第三章_炼焦炉及生产过程

第三章 炼焦炉及生产过程第一节 焦炉炉体结构与设备

第二节 焦炉炉型介绍第三节 焦炉的生产能力和发展方向

第四节 炼焦炉生产操作第五节 焦炉的热工评定

第一节 焦炉炉体结构与设备

一、焦炉的主要结构

二、焦炉炉型划分三、焦炉筑炉材料 四、焦炉设备

一、焦炉的主要结构炼焦炉的结构可划分为炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区和炉顶区等 几部分，蓄热室以下的部位为焦炉的基础(图3-1)。

图3-1

JN型焦炉及其基础断面示意图

1-装煤车；2-磨电架线；3-拦焦车；4-焦侧操作台；5-熄焦车；6-变换开闭 器；7-熄焦车轨道基础；8-分烟道；6-仪表小房；1O-推焦车；11-机侧操作 台；12-集气管；13-吸气管；14-推焦车轨道基础；15-炉拄；16-基础构架； 17-小烟道；18-基础顶扳；19-蓄热室；20-炭化室；21-炉顶区；22-斜道区

1、炭化室和燃绕室焦炉的炭化室是一个带锥度的长方形空间。炭化室的 顶部有加煤孔和荒煤气出口，炭化室的两端装有可打开的 炉门。为了减少推焦的阻力，防止损坏炉墙，炭化室的焦 侧比机侧略宽，此宽度差称为炭化室的锥度。为了使荒煤 气顺利导出，炭化室内的装煤高度(由平煤杆拉平的煤线 至炭化室底面距离)低于炭化室的总高，装煤高度称为炭 化室的有效高度。 炭化室在长度方向上，由于炉门衬砖伸入炉内，使实 际装煤空间的长度(即有效长度)比炭化室的全长略小。 炭化室的有效容积为有效长、平均宽和有效高度三者的乘 积。在焦炉的实际命名中，往往以炭化室的高度尺寸反映 炭化室的大小及焦炉的规模，如我国的JN43-80型焦炉,其 炭化室总高度尺寸为4.3m。

1、炭化室和燃绕室焦炉的炭化室与燃烧室相间排列，燃烧室长度与炭化 室相同，在宽度上具有与炭化室锥度大小相同方向相反的 锥度，即燃烧室的机侧宽度比焦侧宽度大，这样炭化室机 焦两侧的中心距是相同的。 燃烧室内的顶端空间高度低于炭化室顶的高度，二者 间的差值称为加热水平高度。焦炉设置加热水平的目的是 防止对炭化室顶部空间加热过度，在保证焦饼上下均匀成 熟的前提下，控制煤干馏热解产物的二次热解，提高化学 产品的质量和产率。加热水平高度H与煤线距炭化室顶距 离h(大型焦炉取300mm)、煤料垂直收缩量Δ h(一般为炭化 室有效高度的5%~7%)有关，可用下面经验公式确定。

H =h + Δ h +(200~300)mm

(3-1)

1、炭化室和燃绕室现代焦炉的燃烧室由若干垂直的立火道组成， 立火道底部 有供煤气或空气的入口(或废气出口)。为了便于观察、测温和调 火，每个立火道都有一个看火孔引向炉顶。立火道之间的相互连 接方式有多

种类型，立火道始终是分成两大组，当一组立火道供 煤气和空气燃烧时，另一组立火道则排燃烧产生的废气，每隔一 定的时间，两组立火道的气流进行交换以维持加热的均匀,同时 也满足焦炉设置蓄热室的要求。 燃烧室与炭化室之间的隔墙称炉墙，焦炉在生产时，炉墙燃 烧室侧的平均温度约1300℃,炭化室侧的墙面可达1100℃以上。 在此高温下，墙体还要承受一定的侧向推力和上部的重力，要求 墙体结构上要防止干馏煤气泄漏、导热性能要好，整体结构强度 要高，为此现代焦炉的炉墙普遍采用带舌槽的异型硅砖砌筑。

燃烧室与炭化室处的砖结构示意见图3-2。

图3-2 燃烧室与炭化室的结构 1-炭化室；2-炉头；3-隔墙；4­-立大道

2、蓄热室

蓄热室的作用是回收高温废气的废热，预热燃烧所用 空气或煤气。蓄热室位于焦炉炉体的下部，现代焦炉几乎

都采用横蓄热室，横蓄热室与炭化室和燃烧室平行，内部一般都设置中心隔墙，将每个蓄热室分成机侧和焦侧两部 分。蓄热室由顶部空间、格子砖、蓖子砖、小烟道以及主 墙、单墙和封墙构成(图3-3),对于下喷式焦炉，主墙内 设有垂直砖煤气道。

