热回收焦炉书

1、精选优质文档倾情为你奉上精选优质文档倾情为你奉上专心专注专业专心专注专业精选优质文档倾情为你奉上专心专注专业目 录 TOC o 1-3 u 第三章 备煤车间 PAGEREF _Toc h 4一、备煤工艺及平面布置 PAGEREF _Toc h 4（一）工艺流程 PAGEREF _Toc h 4（二）平面布置图 PAGEREF _Toc h 5二、煤的接受与储存 PAGEREF _Toc h 6三、煤的破碎设备与操作 PAGEREF _Toc h 8（一）、设备类型 PAGEREF _Toc h 8（二）、两种原理和操作 PAGEREF _Toc h 8（三）、三种粉碎机性能比对 PAGEREF

2、 _Toc h 8四、煤的配比设备与操作 PAGEREF _Toc h 9五、捣固设备与捣固 PAGEREF _Toc h 11（一）捣固原理 PAGEREF _Toc h 11（二）捣固区域性 PAGEREF _Toc h 11（三）捣固的特点 PAGEREF _Toc h 11（四）捣固设备 PAGEREF _Toc h 12第四章 炼焦车间 PAGEREF _Toc h 12一、焦炉结构与原理 PAGEREF _Toc h 12（一）结构组成 PAGEREF _Toc h 12（二）主要尺寸及特点 PAGEREF _Toc h 12（三）工作原理 PAGEREF _Toc h 13二、焦

3、炉加热与控制燃烧 PAGEREF _Toc h 13（一）温度制度 PAGEREF _Toc h 13（二）吸力控制与调节 PAGEREF _Toc h 14（三）空气过剩控制与调节 PAGEREF _Toc h 15三、热度与焦炉点火 PAGEREF _Toc h 15（一）对流传热 PAGEREF _Toc h 15(二) 辐射传热 PAGEREF _Toc h 16（三）焦炉内的热传导 PAGEREF _Toc h 16（四）焦炉点火 PAGEREF _Toc h 16四、热力评定与调火调温 PAGEREF _Toc h 17（一）物料平衡及热平衡 PAGEREF _Toc h 17（二

4、）焦炉的热效率及热工效率 PAGEREF _Toc h 17（三）炼焦耗热量 PAGEREF _Toc h 17（四）调火调温 PAGEREF _Toc h 18五、焦炭的强度与块度控制 PAGEREF _Toc h 18第五章 机械设备与操作 PAGEREF _Toc h 19一、装煤、捣固与推焦 PAGEREF _Toc h 19二、捣固站（捣固机） PAGEREF _Toc h 20三、托煤板与平推焦 PAGEREF _Toc h 21四、焦炉铁件管理 PAGEREF _Toc h 21五、装煤、出焦与推焦串序 PAGEREF _Toc h 22六、设备连锁与自动化控制 PAGEREF

5、_Toc h 23（一）CPMS系统构成 PAGEREF _Toc h 23（二）焦炉炼焦建设管理系统原理 PAGEREF _Toc h 23第六章 烘炉开工与停产检修 PAGEREF _Toc h 23一、筑炉材料与焦炉砌筑 PAGEREF _Toc h 23（一）焦炉对耐火材料性能的要求 PAGEREF _Toc h 24（二）焦炉用耐火材料的主要性能 PAGEREF _Toc h 24（三）焦炉用主要耐火材料 PAGEREF _Toc h 25二、烘炉与点火 PAGEREF _Toc h 27（一）点火 PAGEREF _Toc h 27（二）烘炉三阶段 PAGEREF _Toc h 2

6、8（三）烘炉用燃料 PAGEREF _Toc h 28（四）烘炉前的准备工作 PAGEREF _Toc h 28三、常见故障与日常维护 PAGEREF _Toc h 30（一）贮煤塔煤料难下影响正常生产。 PAGEREF _Toc h 30（二）煤饼捣固平整度不良，导致时有垮塌现象。 PAGEREF _Toc h 30（三）推焦困难的原因何在？应如何处理 PAGEREF _Toc h 30（四）推焦杆脱离限位掉到炭化室内时该如何处理？ PAGEREF _Toc h 30(五)焦饼废部成生焦顶瓿过火的原因何在？如何处理？ PAGEREF _Toc h 30（六）下降火道堵塞如何处理？ PAGER

