室式结焦过程.ppt

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室式结焦过程室式结焦过程第二章第二章室式结焦过程室式结焦过程第一节第一节煤的结构及煤的热解过程煤的结构及煤的热解过程第二节第二节煤的黏结和成焦机理煤的黏结和成焦机理第三节第三节炭化室内的结焦过程炭化室内的结焦过程第四节第四节炼焦过程的化学产品炼焦过程的化学产品室式结焦过程室式结焦过程第一节第一节煤的结构及煤的热解过程煤的结构及煤的热解过程一、煤的分子结构一、煤的分子结构煤煤的的分分子子结结构构的的研研究究一一直直是是煤煤化化学学学学科科的的中中心心环环节节，受受到到了了广广泛泛的的重重视视。

但但是是，由由于于煤煤炭炭组组成成的的复复杂杂性性，多多样样性性和和不不均均一一性性，所所以以难难于于分分离离成成简简单单的的物物质质进进行行结结构构和和性性质质的的研研究分析。

究分析。

目前煤结构的研究方法大致可归纳为三类：

目前煤结构的研究方法大致可归纳为三类：

（1）

（1）物物理理研研究究法法如如红红外外光光谱谱、核核磁磁共共振振波波谱谱、射射线线衍衍射射、显显微微分分光光光光度度法法扫扫描描电电镜镜和和各各种种物物理理性性质质研研究究以以及及利利用用物理常数进行物理常数进行统计结构分析统计结构分析；

（2）

（2）物理化学方法物理化学方法如溶剂抽提和吸附性能研究等；如溶剂抽提和吸附性能研究等；（3）（3）化化学学研研究究方方法法如如氧氧化化、加加氢氢、卤卤化化、水水解解、热热解解和官能团分析等方法。

和官能团分析等方法。

室式结焦过程室式结焦过程长长期期以以来来，对对煤煤的的结结构构研研究究，始始终终未未能能获获得得突突破破性性的的结结论论，只只是是根根据据实实验验结结果果分分析析推推测测，提提出出了了煤煤的的分分子子结结构构模模型型化化学学结结构构模模型型和和物物理理结结构构模模型型。

近近年年来来，对对煤煤的的结结构构研研究究取取得得一一些些进进展展。

由由于于煤煤的的显显微微组组分分中中往往往往以以镜镜质质组组分分为为主主，再再加加上上它它在在成成煤煤过过程程中中变变化化比比较较均均匀匀以以及及矿矿物物质质含含量量低低等等优优点，点，一般采用煤的镜质组分作为研究结构的对象。

一般采用煤的镜质组分作为研究结构的对象。

11煤的基本结构单元煤的基本结构单元煤是以有机体为主，并具有不同的分子量，不同化学结煤是以有机体为主，并具有不同的分子量，不同化学结构的一组构的一组“相似化合物相似化合物”的混合物。

的混合物。

室式结焦过程室式结焦过程它它不不象象一一般般的的聚聚合合物物，是是由由相相同同化化学学结结构构的的单单体体聚聚合合而而成成的的。

因因此此构构成成煤煤的的大大分分子子聚聚合合物物的的“相相似似混混合合物物”被被称称作作基基本本结结构构单单元元。

也也就就是是说说，煤煤是是许许许许多多多多的的基基本本结结构构单单元元组组合合而而成成的的大大分分子子结结构构。

基基本本结结构构单单元元包包括括规规则则部部分分和和不不规规则则部部分分，规规则则部部分分为为结结构构单单元元的的核核心心部部分分，由由几几个个或或十十几几个个苯苯环环、脂脂环环、氧氧化化芳芳香香环环及及杂杂环环（含含氮氮、氧氧、硫硫）组组成成；在在苯苯核核的的周周围围连连接接着着各各种种含含氧氧基基团团和和烷烷基基侧侧链链，属属于于基基本本结结构构的的不规则部分。

