1.本发明涉及焦炉技术领域，具体而言，涉及一种焦炉加热系统。
背景技术：2.目前，大型焦炉双联火道式焦炉的结构特点是燃烧室属于双联火道带废气循环式结构，但是当焦炉的斜道大面积烧坏或者堵塞时，会出现以下问题：
3.1.严重影响煤气、空气的供入，燃烧室中煤气不能完全燃烧、浪费煤气，并使得烟囱经常冒黑烟，严重影响环保；
4.2.当斜道只是烧坏了一边，例如空气烧坏的斜道，空气明显不足使得无法充分燃烧，造成燃烧室无法提供焦饼成熟所需的足够热量；例如煤气烧坏的斜道，煤气量不够，燃烧产生的热量不足。
5.这样的斜道只能通过相应提高相邻火道温度的方式来保证这一区域焦饼温度，甚至提高相邻火道温度的方式也无法保证立火道温度。当斜道损坏有很多的都是集中在一排连续几个损坏，这样对相邻两个炭化室的焦炭成熟就造成了很大的影响。上述原因造成焦炉有多个签号的焦饼在推焦时推焦困难，对炉墙产生损伤，且造成倒焦，使接焦时焦饼打在焦罐衬板上损坏衬板。多个炭化室生产的焦炭质量不合格，直接影响m40、m10、csr等各指标，严重影响生产。焦炉各温度指标不稳定，k
均
、k
安
持续不合格，降低了焦炉使用寿命。炉直行等温度系数长时间不合格，给焦炉调温工作带来极大难度，增加了工人工作量，降低了工作效率。
技术实现要素：6.本发明的目的包括提供了一种焦炉加热系统，其能够极大地改善炭化室的焦饼成熟情况，不会出现倒焦及推焦困难的现象，还能够提升燃烧室的温度。
7.本发明的实施例可以这样实现：
8.本发明提供一种焦炉加热系统，焦炉加热系统包括焦炉煤气主管、焦炉煤气横管、焦炉煤气交换旋塞、空气主管、空气横管、空气交换旋塞和拉条，焦炉煤气横管连接到焦炉煤气主管上，焦炉煤气交换旋塞安装在焦炉煤气横管上，空气横管连接到空气主管上，空气交换旋塞安装在空气横管上，焦炉煤气横管和空气横管均用于连接到立火管道上，拉条连接在焦炉煤气交换旋塞和空气交换旋塞的旋塞板把上，拉条用于拉动旋塞板把以控制焦炉煤气交换旋塞和空气交换旋塞打开或关闭。
9.在可选的实施方式中，空气主管与焦炉煤气主管相互平行设置。
10.在可选的实施方式中，在空气横管上依次连接有空气连接管和空气立管，空气立管用于连接到立火管道，空气连接管上安装有空气活接，空气活接中设置有可拆卸地流量孔板。
11.在可选的实施方式中，空气交换旋塞还包括壳体和封头，壳体内部具有圆形空腔，壳体包括相对设置的进气口和出气口，封头可活动地设置在圆形空腔内，旋塞板把的一端
伸入圆形空腔内部、且与壳体转动连接，旋塞板把还与封头连接，旋塞板把的另一端伸出壳体、且连接到拉条。
12.在可选的实施方式中，封头为弧形结构、且可活动地贴附在圆形空腔的侧壁上。
13.在可选的实施方式中，进气口和出气口分别开设在圆形空腔的相对两侧，旋塞板把相对于竖直中心线向左旋转45
°
，使封头恰处于进气口与出气口之间，从而使进气口与出气口连通，旋塞板把相对于竖直中心线向右旋转45
°
，使封头封堵进气口。
14.在可选的实施方式中，旋塞板把上开设有腰型孔，腰型孔沿旋塞板把的长度方向延伸，拉条通过螺钉连接到腰型孔上。
15.在可选的实施方式中，焦炉煤气交换旋塞上开设有除碳孔，在焦炉煤气交换旋塞关闭的情况下，除碳孔可进入空气。
16.在可选的实施方式中，焦炉加热系统还包括与焦炉煤气横管依次连接的焦炉煤气连接管和焦炉煤气立管，焦炉煤气立管用于连接到立火管道上。
17.在可选的实施方式中，焦炉加热系统还包括调节旋塞，调节旋塞安装在焦炉煤气交换旋塞与焦炉煤气主管之间，调节旋塞用于调节焦炉煤气的流量。
18.本发明实施例提供的焦炉加热系统的有益效果包括：
19.1.采用本实施例提供的焦炉加热系统之后，炭化室的焦饼成熟情况得到了极大的改善，没有出现倒焦及推焦困难的现象，燃烧室温度的提升也都在80℃以上，有效的保证了焦饼的成熟；
20.2.因为避免了对熄焦车焦罐的损坏，降低了焦罐的维修费用，减少了生焦对炉墙的损坏，延长了焦炉的使用寿命；