7、EF _Toc h 30（七）炭化室配风口冒黑烟、冒火如何处理？ PAGEREF _Toc h 31（八）护炉铁件变形，如何防止？ PAGEREF _Toc h 31四、降温与停火操作 PAGEREF _Toc h 31（一）正常压力下的自然降温法 PAGEREF _Toc h 31（二）加压降温 PAGEREF _Toc h 31（三）降温前的准备工作 PAGEREF _Toc h 32（四）停火降温的操作管理 PAGEREF _Toc h 32（五）温度测量及管理 PAGEREF _Toc h 32（六）护炉铁件的测量的管理 PAGEREF _Toc h 32第七章 余热回收与发电 PAG

8、EREF _Toc h 32一、不同原料与产品的余热计算： PAGEREF _Toc h 32二、节能保温与余热回收 PAGEREF _Toc h 32三、配套发电机组的功率计算 PAGEREF _Toc h 33四、与热电厂的工艺与布置 PAGEREF _Toc h 33五、余热电厂设备选型 PAGEREF _Toc h 33六、余热量与发电量的稳定与调峰 PAGEREF _Toc h 34附件：岗位职责与操作规程 PAGEREF _Toc h 34炼焦车间岗位职责 PAGEREF _Toc h 34车间主任岗位职责 PAGEREF _Toc h 34技术员工作职责 PAGEREF _Toc

9、 h 35铁件热修负责人职责 PAGEREF _Toc h 35统计员工作职责 PAGEREF _Toc h 35班长工作职责 PAGEREF _Toc h 35车长工作职责 PAGEREF _Toc h 36铁件和热修工岗位职责 PAGEREF _Toc h 36调火工岗位职责 PAGEREF _Toc h 36炉门工岗位职责 PAGEREF _Toc h 36推、熄焦车司机岗位职责 PAGEREF _Toc h 36备煤工段长岗位职责 PAGEREF _Toc h 37皮带工岗位职责 PAGEREF _Toc h 37装载机司机岗位职责 PAGEREF _Toc h 37皮带式输送机工岗位

10、职责 PAGEREF _Toc h 37破碎机工岗位职责 PAGEREF _Toc h 38筛焦工岗位职责 PAGEREF _Toc h 38机修车间主任岗位职责 PAGEREF _Toc h 38机修工岗位职责 PAGEREF _Toc h 39工艺技术部岗位职责 PAGEREF _Toc h 39仓储部管理职责 PAGEREF _Toc h 40炼焦车间操作规程 PAGEREF _Toc h 40调火工操作规程 PAGEREF _Toc h 40推焦车操作规程 PAGEREF _Toc h 41熄焦车操作规程 PAGEREF _Toc h 41炉门工操作规程 PAGEREF _Toc h

11、41铁件和热修工段操作规程 PAGEREF _Toc h 42交接班制度 PAGEREF _Toc h 44炼焦车间安全规程 PAGEREF _Toc h 44捣固站安全规程 PAGEREF _Toc h 46大车安全操作规程 PAGEREF _Toc h 47破碎机安全规程 PAGEREF _Toc h 47皮带式输送机操作规程 PAGEREF _Toc h 47破碎机操作规程 PAGEREF _Toc h 48筛焦机操作规程 PAGEREF _Toc h 48机修工操作规程 PAGEREF _Toc h 48质 检 PAGEREF _Toc h 49清洁型热回收捣固焦炉烘炉方案 PAGER

12、EF _Toc h 49烘炉管理工作事项 PAGEREF _Toc h 51烘炉前的准备工作 PAGEREF _Toc h 51烘炉期间的管理工作 PAGEREF _Toc h 51开工投产及调温工作 PAGEREF _Toc h 51车间生产安全制度 PAGEREF _Toc h 52巡 检 制 度 PAGEREF _Toc h 53岗 位 交 接 班 制 PAGEREF _Toc h 53考勤管理制度 PAGEREF _Toc h 54员工学习培训和考试管理制度 PAGEREF _Toc h 55仓储部机械设备和办公器具的管理办法 PAGEREF _Toc h 55仓储部环境卫生管理办法

