔热砖层41，可以采用漂珠砖、隔热砖等砌筑。在炉底耐火砖层42中设置炉底电加热器7，炉底电加热器7沿炭化室2-加热室3排列方向密集布置。
40.耐火砖的传热系数高，在炉底耐火砖层42中设置炉底电加热器7，可以提高炉底4的加热效率；炉底4的下部设置炉底隔热砖层41，隔热砖的传热系数低，可以减少炭化室2底部热量的损失，同时避免焦炉底部的混凝土基础因高温导致结构强度破坏。
41.所述底部电加热器7可以布置一排或者多排，因炭化室2需要更多的热量，炉底电加热器7在炭化室2下方密集布置，而在加热室3下方可以相对稀疏布置，作为对加热室3的热量补充。
42.所述加热室3内设置的电加热器6布置形式为上部稀疏、中下部密集，这是由于炭化室2内部煤饼上方有一定空间高度，方便产生的荒煤气从煤饼上方流通，对应此空间高度的电加热器6应比加热室3中下部的电加热器6稀疏，避免因炉顶空间温度过高，炭化室2顶
部以及上升管根部固结石墨，影响焦炉正常生产。
43.加热室3分为中间加热室和端部加热室(靠近抵抗墙5的2个加热室3)，中间加热室至少在靠近炭化室2的两侧设置两列电加热器6，端部加热室可以仅在靠近炭化室2的一侧设置一列电加热器6。
44.所述电加热器6和炉底电加热器7优选沿机侧-焦侧方向水平布置。
45.所述电加热器6和炉底电加热器7分别设于距离加热室3外墙面和炉底4顶面30mm以上的位置，在保证加热效果的同时，可以延长电加热器6或炉底电加热器7的寿命，避免由于对应墙面砖的磨损导致损坏。
46.所述电加热器6和炉底电加热器7可以固定于实心砌体之中，即在焦炉本体砌筑的时候就放置于砌体之中。也可以设置砌筑于砌体内部的管砖通道之中，这时每个管砖通道内的电加热器6或炉底电加热器7可以单独控制以及维护更换。
47.采用管砖通道时，管砖通道的两端设置隔热密封结构，当内部某个电加热器6或炉底电加热器7损坏时，先切断相应的供电电路，打开隔热密封结构，将电加热器6或炉底电加热器7抽出更换，然后再重新通过隔热密封结构密封，连通供电电路后即可恢复加热。
48.此外，电加热焦炉的炉顶1也分为上、下两部分，下部是由硅砖、粘土砖组成的炉顶耐火砖层11，上部是由漂珠砖以及隔热砖等组成的炉顶隔热砖层12。
49.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。