21.3.在保证焦饼成熟的情况下，实施后加热用煤气明显降低，燃烧室煤气得到充分燃烧，杜绝了因燃烧不了使得烟囱冒烟的现象；
22.4.提高了焦炉化产品的回收率，并且保证了化产品的质量，同时，焦炭质量较之前有了极大提高，且延长了焦炉使用寿命；
23.5.提高了焦炉各项温度指标，降低了调温工作的难度，不需要清理焦炭了，降低了工作强度，提高了工作效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本发明实施例提供的焦炉加热系统的结构示意图；
26.图2为空气交换旋塞打开的状态示意图；
27.图3为空气交换旋塞关闭的状态示意图；
28.图4为空气活接的全剖示意图；
29.图5为图4中流量孔板的结构示意图。
30.图标：100-焦炉加热系统；110-焦炉煤气主管；120-焦炉煤气横管；130-焦炉煤气交换旋塞；131-除碳孔；140-空气主管；150-空气横管；160-空气交换旋塞；161-旋塞板把；
162-腰型孔；163-螺钉；164-壳体；165-圆形空腔；166-进气口；167-出气口；168-封头；170-拉条；180-空气活接；181-流量孔板；182-通孔；190-调节旋塞；200-焦炉煤气连接管；210-闷盖；220-焦炉煤气立管；230-空气连接管；240-空气立管；250-焦炉煤气活接。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
32.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
37.焦炉加热可以通过焦炉煤气主管上的调节和交换旋塞进煤气，然后通过高炉煤气的空气煤气开闭器进空气，通过斜道、立火管道到燃烧室燃烧，也可以通过空气煤气开闭器分别进空气和高炉煤气加热，来实现到燃烧室燃烧加热。如果走高炉煤气或空气的斜道烧损或堵塞，导致不能正常的供空气或煤气。斜道堵塞时可在炉顶看火孔处用钎子打通，但是不可能完全打通，常用的钎子的直径为φ36mm，因为斜道是由耐高温硅砖制作，用钎子打烧坏的斜道，打出的洞会远大于φ36mm。即使这样操作之后，依然不能满足正常的生产需要的温度。
38.因此，本实施例提供的焦炉加热系统，在立火管道上增设供空气系统，这样可以在斜道损坏的情况下，保证空气的供给足量，满足正常的生产需要的温度。
39.请参考图1，本实施例提供了一种焦炉加热系统100，焦炉加热系统100包括焦炉煤气主管110、焦炉煤气横管120、焦炉煤气交换旋塞130、空气主管140、空气横管150、空气交换旋塞160和拉条170，焦炉煤气横管120连接到焦炉煤气主管110上，焦炉煤气交换旋塞130安装在焦炉煤气横管120上，空气横管150连接到空气主管140上，空气交换旋塞160安装在空气横管150上，焦炉煤气横管120和空气横管150均用于连接到立火管道上，拉条170连接在焦炉煤气交换旋塞130和空气交换旋塞160的旋塞板把161上，拉条170用于拉动旋塞板把161以控制焦炉煤气交换旋塞130和空气交换旋塞160打开或关闭。
40.焦炉加热系统100还包括调节旋塞190，调节旋塞190安装在焦炉煤气交换旋塞130
与焦炉煤气主管110之间，调节旋塞190用于调节焦炉煤气的流量。
41.这样，相当于在煤气加热系统地下室，增设一根与焦炉煤气主管110平行的空气主管140，在连接空气主管140上依次连接空气横管150、空气连接管230和空气立管240，空气立管240用于连接到立火管道，空气连接管230上增设一个空气交换旋塞160，空气交换旋塞160的旋塞板把161通过丝杆及专用的工具固定在焦化的拉条170上，这样就在不影响现有交换系统的情况把整个压缩空气的开关挂靠在现有的交换系统中，当某一个燃烧室的空气斜道烧损、堵死时，通过新增加的空气主管140、并借助现有地下室走焦炉煤气的立火管道，使空气加到燃烧室中。