不规则部分。

随随着着煤煤的的煤煤化化程程度度的的提提高高，苯苯核核逐逐渐渐增增多多，而而不不规规则则部部分则逐渐减少，如图。

分则逐渐减少，如图。

室式结焦过程室式结焦过程图不同煤的结构单元（或部分）模室式结焦过程室式结焦过程22煤基本结构单元的边缘基团煤基本结构单元的边缘基团在在煤煤基基本本结结构构单单元元的的边边缘缘属属于于不不规规则则部部分分，主主要要有有含含氧氧官官能能团团和和烷烷基基侧侧链链，还还有有少少量量的的氮氮和和硫硫的的官官能能团团以以及及桥桥键键。

一一般般其其数数量量随随着着煤煤化化度度的的增增加加而而减减少少。

含含氧氧官官能能团团含含有有羟羟基基、羧羧基基、羰羰基基、甲甲氧氧基基和和醌醌基基等等，煤煤中中含含氧氧官官能能团团随随煤煤的的变变质质程程度度加加深深而而减减少少，在在年年老老的的褐褐煤煤中中基基本本不不存存在在；其其次次是是羧羧基基，褐褐煤煤具具有有羧羧基基是是它它的的特特征征，到到了了烟烟煤煤阶阶段段，羧羧基基的的数数量量已已大大为为减减少少，中中变变质质烟烟煤煤（含含碳碳量量85%85%左左右右）时时，羧羧基基已已基基本本消消失失；羟羟基基和和羰羰基基在在整整个个烟烟煤煤阶阶段段都都存存在在，甚甚至至在在无无烟烟煤煤阶阶段段都都存存在在。

羰羰基基的的含含量量在在煤煤中中虽虽少少，但但随随着着煤煤化化程程度度的的增增加加而而减少的幅度并不大。

减少的幅度并不大。

室式结焦过程室式结焦过程煤中的氧相当一部分是以非活性状态（即比较不易起化学煤中的氧相当一部分是以非活性状态（即比较不易起化学反应和不易热分解的那部分氧）存在，主要是醚键和杂环中的反应和不易热分解的那部分氧）存在，主要是醚键和杂环中的氧，它们整个存在于成煤过程中，这一部分氧无法用直接方法氧，它们整个存在于成煤过程中，这一部分氧无法用直接方法测定。

有人认为，有一部分非活性氧经测定。

有人认为，有一部分非活性氧经KOHKOH的酒精溶液水解之后，的酒精溶液水解之后，可以转化为活性氧，因为，它们变成了羟基或羧基。

可以转化为活性氧，因为，它们变成了羟基或羧基。

在褐煤阶在褐煤阶段含氧官能团含量最高，在烟煤阶段其含量就大大降低，而且段含氧官能团含量最高，在烟煤阶段其含量就大大降低，而且以非活性氧为主，到无烟煤阶段，含氧量则更低。

以非活性氧为主，到无烟煤阶段，含氧量则更低。

煤中除含氧煤中除含氧官能团之外，还存在着含氮官能团和含硫官能团。

官能团之外，还存在着含氮官能团和含硫官能团。

煤中含氮量煤中含氮量在在112%2%，主要是以胺基、亚胺基、五元杂环，六元杂环，吡啶主要是以胺基、亚胺基、五元杂环，六元杂环，吡啶和咔唑等形式存在。

和咔唑等形式存在。

含硫官能团主要以硫醇、硫醚、二硫醚、含硫官能团主要以硫醇、硫醚、二硫醚、硫醌及杂环硫等形式存在硫醌及杂环硫等形式存在。

煤的基本结构单元上连接着烷基侧。

煤的基本结构单元上连接着烷基侧链。

烷基侧链的平均长度，是随煤化程度的增加而迅速减少。

链。

烷基侧链的平均长度，是随煤化程度的增加而迅速减少。

室式结焦过程室式结焦过程二、煤的热解过程二、煤的热解过程11煤的热解过程煤的热解过程所谓煤的热解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，所谓煤的热解，是指煤在隔绝空气的条件下进行加热，煤在不同温度下发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过煤在不同温度下发生的一系列物理变化和化学反应的复杂过程。

