一种炭素焙烧炉的火道结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108826990A(43)申请公布日2018.11.16(21)申请号201810435561.2(22)申请日2018.05.09(71)申请人中国铝业股份有限公司地址100082北京市海淀区西直门北大街62号(72)发明人罗英涛苏自伟杜娟徐正伟(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人李子健(51)Int.Cl.F27D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种炭素焙烧炉的火道结构(57)摘要本发明涉及涉及一种阳极焙烧用的敞开式环式焙烧炉的火道结构。本发明的火道结构，包括两个侧墙、两个端墙，顶板和底板围成空腔，空腔内只设置导向砖。火道顶板设置观测孔，部分观测孔中可以插入燃气喷嘴，喷入燃气燃烧。空腔内设置的导向砖，导向砖横穿空腔和两个相对的侧墙，用于提高侧墙强度和调整烟气流向；根据烟气流动分布均匀的要求，在合理的位置选择合适形状的导向砖砌筑。本发明的火道结构去除了传统火道结构中的实体折流墙，合理分布各种异型导向砖满足烟气流动、分布的均匀性，使火道空腔内温度场分布更均匀，使炉室内阳极焙烧温度分布更均匀，降低焙烧阳极的质量差异。CN108826990ACN108826990A权利要求书1/1页1.一种炭素焙烧炉的火道结构，其特征在于，火道由两个侧墙（1）、顶板（3）、底板（10）和两个端墙（9）围成空腔（2），空腔内只设置多块导向砖（6），所述导向砖（6）在空腔内的位置布置，满足烟气均匀分布的要求。2.根据权利要求1所述的火道结构，其特征在于，所述的导向砖（6）的截面为矩形、倒L形、T形。3.根据权利要求2所述的火道结构，其特征在于，所述导向砖（6）的位置布置方式为，截面为T形的导向砖呈纵向居中排列，其两侧分别为多列包含截面为矩形和倒L形的导向砖；空腔（2）底部位置为多行的截面为矩形的导向砖。4.根据权利要求3所述的火道结构，其特征在于，在所述截面为T形的导向砖两侧纵向排列的导向砖中，各分为三部分排列，第一部分导向砖是截面为矩形的导向砖；第二部分导向砖是上部为多组截面为矩形的导向砖，其中每组中包含两块导向砖，并且其以角对角方式布置，第二部分导向砖下部为截面为倒L形的导向砖；第三部分导向砖是截面为倒L形的导向砖。5.根据权利要求4所述的火道结构，其特征在于，所述第一部分导向砖的列数为1-4列，所述第二部分导向砖的列数为1-4列，所述第二部分导向砖上部的多组截面为矩形的导向砖的组数为1-6组；所述第三部分导向砖的列数为1-2列。6.根据权利要求5所述的火道结构，其特征在于，所述多行导向砖，行数为1-3行。7.根据权利要求3-6中任意一项所述的火道结构，其特征在于，每列中的导向砖等间距分布，列与列之间错位排列；每行中的导向砖分左右两侧等间距分布，行与行之间错位排列。8.根据权利要求1所述的火道结构，其特征在于，所述导向砖（6）镶嵌在两个侧墙（1）内，贯穿整个空腔（2）；在所述顶板（3）上设置观察孔（4），其中可插入燃气喷嘴（5）；在所述端墙（9）的上部设置气体进入孔道（7）和气体排出孔道（8）；所述火道的侧墙（1）、顶板（3）、底板（10）、端墙（9）、导向砖（6），都是由耐火材料砌筑而成。9.根据权利要求8所述的火道结构，其特征在于，所述的观察孔（4）在顶板（3）中均匀分布。10.根据权利要求9所述的火道结构，其特征在于，所述观察孔（4），其位置的布置，偏向烟气运行的上游端。2CN108826990A说明书1/3页一种炭素焙烧炉的火道结构技术领域[0001]本发明涉及铝用阳极生产领域的炭素阳极焙烧炉，特别是涉及一种阳极焙烧用的敞开式环式焙烧炉的火道结构。背景技术[0002]阳极焙烧效果的好坏直接决定了阳极质量的优劣。铝用炭阳极焙烧一般采用敞开式环式焙烧炉。敞开式环式焙烧炉是由若干个结构相同的炉室（一般为18-90个）组成，每个炉室又包含若干个料箱与火道，生阳极分层放置在料箱内，在阳极与阳极、阳极与炉墙之间，以及阳极上下均用石油焦填充料进行填充作为保护介质。火道是由耐火砖组成的空腔结构，燃料燃烧在火道内进行，并通过耐火砖墙将热量传递给临近料箱内的阳极，阳极在焙烧中产生的挥发份被吸入火道墙内一同燃烧；而焙烧过程主要受火道内流场、温度场分布和传热的影响。传统的焙烧炉的火道结构内里面布置有折流墙和大量的导向砖，用以加固墙体和实现烟气气流的导流，火道内烟气温度的均匀性和气体的导向分布完全依赖于折流墙和导向砖位置的布置。传统的火道内，一般设置有三道折流墙，使烟气总体呈“W”型流动；也有的焙烧炉设置一道或五道折流墙，使烟气总体呈“V”型或“WV”流动（“水平环式焙烧炉火道内气流分布规律的研究”，矿冶工程，第11卷，