煤化参考资料工炼焦工艺与设备简介

1、炼焦工艺与设备第一章焦炉炉体各部位概述现代焦护主要由炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室和炉顶区组成，蓄热室以下为烟道与基础。炭化室与燃烧室相间布置，蓄热室位于其下方，内放格子砖以回收废热， 斜道区位于蓄热室顶和燃烧室底之间，通过斜道使蓄热室与燃烧室相通， 炭化室与燃烧室之上为炉顶， 整座焦炉砌在坚固平整的钢筋混凝土基础上，烟道一端通过废气开闭器与蓄热室连接，另一端与烟囱连接口根据炉型不同，烟道设在基础内或基础两侧。以下分别加以介绍：一、炭化室炭化室是煤隔绝空气干馏的地方，是由两侧炉墙、炉顶、炉底和两侧炉门合围起来的。炭化室的有效容积是装煤炼焦的有效空间部分;它等于炭化室有效长度、平均宽度及有效高度

2、的乘积。炭化室的容积、宽度与孔数对焦炉生产能力、单位产品的投资及机械设备的利用率等均有重大影响。炭化室顶部还设有 1 个上升管口，通过上升管、桥管与集气管相连。炭化室锥度：为了推焦顺利，焦侧宽度大于机侧宽度，两侧宽度之差叫做炭化室锥度。捣固焦炉由于为侧装煤，捣实的煤饼从炭化室机侧推人，煤饼与两侧炭化室墙间各留约 25mm 的空隙，故捣固焦炉的炭化室基本上没有锥度或仅留 1020mm 的锥度。炭化室锥度随炭化室的长度不同而变化，炭化室越长，锥度越大。在长度不变的情况下，其锥度越大越有利于推焦。用预热煤炼焦的炭化室，锥度应适当增大，以免推焦困难。生产几十年的炉室，由于其1墙面产生不同程度的变形，此

3、时锥度大就比锥度小利于推焦，从而可以延长炉体寿命。二、燃烧室双联式燃烧室每相邻火道连成一对， 一个是上升气流，另一个是下降气流。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，但异向气流接触面较多，结构较复杂，砖形多，我国大型焦炉均采用这种结构。每个燃烧室有 32 个立火道。相邻两个为一对，组或双联火道结构。每对火道隔墙上部有跨越孔，下部除炉头一对火道外都有废气循环孔。 砖煤气道顶部灯头砖稍高于废气循环孔的位置，使焦炉煤气火焰拉长， 以改善焦炉高向加热均匀性和减少废气氮氧化物含量，还可防止产生短路。三、斜道区燃烧室与蓄热室相连接的通道称为斜道。斜道区位于炭化室及燃烧室下而、蓄热室上面，

4、是焦炉加热系统的一个重要部位，进人燃烧室的焦炉煤气、空气及排出的废气均通过斜道， 斜道区是连接蓄热室和燃烧室的通道区。 由于通道多、压力差大，因此斜道区是焦炉中结构最复杂， 异形砖最多，在严密性、尺寸精确性等方而要求最严格的部位。斜道出口处设有火焰调节砖及牛舌砖，更换不同厚度和高度的火焰调节砖， 可以调节煤气和空气接触点的位置， 以调节火焰高度。移动或更换不同厚度的牛舌砖可以调节进人火道空气。四、蓄热室蓄热室位子斜道下部， 通过斜道与燃烧室相通，是废气与空气进行热交换的部位。蓄热室预热煤气与空气时的气流称为上升气流，废气称为下降气流。在蓄热室里装有格子砖， 当由立火道下降的炽热废气经过蓄热室时

5、， 其热量大部分被格子砖吸收，每隔一定时间进行换向，上升气流为冷空气，格子砖便将2热量传递给冷空气。通过上升与下降气流的换向，不断进行热交换。五、小烟道小烟道位于蓄热室的底部，是蓄热室连接废气盘的通道，上升气流时进冷空气，下降气流时汇集废气。六、炉顶区炼焦炉炭化室盖顶砖以上的部位称为炉顶区，在该区有装煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔、拉条沟等。七、分烟道、总烟道、烟囱蓄热室下部设有分烟道， 来自各下降蓄热室的废气流经废气盘，分别汇集到机侧成焦侧分烟道，进而在炉组端部的总烟道汇合后导向烟囱根部，借烟囱抽力排人大气。烟道用钢筋混凝土浇灌制成，内砌勃土衬砖。分烟道与总烟道连接部位之前设有吸力自动调节翻

6、板， 总烟道与烟囱根部连接部位之前设有闸板，用以分别调节吸力。焦炉基础平台位于焦炉地基之上。八、 TJL5550D 大型侧装捣固炼焦炉气流原理3该焦炉结构特点是 :宽炭化室 双联火道 废气循环、焦炉煤气下喷的复热式侧装捣固焦炉。 炉体结构特点是在每个炭化室 (或燃烧室 )下面有两个宽度相同的蓄热室，焦炉煤气通过它供人炉内。 由于主墙中间砖煤气道两侧为异向气流， 压差大，容易漏气，故砖煤气道采用管砖，管砖外用带舌槽的异形砖交错砌成。各火道的焦炉煤气量是通过下喷管中的孔板或喷嘴来调节的， 故各火道烧嘴口径一致并砌死。焦炉中同向气流之间的单墙，采用双沟舌砖砌筑，内放 9 孔或 12 孔薄壁格子砖。格