程。

其结果生成气体（煤气），液体（焦油）和固体（半焦其结果生成气体（煤气），液体（焦油）和固体（半焦或焦炭）等产品。

煤的热解也称为煤的干馏或热分解。

或焦炭）等产品。

煤的热解也称为煤的干馏或热分解。

目目前前煤煤加加工工的的主主要要工工艺艺仍仍是是热热加加工工。

按按热热解解最最终终温温度度的的不不同同可可分分为为：

高高温温干干馏馏（95095010501050），中中温温干干馏馏（700700800800）和和低低温温干干馏馏（500500600600）。

煤煤的的热热解解是是煤煤热热化化学学加工的基础。

有黏结性的烟煤热解过程如图加工的基础。

有黏结性的烟煤热解过程如图2-22-2所示。

所示。

室式结焦过程室式结焦过程图图2-2有黏结性烟煤的热解过程有黏结性烟煤的热解过程室式结焦过程室式结焦过程由由图图可可见见：

有有黏黏结结性性的的烟烟煤煤热热解解过过程程大大致致可可分分为为三三个个阶阶段：

段：

（11）第第一一阶阶段段（室室温温300300）主主要要是是煤煤干干燥燥、脱脱吸吸阶阶段，煤没有发生外形上的变化。

段，煤没有发生外形上的变化。

120120前，煤脱水干燥；前，煤脱水干燥；120120200200，煤煤释释放放出出吸吸附附在在毛毛隙隙孔孔中中的的气气体体，如如CHCH44、COCO22、COCO和和NN22等，是脱吸过程；等，是脱吸过程；近近300300时时，褐褐煤煤开开始始分分解解，生生成成COCO22、COCO、HH22SS，同同时时放出热解水及微量焦油。

而烟煤和无烟煤此时变化不大。

放出热解水及微量焦油。

而烟煤和无烟煤此时变化不大。

室式结焦过程室式结焦过程

（2）第第二二阶阶段段（300550或或600）该该阶阶段段以以煤煤热热分分解、解聚为主，形成胶质体并固化而形成半焦。

解、解聚为主，形成胶质体并固化而形成半焦。

300300450450，此此时时煤煤剧剧烈烈分分解解，解解聚聚，析析出出大大量量的的焦焦油油和和气气体体，焦焦油油几几乎乎全全部部在在这这一一阶阶段段析析出出。

气气体体主主要要是是CHCH44及及其其同同系系物物，还还有有HH22、COCO22、COCO及及不不饱饱和和烃烃等等。

这这些些气气体体称称为为热热解解一一次次气气体体。

在在450450时时析析出出焦焦油油量量最最大大，在在此此阶阶段段由由于于热热解解，生生成成气气、液液（焦焦油油）、固固（尚尚未未分分解解的的煤煤粒粒）三三相相为为一一体体的的胶胶质质体体，使使煤煤发发生生了了软软化化、熔熔融融、流流动动和和膨膨胀胀。

液液相相中中有液晶（或中间相）存在。

有液晶（或中间相）存在。

450450550550（或或600600）时时，胶胶质质体体分分解解、缩缩聚聚、固固化成半焦。

化成半焦。

室式结焦过程室式结焦过程（3）第第三三阶阶段段550（600）1000该该阶阶段段以以缩缩聚聚反反应为主体，由半焦转变成焦炭。

应为主体，由半焦转变成焦炭。

550（或或600）750，半半焦焦分分解解析析出出大大量量气气体体。

主主要要是是H2和和少少量量CH4，称称为为热热解解的的二二次次气气体体。

一一般般在在700时时析析出出的的氢氢气气量量最最大大，在在此此阶阶段段基基本本上上不不产产生生焦焦油油。

半半焦焦因因分分解出气体收缩而产生裂纹。

解出气体收缩而产生裂纹。

7501000，半半焦焦进进一一步步分分解解，继继续续析析出出少少量量气气体体主主要要是是H2，同同时时分分解解的的残残留留物物进进一一步步缩缩聚聚，芳芳香香碳碳网网不不断断增增大大，排列规则化，半焦转变成具有一定强度和块度的焦炭。

