[发明专利]一种具有自密封的复合结构焦罐

说明书

一种具有自密封的复合结构焦罐，整体上主要分为焦炭入口段、储料圆筒体段、焦炭出口段；每段均由金属壳、金属壳内壁的锚固件及浇注料层组成，其段与段之间均为相互崁入式密封连接方式；焦炭入口段结构：在锚固件上固定有金属网层且与锚固件连接；浇注料层采用密度为1.6~1.9g/cm³的轻质耐火浇注料；储料圆筒体段结构：在锚固件上固定有金属网层且与锚固件连接；在金属壳上粘贴纳米保温板；浇注料层采用密度在2.0~2.6g/cm³的半重质耐火浇注料；焦炭出口段结构同于储料圆筒体段结构。本发明在不增加制作成本的前提下，能提高焦罐衬板的使用寿命，更换周期比原来提高至少6个月，维护成本可低至少30%，且能降低罐壳外表面温度50~100℃。

技术领域

本发明涉及一种焦化行业干熄焦用设备，具体涉及一种具有自密封的复合结构焦罐。

背景技术

干法熄焦技术（CDQ）相对于湿熄焦而言，优点明显，可回收红焦显热，提高焦炭强度，同时利于高炉的炼铁操作，降低焦比。干熄焦设备使用寿命长，如果企业干熄焦生产量没有富余，停产检修对炼铁生产影响大，存在炼铁干熄焦的缺口与保障问题。

焦罐安装在焦罐运载车上，通过电机车牵引，在炼焦炉孔及干熄焦提升井架下往复运行。焦罐装运炭化室推出的红焦，输送到干熄焦炉炉顶，与装入装置配合，将红焦装入干熄焦炉内。由于干熄焦系统的连续运行，要求与红焦直接接触的焦罐必须具备很高的操作可靠性。从焦炉炭化室推出来的成熟的红热焦炭，温度约为1050±50℃，旋转焦罐在接焦过程中由驱动电机带动减速机使焦罐围绕中心旋转，每分钟 6-9 转，可提高焦炭的装载系数，减轻焦罐的重量及容积，同时又可改善焦炭在焦罐内的粒度分布。旋转焦罐主要由焦罐本体、衬板、吊杆、传动杆、环形 八角梁、导向轮组、底闸门、缓冲座、耐火材料和润滑管路等构成。焦罐本体主要由 10mm厚钢板及 T型钢焊接而成，做为整个焦罐体的支撑，结构件材质为 Q345B。焦罐衬板作为与红热焦炭直接接触的部件，该部分材质需要较强的耐热性及耐磨性，热态下的强度和韧性以及必须能适应冷热交替变化的性能。衬板材质直段部分有的采用耐热铸铁件，材质为QT600- 3、G35Cr24Ni7、ZG3Cr7Si2或耐热不锈钢 20X23H18；锥段及底闸门部分衬板采用耐热铸钢 ZG35Cr24Ni7SiN、耐热不锈钢 20X23H18等材质，其具有良好的耐磨性及耐热性，可短时耐热 1100℃。有的公司焦罐部分衬板采用耐热不锈钢材质，与红焦接触的联结螺栓采用大方头结构、不锈钢材质，衬板与焦罐骨架联结方式更加牢固可靠；以提高衬板寿命，避免其过早损坏。

耐热铸铁耐高温性能好，材料价格便宜，但硬度高，脆性大，易碎无法修整，热疲劳性能较差，使用寿命短，一般只用于侧壁衬板。中铬铸钢 ZG3Cr7Si2 耐高温性能好，耐激冷激热性好，性能较好，价格适中，缺点是隔热性能较耐热锈钢差；使用寿命较短，成本较高。耐热合金钢可耐1130℃高温，但价格昂贵，加工性能较差，制作较困难，国内有些材质需要进口。

由于干熄焦焦罐和焦罐盖使用寿命较短，使用过程中出现衬板脱落、烧损、引发各种设备问题，影响干熄焦的正常生产。某公司干熄焦旋转焦罐衬板均使用2520铸钢浇筑块，平均0.5～1年需整体更换一次。因为材质和生产作业问题，有部分炉号炉头焦炭偏生造成粑焦罐，长时间烧衬板，导致焦罐衬板局部更换过于频繁，维护成本高；频繁更换衬板造成干熄率降低，蒸汽产量减少，焦炭质量下降。若破损的衬板掉入干熄炉，在处理过程中会严重威胁检修人员的身体健康。底部衬板易掉落，造成红焦直接烧损焦罐笼架结构，使用寿命较短。一般1～2个月检修人员就要停机对焦罐笼架下部结构大修一次，因时间紧任务重，往往被迫用浇水冷却降温焦罐，骤冷骤热对焦罐衬板及结构存在较大破坏。频繁检修致使设备物料、人工成本一直处于高消耗状态，结构经反复修补后变形严重难以校正，导致衬板安装困难，恶性循环，也会大幅度缩短笼架的使用寿命。