7、子砖为粘土砖，主墙和单墙用硅砖砌成，在蓄热室内上下层对孔堆砌，蓄热室下部小烟道顶部采用圆孔扩散式算子砖，以使蓄热室气流分布均匀；小烟道两侧用粘土衬砖，以保护由硅砖砌筑的单主墙 ;小烟道底部和蓄热室封墙采用隔热砖砌筑，以减少散热。斜道出口处设有可更换的不同厚度的调节砖，以调节各立火道的煤气和空气量。第 2 章 炼焦炉的机械与设备常规炼焦生产工艺设备除焦炉砌体外，还有护炉设备、炉门设备、加热设备、导出煤气设备、焦炉机械、熄焦设备、筛焦设备及其他附属设备等。本章将介绍上述焦炉机械与设备的作用、构造及使用、维护方法。一、护炉铁件在焦炉砌体的外部，配置护炉铁件和严密。护炉铁件分炉组长向 (纵向 )和燃烧

8、室长向 (横向 )两部分。纵向有两端抵抗墙上配有弹簧组的纵拉条，横向有两侧炉柱、纵拉条、横拉条、大小弹簧、保护板和炉门框、炉门等。二、护炉铁件的作用焦炉砌体主要是用硅砖砌成的。 当砌体从冷态上升到高温时， 由于二氧化硅的晶型转变和物理作用，使砌体产生膨胀。在生产过程中，一方面二氧化硅4晶型继续发生转化 ;另一方面炭化室在摘、挂炉门及推焦过程中，炉体受到很大机械力和温度变化应力的作用， 砌体特别是炉头部位产生周期性的收缩和膨胀。由于上述原因，用以保护焦炉砌体的完整砌体容易产生裂缝和损坏。为使砌体在上述情况下适应生产需要，减少破损，必须安装护炉铁件，使其连续不断地向焦炉砌体施加数量足够、分布合理的

9、保护性压力，保护炉体，延长焦炉寿命。护炉铁件给予炉体的保护性压力是通过拉条、弹簧、炉柱和保护板加给炉体的口为使炉柱通过保护板有效地传递压力，要求保护板 (炉门框 )应和炭化室炉肩紧密贴靠，不得松弛和脱开。但在实际生产中，炉柱和保护板间总有间隙，所以炉柱给保护板的力是通过它们间一些贴靠点上的刚性力和炉柱小弹簧施加的弹性力来传递的。如果这些压力点松弛或脱开， 传递保护性压力的机能便丧失。5三、炉柱曲度及其测量当炉柱受力 (即炉体对炉柱的膨胀压力)逐渐增大时，炉柱将弯曲，曲度逐渐增大。因此，在烘炉和生产过程中，炉柱曲度是变化的。炉柱曲度的变化表明，力的分布沿炉柱高向在变，如炉柱处于弹性变形范围内，则

10、炉柱曲度的变化也基本上反映了炉体的曲度变化。炉柱曲度的变化影响对炉体的保护作用，因此要经常测量。炉柱在自由状态下的曲度很小，但安装后，在弹簧加压、拉6条拉紧前也要测量，其数据作为炉柱曲度在自由状态下的原始数据。生产上，一般用三线法测量炉柱的弯曲度。在两端抵抗墙上，三线分别在炉门上横铁、下横铁和算子砖的标高处，设置上、中、下三个测线架，将两端抵抗墙上同一标高的测线架分别安装三条细钢丝，并用拉紧器或重物拉紧， 三条线应在同一垂直平面上， 不碰触任何物体， 然后测出从炉柱到钢丝的水平距离及钢丝之间相互距离，通过正式计算炉柱曲度。三线法测量炉柱曲度计算图及图解法查取炉柱曲度：四、焦炉加热设备焦炉加热设

11、备的作用是向炼焦炉输送和调节加热用煤气和空气以及排出燃烧后的废气。加热设备主要包括煤气管系、废气盘和交换机。炼焦生产工艺要求供热均匀稳定和调节灵敏方便， 因此在煤气管道上设有调节和控制用的不同类型的节流管件及测量温度、压力、流量的接点。为改善加热条件，配备有预热器、水封等附属设备。加热设备的状态如何，对炼焦生产的影响很大。所以加强维护和管理、经常保持正常运转是保证焦炉稳产、优质的重要条件。1、入炉煤气管系由总管来的焦炉煤气分配到机、焦侧的两根焦炉煤气主管，经支管供人焦炉。人炉煤气管件在加热煤气主管上，设有支管(分管 )，通过调节旋塞、交换7旋塞和小孔板等将煤气导人焦炉内，焦炉地下室人炉煤气管件