42.在焦炉煤气交换旋塞130上开设有除碳孔131，除碳孔131的主要作用是除去砖煤气道里的焦油和石墨，防止石墨和焦油堵塞砖煤气道，原理就是从除碳口进入空气烧掉沉积的石墨层和焦油层。
43.在焦炉煤气交换旋塞130关闭的情况下，除碳孔131可进入空气，焦炉煤气横管120中直接被置换成了空气，将部分的焦炉煤气立管220上的焦炉煤气活接250拆掉，并用闷盖210密封焦炉煤气立管220，此时，焦炉煤气主管110与立火管道之间安全断开，并且焦炉煤气不会泄漏。
44.请参阅图4和图5，在空气横管150上依次连接有空气连接管230和空气立管240，部分的空气连接管230上安装有空气活接180，空气活接180中设置有流量孔板181，使空气横管150与立火管道连通。流量孔板181上开设有均匀分布的通孔182，通孔182用于供空气通过。
45.请参阅图1至图3，拉动拉条170就可以控制空气交换旋塞160打开，就可以在燃烧室内补充足够的空气。具体的，空气交换旋塞160包括壳体164、封头168和旋塞板把161，其中，壳体164内部具有圆形空腔165，壳体164包括相对设置的进气口166和出气口167，进气口166和出气口167分别开设在圆形空腔165的相对两侧，封头168为弧形结构，封头168可活动地贴附在圆形空腔165的侧壁上，旋塞板把161的一端伸入圆形空腔165内部、且与壳体164转动连接，旋塞板把161还与封头168连接，旋塞板把161的另一端伸出壳体164、且连接到拉条170，拉条170带动旋塞板把161的另一端可带动封头168相对于圆形空腔165的中心做旋转运动。
46.在图2中旋塞板把161相对于竖直中心线向左旋转45
°
，使封头168恰处于进气口166与出气口167之间，从而使进气口166与出气口167连通。在图3中旋塞板把161相对于竖直中心线向右旋转45
°
，使封头168恰封堵进气口166，从而使进气口166与出气口167隔断。
47.旋塞板把161上开设有腰型孔162，腰型孔162沿旋塞板把161的长度方向延伸，拉条170通过螺钉163连接到腰型孔162上，从而使拉条170在旋塞板把161上的连接位置可以沿腰型孔162的长度方向移动，为拉条170提供上下窜动的余量。
48.焦炉煤气交换旋塞130的结构与空气交换旋塞160的结构相近，这里不再赘述。
49.由于空气的压力在400000pa左右，而高炉煤气的压力在7000-10000pa不等，这个时候就需要在空气活接180内设置流量孔板181，来调节去立火管道内的空气压力和流量，当压力太大、喷射速度快时，会影响焦炉内火焰的高效加热，且流量过大和过小对炉温的影响较大。
50.例如4.3米的焦炉，每个燃烧室烧高炉煤气大概70m3/h，焦炉煤气大概13m3/h，高炉
煤气和空气的用量体积比约为1：1.5，焦炉煤气和空气的用量比约为1：4。因此，需要增设流量孔板181来调节去立火管道内的空气流量。
51.本实施例提供的焦炉加热系统100还可以通过观察火焰状态，通过拉条170控制焦炉煤气交换旋塞130和空气交换旋塞160打开或关闭，以及更换流量孔板181，以使煤气充分燃烧。具体的，煤气燃烧的好坏除了靠废气分析算出来过剩系数外，还可以通过观察火焰状态，判断煤气与空气的配合是否恰当，具体判断过程如下：
52.在烧焦炉煤气时：
53.(1)在正常结焦的情况下：火眼在白天是稻黄色，火嘴远离循环孔的火道，火焰呈细长火炬状，略有白色；夜间时则发白亮，火嘴靠近循环孔的火道，火焰与废气混合充满火道。
54.(2)当空气多、煤气少时：火焰短，在白天时也是白亮刺眼；
55.(3)当空气少、煤气多时：火焰发暗、冒烟；当空气和煤气都少的话，与同号火道相比，火焰较小；
