用于从“无回收”和“热回收”炼焦炉中的炉腔室和流道自动移除碳沉积物的方法和装置

摘要

本发明涉及一种用于从无回收和热回收炼焦炉的炉腔室和流道自动移除碳沉积物的方法，其中利用了一个炼焦炉组来对煤进行循环碳化，该炼焦炉组典型地包括多个相邻地排列的炼焦炉腔室，并且其中使用了以超大气压力操作的一个空气计量装置来用于通过燃烧而移除在炉系统的流动断面中的碳沉积物，并且由此抵销炉性能的降低。本发明还涉及一种可用以实施此方法的装置，此种装置是整合到炼焦炉组中的并且整合到至少一个炼焦炉腔室壁中，从而允许这些碳沉积物可以在运行期间移除而不用改变任何安排。

说明书

本发明涉及一种用于从“无回收”和“热回收”炼焦炉中的流道 自动移除碳沉积物的方法，其中利用了一个炼焦炉组，该炼焦炉组典型地 包括几个并排地安排的、用于对煤进行循环碳化的炼焦炉腔室，并且其中 使用了一个空气配量设备，该空气配量设备在正压下操作以便通过燃烧移 除积聚在炉系统的流动断面中的碳沉积物，并且由此抵销了炉性能等级的 降低。本发明还涉及一种可用以实施此种方法的装置，其中此种装置结合 到炼焦炉组中并且至少结合到一个炼焦炉腔室中，使得不用修改任何安排 便能在操作期间移除碳沉积物。

为得到焦炭而进行的煤的碳化通常是在所谓的“无回收”或“热 回收”类型的炼焦炉腔室中完成，这种类型的炼焦炉腔室与常规炼焦炉腔 室的区别在于在煤的碳化期间放出的炼焦炉气体没有被捕获和回收，而是 用于燃烧和加热。就此种炉类型中的煤的碳化来说，在煤的碳化期间放出 的气体流入位于焦饼上方的气体空间中，在该气体空间中，炼焦炉气体与 某一亚化学计量量的空气发生部分燃烧。因此，煤或焦饼是从上方加热的。 焦饼上方的气体空间也被称作主要加热空间。

来自主要加热空间的部分燃烧的炼焦气体接着经由所谓的“下气 道”通道传递到位于炼焦炉腔室底板之下的、并且用来使部分燃烧的炼焦 炉气体完全燃烧的烟道气体通道中。通过连接到外部大气的辅助空气炉底 来对这些通道供应辅助燃烧空气。焦饼之下的气体空间也被称作辅助加热 空间。在大多数的布局中，在流动方向上指向下的垂直地安排的下气道通 道位于炼焦炉腔室的非正面侧壁中，部分燃烧的炼焦炉气体借此流入烟道 气体通道中。

在WO2009077082A2中描述了一种在侧壁中包括下气道通道的 炼焦炉腔室的实施例。这个发明涉及一种用于馈送和控制从辅助空气管道 进入水平炼焦炉腔室的烟道气体通道中的辅助空气的装置。烟道气体通道 位于炼焦炉腔室底板之下，其中煤的碳化是在炼焦炉腔室底板上实现的。 可精确地控制进入烟道气体通道中的空气流的控制元件安装在烟道气体 通道与用以供应辅助空气的辅助空气管道之间的连接通道中。炼焦炉腔室 包括集成在侧面炼焦炉腔室壁中的、用于排放来自碳化过程的部分燃烧的 气体的、所谓的“下气道”通道，这些“下气道”通道将炼焦炉腔室内部 与烟道气体通道相连接。

在大多数布局中，一个炼焦炉腔室壁中的下气道通道的数目总计 达12个，因此每个炉可以设置总共24个下气道通道。下气道通道被向下 引导，并且在大多数布局中，它们安排在炼焦炉腔室的壁中，因为两个壁 各自在侧面围封一个炼焦炉腔室。在下气道通道的上段中，可以借助于调 整元件来更改流动断面，因此有可能调整在纵向炉方向上来自一个通道的 流出气体体积流。

部分燃烧的炼焦炉气体包括多种气体组分，即，氢、一氧化碳、 水、甲烷，以及（尽管占较少份额）乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和较高等级 的烃（例如，苯、甲苯、二甲苯）。因此，它含有一些挥发性化合物，这 些挥发性化合物可能会在下气道通道中冷凝或热解并且这会导致所不希 望的碳沉积物。如此形成的碳沉积物包括富含焦油的、形成烟灰的化合物， 并且更明确地说是石墨，并且在操作时间过程中，这些沉积物可能会大量 堆积。明确地说，在这些通道中的温度过低并且如果没有更多的燃烧空气 进入的情况下，这些沉积物便会积聚在下气道通道中。由此，这些沉积物 约束或阻塞了下气道通道的流动断面。

