[实用新型]300kg电加热自动控制升温试验焦炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业性试验装置，特别是涉及一种新型300kg活动墙、侧装煤、悬挂炉门式电加热自动控制升温试验焦炉。

背景技术

冶金焦是高炉炼铁的重要原燃料，冶金焦质量直接关系到高炉经济技术指标，冶金焦的质量主要是由炼焦配煤的性质和炼焦工艺所决定的，炼焦配煤又是由多种组分的性质各异的单种煤按一定比例配合而成。要想获得合理、经济的配煤比，在当前技术条件下，最终还是要通过配煤炼焦试验而决定。随着炼焦技术的发展，炼焦膨胀压力的测定也越来越为人们所重视。炼焦膨胀压力过大，轻者造成推焦车电流过大，引起二次推焦，影响焦炉生产，重者会对炉墙造成一定程度的损坏，影响焦炉使用寿命。而炼焦膨胀压力根据目前的技术水平尚不能通过煤质指标来预测，也只能通过炼焦试验来测定。

目前国内比较通用的半工业性炼焦试验装置为煤气加热200kg试验焦炉。在炼焦配煤试验研究中，200kg试验焦炉发挥了重要作用。近年来，虽然炼焦膨胀压力测定技术有了一定改进，但平行试验误差仍较大，尚不尽如人意。

国外一些发达国家从上世纪八十年代起，就将煤气加热的半工业性试验焦炉改为电加热试验焦炉。由煤气加热改为电加热，控制起来更加方便，其优越性是不言而喻的。国际上有代表性的半工业性试验焦炉为法国CPM(马利诺热解中心)400kg电加热试验焦炉和英国CARBOLITE公司的255kg电加热试验焦炉。此外澳大利亚、加拿大、美国和日本一些公司也有类似试验焦炉。国外半工业性试验焦炉多为顶装煤电加热试验焦炉，可测定炼焦膨胀压力，炭化室炉墙砖多为碳化硅砖，炉门多为折页式炉门。国外炼焦膨胀压力测定结果误差也较大，约为30％左右。此外，国外一些焦化工作者在测定炉内煤气压力方面也做了不少有意义的工作。经研究发现，炉内煤气压力和炼焦膨胀压力存在一定相关关系。

国内200kg煤气加热试验焦炉，炉墙砖为镁铝砖砌筑，炉门为折页式，常规炼焦为顶装煤。随着科学技术的发展，200kg试验焦炉某些不足之处也日渐显现出来。其一，由于炉墙砖耐材性质所决定，200kg试验焦炉烘炉时间较长(烘炉时间大约15天左右)，开停炉不方便。其二，由于采用煤气加热，炼焦炉温控制为人工手动调节，控制精度仍较低(温度差±10℃)，很难改变加热制度。其三，由于炉门结构(螺旋压紧装置限制了活动墙的移动)和装炉煤堆密度不均匀，焦炉尺寸较小等原因，膨胀压力测定精度尚不够令人满意。其四，随着焦炉大型化(主要是焦炉炭化室高度的增加)造成试验焦炉和生产焦炉炼焦结果差值在不断加大，特别是焦炭热强度更是如此。根据某大型钢铁公司200kg试验焦炉和生产焦炉炼焦结果的比对，焦炭强度M₄₀差值为6-8个百分点，M₁₀差值为1.5-2.0个百分点，CRI和CSR差值更大。造成此种现象的主要原因为生产焦炉炭化室高度增加，装炉煤堆密度也增加，而试验炉装炉受顶装煤方式的影响，装炉煤堆密度(0.72t/m³)仍保持不变。为改变这种现象，必须打破试验焦炉常规炼焦顶装煤方式。

国外的一些半工业性试验焦炉，虽然是电加热，但由于也是采用折页式压紧炉门，顶装煤，装炉煤堆密度较难控制，所以同样存在膨胀压力测定精度低的问题。试验焦炉和生产焦炉炼焦结果差距也在不断扩大，给预测焦炭强度带来困难。如何使试验焦炉和生产焦炉炼焦结果更加接近，更加精确测定炼焦膨胀压力，以便更好地指导炼焦配煤一直是困扰焦化界的一道难题。

此外试验焦炉炉顶空间压力控制问题也是一个值得关注的问题。试验焦炉只有一个炭化室，随炼焦过程的进行，炼焦煤挥发分析出是呈倒“V”字型。开始挥发分析出速率逐渐增加，而结焦末期，挥发分析出速率又逐渐减小。炉顶空间压力过大，则有荒煤气从炉内逸出，造成操作环境恶化，炉顶空间压力小，甚至造成负压，则可能吸入空气，引起焦炭灰化，影响焦炭质量。目前只能通过人工调节上升管闸板开度来控制炉顶空间压力，费时费工。随着科学技术的发展，人们的环保意识不断增强。为解决试验焦炉荒煤气外排，造成环境污染的问题，就必须对荒煤气进行完全燃烧。所以开发一种既能自动保持炉顶空间压力恒定(～5mmH₂O)不变，又能做到将荒煤气完全燃烧的装置也是很有意义的。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种操作简便、测定精度高的一种活动墙、侧装煤、悬挂炉门式的300kg电加热自动控制升温试验焦炉。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：