[发明专利]一种沥青烟气自净化炭素焙烧炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于炭制品烧结的环式焙烧炉的技术领域，，特别是提供一种沥青烟气自净化炭素焙烧炉。

背景技术

目前用于炭制品烧结的环式焙烧炉分为带盖式和敞开式两种，它们由焙烧室(炉室)、火道、火道墙、煤气(或其它燃料)管道、废气管道和炉盖(对带盖式而言)等部份组成。一台环式焙烧炉通常有20-90多个炉室，每个炉室又由多条火道和多个装炭块的装料箱(通常为6箱7火道或8箱9火道)组成。

环式焙烧炉工作时按照炭制品装炉、加热、冷却和出炉的顺序进行。焙烧炉所有焙烧室可以分成两个或两个以上首尾相连的火焰系统，每个火焰系统从上游到下游按工作状态依次分为强制冷却区、自然冷却区、燃烧区(高温焙烧室)和预热区(低温焙烧室)。在焙烧炉火道内，炽热的烟气与炉壁接触，把一部分热量传给炉壁，通过炉壁传给焙烧制品。燃烧区(高温焙烧室)排出的烟气进入预热区(低温焙烧室)，当预热区(低温焙烧室)内的焙烧品的温度达到200～500℃之间时，焙烧品挥发分(沥青烟气)大量析出，从火道墙的2～4毫米的竖缝中进入火道内。由于预热区火道内的烟气的温度不足以使进入该区域内的沥青烟气燃烧，并且下游火道内的负压大于上游火道内的负压，因此，沥青烟气未经燃烧便经排烟架排出火道。所以，焙烧炉排出的沥青烟气需要经过投资和维护费用都很高的沥青烟气净化装置进行净化。由于排出的沥青烟气不能回收利用，因此既污染环境又浪费资源。

此外，对于现有的环式焙烧炉来说，火道漏风，料箱壁漏风，也是一个十分敏感、难以掌握而又必须控制的问题。这里存在一个矛盾：一方面，为了保证阳极析出的挥发分能顺利从炉室进入火道燃烧，必须留设火道墙竖缝；另一方面，为了防止烟气温度降低，破坏火道系统的温度、压力平衡，又必须加强火道墙的密封。如何解决好这个矛盾，正是本领域技术人员感到十分棘手的关键所在。

关于炭素焙烧炉烟气净化方面的研究，中国专利也有过一些报导，但仅涉及到焙烧炉的烟道结构，对它作出一些小的改进，如ZL200420150609.9；ZL200520200363.6；ZL200620200018.7和ZL200620200144.2，它们均未对火道墙的结构作出应有的改革，显然其结果未能取得很好的效益。

发明内容

从事炭素工业的科技人员都知道，炭素焙烧炉的主体是其加热装置即火道墙，只有改革火道墙的结构才最有可能改善焙烧炉的整体工艺条件。本发明提出了一种新型的沥青烟气自净化炭素焙烧炉，正是从火道墙的砌块、结构以及沥青烟气控制装置入手进行设计的。本发明的炭素焙烧炉的特点是：用它来焙烧炭素制品，可以使炭素制品挥发出来的沥青烟气引到燃烧区域内充分燃烧，因而将能大大改善焙烧炉的整体工艺条件。由于沥青烟气被充分燃烧，不但可以节约燃料20～40％，同时燃烧后的废气可以直接排入大气中，无需再上沥青烟气净化装置，还可以节省大量投资和维护费用，即经济又环保，这可以产生巨大的社会效益和经济效益。

本发明的沥青烟气自净化炭素焙烧炉，包括料室、火道、火道墙、燃气管道、废气管道、冷却架、鼓风架、燃烧架和排烟架，其特征在于：

(1)火道墙墙壁靠火道一侧是密封的，而靠炉室一侧则留有竖缝，墙内设置有烟气的横向通道和纵向通道；

(2)火道墙内的纵向通道贯穿炉顶浇铸件，其上方设置有阀门和连接管；

(3)连接管通过阀门向下方引入火道内部。

本发明的炭素焙烧炉的阀门可采用蝶阀，也可以采用闸板阀。闸板阀的闸板安装在火道墙顶部的浇铸件内。

为了实现本发明的技术路线，本发明的炭素焙烧炉，其火道墙采用本发明人特殊设计的带有内部巧妙结构的砌块砌筑而成。这种砌块包括砖体、砖面和端部，其特征在于：

(1)在砖体上、下两面的一侧分别设置有一个大半圆形突台或者一个大半圆形沟槽；

(2)在砖体上、下两面的另一侧则分别设置有一个小半圆形沟槽，沟槽中开有一根以上的上、下贯通的圆孔管；

(3)设有大半圆形突台和沟槽的一侧两端长度大于设有小半圆形沟槽一侧两端的长度，即大半圆形突台、沟槽一侧两端设有突出的小平台。

上述的火道墙砌块，除设置有用作榫槽和榫舌的大半圆形突台和构槽外，在与其垂直方向的两端部还开有端部的局部突台与端部的局部沟槽，这样可使火道墙靠火道一侧的密封性更好。