US6187148B1描述了一种用于非回收炼焦炉的阀，通过这种阀可 以更好地控制炼焦炉腔室内部的气体压力，并且由此可以将空气供应到下 气道通道中。这种阀具有一个带有坡口端的旋转插塞，该旋转插塞将炼焦 炉腔室的内部空腔与下气道通道逐渐地连接或逐渐地断开连接，以便控制 和调节炉内部的气体压力。通过控制气体压力，可以根据进入炉中的温度 梯度来控制燃烧空气的体积。在炼焦炉腔室下方的辅助加热空间中，大部 分煤气的燃烧取决于阀孔口的度数会通过炼焦炉腔室底板而形成一种热 梯度，由此焦碳质量得到很大改善。此公开案并不描述由于炼焦炉气体的 热解而形成沉积物。

由于氧气的低分压与低温的组合，这些裂解的烃化合物优选沉积 在入口断面处或在向下引导进入下部炉中的下气道通道内，例如，以元素 碳、石墨、焦油、烟灰或类似化合物的形式沉积。富含碳的沉积物是干扰 炼焦炉腔室的运行的一个值得注意的因素。例如，此类沉积物约束了气体 导引设备，使得加热气体流变慢或甚至被阻止。

这个问题迄今实际上已通过以下方式解决，即，取决于炉排放物 的外观并且取决于估计的炉性能等级来将压缩空气周期性地馈送到下气 道通道中，使得借助压缩空气脉冲而从该断面移除碳沉积物。为此，安排 在炉顶部上的可锁定的下气道通道检查口被用来确保在处于打开状态时 能进入位于下面的通道。为了清洁这些通道，操作员要通过压缩空气喷管 人工地将压缩空气吹入该检查口中某一段时间周期。通过所引入的压缩空 气，碳沉积物在更远的流动路程中会与空气中所含的OH游离基一起燃烧。 压缩空气的这种供应是例如借助移动式压缩机来确保的。

尽管此人工程序能移除碳沉积物，但是它很容易失败，因为在炉 门关闭的状态下，在操作期间不能从炉顶部在视觉上检查下气道通道的入 口断面。同时发生的减小的处理速度又频繁地使操作顺序中存在延迟。

将空气持久地供应到向下引导的侧面腔室壁的下气道通道中已经 导致部分燃烧的原煤气完全燃烧，并且由于与其相关联的减小的加热性 能，所以在炉腔室之下在更下游处的烟道气体通道中空气的持久供应是所 不希望的。由于下气道通道被约束或被阻塞，因此炉腔室中在煤上方的负 压减小，或者可能甚至发生正压形成的情况。就负压减小来说，空气的被 吸入部分减少，并且就正压来说，所需的主要燃烧空气可能不再流入到炉 腔室中。在这种情况下，所释放的原煤气从炉顶部中的主要空气开口以及 炉门逸出，由此造成了很大的生态负担。因此，要寻求避免或周期性地移 除此类沉积物的可能性。不过，出于实际和经济的考虑，视觉监视不是所 希望的。

根据“无回收”或“热回收”原理的煤的碳化遵循一种不同的炼 焦周期，在该炼焦周期的过程中，在炼焦炉腔室的多个相关点处普遍存在 不同值的温度和压力。在煤的碳化期间，将特定量的煤在周围温度下装入 要被装料的炉腔室中并且在炉底上方以亚化学计量来操作。由于此环境， 最初在此炉腔室中发生温度下降，该温度下降可以通过通常安排在炉腔室 拱顶区域中的热电偶进行记录。

在正常操作中，在装料程序之后，在τ/τ_End=0到0.15的时间间 隔内，炉腔室中的温度下降的特征在于炉腔室温度的温度最小值取决于炉 类型是在800°C与1150°C之间。比率τ/τ_End对应于炉的标准化操作时间。 从对炉进行装料的时刻（τ/τ_End=0）约1000°C到1450°C的初始温度水平 开始，炉腔室中的温度（取决于炉类型）不久就降了约200°C到350°C。 在随后的时间间隔τ/τ_End=0.15到1.0期间，炉腔室温度再次接近初始温 度水平。

DE102006004669A1传授了一种呈扁平构造式样的炼焦炉，即， 所谓的无回收或热回收炼焦炉，这种炼焦炉至少包括一个测量装置以测量 炼焦炉腔室、炼焦炉底和/或废气烟道的气体成分的浓度，并且其中由处理 计算机基于这些数据来确定以及控制主要和/或辅助空气的最佳馈送。该发 明还涵盖了利用此种炼焦炉的煤的碳化工艺。该发明传授了测量参数在自 动化控制燃烧空气的馈送方面的应用，但是它并不描述对含碳沉积物的移 除，而这正是这项任务的要特别注意之处。