12、的装置如图所示。调节旋塞是用来调节、 切断或接通煤气的。 交换旋塞通过搬杆与交换拉条相连，交换时通过拉条带动搬杆，控制交换旋塞的开关。焦炉煤气交换旋塞芯子为锥形三通结构，旋塞外壳上与气流方向垂直的一侧设有除炭孔。 旋塞是焦炉煤气设备中的重要部件，要定期清洗加油，既要光滑灵活又要求严密畅通，特别是交换旋塞要求开关位置准确。焦炉正常生产时，交换旋塞经常转动，较容易外泄煤气。负压交换旋塞，较好地解决了普通交换旋塞煤气外泄的问题。82、废气盘废气盘有多种形式，但大体上可分为两种类型:一种是与交换旋塞相配合的提杆式双陀盘型 ;另一种是杠杆式交换陀型。提杆式双陀盘型废气盘构造：废气盘由筒体和两叉部组成。两

13、叉部内有两条通道。一条连高炉煤气接口管和煤气蓄热室的小烟道;另一条连接口和空气蓄热室的小烟道。废气连接筒经烟道弯管同分烟道接通，废气连接筒内设可以调节废气排出量的调节翻板。高炉煤气接口管与高炉煤气支管接通，筒体内设两层陀盘，上陀盘的套管在下陀盘的芯杆外面，芯杆经小链与交换链条连接。用高炉煤气加热时，空气叉部上的9空气盖板与交换链条连接，煤气叉部上的空气盖板关死。上升气流时，简内两个陀盘落下，上陀盘将煤气与空气隔开，下陀盘将筒体与烟道弯管隔开。下降气流时，煤气交换旋塞靠单独的交换拉条关闭，空气盖板靠废气交换链条在提起两层陀盘的同时关闭。焦炉无论用哪种煤气加热，交换都要经历三个基本过程 :关煤气、

14、交换废气与空气、开煤气。这是由于如下原因。煤气必须先关，以防加热系统中有剩余煤气，容易发生爆炸事故。煤气关闭后，有一短暂的间隔时间再进行空气和废气的交换，可以使残余煤气完全烧尽。在交换废气和空气时，废气花和空气盖均稍微打开，以避免吸力过大而受冲击。空气和废气交换后，也有短暂间隔时间再打开煤气，可以使燃烧室内有足够的空气，煤气进去后能立即燃烧。最后才打开煤气，是避免煤气在空气之前进人燃烧系统而产生爆炸气体。10行程调节与焦炉加热有密切关系，各拉条的行程不足或过量，将影响焦炉的供人煤气或空气及废气的排出，所以应当经常调节使之保持不变。调节时，应根据标记点检查位移情况，调节至规定的行程量，同时要观察

15、旋塞是否开正，碗杆和风门提起高度是否合适并全炉一致，还要观察两个交换的行程是否一致，链条松紧是否合适等。3、交换设备的维护交换机在工作过程中要有一定拉力以完成各交换旋塞、废气陀及进风口盖板的启、闭动作，在安装、使用和维护时均需要严格要求，不许增加额外的受力和摩擦阻力，以避免交换系统和交换机本身造成损坏。因此，应注意下述问题。拉条的行程应保证旋塞开关、陀杆提起高度合乎要求，并全炉一致。11拉条在运行过程中应平稳，无卡住、无跳动等情况，拉侧的紧链和送侧的松链应十分明显。拉条与搬把、拉条与陀杆在同一垂直平面内运行，托轮和导向轮的相对位置应保持拉条呈直线运动，钢绳无扭曲现象。各旋塞和各陀杆均安装在同一

16、水平线上。交换机各传动严格保持平行，齿轮啮合严密，各轴运行时间、各传动齿运转行程、各轴与轴承间隙符合要求。各轴、各轮、各旋塞的润滑良好，油槽杨通，并定期擦洗、加油。各陀杆定期擦洗，无卡陀现象，旋塞的压紧弹簧在保证旋塞严密前提下不过紧。五、荒煤气导出设备荒煤气导出设备主要包括上升管、桥管、水封阀、集气管和吸气管等，其作用主要是 :顺利导出焦炉各炭化室内发生的荒煤气，保持适当、稳定的集气管压力，既不致因煤气压力过高而引起冒烟冒火，又要使各炭化室在结焦过程中始终保持正压 ;将荒煤气适度冷却，保持适当的集气管温度，既不致因温度过高而引起设备变形、 操作条件恶化和增大煤气净化系统的负荷，又要使焦油和氨水

17、保持良好的流动性，以便顺利排走。121、上升管和桥管上升管直接与炭化室相连，由钢板焊成或铸铁铸造而成，内衬耐火砖。桥管为铸铁弯管， 桥管上设有氨水喷嘴和蒸汽管。水封阀依靠水封翻板及其上面桥管氨水喷嘴喷洒下来的氨水而形成水封，切断上升管与集气管的连通，翻板打开时，上升管与集气管接通。上升管、桥管及水封阀的布置如图2一24所示。由炭化室进人上升管的荒煤气(温度达 700 左右 )经过桥管，氨水喷嘴连续不断地喷洒热氨水 (温度约 75左右 )。由于热氨水蒸发，大量吸热，荒煤气温度迅速冷却到80 一 100 ，并使大部分焦油冷凝下来。若用冷氨水喷洒，氨水蒸发量降低，煤气冷却效果反而不好，并使焦油粘度增