2、蓄热室

图3-3 JN型焦炉的蓄热室(小烟道) 1-主墙；2-小烟道粘土衬砖；3-小烟道；4­­-单墙； 5-蓖子砖；6-隔热砖

2、蓄热室蓄热室主要靠格子砖交替地吸热和放热起到回收热量 的作用。当蓄热室内通入下降的高温废气时，格子砖被废 气加热，下一个周期，改变蓄热室内的气流方向，变成上 升气流，通入空气或煤气，这时被加热了的格子砖又对空 气或煤气进行加热，使其温度达1000℃以上，这样，一座 焦炉必须是半数蓄热室处于下降气流，半数蓄热室处于上 升气流，每隔20~30min进行一次气流交换。处于下降气 流的蓄热室压力小于处于上升气流的蓄热室压力，这就要 求分隔异向气流蓄热室的隔墙必须严密，对于两分式火道 结构的焦炉，该隔墙是中心隔墙，而对于双联火道结构的 焦炉，主墙是分隔异向气流的隔墙。

2、蓄热室由于主墙分隔异向气流，主墙两侧的静压差大，煤气 容易串漏，而且主墙还是焦炉下部的承重墙，这就要求主 墙具有足够的强度，气密性好。单墙的作用是将蓄热室分 成两个窄的蓄热室，分别用于预热空气和煤气，因为煤气 和空气属同向气流，压差小，因此对单墙的密封要求比对 主墙的要求略低，且不要求单墙承重。对于单热式焦炉或 两分火道结构的焦炉，蓄热室不设单墙。蓄热室机侧和焦 侧的两端是封墙，封墙的作用是密封和隔热，焦炉生产时， 蓄热室内为负压，若封墙不严会导致空气漏入蓄热室。

2、蓄

热室蓄热室的底部是小烟道，其作用是将的空气或煤气均 匀分配进入蓄热室和汇集并排出从蓄热室下降的废气。由 于此处的温度变化剧烈，硅砖小烟道内一般衬以粘土砖。 在小烟道的顶部是篦子砖，其作用是支撑蓄热室内的格子 砖，并通过篦子砖上的分配孔将气流沿蓄热室长向均匀分 布。蓄热室内放置的格子砖分条形和异形两种，现代焦炉 都采用薄壁异型多孔格子砖。焦炉使用高炉煤气加热时， 含尘量应控制在15mg/m3以下，并定期使用压缩空气在蓄 热室处于下降气流时进行吹扫。蓄热室的温度变化大，格 子砖采用粘土砖。

3、斜道区

斜道区位于蓄热室和燃烧室之间，斜道是连接燃烧室 立火道与蓄热室的通道，不同结构类型的焦炉斜道区结构 差异很大。燃烧室的每个立火道都与两个斜道和一个砖煤 气道相连。下喷式砖煤气道从蓄热室主墙经斜道区进入火 道，侧入式焦炉是在斜道区设有水平煤气道，煤气分别由 机焦两侧引入分配到各个火道。对于双联火道结构的焦炉， 每个燃烧室需要与下方的4个蓄热室相连接，故斜道区复 杂，是焦炉使用砖型最多的区域。

3、斜道区斜道区的温度达1000~1200℃,所以在设计和砌筑斜道区时，必须考虑 硅砖的热膨胀性，在每层砖内都留有膨胀缝，缝的方向平行于抵抗墙(砌炉 时缝内应充填可燃尽材料),当焦炉烘炉开工时，靠膨胀缝吸收焦炉斜道区 的纵向热膨胀。图3-4JN型焦炉斜道区构造示意图。

图3-4 JN型焦炉斜道区构造图

3、斜道区

由于斜道倾斜，为防止积灰造成堵塞，斜道的倾斜角 应小于30°。斜道的断面收缩角一般应小于7°,以减少其 阻力。同一火道内两个斜道出口的中心线交角应尽可能小， 以利于气流平稳拉长火焰。对于靠改变斜道口的调节砖的 位置或改变调节砖厚度来改变出口断面大小，调节贫煤气 量和空气量的炉型，斜道的出口收缩，使上升气流时斜道 口阻力占整个斜道阻力的75%,这样可增加调节的灵敏性。

4、炉顶区

炭化室盖顶砖以上部位为炉顶区(图3-5),该区砌有装 煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔以及拉条沟等。为减少炉

项散热，炉顶不受压部位砌有隔热砖。炉顶区的实体部位设置平行于抵抗墙的膨胀缝，烘炉孔在焦炉转为 …… 此处隐藏：1600字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……