炼焦炉腔室中的压力在炼焦工艺的过程中也发生变化。“无回收和 热回收”炼焦炉以负压模式运行，其中对于这种炉类型来说，得到外观不 错的排放物。腔室中的负压水平通常是通过以下方式来调整和设定：通过 吸风机或通过利用烟囱的自然通风以便得到可供在煤的碳化的初始阶段 期间逸出的最大原煤气体积流进行燃烧的足够的空气体积流，以便避免熄 火损失以及通过主要空气开口和炉门的排放。炉腔室中在煤饼上方的负压 可以在-10帕与-100帕之间。

因此，存在一些指示器，基于这些指示器，可以实现对含碳覆盖 层的周期性移除。因此，现在的目标是基于压力和温度的测量值而在炼焦 炉腔室内部的合适点处执行对含碳覆盖层的移除。含碳覆盖层的移除将以 最简单的可能方式来执行，以便不用使炼焦炉腔室停工或甚至在运转操作 中也能执行对这些覆盖层的移除。

本发明通过提供一种方法来解决这项任务，根据这种方法，取决 于至少一个测量参数将压缩空气周期性导引到下气道通道中，使得积聚于 其中的碳沉积物可通过被吹入到下气道通道中的压缩空气的注入而被移 除。覆盖层的移除是借助以如下方式发生燃烧来完成的，这种方式是含碳 覆盖层与OH游离基以及与所引入的气体中的氧发生反应，并且通过压缩 空气的进入脉冲来实现额外抽吸和清洁作用。通过下气道通道的检查口来 执行压缩空气的注入是有利的，因为这些检查口易于接近并且有可能简单 地进行改型。

空气注入的控制例如可以经由在炼焦炉腔室的任何点处的压力测 量来完成。不过，空气注入的控制还可以例如经由在炼焦炉腔室的任何点 处的温度测量来完成。所引入的压缩空气含有烧掉覆盖层所需的氧。也可 以利用富氧气体来实施本发明。

空气注入的控制还可以例如经由可操作地优化的定时器来完成， 由此在固定的时间间隔内将压缩空气注入到下气道通道中持续任选的时 间段。这些时间间隔则是以经验来设定的，例如通过对下气道通道的视觉 检查的评估。

本发明使得有可能不需要中断操作或拆掉炼焦炉腔室就能在操作 期间移除含碳覆盖层。以希望的途径通过测量信号或在确定的时间间隔期 满之后将空气或富氧气体导引到下气道通道中，使得实现了一种富氧气体 的短暂引入。由富氧气体的过量或不受控供应造成的对下气道通道的部分 冷却以及给炼焦炉腔室带来的可能损坏因此得以避免。

尤其要求一种用于从“无回收”和“热回收”炼焦炉中的炼焦炉 腔室和流道自动移除碳沉积物的方法，其中

·通过一个压缩空气干管向一个炼焦炉组供应压缩空气，该炼焦炉 组包括几个炼焦炉腔室，每个炼焦炉腔室包括两个侧面炼焦炉腔室壁以及 安排于其中的多个下气道通道，

并且这种方法的特征在于

·压缩空气的部分流被分支到至少一个炼焦炉腔室中并流入这些下 气道通道中并且可以被关闭，并且

·压缩空气的此部分流取决于至少一个测量参数而被周期性导引到 至少一个下气道通道中，使得积聚于下气道通道中的碳沉积物可通过被注 入到该下气道通道中的压缩空气的吹动来移除。

此测量参数例如是至少在炼焦炉中的一个点处测量到的压力参 数。它因此与已知的设计值或与另一个可测量的压力值有关。通常，因此 测量一个或两个单独的压力参数。例如，压力参数是在燃烧腔室中在煤和 焦饼下方和上方（即，在主要加热空间与炼焦炉腔室之下的烟道气体通道 之间）测量到的一个压力差，并且为了释放和触发压缩空气注入的吹动， 该压力差量值为Δp>30帕。压力参数可以是在炼焦炉腔室的气体空间（即 主要加热空间）与环境大气之间测量到的一个压力差，并且为了释放和触 发压缩空气注入的吹动，该压力差量值为-70帕<Δp<40帕。

在这些下气道通道由于堵塞的上游而被阻塞，那么两个燃烧腔室 之间（即，主要加热空间与辅助加热空间之间）的压力差以经验来看会升 高到ΔP>30的值。由于这种堵塞，在辅助空气炉底中发生的辅助燃烧过 程缺少部分燃烧的炼焦气体。因此，煤料只能从上方加热，即，通过来自 主要燃烧过程的热量。这导致了减小的处理速度，以经验来看，减小的处 理速度会导致炉性能等级的降低。