18、加，容易造成集气管堵塞。喷洒氨水循环使用，余下的氨水和焦油流至煤气净化系统，经分离、13澄清后，由循环氨水泵再次输送至焦炉。2、高压氮水及水封上升管盖装置高压氨水无烟装煤是在桥管部位喷射高压氨水，使上升管和炉顶空间形成较大吸力，可把装煤时产生的煤气和烟尘，及时、顺利地导入集气管内，避免逸出炉外污染环境。六、焦炉机械焦炉机械包括侧装煤车、推焦车、拦焦车、熄焦车、消烟除尘车（或导烟车）、捣固机等，用以完成焦炉的装煤、出焦等操作。近年来随着炼焦生产的发展，焦炉机械也逐步形成了与不同炉型及新工艺、 环境保护等相配套的系列，并在机械化、自动化方面有了很大提高。焦炉机械的配置，应满足焦炉生产规模的要求，保

19、证焦炉按计划、均衡地完成作业任务。七、熄焦和筛焦设备炼焦分厂设有焦处理系统，将焦炉炭化室内推出的红焦，经熄焦、输送、筛分和储存，并分别送往用户，以使焦炭合理而有效地被利用。炼焦分厂的焦处理系统包括 :熄焦装置、凉焦台及放焦装置、胶带输送机、筛焦设备以及储焦焦仓等。 熄焦方法分湿法熄焦和千法熄焦两种。湿法熄焦目前仍被广泛采用，干法熄焦也正被逐步推广。 由炭化室内推出的焦炭用水浇熄的熄焦方式称为湿法熄焦。其装置包括熄焦塔、喷洒装置、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等。干法熄焦原理：以冷惰性气体 (主要成分为氮气 )冷却红焦。吸收了红焦热量的惰性气体作为二次能源， 在热交换设备中给出热量而重新变冷， 冷的惰性气

20、体再循环去冷却红焦。 在热交换过程中， 焦炭的冷却速度除与焦炭块度有关外，主要取决于惰性气体的温度、惰性气体穿过焦炭层的速度以及焦炭分布的均匀性。14一般较大规模的焦化厂，设有筛焦楼，通常将焦炭通过辊动筛、条筛或振动筛筛分为 80mm ，8040 mm ，4025mm ，2510mm ，10mm 五级别的焦炭。分别储于相应的焦仓内， 待装车或用皮带输送机送往用户。筛焦楼是高层建筑物，焦仓分为钢筋混凝土或钢结构两种结构。筛焦楼和焦仓可以合建在同一建筑物内。目前，各厂使用的筛焦设备主要是辊动筛和惯性振动筛等。第三章焦炉热工调节一、焦炉加热温度制度焦炉热工调节的目的:焦炉达到稳产、高产、优质、低耗、

21、长寿的目的，要求各炭化室的焦饼在规定的结焦时间内沿长向和高向均匀成熟。为保证焦炭均匀成熟，需制定并严格执行焦炉加热制度。焦炉加热调节中一些全炉性的指标如结焦时间、 标准温度、全炉及机焦侧煤气流量、 煤气支管压力、 孔板直径、烟道吸力、标准蓄热室顶部吸力、交换开闭器进风口尺寸、空气系数、配煤水分、每炉装煤量等应相对稳定，通常把这些指标叫作基本加热制度。加热制度包括温度制度和压力制度。结焦时间改变时，各项指标均要做相应改变，因此对不同的结焦时间，应有一套相应的加热制度。1、标准温度和直行温度焦炉燃烧室的火道数量较多，为了均匀加热和便于检查、控制，每个燃烧室的机、焦侧各选择一个火道作为测温火道，一般

22、选机中和焦中火道，但要避开装煤车轨道和纵拉条。选择时应考虑单、双数火道均能测到。选出的两个火道的温度分别代表机、焦两侧温度，这两个火道称为测温火道或标准火道。从这些火道测得的温度称为直行温度。 标准温度是指机、 焦侧测温火道平均温度的控制值，是规定结焦时间内保证焦饼成熟的主要温度指标。15标准温度与结焦时间的关系，涉及到炭化室炉墙厚度、炭化室宽度、焦饼中心温度、加热煤气种类、煤料性质及炉体结构等。新开工的焦炉标准温度的确定，可根据已投产的同类型焦炉的生产实践资料来确定，然后再按实测的焦饼中心温度和焦饼成熟情况加以校正。当配煤水分每改变1，标准温度约变化 5 一 7；焦饼中心温度改变25 一 3

23、0 。根据焦饼中心温度确定标准温度，围绕标准温度调节直行温度，直行温度最高不超过 1410 。在任何结焦时间下，立火道底温度对硅砖焦炉在换向后 20s, 温度最高不得超过 1450 。因为燃烧室最高温度在距立火道底 11.5 米处，并加之炉温的波动及仪器和测量误差等因素， 所以火道底部温度应控制在比硅砖荷重软化点 1620 低 200左右，即不超过 1400 才是安全的。2、直行温度的测量要求与考核焦炉火道温度因各种因素的变化而波动。 为使火道温度满足全炉各炭化室加热均匀的要求， 应经常侧量并及时调节直行温度，使其符合所规定的标准温度。火道温度是在下降气流时测得的底部火嘴和鼻梁砖间的大砖温度。