13、PAGEREF _Toc h 56仓储部绩效工资和奖金管理办法 PAGEREF _Toc h 56仓储部绩效考核管理办法和方案 PAGEREF _Toc h 57第三章 备煤车间一、备煤工艺及平面布置（一）工艺流程备煤车间根据不同煤料岩相组成、性质及现场的实际情况可分别用不同的工艺流程。1、先配后粉工艺流程：先按规定的比例将各参配煤料配合均匀再进行粉碎的工艺流程。（示意图1）配煤槽配煤槽粉碎贮煤塔塔煤场该流程仅适用于煤质较均匀且黏性较强的煤料。不能按不同煤种控制不同的粉碎粒度，当媒质条件差岩相不均匀时不宜采用。2、先粉后配工艺流程：按参配煤料不同性质与要求分组配合，分别粉碎到不同细度，而后混匀

14、的工艺，此工艺流程一般用于生产规模大、煤料种类多，且煤质岩相有明显差异的焦化企业。粉碎粉碎粉碎粉碎配炼槽配炼槽配炼槽混合贮煤塔煤料场 3、部分预粉碎工艺流程先将参配煤料按共各自的不同性质进行不同细度的分组调节粉碎，而后再按规定配煤比混合均匀的工艺流程（2）煤场煤场煤塔粉碎配煤配煤槽煤场煤场配煤槽煤场部分预粉碎此流程可改善煤料的粒度分布、一般只对气煤进行预破碎。这样可提高焦炭M40指标2%以上，M10降低0.5%以上。4、筛分粉碎同步工艺流程：根据参配煤料中煤种和岩相组成在硬度上的差异、按不同粉碎粒度的要求，将筛粉与粉碎结合，达到煤料细度均匀的目的的工艺流程 5、数控配煤槽 数控配煤槽数控配煤槽

15、数控配煤槽数控配煤槽数控配煤槽数控配煤槽立式圆筒分级筛移动式给料机煤料场立式圆筒分级筛移动式给料机煤料场 粉碎非标粗粒级煤料机粉碎非标粗粒级煤料机 贮煤塔计量秤标准细粒级煤料贮煤塔计量秤标准细粒级煤料 微机 微机 该工艺科学合理全数控自动化，对岩相不均一煤料可以明显改善焦炭质量，同时也扩大了岩相不均一气煤化配合煤中的比例，提高了资源利用率；控制了合理的粒度组成，使入炉煤的堆积密度得到有效提高，降低了动力消耗，提高了生产的效益。 （二）平面布置图转运站 转运站 除铁装置 受 煤 受 煤 受 煤 3# 2# 1# 精煤 储 煤场筛分粉碎机房操作室下贮煤塔捣固站数控给配煤设备 二、煤的接受与储存随着

16、炼焦市场的快速发展和炼焦煤资源缺失，对炼焦煤接受控制日益引起重视，加大对来煤计划的控制与管理，来保证来煤都能够在煤料场进行均匀化作业，采用计算机管理与煤料储存的预报系统，及时准确组织调配提供决策依据。受市场化影响，来煤种上与质量的检验和接受是当前煤场管理的重要工作。首先，先进的计量方法必须采用；其次，煤质性质的精确化，为现配煤提供可靠依据。对各种煤料的水分，硫分等认真检验分析；也可应用煤岩技术鉴定混煤程度。煤场煤尘和污水外排是造成大量炼焦煤损失和环境污染的主要原因，为防止煤堆表面煤尘被风吹散污染环境，煤料场需在周围一定距离设水喷嘴，定期洒水灭尘。也可给煤料堆表面喷洒醋酸乙烯有机溶剂，使煤料堆表

17、面形成较硬薄膜、抑制煤尘飞扬。喷洒次数与用药量可按煤尘飞扬程度而定。一般洒药量大约相当于2kg/m2，其药剂浓度1%，约占煤量七万分之一。煤场污水由于水质浑浊会污染水质，煤场必须设有散水和雨水外排集中浓缩池，使水中固体悬浮物经过沉淀再处理。综上所述，煤的接受与储存应注意以下几方面：（一）由于焦炉是连续生产的，所以焦化场应有一定的贮煤量，以保证焦炉正常连续生产。一般情况下，贮煤量应保证焦炉150天用量。备用量不能太少也不宜过多，防止不适应供应变化，造成流动资金积无。储存时应做到岩相不同的煤分别单独存放，各种煤料的堆放高度一般为8m-12m（二）焦炭质量的稳定等取决于准确的配煤比，也取决于各种煤料