测量参数还可以是至少在炼焦炉中的一个点处测量到的一个温度 参数。此温度参数例如是在焦饼上方的气体空间中测量到的温度，并且为 了释放和触发压缩空气注入的吹动，该温度要超过T=1100°C。

空气注入的控制例如还可以通过一个定时器根据固定的时间间隔 持续某些时间段而完成，而不需要另外对测量值进行评估。压缩空气的部 分流因此以固定的时间间隔被周期性导引到至少一个下气道通道中，从而 使得积聚于其中的碳沉积物可通过被吹入到下气道通道中的压缩空气的 注入而被移除。这些时间间隔则是以经验来设定，例如通过对下气道通道 的视觉检查的评估。

压缩空气例如是具有大气组分的正常的非干燥空气。这种空气是 通过压缩机而被带到适合于引入或注入到这些下气道通道的检查口中的 压力水平上。不过，压缩空气还可以是富氧空气。在本发明的另一个实施 例中，压缩空气还可以用纯氧来替代。为了更好的执行，压缩空气还可以 富含燃烧惰性气体。因此，压缩空气还可以富含氮气或富含从燃烧过程分 支出来的废气。介质还可以是纯氧。最后，压缩空气可以是混合有炼焦炉 腔室的部分或完全燃烧的废气的空气。这种介质典型地是在0.1巴到10巴 的正压下供应的。这种介质可以是干燥的或非干燥的。

为了释放和触发压缩空气的吹动，有利地通过一个数字计算机来 拾取、评估和控制这些探针的测量值。为了实施本发明，以下情况已经是 足够的：即，通过一个数字计算机来拾取、评估和控制至少一个压力或温 度参数的测量值，使得此计算机取决于这些测量值来启动压缩空气到附属 管系和相关联的下气道通道中的至少一次吹动。但是该计算机还可以取决 于这些测量值来启动压缩空气注入到分配干管和相关联的下气道通道中 的至少一次吹动。

还可以基于经验值来容易地实现压缩空气的周期性引入。在本发 明的一个实施例中，测量值表示一个时间间隔的经验确定，压缩空气的此 部分流是根据该时间间隔被周期性导引到至少一个下气道通道中。作为一 个实例，经验值可以是在视觉上或通过在前的测量来确定的。

可以在所有炼焦炉腔室的每个下气道通道处执行含碳覆盖层的移 除。但是含碳覆盖层的移除还可以在所有炼焦炉腔室的多个单独的下气道 通道处、在仅一个炼焦炉组的每个下气道处，或在仅一个炼焦炉组的每个 单独的下气道处执行。还可以想象在炼焦炉腔室的其他点处实现对含碳覆 盖层的移除，但这些下气道通道表示了应用本发明的优选地点。

由于距位于下游的这些相关的下气道通道有几米的大几何距离， 因此借助进入炼焦炉腔室中的先前技术的受控的升高的主要体积流来移 除含碳覆盖层不会产生清洁作用。对于通过顶部供应空气的炉来说，这种 情况的依据是通过炉顶部流入的主要空气流最初是在法线方向上进入炼 焦炉腔室中这一事实，所述空气流被垂直向下引导并且撞击于煤饼表面 上。沿这一路更往下，氧浓度由于燃烧过程而持续减小，并且由于距下气 道通道的这种大距离，停驻在煤饼表面处的残余氧浓度最后是如此之小以 致于它不会对燃烧和移除沉积物有任何作用。

主要空气体积的不成比例的增加是不可能的，因为该过程在燃烧 腔室中在煤料上方需要亚化学计量条件。

还要求了一种可用以实施本发明的方法的装置。尤其要求了一种 用于从“无回收”和“热回收”炼焦炉中的炼焦炉腔室和流道自动移除碳 沉积物的装置，所述装置包括

·一个压缩空气干管，该压缩空气干管安装在由几个炼焦炉腔室构 成的一个炼焦炉组的炉顶部上并且在横向方向上将这些炼焦炉腔室连接 起来，

并且这种装置的特征在于

·该顶部上的压缩空气干管包括至少一个分支，该分支在其更远的 路程中终止于一个管中，该管在一个下气道通道中包括一个管端以放出压 缩空气。

例如，可以通过压缩机来供应压缩空气。压缩空气接着被馈送到 一个压缩空气干管中。有利的是，该压缩空气干管在横向上沿着炼焦炉组 延伸。这个压缩空气干管可以安排在炼焦炉组的顶部的水平处。但是，例 如，这个压缩空气干管还可以安排在炉底的维护平台的水平处，这些维护 平台位于炼焦炉组的这些炉正面的侧方。此外，也可以想象将这个管线安 排在地板的水平处。