24、每间隔 4h 测量一次直行温度，测温时间应固定。因所测各火道所处时间不同，应根据各区段火道温度在换向期间不同时间的冷却下降值，分别校正到换向后2Os的最高温度值，并分别计算出机、焦侧的全炉平均温度。将一昼夜所测得的各个燃烧室机、焦侧的温度分别计算平均值，并求出与机、焦侧昼夜平均温度的差，其差值大于20以上的为不合格的测温火道，边炉差值大于30以上的为不合格火道。为考核直行温度的均匀与稳定，一般采用均匀系数与安定系数。焦炉沿纵长方向各燃烧室昼夜平均温度的均匀性，用均匀系数K 均来表示。K 均 =1 一（A 机+A 焦）/2M16式中 M一全炉燃烧室数 (缓冲炉和检修炉除外 );A 机、A 焦-一

25、分别表示机、焦侧测温火道温度超过其平均温度士20(边炉土 30)的个数。直行温度的稳定性用安定系数来表示。K 安一 1 一（ A机+ A焦）/2N式中 N 一一昼夜直行温度的测量次数;A机机侧平均温度与标准温度偏差士 7以上的次数 ;A焦焦侧平均温度与标准温度偏差士 7以上的次数。3、直行温度的测量焦炉立火道测温点 :烧高炉煤气时，测下降气流立火道鼻梁砖温度 ;烧焦炉煤气时，测下降气流两斜道口和灯头砖交界中心处温度。用红外测温仪测温时，不分加热煤气种类，均测下降气流两斜道口和灯头砖交界中心处温度。直行温度是在交换后 5min 开始测量下降气流的标准火道，从交换机端焦侧开始，从另一端机侧返回，在

26、两个交换内全部测完。测量时，看火孔盖一次打开不得超过3 个，测完后立即盖上。每分钟内应测量相间数目的火道，56 min 测完。测得的温度应换算为换向后20s 的温度，并分别计算机、焦侧平均温度。直行温度的均匀性用均匀系数考核。直行温度的稳定性用安定系数考核。测量后，将数据准确填人表格内，采用红外测温仪，实现焦炉炉温的自动记录。传统的测温是由人工用光学高温机进行测温读数、人工记录的，导致一些参数不准确、不真实，而采用红外测温仪进行数据采集后，能够及时通过接口输人计算机系统，实现炉温的计算机调节。这种管理有以下优点:数据处理17快速准确，微机内存便于提用、显示或打印，相关记录真实 ;使用红外测温仪

27、，提高了测温的准确性，消除了人为影响因素，可以稳定焦炉温度，节约煤气，有效提高热效率。2、横排温度(1) 对横排温度的要求炭化室宽度由机侧往焦侧逐渐增加， 装煤量也逐渐增加，为保证焦饼沿炭化室长向和高向同时成熟，每个燃烧室各火道温度应当由机侧向焦侧逐渐增高，要求从机侧第 2 火道至焦侧第 31 火道温度应基本一致。因炭化室锥度不同，机、焦侧温度差也不同，生产中以机、焦侧恻温火道的温度差来控制。(2) 横排温度的恻量测量横排温度是为了检查沿燃烧室长向温度分布的合理性。 因为同一燃烧室相邻火道测温时间相隔极短，故不必将所侧温度校正到同一时间。为避免换向后温度下降的影响，每次按一定的顺序进行恻量。横

28、排温度要求从机侧第2 火道至焦侧第31 火道基本一致，并接近于直线。各火道温度与标准温度相对应温度差不大于 20，且相邻火道温度差也不大于 20为合格。横排温度测量是在交换后 5 min 开始测量下降气流火道。每次测量一定排数燃烧室的温度，连续两个交换测完，单号燃烧室由机侧往焦侧测量，双号燃烧室由焦侧往机侧测量。在测量时，燃烧室看火孔盖应随测随打开，最多不超过 3 个，测完后应立即盖上。为评定横排温度的好坏，将所测温度绘成横排曲线，然后将两个标准18火道之间以机、焦侧温差为斜率引直线，此直线称为标准线。标准线的绘制以偏离标准线的不合格火道数最少为原则，要计算一个区，通常为10 个燃烧室或全炉的

29、横排温度系数，要绘制 10 排平均或全炉平均温度的横排曲线，并计算出横排系数。横排温度均匀性用横排系数(K 横)来考核。横排系数规定 :单排燃烧室，实测火道温度与标准线差，超过士20为不合格火道 ;10 排横排平均温度与标准线差，超过士10为不合格火道 ;全炉横排平均温度与标准线差，超过士7为不合格火道。每个燃烧室横排温度曲线是调节各燃烧室横排温度的依据，10 排平均温度及全炉平均温度曲线是用来分析斜道调节砖与煤气喷嘴的排列是否合理、蓄热室顶部吸力定的是否正确的依据。全炉横排温度的测量每季度应不少于一次。焦炉煤气加热时，因煤气中含有一定的焦油、蔡等杂物，易堵塞孔板、喷嘴和管道，使横排系数变坏。

