[发明专利]干熄焦炉用隔热水封槽及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工领域干熄焦工艺技术领域，具体涉及一种干熄焦炉炉口水封用干熄焦炉用隔热水封槽及其制备方法。

背景技术

干法熄焦简称干熄焦(CDQ)，是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。与常规湿法熄焦相比，干熄焦不仅能回收利用红焦的显热，且能改善焦炭质量，降低成本，并减轻熄焦操作对环境的污染，故而近来已在世界范围内得到广泛应用。采用干熄焦时，在正常工作环境下干熄焦炉内的气压一般在300～1000Pa、气温在900～1000℃范围内，焦炉内气体的主要成份是易燃易爆的一氧化碳及氢气和氮气、少量的二氧化碳，为防止因炉内高温气体与外界大气的压差而导致的炉内气体泄露，通常采用在干熄焦炉的炉顶出口处附加设置隔热水封槽的方法，并利用隔热水封槽的内、外裙边间盛放的液体，使扣在水封槽内、外裙边间的炉盖的内外液面形成液压差，封闭炉口，并利用该液压差抵消炉内高温气体与外界大气的压差。

目前，国内外焦化企业，如日本JSP公司、日本新日铁公司、上海宝钢集团，北京首钢集团和江苏沙钢集团等企业，使用的干熄焦炉的隔热水封槽均为球墨铸铁或合金铸铁铸件，这类铸件的壁厚不应少于20mm，延伸系数差，一般仅为2％～4％，且热传导系数低，在现有工艺条件中，即水封槽被炉内高温气体逐渐加热至900℃～1050℃，即以常态水急冷，且每9～10分钟进行一次循环，上述铸件易因遭受水急冷而产生显微裂纹，该显微裂纹在正常装焦约10000炉左右即转变成可见裂纹，并极易破裂并造成干熄炉内大量进水。另外，上述铸件的隔热水封槽比较笨重，维护、使用不便。此外，这类隔热水封槽在制备时，首先需要根据干熄焦装置的规格制备铸模，而后使用制备好的铸模整体浇铸形成上述隔热水封槽，最后还需对成形的隔热水封槽进行退火等热处理，制造工序非常繁杂，不仅需要使用多种大型设备和特殊的生产场所，且需要消耗大量能源和人力资源，还容易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单、热传导性较好、不易开裂、制备工艺简单的干熄焦炉用隔热水封槽，其成本低廉，并且重量较轻，使用寿命长，易于操作和维护。

本发明的另一个目的在于提出一种工艺简单，节能环保，且制作成本较低的干熄焦炉用隔热水封槽的制备方法，以克服现有技术中存在的连铸隔热水封槽笨重，制备方法复杂，且制备的隔热水封槽使用寿命短的缺陷。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种干熄焦炉用隔热水封槽，包括一底板，底板中心开设气体通孔，通孔的周边分别设置凸起的外裙边和内裙边，其特征在所述隔热水封槽为底板、外裙边、内裙边组件焊接固定形成，所述内裙边的内侧设置耐火隔热材料层。

具体的降，所述底板、外裙边和内裙边组件均为厚度3-10mm的热轧低碳钢板制成，所述外裙边和内裙边为热轧低碳钢板拼接后焊接而成。

所述底板为厚度3-10mm的热轧低碳钢板，所述底板的一端面焊接固定环形的外裙边和内裙边，外裙边的内侧的底板上同心设置内裙边。

所述耐火隔热材料层为固定在内裙边内壁的环状浇注层，所述耐火隔热材料的厚度为15-40mm。

所述焊接是指采用通用低碳钢焊条将外裙边、内裙边与所述底板焊接固定。

所述耐火隔热材料为通用可浇注耐火隔热材料。

所述内裙边和外裙边是由热轧低碳钢板通过焊接方法拼接成的筒状件，热轧低碳钢板的拼接端口为可互相配合的V形。

所述一拼接端口的上、下拼接边分别与热轧低碳钢板的上沿和下沿成60度角，且为中心对称。

所述干熄焦炉用隔热水封槽的制备工艺，其特征在于该制备工艺包括：

采用厚度3-10mm的热轧低碳钢板制作底板、内裙边和外裙边组件，然后将内裙边和外裙边沿底板中心的气体通孔外沿与底板的一端面焊接固定，内裙边位于外裙边内部且同心设置，使用可浇注耐火隔热材料在内裙边的内壁上浇注一厚度为15-40mm的环形耐火隔热材料层。

所述焊接是采用通用碳钢焊条将外裙边、内裙边的一端与所述底板端面焊接固定。

该干熄焦炉用隔热水封槽的形状基本与原有铸造的隔热水封槽一致，但其以厚度仅为3～10m的热轧低碳钢板作为干熄焦炉用隔热水封槽的底板、内裙边和外裙边组件的原料，并采用三者焊接固定的结构形成该干熄焦炉用水封槽，这不仅使该隔热水封槽具有较高的热伸缩率和良好好的热传导性，同时也使整个隔热水封槽的收缩膨胀应力降低，同时使该隔热水封槽的重量大大降低。