该炼焦炉组的顶部上的管系因此包括一个分支，该分支在其更远 的路程中终止于一个附属管中，该附属管在纵向炉方向上从该炉的推入器 侧延伸到焦炭侧，并且在更远的路程中至少另一个管系从该附属管分支出 去，所述管系终止于一个管端中，该管端适合于在一个下气道通道中放出 压缩空气。

为此，一个炼焦炉组的每个炼焦炉腔室可以在横向延伸的压缩空 气干管处具有一个分支，所述分支接着通往另一个进入炼焦炉腔室壁的每 个下气道中的分支。不过，还可以仅一个炼焦炉腔室具有一个分支，从该 分支向所有下气道通道供应其他分支中的压缩空气。另外，还可以每个炼 焦炉腔室在横向延伸的压缩空气干管处具有一个分支，由此仅一个下气道 通道被供给压缩空气。最后，可以该炼焦炉组的顶部上的仅一个管系具有 一个分支，该分支在其更远的路程中终止于一个附属管系中，该附属管系 在纵向炉方向上从该炉的推入器侧延伸到焦炭侧，并且在流动路线的更远 路程中从该附属管系分支出去仅另一个分配干管，该分配干管终止于一个 管端中，该管端适合于在一个下气道通道中放出压缩空气。

在一个简单的实施例中，还可以想象的是，一个炼焦炉腔室组的 每个炼焦炉腔室的每个下气道通道中有适合于放出压缩空气的一个管端 终止。

在本发明的方法的一个实施例中，至少一个管端具有适合于喷出 压缩空气吹动的一个构建于其上的喷嘴附件。在一个有利布局中，该喷嘴 的出口可以被构造成使得压缩空气以与垂直线成大于0°的角度流入下气 道孔口的断面中。在本发明的方法的另一个实施例中，至少一个管端是转 角成水平的。因此，适合于喷出压缩空气的吹动的这种管端可以指向下气 道断面的入口。在另一个实施例中，该管端的出口可以是开槽的、矩形的、 环形的或圆形的以及包括这些形状中的几种出口形状的一种组合。上文所 述的管端的管形状或构型可以在仅一个管或管端处实施，但是也可以在任 意数目个管或管端处实施。

由于下气道通道中在950°C与1500°C之间的高温，因此该管端由 应该耐热的任何材料制成。在示例性构型中，该管端由防热的铁材料、陶 瓷硅石材料、或金钢砂材料制成。优选地，这种材料选自耐热钢或耐火陶 瓷建筑材料的群组。在此建筑材料群组中，特别适合的那些材料是例如特 别富含氧化铝的材料以及基于原材料金刚砂的高度燃烧过的材料（其中 Al₂O₃部分在50%至94%之间，SiO₂部分在1.5%至46%之间，Cr₂O₃部分 小于29%、Fe₂O₃部分小于1.6%并且ZrO₂部分小于32%），因为这些材料 的特征为超过1500°C的高应用温度。

为了控制压缩空气流入一个附属管系中，该附属管系包括一个可 自动化的阀栓元件，该可自动化的阀栓元件充当关闭装置以控制压缩空气 流。该附属管系还可以包括一个可自动化滑动的门元件以控制和调节该压 缩空气流。对于具有或不具有构建于其上的喷嘴附件的管端来说，上述情 况同样成立。为了控制所注入压缩空气的吹动，具有或不具有构建于其上 的喷嘴附件的至少一个管端可以包括一个可自动化的阀栓元件以控制和 调节压缩空气的流动。但是，还可以选择一个可自动化滑动的门元件以控 制和调节压缩空气的流动。最后，对压缩空气的控制可以通过任何任意的 控制和/或调节装置来执行。

所有这些用以控制和调节压缩空气流的关闭装置可以是例如以电 力、液压或通过压缩空气来致动的。在本发明的一个实施例中，用以控制 和调节压缩空气流的元件是液压致动的。在本发明的另一个实施例中，用 以控制和调节压缩空气流的元件是电力致动的。在本发明的另一个实施例 中，用以控制和调节压缩空气流的元件是由气动致动的。

