第五节现代焦炉2333文档格式.docx

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2、燃烧室

煤气和空气燃烧为炭化室供热的地方。

燃烧室位于炭化室两侧，其中分为很多立火道，燃烧室的个数比炭化室多一个，锥度和炭化室相反。

⑴、结构形式

燃烧室火道一般分为二分式和双联火道式两种，国内个别老焦炉还有过顶式。

二分式焦炉的最大优点是结构简单，异向气流接触面少，但由于有水平集合烟道，使气流沿燃烧室长向分配不易均匀，同时削弱了砌体的强度。

双联火道结构，具有加热均匀，气流阻力小，砌体强度高等优点，但异向气流接触面多，焦炉老龄时易串漏，结构较复杂，砖型多，故我国小型焦炉均不采用。

⑵、高向加热

为了获得成熟均匀的焦炭，要求炭化室火道长向和高向供热均匀。

当用副煤气加热时，其火焰短，火道高向加热不均匀，解决焦炉高向加热均匀的可以采取下列措施:

①高低灯头

火道中灯头高低不等。

高低灯头系双联火道中单数火道低灯头、双数火道高灯头，使火焰在不同的高度燃烧。

②废气循环

火道中混入废气，拉长火焰。

废气循环是目前实现燃烧室高向加热均匀简单而有效的方法。

此法的原理是利用循环废气降低可燃气体混合物中可燃成分的浓度，减慢燃烧速度，从而拉长了火焰，使高向加热均匀。

③分段燃烧

火道分段供入空气，增长燃烧区

④按炭化室高度采用不同厚度的炉墙。

这种方法延长结焦时间，已不再采用。

下图为解决焦炉高向加热均匀的三大措施：

⑶、加热水平高度

它影响炉顶空间结石墨的程度和化学产品的质量。

加热水平高度由以下三个部分组成：

一是煤线距炭化室顶部的距离，即为炉顶空间高度，一般大型焦炉为300mm，中小型焦炉为150-200mm；

二是煤料结焦后的垂直收缩量，它取决于煤料的收缩性及炭化室的有效高度，一般为有效高度的5-7﹪；

三是考虑到燃烧室顶对焦炭的传热，炭化室中成熟后的焦饼顶面高应比燃烧室顶面高出200-300mm（大焦炉）或100-150mm（小焦炉）。

3、蓄热室

回收燃烧室废气的热量来预热空气和贫煤气的地方。

蓄热室位于焦炉炉体的下部，上部经过斜道与燃烧室相连，下部经废气盘分别与分烟道、贫煤气管和大气相通。

上升气流由小烟道一侧的空气盘进入，经蓄热室上升，在燃烧室燃烧后废气从相邻蓄热室下降，并由小烟道另一侧的废气盘排出。

4、斜道区

蓄热室和燃烧室间借助于斜道相互连通，斜道所在的砌体称为斜道区。

它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间，用于导入空气和煤气，并将其分配到每个立火道中，同时排除废气。

5、基础平台与烟道

基础位于炉体的底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的重量，并把它传到地基上去。

大型焦炉的基础均用钢筋混凝土浇灌而成，小型焦炉的基础一般不需配筋，只有当地基的土质不均匀时，才配少量钢筋。

6、炉顶

炭化室封顶砖以上部位为炉顶。

砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔及拉条沟等。

为减少炉顶散热，改善炉顶的操作条件，炉顶不受压部位砌有隔热砖。

炉顶厚度一般为900--1200mm。

在多雨地区，炉顶最好有一定的坡度以供排水。

7、焦炉加热系：

燃烧室、斜道区、蓄热室。

变换时间：

20~30min（气流换向）

1.5.2、焦炉机械

焦炉附加机械（四大车）

1、加煤车

顶装焦炉的装煤车设在炉顶,其作用是从煤塔取出一定重量的煤料,通过炭化室顶部装煤孔卸入炭化室内.

2、推焦车

炭化室装煤完毕后,煤落在室内成锥形,由推焦机上的平煤杆将煤推平;

打开,清扫与关闭机侧的炉门;

将成熟的焦炭从炭化室的机侧推到焦侧的导焦车上.

3、导焦车（拦焦车）

拦着从炭化室推出来的焦炭落到熄焦车上,并打开,清扫与关闭焦侧的炉门.