56.(4)如果空气和煤气都多，与同号火道相比，火焰较大。为了判断火焰，除了观察上升气流的火焰外，还应观察下降气流底部的颜色，以判断温度的高低。
57.用高炉煤气加热时：
58.由于燃烧的火焰是蓝色透明的，很难通过观察火焰状态来准确地掌握燃烧情况。因此，根据火焰的位置，判断煤气与空气的配合是否恰当，具体判断过程如下：
59.(1)由于多数情况是煤气量比空气量多，因此正常火焰不是在正中间而是偏向空气斜道口。
60.(2)当用混合煤气时，火焰的位置随混合比的大小而有所不同，混合比越大，越偏向煤气斜道口。
61.(3)若火焰过多地偏向空气斜道口，则说明空气少、煤气多；若偏向煤气斜道口则相反。
62.(4)当温度低时，蓝色火焰看得比较清楚些，温度越高越不明显。这时可从两个斜道口颜色的深浅来判断，哪个斜道口的颜色较深，就是气体量较多；也可从火道中混浊程度来判断，正常时清亮不混，越是混浊，煤气量越多。当煤气量过多时，火孔处冒出蓝火苗。
63.因此，根据观察火焰状态，包括火焰的颜色和位置，通过拉条170控制焦炉煤气交换旋塞130和空气交换旋塞160打开或关闭，以及更换流量孔板181，以使煤气充分燃烧。
64.本实施例提供的焦炉加热系统100的有益效果包括：
65.1.在现有焦炉结构上，增加一套供空气系统，并与焦炉煤气加热系统有机结合，形成了一个新的焦炉加热系统100。该体系形成一路空气系统配合一路高气加焦气系统的结合；
66.2.采用本实施例提供的焦炉加热系统100之后，炭化室的焦饼成熟情况得到了极大的改善，没有出现倒焦及推焦困难的现象，燃烧室温度的提升也都在80℃以上，有效的保证了焦饼的成熟；
67.3.因为避免了对熄焦车焦罐的损坏，降低了焦罐的维修费用，减少了生焦对炉墙的损坏，延长了焦炉的使用寿命；
68.4.在保证焦饼成熟的情况下，实施后加热用煤气明显降低，每小时节约高炉煤气
流量1000立方米，焦炉煤气100立方米，按照高炉煤气0.1元/m3，焦炉煤气1元/m3，每年节约煤气费用约170余万元；
69.5.燃烧室煤气得到充分燃烧，杜绝了因燃烧不了使得烟囱冒烟的现象；
70.6.提高了焦炉化产品的回收率，并且保证了化产品的质量，同时，焦炭质量较之前有了极大提高，且延长了焦炉使用寿命；
71.7.提高了焦炉各项温度指标，降低了调温工作的难度，不需要清理焦炭了降低了工作强度，提高了工作效率。
72.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
技术特征：1.一种焦炉加热系统，其特征在于，所述焦炉加热系统包括焦炉煤气主管(110)、焦炉煤气横管(120)、焦炉煤气交换旋塞(130)、空气主管(140)、空气横管(150)、空气交换旋塞(160)和拉条(170)，所述焦炉煤气横管(120)连接到所述焦炉煤气主管(110)上，所述焦炉煤气交换旋塞(130)安装在所述焦炉煤气横管(120)上，所述空气横管(150)连接到所述空气主管(140)上，所述空气交换旋塞(160)安装在所述空气横管(150)上，所述焦炉煤气横管(120)和所述空气横管(150)均用于连接到立火管道上，所述拉条(170)连接在所述焦炉煤气交换旋塞(130)和所述空气交换旋塞(160)的旋塞板把(161)上，所述拉条(170)用于拉动所述旋塞板把(161)以控制所述焦炉煤气交换旋塞(130)和所述空气交换旋塞(160)打开或关闭。2.根据权利要求1所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述空气主管(140)与所述焦炉煤气主管(110)相互平行设置。3.根据权利要求1所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述空气横管(150)上依次连接有空气连接管(230)和空气立管(240)，所述空气立管(240)用于连接到所述立火管道上，所述空气连接管(230)上安装有空气活接(180)，所述空气活接(180)中设置有可拆卸地流量孔板(181)。