30、因此，测量次数应酌情增加。3、边火道温度测量从焦炉加热与砌体完整性来看，边火道处于最不利的部位。往往由于供热不足或提前摘炉门等原因，造成边火道温度过低，使炉头部位的焦炭不能按时成熟，且易造成推焦困难，使装煤后炭化室炉头部位墙面温度降到硅砖晶形转化点温度以下，逐渐造成砖体破坏。因此要保持合理的边火道温度值，使边火道对应焦饼与中部焦饼同时或熟，一般要求边火道温度不低于标准火道温度 10 0 。并为了保护炉体，一般炉头温度不低于 1100 。4、对蓄热室温度的要求为了防止因蓄热室高温而将格于砖烧熔，应严格控制蓄热室温度。对于硅19砖蓄热室，其顶部温度应控制在1320 以下 ;对于粘土砖蓄热室，其温度

31、应控制在 1250 以下。蓄热室顶部温度的测量是为了检查蓄热室温度是否正常， 并及时发现蓄热室有无局部高温漏火、下火等情况，防止因蓄热室高温而将格子砖烧熔。测量时应由靠近交换机一端开始。测量点应是蓄热室顶部最高温度处，溅完后将测温孔盖盖好。当用焦炉气加热时，测量上升气流蓄热室，交换后立即开始测量，因为这时温度最高。如有超过极限温度的应做出记号，报告班长检查处理。两向交换测完一侧温度，计算出平均温度(两端不计在内 )并做好记录。一般情况下，蓄热室温度每月至少测量一次。当在接近极限温度或蓄热室已有下火等情况下操作以及炉体衰老和薪土砖蓄热室， 焦炉均应增加测量次数。5、炉顶空间温度炉顶空间温度是指炭

32、化室顶部空间荒煤气温度，炉顶空间温度宜控制在 800 士 30。与炉体结构、装平煤操作、调火操作以及配煤比等因素有关，它对化学产品产率与质量以及炉顶石墨生长有直接影响。6、小烟道温度小烟道温度即废气排出温度，小烟道温度随着结焦时间缩短面提高。为了避免焦炉基础顶板和交废气盘过热以及提高焦炉热效率，温度不应超过450 ，分烟道温度不得超过350，为保持烟囱应有的吸力，小烟道温度不应低于 250。为了解蓄热室废气热量的回收程度，并及时发现因炉体不严密而造成的漏气、下火等情况，需定期测量小烟道温度。207、冷却温度冷却温度是下降气流立火道温度在换向间隔时间内的下降值。冷却温度的测量是为了将交换后不同时

33、间测定的火道温度换算为交换后20S 时的温度，以便比较全炉温度的均匀性和稳定性及防止超过焦炉的允许温度 1450 。二、焦炉加热压力制度为了延长焦炉使用寿命和保证焦炉正常加热， 必须制定正确的压力制度，以确保整个结焦时间内煤气只能由炭化室流向加热系统， 而且炭化室不吸入外界空气。1、压力制度确定的基本原则焦炉内炭化室与燃烧室仅一墙之隔，由于炭化室墙砖缝的存在，当集气管压力过小时，气体只能在结焦前半周期内由炭化室漏人燃烧系统内 ;而在结焦末期燃烧系统废气则将漏人炭化室内。当炭化室负压时， 空气可能由外部吸人炭化室。在这种情况下，在结焦初期荒煤气通过灼热的炉墙分解产生石墨，逐渐沉积在砖缝中，将砖缝

34、和裂缝堵塞 ; 在结焦末期燃烧系统中废气通过砖缝等进人炭化室，首先将砖缝中所沉积的石墨烧掉， 因此炭化室墙始终是不严密的。由于空气漏人炭化室，使炉内焦炭燃烧，这不但增加了焦炭灰分，而且焦炭燃烧后的灰分在高温下将侵蚀炉墙砖， 造成炉体损坏。但炭化室内压力也不应过高，过高会使荒煤气从炉门及其他不严密处漏人大气，既恶化操作环境，又使炉门冒烟着火， 烧坏护炉设备。 因此，在确定压力制度时， 必须遵循下列原则 ;炭化室底部压力在任何情况下均应大于相邻同标高的燃烧系统压力和大气压力 ;在同一结焦时间内，沿燃烧系统高度方向压力的分布应保持稳定。2、炭化室底部压力21集气管内各点压力是不相同的，两端高而中部

35、(吸气管处 )低，即吸气管正下方的炭化室的压力 (结焦末期 )在全炉各炭化室中为最小。炭化室内的气体压力，在结焦周期内的变化是很大的，其压力可达几百帕，甚至超过一千帕，到结焦末期降到最低。 所以集气管压力是根据吸气管正下方炭化室底部压力在结焦末期不低于 5Pa 来确定的。在未测炭化室底部压力前，集气管的压力也可用下面近似公式计算。P 集=5+12H式中 p 集集气管压力 ;H 一从炭化室底到集气管测压点的高度，m;3、看火孔压力在各种周转时间下看火孔压力均应保持05Pa。如果看火孔压力过大，不便于观察火焰和测量温度，而且炉顶散热也多，使上部横拉条温度提高; 如果压力过小即负压过大时，冷空气被吸