排列规则化，半焦转变成具有一定强度和块度的焦炭。

室式结焦过程室式结焦过程第二节第二节煤的黏结和成焦机理煤的黏结和成焦机理具具有有黏黏结结性性的的煤煤，在在高高温温热热解解时时，从从粉粉煤煤分分解解开开始始，经经过过胶胶质质状状态态到到生生成成半半焦焦的的过过程程称称为为煤煤的的黏黏结结过过程程。

而而从从粉粉煤煤开开始始分分解解到到最最后后形形成成焦焦块的整个过程称为结焦过程。

块的整个过程称为结焦过程。

由由图图可可见见煤煤的的结结焦焦过过程程大大体体可可分分为为黏黏结结过过程程和和半半焦焦收收缩缩两两个个阶阶段段。

煤煤的黏结性取决于胶质体的生成和胶质体的性质。

的黏结性取决于胶质体的生成和胶质体的性质。

图图黏结与成焦过程阶段示意图黏结与成焦过程阶段示意图室式结焦过程室式结焦过程一、胶质体的生成及性质一、胶质体的生成及性质1胶质体液相的来源胶质体液相的来源胶胶质质体体中中的的液液相相是是形形成成胶胶质质体体的的基基础础。

胶胶质质体体液液相相的的来来源源是是多多方方面面的的，煤煤分分子子结结构构单单元元之之间间各各种种桥桥键键的的断断裂裂形形成成自自由由基基碎碎片片，其其中中分分子子量量不不太太大大的的、含含氢氢较较多多的的生生成成液液态态产产物物，且且以以芳芳香香族族化化合合物物居居多多。

脂脂肪肪化化合合物物的的分分解解，其其中中分分子子量量较较大大的的那那部部分分形形成成液液态态产产物物，分分子子量量小小的的部部分分生生成成气气态态析析出出，液液相相产产物物中中，以以脂脂肪肪化化合合物物居居多多。

基基本本结结构构单单元元周周围围的的脂脂肪肪族族侧侧链链和和各各官官能能团团脱脱落落，其其中中小小部部分分可可形形成成液液体体，而而绝绝大大部部分则形成气态产物析出。

分则形成气态产物析出。

残残留留煤煤（未未分分解解的的煤煤）在在胶胶质质体体液液相相中中部部分分溶溶解解，使使胶胶质体液相增加。

质体液相增加。

室式结焦过程室式结焦过程22胶质体的性质胶质体的性质在在热热解解过过程程中中，胶胶质质体体的的液液相相分分解解、缩缩聚聚和和固固化化而而生生成成半焦，如图。

半焦，如图。

图图胶质体的生成及转化示意图胶质体的生成及转化示意图I软化开始阶段；软化开始阶段；II开始形成半焦阶段；开始形成半焦阶段；III煤粒强烈软化和半焦破煤粒强烈软化和半焦破裂阶段裂阶段1煤；煤；2胶质体；胶质体；3半焦半焦室式结焦过程室式结焦过程液液膜膜外外层层开开始始固固化化生生成成半半焦焦，中中间间仍仍为为胶胶质质体体，内内部部有有没没分分解解的的煤煤粒粒，这这种种状状态态维维持持时时间间很很短短。

因因为为半半焦焦随随着着温温度度升升高高而而分分解解，收收缩缩形形成成裂裂纹纹，胶胶质质体体顺顺着着裂裂纹纹流流出出，又又固固化化成成半半焦焦，直直到到煤煤粒粒全全部部转转变变成成半半焦焦。

形形成成的的半半焦焦质质量量决决定定胶胶质体的性质。

质体的性质。

（11）温温度度间间隔隔煤煤开开始始固固化化温温度度（）与与开开始始软软化化温温度度（）之之间间的的范范围围为为胶胶质质体体的的温温度度间间隔隔（），即即。

它它表表示示煤煤粒粒处处在在胶胶质质体体状状态态所所停停留留的的时时间间，也也反反映映了了胶胶质质体体的的热热稳稳定定性性。

如如果果温温度度间间隔隔大大，则则胶胶质质体体停停留留时时间间长长，其其热热稳稳定定性性好好，煤煤粒粒间间有有充充分分的的时时间间互互相相接接触触，有有利利于于黏黏结结。