4、熄焦车

接受推出的赤热焦炭,运到熄焦塔内（或运到干法熄焦装置用惰性气体将余热导走发电或补充管网的蒸汽）,将赤热焦炭熄灭,然后卸在凉焦台上冷却.

1.5.3、护炉设备

1.护炉设备的作用

护炉设备的主要作用是利用可调节的弹簧的势能，连续地向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密，从而保证焦炉的正常生产。

护炉设备的其它作用：

在结焦过程中煤料膨胀以及推焦时焦饼压缩所产生的侧压力，使燃烧室整体受弯曲应力，在伸长的一侧产生拉应力。

炉墙内从炭化室侧到燃烧室侧的温差，也使炭化室墙产生拉应力。

因此护炉设备的作用也在于用保护性压力来抵消这些拉应力。

此外，开关炉门时炉体受到强大的冲力。

摧焦时焦饼被压缩后产生的静弯摩擦力等，都需要护炉设备将砌体箍紧，才能具有足够的结构强度。

另外，炉柱还是机焦侧操作台和集气管等设备的支架。

2、保护板和炉门框

保护板与炉门框的主要作用是将保护性压力均匀合理地分布在砌体上，同时保证炉头砌体、保护板、炉门框和炉门刀边之间的密封。

因此，要求其紧靠炉头且弯曲度不能过大。

炉门框是固定炉门的，为此要求炉门框有一定的强度和刚度，加工面应光滑平直，以使与炉门刀边严密接触，密封炉门。

炉门框安装时，应垂直对正，四周均匀填好密封材料，并使其压紧。

炉门框周边的筋可以减少炉门冒出的烟火直接接触炉柱，起保护炉柱的作用，故不能过矮。

生产中，炉门框的刀封面应保持清洁，炉门刀边才能与其严密接触，避免冒烟冒火。

3、炉柱、拉条和弹簧

⑴、炉柱的作用

炉柱是用工字钢（或槽钢）焊接而成的，也可由特制的方型的空心钢制成，安装在机、焦侧炉头保护板的外面，由上下横拉条将机、焦两侧的炉柱拉紧。

上部横拉条的机侧和下部横拉条的机焦两侧均装有大弹簧。

焦侧的上部横拉条因受焦并推出时烧烤，故不设弹簧。

炉柱内沿高向装有若干小弹簧。

炉柱是护炉设备的最主要的部件。

炉柱的作用就是将弹簧的压力传给炉体，只要这个压力使砖的裂缝和砖缝始终处于压缩状态，就可以控制炉体伸长，使炉体完整严密。

炉柱还起着架设机、焦侧操作台、支撑集气管的作用。

⑵、拉条

焦炉用的拉条分为横拉条和纵拉条两种。

横拉条系用∮50mm的圆钢制成，沿燃烧室长向安装在炉顶和炉底。

上部拉条放在炉顶的砖槽沟内，下部拉条埋设在机、焦侧的炉基平台里。

拉条的材质一般为低碳钢。

它在250~350℃时强度极限最大，延伸率最低，随温度的升高，强度显著下降，延伸率增大。

上升管孔，装煤孔等温度较高处拉条直径往往变细，上升管附近除温度较高外，还有氨水的腐蚀，故拉条变细更快。

拉条变细可由大弹簧的负荷经常变小来发现。

纵拉条是由扁钢制成，设于炉顶。

其作用是沿炉组长向拉紧两端抵抗墙，以控制焦炉的纵向膨胀。

纵拉条两端穿在抵抗墙内，并设有弹簧组，保持一定的负荷。

纵拉条对炉组，特别是对保持端部燃烧室的完好十分重要。

⑶、弹簧

分大小弹簧两种。

由大小弹簧组成弹簧组，安装在焦炉机、焦侧炉柱的上下横拉条上。

炉柱的高向不同部位还装有几组小弹簧。

弹簧能反映出炉柱对炉体施加的压力，使炉柱靠紧保护板，又能控制炉柱所受的作用力，以免炉柱受力过大。

炉柱上下弹簧组所受的压力，指示出炉体所受的总负荷。

小弹簧所受的压力只能指示出各点负荷的分布情况。