18、的质量是否稳定。而各种煤料质量的稳定却与煤的存放和取出的均匀化有直接关系。焦化行业煤的均匀化，通常有效的方法是“平铺”，“直切”，即在存放煤时应将煤按水平层逐层铺放，取煤时从煤堆的上部垂直往下切取。（三）煤接受后储存对方不合理会使煤质氧化带来危害：1、影响煤的炼焦性。煤质一旦氧化的结果，胶质体的数质量都变差，炼焦的焦炭指数及熔融性都变差。2、挥发及炭、氢含量和煤的发热量降低，氧含量增加。燃点降低，供炼堆容易自燃。3、供煤料中0mm-0.5mm（四）防止煤氧化应采取下列措施：1、煤场内不应建筑板壁或墩柱，以免空气在这些建筑物的表面或者间隙循环流通，发生氧化和自燃。2、经常清除煤堆内的死角、防止残

19、留的煤成为自燃的火源。3、准备存煤的场地应打扫干净、不允许有杂务和残留煤，而且用机械推平压实。4、露天贮煤场的堆煤应于主导风向平行。5、炎热季节接受的煤，特别是气、肥煤不许堆成准备长期贮存的煤堆。6、尽量供煤堆内空气的通路减少，堆煤时应平铺，煤堆下部聚集大颗粒块状的地方用粉煤添实，并压紧煤堆的外表面。7、经常检测煤堆温度，一般煤堆温度达到60（五）几种常用煤种贮存允许期限（附表）。炼焦用煤贮存期限，随煤的岩相不同而异，也随煤的堆放类型不同而不同。变质程度大的煤要比变质程度小的煤料贮存期长一些；冬季贮存时间比夏季长一些；压实的与未压实的贮存期也有差异；南方与北方也有所不同。一般个种煤的贮存期如下

20、表煤种 贮存季节 堆煤类型 贮存期限（天）长焰煤夏季未压实25-30夏季压实35冬季露天45气煤夏季露天30肥煤夏季露天60冬季露天90焦煤夏季未压实60夏季压实60冬季压实90瘦煤夏季露天90冬季露天150三、煤的破碎设备与操作（一）、设备类型 目前常用的粉碎机有反击式、锤式和笼型等几种形式（二）、两种原理和操作1、反击式粉碎机主要由锤头、前反击板、后反击板、机外壳等组成。煤进入粉碎机后，首先靠外缘上锤头的打击使煤粉碎；高速回转的锤头又把颗粒大的煤料沿切线方向抛向反击板，煤撞在反击板上，有的被粉碎，有的被弹回再次受到锤头打击，如此反复撞击，使煤粉碎到一定细度。对细度的控制主要取决于线速度和锤

21、头与反击板之间的间隙。操作时只须调整锤头与反击板之间间隙或改变动力速度而获得理想效果：当煤的水分高时，该机产能会明显下降，严重时会反正堵塞现象，在操作使用时要调节煤料的含水量。2、粉碎机主要由转子、锤头、箅条、箅条调节装置及外壳组成。在转子的外缘上，等距离的排列若干排轴、等距离交错安装适当数量、质量几乎相当的锤头（活动式连接）。转子高速旋转时，锤头沿半径方向向外伸开，从而产生很大的粉碎功能。箅条按装在转子的下半部，可以升降，以调节与锤头间的距离。煤由进料口垂直进入机内锤击区后，受高速回旋的锤头打击，顺转子转动方向进入转子与箅条间隙处，经冲击，研磨与见切，被粉碎，并由箅条缝机排料小窗排出。煤料调

