[发明专利]炼焦煤传热过程模拟装置

说明书

本发明公开了一种炼焦煤传热过程模拟装置，包括基座，所述基座上设有加热室，所述加热室上设有炉膛，所述加热室与所述炉膛之间隔有加热套件，所述加热套件上设有炉料底部测温热电偶，所述炉膛顶部设有炉盖，所述炉盖上设有炉料表面测温热电偶，所述炉膛上开有荒煤气导出孔。本发明对焦炉的实际加热状况进行模拟，通过本装置可以有效的测定不同预处理工艺条件下的炼焦煤的传热变化，为热工制度的修改提供帮助，为降低废水处理量的煤的水分调节技术提供了重要的技术基础；本装置操作简单，实用性强，将煤料水分调节技术成功用于炼焦煤后，焦化废水处理量降低50～80％，蒸发煤中水分的能耗降低30％，并且降低了配煤成本，年效益近亿元。

技术领域

本发明涉及冶金行业中的焦化设备，具体地指一种炼焦煤传热过程模拟装置。

背景技术

炼焦煤主要用于焦化行业生产冶金焦炭等产品，其生产方式是将煤料在密闭的容器中高温干馏而成。在前述过程中，煤中的挥发性物质会随着炉体温度的变化不断析出，产生诸如：水蒸汽、焦油、煤气等多种物质形成的荒煤气，而其中的水蒸汽最终将变成化学废水经过处理后排放。随着下游钢铁行业需求的下降和国民环保意识的提高，原本粗犷的生产方式对焦化行业的压力越来越大，具有节能减排的炼焦煤的预处理技术，特别是降低废水处理量的煤的水分调节技术越来越受到关注。但对于煤中水分调节后的煤料在焦炉中的传热变化尚属技术空白，没有相应的研究设备与研究标准，工艺改变后对于热工制度的调整主要依靠历史经验进行，这种方式不利于有效热工制度的建立。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种炼焦煤传热过程模拟装置，该装置能对焦炉的实际加热状况进行模拟，有效测定不同预处理条件工艺条件下炼焦煤的传热变化，进而可有效修改热工制度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种炼焦煤传热过程模拟装置，包括基座，所述基座上设有加热室，所述加热室上设有炉膛，所述加热室与所述炉膛之间隔有加热套件，所述加热套件上设有炉料底部测温热电偶，所述炉膛顶部设有炉盖，所述炉盖上设有炉料表面测温热电偶，所述炉膛上开有荒煤气导出孔。

进一步地，所述炉膛上还开有若干炉料中心测温孔，所述炉料中心测温孔内设有炉料中心测温热电偶。

进一步地，所述加热套件包括加热板和加热元件，所述加热板顶面呈平板状，所述加热板底部并排设有若干凹槽，所述加热元件布置在所述凹槽中，所述炉料底部测温热电偶布置在所述加热板顶部。

进一步地，所述荒煤气导出孔直径∶所述炉膛高度的尺寸比例为：1∶0.6～0.8。

进一步地，所述荒煤气导出孔上连有抽风机，所述抽风机上连有煤气净化装置。

进一步地，所述炉膛的长∶宽∶高的尺寸比例为：100～200∶132∶11。

进一步地，所述加热元件的加热密度沿所述加热室宽度方向递减。

进一步地，所述凹槽宽度沿所述加热室宽度方向递增。

进一步地，所述炉盖包括顶部的保温层，所述保温层的底部设有所述炉料表面测温热电偶。

更进一步地，所述炉膛端部设有可拆卸维修门；所述炉盖顶部设有热成像仪固定架。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

其一，本发明对焦炉的实际加热状况进行模拟，通过本装置可以有效的测定不同预处理工艺条件下的炼焦煤的传热变化，为热工制度的修改提供帮助。

其二，本发明能有效检测煤中水分调节后的煤料在焦炉中的传热过程的变化情况，为降低废水处理量的煤的水分调节技术提供了重要的技术基础。

其三，本装置操作简单，实用性强，将煤料水分调节技术成功用于炼焦煤后，焦化废水处理量降低50～80％，蒸发煤中水分的能耗降低30％，并且降低了配煤成本，年效益近亿元。