36、人燃烧系统，使得火焰燃烧不正常。4、蓄热室顶部吸力蓄热室顶部吸力与看火孔压力是相关的。蓄热室顶部吸力的测调要先选择标准蓄热室，且必须具备以下条件：1）与标准蓄热室直接连通的燃烧系统应严密，不漏、不堵，格子砖阻力正常，炉体状态良好。2）煤气设备正常，无卡陀、进风口盖板不严等情况，调节装置有足够调节余量，且一组标准蓄热室的同一调节装置(如砣杆离度、翻板开度、孔板大小、进风口开度等 )的状态基本相近。5、五点压力的测量测量燃烧系统五点压力是为了检查焦炉燃烧系统实际压力分布和各部位22阻力。定期测量还叮以发现各部位阻力的变化情况，并可判断炉内燃烧系统的堵塞状况。因此，测量五点压力应先选择燃烧室温度正常

37、、相邻炭化室处于结焦中期、燃烧系统各部位调节装置完善、炉体严密的燃烧系统进行。6、蓄热室阻力的测量测量蓄热室阻力是为了检查格子砖堵塞情况， 一般规定焦炉煤气加热两年测一次。用斜型微压计直接测量上升或下降气流每个蓄热室的小烟道与蓄热室顶之间的压力差。交换后 5min 开始从炉端的蓄热室逐个测量。将微压计正端与蓄热室顶端相连，负端与小烟道测压孔相连，读压差。蓄热室阻力与通过蓄热室中气体量的平方成正比， 故在每次测量时，使两种气流下蓄热室顶部吸力与第一次测量时相同，或不改变蓄热室吸力而将测量结果换算后进行比较。上升气流和下降气流都要测量。 因上升气流蓄热室的上下压力差是蓄热室浮力与阻力之差，所以蓄热

38、室内阻力越大，测得压差越小 ;而下降气流蓄热室 L 下压力差是蓄热室浮力与阻力之和，所以蓄热室内阻力越大，测得压差越大。又因上升气流与下降气流蓄热室内浮力相近似， 所以异向气流蓄热室上下压力差值近似等于蓄热室阻力之和。每次测量后均需记录当时加热制度， 将测量结果分别计算每侧上升与下降气流蓄热室上下压力差的平均值。7、空气过剩系数奥氏分析仪是用化学试剂吸收法分析燃烧后废气组成的仪器。其原理是:把定量的气体依次与各种能吸收单种气体的试剂(吸收剂 )相接触，则 CO 2、CO 、O2 等依次被吸收，根据各次吸收后体积减少的量，计算各成分的体积分数。做废气分析的还用气体色谱仪和红外线气体分析仪，气体色

39、谱仪不但可以对气体进行定性分析，而且还能进行定量分析，操作简单，精确度又高，并.23且适用于多种气体，用途广泛；红外线气体分析仪光在通过某物质层时，其透过的量是随着物质的特有性质和数量而变化的。这种吸收，不论是可见光或是不可见光均会发生。在气体分析中，大多利用红外线。取样分析取样点：交换后5min 开始取样，立火道取上升气流，废气盘取下降气流。空气系数的计算a 二 1+K(O2 一 0.5CO)/ （CO2-O2 ）式中 O2- 废气中氧气含量， %；CO- 废气中一氧化碳含量， %;CO2 废气中二氧化碳含量，% ;K 一常数，通常根据煤气组成计算，焦炉煤气加热取0.43 。三、总煤气量和两

40、侧空气量的调节煤气量和两侧空气量的调节，是控制好合理加热制度的首要环节，也是确保直行与横排温度稳定的关键。对于直行煤气的分配，主要用孔板来控制，因此调节总煤气量， 首先要妥善地安排好煤气流量、 孔板尺寸和支管压力三者的关系。为了使供入煤气在合理而稳定的空气系数下燃烧， 保持正常看火孔压力，在调节总煤气量的同时，要相应地改变烟道吸力与废气盘空气口开度。1）孔板和支管压力孔板基本尺寸的大小， 决定于调节上所需要的灵敏度和所要保持的支管压力。孔板直径越小，阻力越大，调节的灵敏度越高，所用的支管压力也越大。当使用较大直径的孔板时， 由于孔板阻力在其以后管路的总阻力中所占的比重小，在调节中改变少量直径对

41、煤气量的影响也不大，而喷嘴或孔板粗糙程度(如挂焦油、蔡渣 )和断面有少量的变化，对总阻力就有不小的影响，因此使用大24尺寸孔板的调节灵敏度低。 通常规定，使用孔板的断而不准超过管断而的70% 。在生产上为了留有余地，一般都使用比允许的最大直径稍小一些的孔板。从支管压力来说，压力太大时，增加管道漏气的程度，一方面浪费煤气影响耗热量，一方面影响操作人员的健康，还增加了地下室煤气爆炸的可能。如果使用的支管压力太小， 除了孔板调节灵敏度差以外， 在遇到突然停鼓风机的特殊故障时，由于管道压力急剧下降，容易出现负压。为此，通常用焦炉煤气加热时，认为最合适的支管压力是 1500 2500Pa 。(2) 煤气