4.根据权利要求1所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述空气交换旋塞(160)还包括壳体(164)和封头(168)，所述壳体(164)内部具有圆形空腔(165)，所述壳体(164)包括相对设置的进气口(166)和出气口(167)，所述封头(168)可活动地设置在所述圆形空腔(165)内，所述旋塞板把(161)的一端伸入所述圆形空腔(165)内部、且与所述壳体(164)转动连接，所述旋塞板把(161)还与所述封头(168)连接，所述旋塞板把(161)的另一端伸出所述壳体(164)、且连接到所述拉条(170)。5.根据权利要求4所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述封头(168)为弧形结构、且可活动地贴附在所述圆形空腔(165)的侧壁上。6.根据权利要求5所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述进气口(166)和所述出气口(167)分别开设在所述圆形空腔(165)的相对两侧，所述旋塞板把(161)相对于竖直中心线向左旋转45
°
，使所述封头(168)恰处于所述进气口(166)与所述出气口(167)之间，从而使所述进气口(166)与所述出气口(167)连通，所述旋塞板把(161)相对于竖直中心线向右旋转45
°
，使所述封头(168)封堵所述进气口(166)。7.根据权利要求1所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述旋塞板把(161)上开设有腰型孔(162)，所述腰型孔(162)沿所述旋塞板把(161)的长度方向延伸，所述拉条(170)通过螺钉(163)连接到所述腰型孔(162)上。8.根据权利要求1所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述焦炉煤气交换旋塞(130)上开设有除碳孔(131)，在所述焦炉煤气交换旋塞(130)关闭的情况下，所述除碳孔(131)可进入空气。9.根据权利要求1所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述焦炉加热系统还包括与所述焦炉煤气横管依次连接的焦炉煤气连接管(200)和焦炉煤气立管(220)，所述焦炉煤气立管(220)用于连接到所述立火管道上。10.根据权利要求1所述的焦炉加热系统，其特征在于，所述焦炉加热系统还包括调节旋塞(190)，所述调节旋塞(190)安装在所述焦炉煤气交换旋塞(130)与所述焦炉煤气主管
(110)之间，所述调节旋塞(190)用于调节焦炉煤气的流量。
技术总结本发明的实施例提供了一种焦炉加热系统，涉及焦炉技术领域。焦炉加热系统包括焦炉煤气主管、焦炉煤气横管、焦炉煤气交换旋塞、空气主管、空气横管、空气交换旋塞和拉条，焦炉煤气横管连接到焦炉煤气主管上，焦炉煤气交换旋塞安装在焦炉煤气横管上，空气横管连接到空气主管上，空气交换旋塞安装在空气横管上，焦炉煤气横管和空气横管均用于连接到立火管道上，拉条连接在焦炉煤气交换旋塞和空气交换旋塞的旋塞板把上，拉条用于拉动旋塞板把以控制焦炉煤气交换旋塞和空气交换旋塞打开或关闭。焦炉加热系统能够极大地改善炭化室的焦饼成熟情况，不会出现倒焦及推焦困难的现象，还能够提升燃烧室的温度。烧室的温度。烧室的温度。
技术研发人员：洪洲 胡晟 陈永宏 黄智辉 谢华根 施金芳 刘彬斌 孙俊
受保护的技术使用者：新余钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/7/5