在炉顶部上安排测量值探针所采用的安排方式例如是使得用于进 行压力测量的多个压力测量探针通过这些检查口导引到有待除去碳沉积 物的该炼焦炉腔室的这些下气道通道中。但是，这些压力测量探针还可以 被导引到主要加热空间中。例如，用于进行压力测量的1到24个压力测 量探针是通过这些检查口被导引到有待除去碳沉积物的这些炼焦炉腔室 的下气道通道中。不过，对于压力测量来说，还有可能通过有待除去碳沉 积物的该炼焦炉腔室的炉顶部来导引1到3个压力测量探针。还可以在侧 面通过有待除去碳沉积物的该炼焦炉腔室的这些炉腔室门来导引用于进 行压力测量的1到2个压力测量探针。最后，还可以在侧面通过该炉位于 炼焦炉腔室门上方并且覆盖主要加热空间的这些前壁来导引用于进行压 力测量的1到4个压力测量探针。以此方式，可获得一个比较信号，该信 号取得了位于该炼焦炉腔室的上段中并且与主要加热空间连接的一个点 处的温度或压力测量值。

另一些测量值探针的安排实现的方式例如是使得用于进行压力测 量的1到4个压力测量探针通过炉腔室位于炼焦炉腔室门之下并且覆盖辅 助加热空间或者进入辅助空气炉底中的这些侧面前壁来进行导引的。对于 压力测量来说，还可以通过炉腔室位于炼焦炉腔室门之下并且覆盖辅助加 热空间或者进入辅助空气炉底中的这些侧面前壁来导引1到8个压力测量 探针。还有可能将用于进行压力测量的1到2个压力测量探针安排在煤饼 之下的辅助加热空间与炼焦炉组的废气收集管道之间的这些连接通道中。 此外还有可能将用于进行压力测量的1到2个压力测量探针安排在炉顶部 上横向延伸到该炼焦炉组的该废气收集管道中。还有可能将用于进行压力 测量的1到2个压力测量探针安排在这些炼焦炉腔室门之下横向延伸到该 炼焦炉组的该废气收集管道中。上文指明的图式应被理解为示例性构型， 其中也有可能将单独的或几个压力测量探针安排在不同位置。

因此，压力测量还可以在煤饼之下的辅助加热腔室与该炼焦炉组 的废气收集管道之间的这些连接通道中进行。在一个实施例中，因为废气 收集管道安排在炉顶部上所以这些通道中存在一种向上引导的流。以此形 式，它们因此也被称作“上气道”通道，并且它们还安排在侧面炼焦炉壁 中，但处在这些下气道通道之间。通过将压力测量探针安排在阻挡了适当 流通量的沉积物的上游和下游的气流中，则有可能以测量值形式确定一个 压力差。

为了充当控制信号，还可以确定温度测量值。就有待除去碳沉积 物的炼焦炉腔室来说，至少一个热电偶是在有待除去碳沉积物的炼焦炉腔 室的拱顶中通过炉顶部或通过焦饼上方的这些侧面炉门来进行导引。此 外，至少一个热电偶可以是通过有待除去碳沉积物的炼焦炉腔室的这些炼 焦炉腔室门被导引到焦饼上方的气体空间中。还有可能通过这些检查口将 至少一个热电偶导引到有待除去碳沉积物的炼焦炉腔室的下气道通道中。 由于取得温度测量值并不需要相对于另一个测量值的温度差，因此可以将 温度测量探针安装在这些位置中的仅一个位置。不过，事实上，可以提供 几个温度测量探针。在胜任此目的的其他位置处，也可以安装。例如，这 还可以在炼焦炉腔室壁处实现，但这种方法不那么有利。还可以想象对温 度和压力测量信号进行组合测量和评估。

还可以根据固定的时间间隔不用进行测量数据获取就给出这种控 制信号。因此，最主要的是，在其特征为由于上部炉腔室中盛行的亚化学 计量条件而发生的特别高速率的碳沉积的煤的碳化的初始阶段过程中，有 利的是在装料程序之后的较短时间间隔（例如，10个小时、24个小时， 以及36个小时）内将压缩空气注入到这些下气道中，由此以预防性方法 抵销了过程减速。

在本发明的一个有利实施例中，这种炼焦炉组（其中至少一个炼 焦炉腔室是有待除去含碳覆盖层的）装备有一个数字计算机单元，该数字 计算机单元获取并且评估来自至少一个压力传感器或一个热电偶的控制 值，并且该数字计算机单元控制压缩空气单元以使得借助此控制单元取决 于这些测量值来启动所注入压缩空气的至少一次吹动。在一个实施例中， 仅致动每炉壁中的控制元件，该控制元件将从推入器侧延伸到焦炭侧的附 属管与主要递送管隔离。在这种情况下，附属管中的这些关闭元件处于打 开位置，并且只要评估单元传输了用于打开的信号便自动被供应有压缩空 气。在这种情况下，每个下气道通道的空气体积可以借助阀栓位置或借助 校准元件来人工地调整和设定。