弹簧在最大负荷范围内，负荷与压缩量成正比。

烘炉和生产过程中，弹簧的负荷必须经常检查和调节。

生产中弹簧的测量周期一般为每月测量一次，按选好的测量点，进行大小弹簧压缩量的测定，并作好准确记录。

测量结束，根据测量数值按弹簧的压力，确定弹簧的负荷值，并填好记录表。

弹簧压力超过规定值时，根据炉柱曲度，炉柱与保护板间隙的情况，综合考虑调节。

应经常检查各弹簧的工作状态。

各弹簧、拉条丝扣的清扫、加油每季一次，使弹簧压紧炉柱，发现弹簧有压靠或断裂时，及时更换，但必须采取有效措施，防止炉柱外移。

弹簧在安装前必须进行测试，测出各弹簧的压缩量与负荷的关系，然后编组登记，分部位分组安装。

各组弹簧的测试数据应作为原始资料保存，以备检查对照。

上部大小弹簧组在长期的生产使用中易发生弹性疲劳现象，明火烧烤会加速疲劳。

一经发现失效弹簧应及时处理。

大小弹簧组加保护罩可以延长使用寿命。

⑷、炉门

焦炉的炉门一般均采用铁对铁自封式，即刀边炉门，炉门的严密对防止冒烟冒火和炉框、炉柱变形、失效有密切关系。

因此，通常不属于护炉设备的炉门实际上是很重要的护炉设备。

炉门的外壳由生铁铸成，外壳上设有提钩，刀边支架和顶丝装置，还附有安挂炉门的横铁.和螺栓，炉门上的横铁卡在炉门框的挂钩上，炉门安放在炉门框中间。

安炉门时，拧紧横铁螺栓。

摘门时，先放松螺拴，转动横铁脱离挂钩，就可取下炉门。

炉门内侧没有砖槽，槽内砌粘土砖衬砖，衬砖太薄时，炉头保温不好，散热量大，增加边火道的热负荷，易使炉头温度降低，出现炉头生焦，降低焦炭质量。

炉门刀边是否完好，与防止冒烟冒火关系很大。

为此，当炉门摘下后，要立刻清扫刀边、炉门框和炉门衬砖上的焦油渣及焦粉等残留物质。

否则残余物越积越厚，炉门刀边将逐渐失去自封作用，造成冒烟冒火。

炉门由于摘挂频繁，且与大气接触，温度变化剧烈，所以炉门刀边和衬砖易损坏。

为此，焦炉都设有炉门修理站，按计划循环进行炉门修理工作。

敲打刀边炉门刀边用扁钢制成，靠螺栓固定。

调节时，将螺冒松开，敲打固定卡子，使刀边紧靠炉门框。

国外推荐一种带凸轮卡子的刀边，它是用一块带凸轮的卡子卡住刀边，凸轮顶住刀边，当外力加于刀边上时，同刀边接触的凸轮半径将随螺栓转动而增大，从而防止刀边后退。

1.5.4、焦炉炉型

⑴、焦炉炉型的分类

①按火道结构形式的不同

a:

双联火道:

燃烧室设计成偶数个立火道，每两个分为一组，一个火道走上升气流，另一个走下降废气，换向后气流反向流动。

b:

二分式：

燃烧室火道分成两半，彼此以水平集合烟道相连，一半走上升气流，另一半走下降废气，换向后气流反向流动。

c:

过顶式:

两个燃烧室为一组，彼此借助炭化室顶部且与水平集合烟道相连的过顶烟道相连，形成一个燃烧室全部火道走上升气流，另一个全部走下降废气，换向后气流呈反方向流动。

②按加热煤气种类的不同

a:

单热式焦炉（用贫煤气）

b:

复热式焦炉（能用焦炉煤气或贫煤气加热）

③按煤气入炉的方式不同

下喷式焦炉

加热用的富煤气由炉体下部通过下喷管垂直地进入炉内，空气和贫煤气则从交换开闭器和小烟道从焦炉侧面进入炉内。

侧入式焦炉

加热用的富煤气由焦炉机焦两侧水平砖煤气道引入炉内，空气和贫煤气则从交换开闭器和小烟道从焦炉侧面进入炉内。

（例如：

58型焦炉的全称应为：

双联火道，废气循环，加热煤气下喷的复热式焦炉。

）