反反之之，胶质体停留时间短，很快分解，煤粒间的黏结性也差。

胶质体停留时间短，很快分解，煤粒间的黏结性也差。

室式结焦过程室式结焦过程（22）透透气气性性煤煤热热解解的的挥挥发发产产物物，通通过过胶胶质质体体时时克克服服所所受受到到的的阻阻力力而而析析出出的的能能力力，表表示示胶胶质质体体的的透透气气性性。

透透气气性性对对煤煤的的黏黏结结性性影影响响较较大大，若若透透气气性性差差，则则膨膨胀胀压压力力大大，有有利利于于黏黏结结。

反反之之，若若胶胶质质体体的的透透气气性性好好或或液液相相少少，液液相相不不能能充充满满颗粒之间，气体容易析出，则膨胀压力小，不利于黏结。

颗粒之间，气体容易析出，则膨胀压力小，不利于黏结。

（33）流流动动性性煤煤在在胶胶质质状状态态下下的的流流动动性性，对对黏黏结结性性影影响响较较大大。

常常以以胶胶质质体体的的流流动动度度来来衡衡量量。

如如果果胶胶质质体体的的流流动动性性差差，不不利利于于煤煤粒粒间间或或与与惰惰性性物物质质之之间间的的相相互互接接触触，则则煤煤的的黏黏结结性性差。

反之则有利于煤的黏结。

差。

反之则有利于煤的黏结。

室式结焦过程室式结焦过程（44）膨膨胀胀性性煤煤在在胶胶质质状状态态下下，由由于于气气体体析析出出和和胶胶质质体体的的不不透透气气性性，使使胶胶质质体体产产生生膨膨胀胀。

若若体体积积膨膨胀胀不不受受限限制制，则则称称自自由由膨膨胀胀，若若体体积积膨膨胀胀受受到到限限制制，就就会会产产生生一一定定的的压压力力，称称为为膨膨胀胀压压力力。

一一般般膨膨胀胀性性大大的的煤煤，黏黏结结性性好好，反反之之则则较较差差。

胶胶质质体体的的性性质质主主要要是是由由胶胶质质体体中中的的液液相相的的数数量量和和性性质质所所决决定定的的，它它直直接接影影响响煤煤的的黏黏结结。

同同时时，胶胶质质状状态态下下气气体体析析出出量量及及析析出出的的速速度度，以以及及固固相相产产物物数数量量等等均均对对煤煤的的黏结性有重要的影响。

黏结性有重要的影响。

室式结焦过程室式结焦过程二、煤的黏结性二、煤的黏结性胶胶质质体体是是煤煤粒粒间间进进行行黏黏结结的的基基础础，当当煤煤受受热热时时，煤煤的的大大分分子子结结构构发发生生热热分分解解和和氢氢的的重重新新分分配配，生生成成富富氢氢而而分分子子量量小小的的液液相相及及焦焦油油蒸蒸汽汽和和气气体体烃烃类类。

当当热热解解产产品品的的分分子子量量在在4001500的的变变化化范范围围内内时时，热热分分解解产产生生的的液液相相才才能能使使分分解解后后的固相软化，并生成呈胶体状的胶质体。

的固相软化，并生成呈胶体状的胶质体。

室式结焦过程室式结焦过程煤在热解中要形成黏结好的半焦，必须具备以下条件：

煤在热解中要形成黏结好的半焦，必须具备以下条件：

（11）有有足足够够数数量量的的液液相相，能能使使分分解解的的煤煤粒粒表表面面润润湿湿并并充满颗粒间的空隙；充满颗粒间的空隙；（22）胶质体的温度间隔足够大；）胶质体的温度间隔足够大；（33）胶质体的流动性好；）胶质体的流动性好；（44）胶胶质质体体有有一一定定的的黏黏度度，能能产产生生一一定定的的膨膨胀胀压压力力，将软化的煤粒压紧；将软化的煤粒压紧；（55）液液相相分分解解缩缩聚聚所所形形成成的的固固相相产产物物和和未未分分解解为为液液相相的固体颗粒，本身应具有足够的强度；的固体颗粒，本身应具有足够的强度；（66）黏结性不同的煤粒在空间要均匀分布。