22、度的控制靠调整操作锤头、箅条的间距来完成。当粉碎细度一定时，入料水分增高，泽应加大箅条与锤头之间间隙，以防堵塞。3、笼型粉碎机由两个外缘带钢棒的笼轮组成，笼轮由电动机带动逆向旋转。煤料从中部进料口加到笼轮内，被离心力甩到高速旋转的钢棒上，在半径方向的惯性离心力机切线方向钢棒冲击力的反复作用下，被粉碎到要求的细度。该机只要操作调整笼轮即可调节粉碎细度与生产能力。（三）、三种粉碎机性能比对笼型粉碎机的粉碎细度高，粒度均匀，粉碎后煤中0.5mm粒度含量低，对水分大的煤料适应性强，但产能差，耗电大，设备重，检修工作量大，只有要求粉碎细度大及较难粉碎的煤料进行单独粉碎时选用。一般锤式与反击式，相比在煤料

23、水分和细度相同条件下，0.5mm粒度含量大，。此外，反击式粉碎机结构简单，重量轻，维修方便，电耗低，但锤头较大，磨损快，运行中灰尘大，环境污染也大，必须用除尘装置。锤式粉碎机产能大，效率高，细度易调节，但产品中0.5mm颗粒含量高。为发挥反击式与锤式的优势，现已开发出一种新型复合式粉碎机，特点是用弧形带凹凸带的反击板代替原锤式机箅条；转子用小圆盼，长锤杆，锤头结构和排列方式场有利于电机启动；转子速度通过调速型液力偶合器来调节，外壳开闭机和反击板间隙均开液压调节。该机粉碎带长，粉碎粒度均匀，0.5mm颗粒含量低，适应型极强。煤料细度的控制只需操作反击板间隙即可达到理想效果（手动式与液压式调节装置

24、）粉碎机性能比较表：项目最大入料粒度/mm粉碎后0.5mm粒度%3mm细度%水分电% t-1反击式15051375-85较大0.8-14锤式805475-8512%18-26笼型8049985-90较大2.6-31 (注：无论用哪种性能的粉碎机，在入料口必须装置除铁器以确保设备不受损坏)四、煤的配比设备与操作煤焦配煤系统通常采用配煤槽依靠下部的定量给料设备完成配煤。此系统配煤精确度高，但设备多，投资也大；在配煤过程中，配煤槽是用来储存所需要的各单种煤料的，一般在给料设备之上，它的数目和容量与煤料及焦化厂的生产规模有关。即：配煤槽的个数应比参配煤种数多2-3个，生产规模大的身产企业配煤槽最好是参

25、配煤种数的两倍，总容量应能保证生产昼夜的用煤量。目前使用的自动化配煤装置有以下三种：1、配煤盘电子秤自动配煤装量上过两种自动配煤装置是在配煤盘和电磁震动给秤机下面增设称量小胶带机和电子秤，通过调节装置控制配煤盘的转数或电磁震动给料的振幅来调节给煤量，使配煤量保持稳定。称量小胶带机为长4m的框架式悬臂式胶带机。 调转数 3 子图中：1配煤大胶带 2称量小胶带 L L 3配煤盘 4电子秤 L称量区 1 2 4（配煤盘电子秤自动配煤） 调振幅 L L 子图中：1电振器 2配煤小胶带 3称量小胶带 4电子秤 L称量 1 2 3 4（电磁振动给料机电子秤自动配煤）以上两示图是自动配煤工件原理图，按要求放

26、配入量，煤量经配煤量或电磁振动给料机送到称量小胶带上，均匀铺在胶带机上的煤经过称量区时，由称量托锟和称框作用于重量传感器上。重量传感器由弹性元件和帖附在弹性体上的电阻应变片组成，这些电阻片按一定的顺序组成了电桥。根据电桥平衡原理，在一定电压下无负载时，电桥处于平衡状态，输出电压为零；当传感器承受重量时，因弹性元件变形，桥臂电阻失去平衡，电桥处于不平衡状态，输出电压不为零。速度传感器是一个速度变换器，即靠变换器的滚轮和胶带直接摩擦而转换数，再将此转数转换成速度信号，用以模拟胶带机的速度快慢。共一，该信号与质量传感器得出的质量信号相乘，模拟瞬时传递量；二，相当于一个小发电机，产生质量传感器所须的电

