[发明专利]石油焦罐式煅烧炉水冷型炉底板

说明书

技术领域

石油焦罐式煅烧炉水冷型炉底板，属于石油焦罐式煅烧炉技术领域，具体涉及一种水冷型石油焦罐式煅烧炉炉底板。

背景技术

石油焦通过高温（1350℃左右）煅烧去除其挥发份，完全炭化形成煅后焦。煅后焦广泛用于生产铝电解阳极、炼钢用石墨电极、增碳剂、工业硅及其它炭制品，是重要的基础原材料，主要采用罐式煅烧炉生产。罐式煅烧炉的优点是煅后焦质量好、氧化损耗低，煅烧过程所需要的热能完全由石油焦挥发份燃烧放出的热量提供，无需再添加辅助燃料，能耗很低。

罐式煅烧工艺可以回收利用的热量主要有三种：高温烟气余热、高温煅后焦余热和炉底板散热，分别占整个煅烧工艺总能的47.9%、33.5%、15%左右，炉底板的散热量占有非常大的比列，如果不回收会造成非常大的热量损失，但是由于罐式煅烧炉是许多炉体紧密排列的，炉底板的空间狭窄，无法安装换热设备，造成炉底板大量的热量损失掉了。罐式煅烧炉的炉体是由耐火材料在炉底板上砌筑而成，因而炉底板承受着整个炉体的重量，炉底板的中心部位为高温煅后焦的排料通道，与高温物料直接接触，温度在350~ 700℃之间，炉底板上部的平板在排料通道外周的温度在200℃左右。上述炉底板结构存在以下问题：（1）炉底板温度很高，向环境辐射大量的热量，不仅造成热量巨大浪费，而且导致周围环境温度过高，工作环境恶劣，不利于人员和其他设施的正常工作；（2）炉底板温度高、温差大，经常出现变形、开裂问题，影响煅烧炉的正常运行；（3）炉底板内侧和外周的温度相差较大，热膨胀量不均匀，容易导致炉体开裂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采用循环水对炉底板高温部分进行冷却，既降低了炉底板的温度，提高了炉底板的工作可靠性， 又可以实现炉底板散热损失的回收利用的石油焦罐式煅烧炉水冷型炉底板。

  本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该石油焦罐式煅烧炉水冷型炉底板，包括一个上平板和一个下法兰板，在上平板和下法兰板的中心分别设有一个环形通孔，下法兰板上设有螺栓孔，其特征在于：在上平板和下法兰板之间固定连接一个环形的水套内板和一个环形的水套外板，水套内板在水套外板的内部，水套内板、水套外板、上平板和下法兰板一起围成一个密闭的环形冷却水套，在水套外板上设有与环形冷却水套连通的进水管，上平板的下端面在水套外板外侧设有一个环形冷却半管，环形冷却半管与上平板一起形成一个密闭的环形冷却水道，环形冷却水道通过连接半管与环形冷却水套相连通，环形冷却水道上连通有出水管。

所述水套外板外侧在上平板与下法兰板之间均匀设有多个加强筋板。

所述上平板的环形通孔以及水套内板的内壁上设有环套形的浇注料耐火层，浇注料耐火层围成的空间为罐式煅烧炉高温煅后焦的排料通道。

所述进水管和连接半管分别位于环形冷却水套的两侧，进水管和出水管位于环形冷却水套的同一侧。

所述环形冷却半管与连接半管的截面形状为U型或半圆形。

所述水套内板的中心线与水套外板的中心线重合。

与现有技术相比，本发明石油焦罐式煅烧炉水冷式炉底板所具有的有益效果是：

1、炉底板的中心部位为高温煅后焦的排料通道，与高温物料直接接触，采用环形冷却水套结构，利用循环水对该处进行换热冷却，可以有效降低炉底板的温度；在环形冷却水套外侧布置了环形冷却水道，用于吸收炉体传递给上平板的热量。这两个技术措施一方面有效降低了炉底板的外表面温度，减少了炉底板对环境的辐射换热；另一方面，减少了炉底板的整体温差，减少了变形，保证了炉底板在工作时的承重能力。

2、循环水吸收炉底板的热量可以用于加热余热锅炉的给水，可以回收利用炉底板70%以上的热量，可以将冷却水由20℃加热到80～90℃，利用换热后的冷却水供给余热锅炉生产蒸汽，可提高产汽量10%～12%，进一步提高节能降耗减少环境污染的成果，提高企业的经济效益。

3、设计强制水循环系统，对炉底板的各个位置进行彻底冷却，使炉底板温度分布均匀一致，冷却水进入环形冷却水套后，由于进水管和连接半管分别位于环形冷却水套的两侧，会强制冷却水流经环形冷却水套各个位置，对环形冷却水套进行彻底冷却，又因为进水管和出水管位于环形冷却水套的同一侧，强制冷却水流经所有的环形冷却水道，对上平板进行彻底的冷却，形成了强制水循环系统。炉底板温度分布均匀，冷却效果好，炉底板热量的回收利用率高。而且罐式煅烧炉的罐体一般分成两排布置，两排罐体之间的空间狭窄。进水管和出水管位于炉底板的同一侧，为炉底板的供水管线和回水管线的布置提供了方便。