）黏结性不同的煤粒在空间要均匀分布。

室式结焦过程室式结焦过程三、煤的成焦机理三、煤的成焦机理在在550550左左右右形形成成半半焦焦，温温度度继继续续升升高高，半半焦焦进进一一步步分分解解，析析出出分分子子量量最最小小的的气气态态产产物物（主主要要是是氢氢，也也有有少少量量甲甲烷烷），而而不不生生成成焦焦油油，其其原原因因是是由由于于CC脂脂HH和和CC芳芳HH断断裂裂的的结结果果。

半半焦焦分分解解同同时时还还产产生生许许多多游游离离基基，游游离离基基发发生生缩缩聚聚反反应应，随随着着温温度度的的升升高高，缩缩聚聚反反应应不不断断加加强强，使使芳芳香香碳碳网网不不断断增增大大，碳网间的排列也越来越规则化。

碳网间的排列也越来越规则化。

室式结焦过程室式结焦过程第三节第三节炭化室内的结焦过程炭化室内的结焦过程炭炭化化室室内内煤煤料料结结焦焦过过程程的的基基本本特特点点有有二二，一一是是单单向向供供热热、成成层层结结焦焦，二二是是结结焦焦过过程程中中传传热热性性能能随随炉炉料料的的状状态态和和温温度度而而变化。

变化。

一、温度变化与炉料动态一、温度变化与炉料动态11成层结焦过程及炼焦最终温度成层结焦过程及炼焦最终温度由由于于单单向向供供热热，炭炭化化室室内内煤煤料料的的结结焦焦过过程程所所需需热热能能是是以以高高温温炉炉墙墙侧侧向向炭炭化化室室中中心心逐逐渐渐传传递递的的。

煤煤的的导导热热能能力力很很差差（尤尤其其是是胶胶质质体体），在在炭炭化化室室中中心心面面的的垂垂直直方方向向上上，煤煤料料内内的的温温度度差差较较大大，所所以以在在同同一一时时间间，距距炉炉墙墙不不同同距距离离的的各各层层煤煤料的温度不同，炉料的状态也就不同，如图料的温度不同，炉料的状态也就不同，如图2-72-7。

室式结焦过程室式结焦过程各各层层处处于于结结焦焦过过程程的的不不同同阶阶段段，总总是是在在炉炉墙墙附附近近先先结结成成焦焦炭炭而而后后逐逐层层向向炭炭化化室室中中心心推推移移，这这就就是是所所谓谓的的成成层层结结焦焦。

炭炭化化室室中中心心面面上上炉炉料料温温度度始始终终最最低低，因因此此结结焦焦末末期期炭炭化化室室中中心心面面温温度度（焦焦饼饼中中心心温温度度）可可以以作作为为焦焦饼饼成成熟熟程程度度的的标标志志，称称为为炼炼焦焦最最终终温温度度。

据据此此，生生产产上上常常测测定定焦焦饼饼中中心心温温度度以以考考察焦炭的成熟程度，并要求测温管位于炭化室中心线上。

察焦炭的成熟程度，并要求测温管位于炭化室中心线上。

图图2277不同结焦时间炭化室内各层煤料的温度与状态不同结焦时间炭化室内各层煤料的温度与状态室式结焦过程室式结焦过程22各层炉料的传热性能对料层状态和温度的影响各层炉料的传热性能对料层状态和温度的影响各各层层煤煤料料的的温温度度与与状状态态由由于于单单向向供供热热和和成成层层结结焦焦，各各层层的的升升温温速速度度也不同，如图也不同，如图2-82-8。

结结焦焦过过程程中中不不同同状状态态的的各各种种中中间间产产物物的的热热容容、导导热热系系数数、相相变变热热、反反应应热热等等都都不不相相同同，所所以以炭炭化化室室内内煤煤料料中中是是不不均均匀匀、不不稳稳定定温温度度场场，其其传热过程属不稳定传热。