在本发明的另一个实施例中，从该附属管系分支出去的至少一个 分配干管或者具有或不具有构建于其上的喷嘴附件的一个管端包括一个 可自动化的阀栓元件以控制和调节压缩空气吹动。在本发明的另一个实施 例中，从该附属管系分支出去的至少一个分配干管或者具有或不具有构建 于其上的喷嘴附件的一个管端包括一个可自动化滑动的门元件以控制和 调节压缩空气吹动。

本发明具有的优点是，在“热回收”或“无回收”类型的炼焦炉 腔室中在操作期间因为含碳炼焦气体的热解而形成的含碳覆盖层和沉积 物可以在没有任何另外的操作中断的情况下以非机械方式来进行移除。炼 焦炉腔室的无故障操作因此是可行的。因为馈送是通过测量值控制的，所 以空气的过量供应以及由此造成对下气道通道的冷却得以避免。

借助四张附图更详细地阐述本发明，其中本发明的方法不限于这 些实施例。图1所示为具有安排在侧面的多个下气道通道的炼焦炉腔室， 这些下气道通道可以从顶部在斜向侧面的正面视图中看见。图2所示为具 有两个炼焦炉腔室的安排的炼焦炉组，这些炼焦炉腔室可以从顶部在斜向 侧面的正面视图中看见。图3所示为炼焦炉腔室的侧面视图，该炼焦炉腔 室包括在炼焦炉腔室门之下的废气收集管道。图4所示为炼焦炉腔室的侧 面视图，该炼焦炉腔室包括在炼焦炉腔室顶部上的废气收集管道。

图1所示为一个炼焦炉腔室（1），在该炼焦炉腔室上，炼焦炉腔 室门（2）已被移除，使得可以看到炼焦炉腔室开口（3）。在炼焦炉腔室 （1）中将看到的是煤饼（4），该煤饼被碳化并且因此产生炼焦气体（5）。 炼焦气体（5）流入主要加热空间（6）中，在该主要加热空间中它与某一 亚化学计量体积的空气混合并且部分地燃烧。部分燃烧的炼焦气体（7） 通过炼焦炉腔室壁（9）中的多个侧面开口（8）流入下气道通道（10）中， 在这些下气道通道中，由于温度水平以及在亚化学计量条件下发生的热解 而形了成含碳沉积物（11）。附属管系（13）从横向延伸到炼焦炉腔室（1） 的一个压缩空气干管（12）分支出去，该附属管系纵向延伸到炼焦炉腔室 （1）。多个管（14）又从这个附属管系分支出去，这些管向这些单独的下 气道通道（10）馈送压缩空气（15）。这些管（14）引导通过炼焦炉腔室 （1）的顶部（17）中的下气道通道（10）的这些检查开口（16）。压缩空 气（15）的馈送是通过一个关闭元件（18）来控制和调节，在这种情况下， 该关闭元件是滑动门（18a）。该滑动门由一个电控制单元（18b）驱动， 该电控制单元联结至一个计算机单元。在打开滑动门（18a）之后，空气 （15）或富氧气体通过管端（19）流入这些下气道通道（10）中。压缩空 气干管（12）和附属管系（13）还借助可控关闭阀（18c）和一个控制单元 （18d）来彼此隔离。管端（19）可安排在下气道通道（10）中的任何任意 的水平处，但是优选地被安排成使得空气（15）流到以经验来看会积聚大 部分沉积物的点（11）上。借助空气（15）的短暂和计量的馈送，使得下 气道通道（10）中的含碳沉积物（11）燃烧。部分燃烧的炼焦气体（7）接 着传递到这些辅助加热空间（20）中，在辅助加热空间中，它通过另外的 辅助空气（21）的馈送而完全燃烧。

图2所示为一个炼焦炉组（22）中两个炼焦炉腔室（1）的安排， 横向延伸到这些炼焦炉腔室（1）的一个中央压缩空气干管（12）安排在 该炼焦炉组上方。一个附属管系（13）从这个压缩空气干管（12）分支出 去，该附属管系纵向延伸至这些炼焦炉腔室（1）。另外的分配干管（14） 从这个附属管系（13）分支出去，这些分配干管向单独的管（14）馈送压 缩空气（15）。分配干管（14）包括多个管端（19），这些管端终止于下气 道通道（10）中，其中富氧压缩空气（15）导致含碳覆盖层和沉积物（11） 的燃烧。这些管端（19）中的两个管端转角成水平（19a）。分配干管（14） 是通过多个关闭元件（18）来关闭，因此使得有可能控制空气到这些分配 干管（14）中的馈送。在主要加热室（6）中，从焦饼（4）流出的炼焦气 体（5）与某一亚化学计量体积的空气（即，主要空气（23））一起燃烧。 为此目的所需的燃烧空气（23）是通过炼焦炉腔室顶部（25）中的主要空 气开口（24）来供应。下气道通道（10）从主要加热空间（6）带走部分 燃烧的炼焦气体（7）并且将它引导到辅助加热空间（20）中，这些辅助 加热空间是通过辅助空气炉底（26）来馈送空气（21）的。来自辅助加热 空间（20）的废气被导引到中央废气管道（27）中。