42、流量和烟道吸力焦炉加热应尽可能地让煤气在最小的空气系数下达到完全燃烧，以达到节约煤气、降低耗热量、提高焦炉热工效率的目的。对于不同炉体状况、不同操作水平以及不同的结焦时间， 所采用的空气系数不能强求一致，但从调节所需的规律性与稳定直行、 横排温度的要求来说，应该尽可能地减少空气系数的波动。为此就需要在每次增减煤气流量或大气温度改变的时候，相应地改变烟道吸力和废气盘空气口铁板开度。调火人员所熟悉的计算煤气流量与烟道吸力的关系公式:a1/ a 2= (V1 )2 /(V 2 )2式中， a1 、a2 :-改变流量前、后的烟道吸力，Pa ；V1 、V2 :原有的流量与改变后的流量，m3/ h用上述公

43、式，只能在废气盘空气口铁板开度和废气翻板都没有变动的情况下，得出接近实际的数值。例如 :在加热用焦炉煤气流量为10000 m 3 / h 时，焦侧的烟道吸力为 200pa ，试用以上公式求算煤气流量改为10500 m 3/ h 时的道吸力。依以上公式得 :25a1 / a2 = (V 1)2 /(V 2)2=22.5(Pa)这个计算结果，在不改变空气口开度时，烟道吸力增加20.5Pa 时，对看火孔压力影响是很大的，需要用废气盘进风门开度配合调整,若一般煤气流量的改变在 200m 3 / h 以内时 ,烟道吸力改变在10Pa 以内 ,可通过改变分烟道吸力来调整。（3）蓄热室顶吸力的调节当各蓄热室

44、顶部上升、 下降吸力差相等时， 进人各燃烧室中的气体量基本相等。蓄热室顶部吸力均匀性的调节的目的是控制各燃烧室的气体量和废气的均匀排出。直行煤气分配的调节是调节各燃烧室煤气分配，主要是调节孔板的直径。直行空气分配的调节是调节全炉各燃烧室空气的分配， 主要靠调节蓄热室顶部的吸力来实现。（ 4）直行温度均匀性与稳定性调节影响均匀系数的因素：上升与下降气流蓄热室顶部吸力差测温火道所处的不同的结焦时间：测温火道相邻炭化室如果处于装煤初期，则测温火道温度比直行平均温度约低20 30，测温火道相邻炭化室如果处于结焦末期，则测温火道温度比直行平均温度约高2030；上述的影响，在出炉正常的情况下是有规律的，要

45、参考2 3 个周转调节。装煤量不均匀的影响测温速度的影响周转时间长短的影响影响安定系数的因素：26装入煤水分和装煤量的波动煤气发热量空气系数煤气燃烧是在一定空气系数条件下进行的，故炉温的高低不仅与煤气量有关，还和空气量有关。当空气系数较小时，增加煤气量反而会降低炉温，这是由于所增加的煤气并未参与燃烧，却增加了排出的废气量，导致废气温度降低，而此应注意燃烧情况的检查，及时掌握空气系数。用焦炉煤气加热时，正常火焰是稻黄色。对废气循环焦炉，灯头靠近循环孔时，火焰与废气充满火道 ;空气系数大时，火焰发白，且短而不稳，火道底部温度偏高 ;空气系数偏小时，火焰发暗且冒烟。空气和煤气都多时，火焰相对较大，火

46、道温度高;空气和煤气都少时则相反。为使煤气和空气配合恰当，空气量的调节总是和煤气量的加减同时进行的。 在一定结焦时间下， 一般以烟道吸力来调节空气量。大气温度和风向的影响检修时间长短的影响（5）横排温度的调节横排温度调节可分初调、细调两步。初调主要是处理高低温号，调整加热设备，调匀蓄热室顶部吸力 ;细调是选 5-10 排，从试调中找出合适的加热制度，校对喷嘴和调节砖排列，然后推广到全炉。横排温度主要靠调节地下室煤气喷嘴 （小孔板）的大小来调节燃烧室火道所需要的煤气量。炉头温度的调节（6）蓄热室高温蓄热室高温产生的原因一般是：生产中的漏火、下火，所谓漏火，指的是27由于砖煤气道不严或是炭化室底砖不严，漏往，热室煤气燃烧的火焰，而下火则是从炭化室漏往燃烧室里烧不完的煤气继续进人蓄热室里燃烧的现象。（ 7）高向加热的调节手段采用高低灯头、不同厚度的炉墙、分段加热、废气循环等手段改善焦炉高向加热 ;（ 8）加热设备的维护与清扫对各设备要做到三好：管理好、用好、修好，四会：会使用、会维护、会检修、会排除故障。第 4 章 炼焦炉的生产操作焦炉的生产操作从广义上讲，应包括出炉操作、运焦操作、调温操作以及炉体维护等。焦炉调温及炉体维护操作专列章节。本章以三班生产操作为主，介绍其方法、步骤、基本要求和相关操作。炼焦车间由焦炉、焦炉机械、熄焦系统和筛焦系统组成。从备煤车间送来质量均