传热过程属不稳定传热。

图图28炭化室内各层煤料的温度变化炭化室内各层煤料的温度变化1炭化室表面温度；炭化室表面温度；2炭化室墙附近煤炭化室墙附近煤料温度；料温度；3距炉墙距炉墙50mm60mm处煤料处煤料温度；温度；4距炉墙距炉墙130mm140mm处的煤处的煤料温度；料温度；5炭化室中心部位的煤料温度炭化室中心部位的煤料温度室式结焦过程室式结焦过程湿湿煤煤装装炉炉时时，炭炭化化室室中中心心面面煤煤料料温温度度升升到到100100ooCC以以上上所所需需时时间间相相当当于于结结焦焦时时间间的的一一半半左左右右。

这这是是因因为为水水的的汽汽化化潜潜热热大大而而煤煤的的导导温温系系数数小小；同同时时由由于于结结焦焦过过程程中中湿湿煤煤层层始始终终被被夹夹在在两两个个塑塑性性层层中中，水水汽汽不不易易透透过过塑塑性性层层向向两两侧侧炭炭化化室室墙墙的的外外层层流流出出，致致使使大大部部分分水水汽汽窜窜入入内内层层湿湿煤煤中中，并并因因内内层层温温度度更更低低而而冷冷凝凝下下来来，使使内内层层湿湿煤煤中中水水分分增增加加，从从而而使使炭炭化化室室中中心心煤煤料料长长期期停停留留在在110110ooCC以以下下。

煤煤料料水水分分愈愈多多，结结焦时间愈长，炼焦耗热量愈大。

焦时间愈长，炼焦耗热量愈大。

室式结焦过程室式结焦过程由由于于成成层层结结焦焦，两两个个大大体体上上平平行行于于两两侧侧炭炭化化室室墙墙面面的的塑塑性性层层也也从从两两侧侧向向炭炭化化室室中中心心面面逐逐渐渐移移动动，又又因因炭炭化化室室底底面面温温度度和和顶顶面面温温度度也也很很高高，在在煤煤料料的的上上层层和和下下层层也也会会形形成成塑塑性性层层。

这这样样，塑塑性性体体及及其其周周围围煤煤粒粒就就构构成成了了一一个个膜膜袋袋，膜膜袋袋内内的的煤煤热热解解产产生生气气态态产产物物使使膜膜袋袋膨膨胀胀，又又通通过过半半焦焦层层和和焦焦炭炭层层而而施施与与炭炭化化室室墙墙以以侧侧压压力力（即即膨膨胀胀压压力力）。

膨膨胀胀压压力力是是随随结结焦焦过过程程而而变变化化的的，当当塑塑性性膜膜袋袋的的两两个个侧侧面面在在炭炭化化室室中中心心面面汇汇合合时时，两两边边外外侧侧已已是是焦焦炭炭和和半半焦焦，由由于于焦焦炭炭和和半半焦焦需需热热少少而而传传热热好好，致致使使塑塑性性膜膜袋袋的的温温度度急急剧剧升升高高，气气态态产产物物迅迅速速增增加加，这这时时膨膨胀压力达到最大值，通常所说的膨胀压力即指最大值而言。

胀压力达到最大值，通常所说的膨胀压力即指最大值而言。

室式结焦过程室式结焦过程煤煤料料结结焦焦过过程程中中产产生生适适当当大大小小的的膨膨胀胀压压力力有有利利于于煤煤的的黏黏结结，但但要要考考虑虑到到炭炭化化室室墙墙的的结结构构强强度度。

炼炼焦焦炉炉组组的的相相邻邻两两个个炭炭化化室室总总处处于于不不同同的的结结焦焦阶阶段段，每每个个炭炭化化室室内内煤煤料料膨膨胀胀压压力力方方向向都都是是从从炭炭化化室室中中心心向向两两侧侧炭炭化化室室墙墙面面。

所所以以相相邻邻两两个个炭炭化化室室施施于于其其所所夹夹炉炉墙墙的的侧侧负负荷荷是是膨膨胀胀压压力力之之差差PP。

为为了了保保证证炉炉墙墙结结构构不不致致破破裂裂，焦焦炉炉设设计计时时，要要求求PP小小于于导导致