图3所示为炼焦炉腔室（1）的侧面视图。在此将看到的是多个正 面炼焦炉腔室门（2），这些门展示在一个实施例中，在该实施例中，这些 炼焦炉腔室门（2）被极佳地装配到位于上方的这些炼焦炉腔室壁（28） 中。来自煤或焦饼（4）的炼焦气体（5）流入主要加热空间（6）中，该 炼焦气体从该主要加热空间经由多个开口（8）而导引到这些下气道通道 （10）中。该炼焦气体由此流入这些辅助加热空间（20）中，在辅助加热 空间中，它通过多个开口（20a、20b）与来自辅助空气炉底（26）的辅助 空气一起燃烧。完全燃烧的炼焦气体（29）通过收集管道（30）传递到一 个中央废气干管（27）中，在该中央废气干管中，这些废气（29）被收集 并且在“热回收”炉中被利用来回收热。这些下气道通道（10）可能会 被含碳覆盖层（11）堵塞。因此，经由一个中央压缩空气干管（12）以及 附属管系（13）来向这些下气道通道馈送压缩空气，该压缩空气是经由具 有多个管端（19）的多个分配干管（14）来分配到这些下气道通道（10） 中。这种分配干管（14）和这些管端（19）两者都可以经由多个阀（18c、 18）来关闭。这些阀（18）又联结到一个数字计算机单元（31），该数字 计算机单元是通过来自多个传感器（32）的控制信号来被控制的。这些传 感器（32）位于炼焦炉腔室（1）的主要加热空间（6）中并且位于炼焦炉 腔室（1）之下的辅助加热空间（20）中以及位于中央废气干管（27）中， 在主要加热空间中安排了一个压力测量传感器（32a）和一个热电偶（32b）， 在辅助加热空间中也各自安排了一个压力传感器元件（32a）和一个热电 偶元件（32b），在中央废气干管中在废气收集管道（30）以及中央废气干 管（27）中各自安排一个压力传感器（32a）。这些传感器的测量值被数字 计算机单元（31）拾取，该数字计算机单元将接着致动通往下气道通道（10） 的压缩空气干管的这些阀（18）。通过供应压缩空气，这些下气道通道（10） 中的含碳覆盖层（11）得以移除。出于比较的目的，在简图中示出了具有 含碳覆盖层（11）的两个下气道通道。

图4所示为同一炼焦炉腔室（1）的侧面视图，但是具有在炼焦炉 腔室的顶部（25）上的一个废气收集管道（27）。在顶部（25）上，还具 有一个中央压缩空气干管（12），从该中央压缩空气干管分支出去一个附 属管系（13）并且从附属管系分支出去这些具有管端（19）的单独的分配 干管（14），其中分配干管（14）进入下气道通道（10）中。在中央废气 干管（27）中（该中央废气干管在此是安装在炼焦炉腔室（1）的顶部（17） 上）安排了一个压力传感器（32a）。在辅助加热空间中，存在两个压力测 量传感器（32a），并且在主要加热空间中，存在一个压力测量传感器（32a） 以及一个温度测量传感器（32b）各一个。在此，还可以看到在两个下气 道通道（10）处的含碳覆盖层（11），这些含碳覆盖层是通过压缩空气（12） 的馈送来移除。

参考数字列表

1       炼焦炉腔室

2       正面炼焦炉腔室门

3       炼焦炉腔室开口

4       焦炭或煤饼

5       炼焦气体

6       主要加热空间

7       部分燃烧的炼焦气体

8       下气道通道的开口

9       炼焦炉腔室壁

10     “下气道”通道

11      含碳沉积物

12      中央压缩空气干管

13      附属管系

14      作为分配干管的管系

15      压缩空气

16      检查开口

17      炼焦炉腔室的顶部

18      关闭装置

18a     滑动门

18b     电控制装置

18c     阀栓

18d     电控制装置

19      压缩空气干管的管端

19a     转角成水平的管端

20      辅助加热空间

21      辅助空气

22      炼焦炉组

23      主要空气

24      主要空气开口

25      炼焦炉腔室的顶部

26      辅助空气炉底

27      中央废气干管

28      炼焦炉腔室壁

29      废气

30      废气收集管道

31      数字计算机单元

32      测量传感器

32a     压力测量传感器

32b     温度测量传感器