27、压。传感器造出的信号和质量输递量成正比，此高伏信号经高伏传递器把信号放大并转换成4-20ma的电磁信号，再经质量显示仪表和比例积分单元，分别指示出瞬时量与累计量。当实际下料与验定值发生偏差时，调节器给出偏差信号，再转换成电压信号，自动调节配煤须求数和电磁振动给料机的振幅；供料量回到给定值，实现自动配煤的目的。2、核子秤自动配煤P I D调速控制器P I D调速控制器 振幅探测器 驱动电机 速度传感器速度信号 秤体信号 流量设定 主机 （核子秤自动配煤控制系统）如图所示，核子秤自动配煤系统是在若干个配煤槽下面对应装设小皮带，每条小皮带上安装一套核子秤传感器。核子秤称量，主机将接收到传感器信号处理

28、成配料的流量，与给定值比较，两者偏差值经过计算机主机的PID控制板运算后转换成4-20mA的电信号传输皮带控制器，同时测速盘得到电机的转速信号也反馈给皮带控制器，由控制器输出0-90V（DC）电压未控制煤盘给料机的转速。当瞬时流量小于给定流量时，增加煤盘给料机的转速，反之同样，从而达到稳定控制下煤量的目的。目前大部分焦化企业为确保焦炭质量都使用上述三种自动配煤装置，并使用变频装置控制各单种煤的下煤量，达到了较先进的另好效果。五、捣固设备与捣固（一）捣固原理捣固可以使煤饼中煤颗粒间的间距缩小28%-33%，在洗焦过程中煤料的胶质很容易在不同性质的煤料表面均匀分布浸润，煤料间的间隙越小，填充间隙所

29、需的胶质体液相产物的数量也相对减少，即可以使更多的胶质体液相产物均匀分布在煤粒表面上，进而在炼焦过程中，在煤粒之间形成较强的界面结合，从而提高焦炭质量。（二）捣固区域性捣固工艺技术使用具有区域性，这种技术主要运用于挥发分煤与弱黏结性煤。证实，黏结性偏好的煤采用捣固工艺炼焦技术，焦炭质量无明显改善。一般当炼煤坩埚膨胀序数小于2.5时，用此工艺效果较显著，如果坩埚膨胀序数大于2.5时，此工艺优越性大大降低，导致该焦炭质量下降。（三）捣固的特点1、炼焦入炉煤料捣固后，堆密度由原来的0.7-0.75t/m3提高到0.95-1.15t/ m3。2、可扩大炼焦用煤煤质，即扩大了弱黏结性煤用量，表明：在保证

30、焦炭的前提下，可配入50%的弱黏结性煤和无烟煤，有效地节约了焦煤资源，降低了生产成本，真正实现资源充分利用，缓解了炼焦煤不足供需矛盾，提高了生产的效益。3、可改善煤料在炭化过程中黏性行为：其一，配合煤料在入炉炼焦前捣固，对弱黏结性，高挥发性煤的炼焦生产的影响，因为煤粒间的暴露接触使膨胀压力增大，或至少会产生所必须最小膨胀压力，从而导致焦炭结构中弱黏结性 成分和惰性成分强有力结合。其二，在煤粒间间隙减少的情况下，炼焦过程中产生的干馏气体不易析出，煤料的膨胀压力增大，从而增加煤粒接触面积，有利于煤热解产物的游离机和不饱和化合物进行缩合反映。同时热解产物的气体中带自由基的原子团或热解的中间产物便有更

31、充分的时间相互作用，产生稳定的分子量适度的物质，增加胶质体不仅数量增加，而且还变的稳定，这些都有利于改善煤料的黏结性。其三，对于弱黏结性和惰性百分比含量高的配合煤，经捣固生产出焦炭的机械强度有明显提高。使焦炭气孔结构得到改善，提高焦炭反应后强度。可在高挥发性煤为配煤的基础上，再加配入焦份，既可以降低低挥发分煤的配比，改进焦炭的机械强度，也可以利用低价值的焦份降低生产成本，而且焦炭质量也能够得到保证。（四）捣固设备1、捣固站：它是将储煤槽（贮煤塔）中的煤料捣实最终形成煤饼的机械，有可移动式捣固和固定位置连续捣固两种，RD-2000型焦炉的固定捣固位置设在贮煤塔下部，焦炉中央位置，主要由煤料给入系

32、统，主体具有刚性的钢铁结构支架，带有液压煤槽，可移动式行走布煤捣固系统，高压供电系统，集控操作系统组成，其中捣固有两种形式，其一，采用机械板锤，二，液压程控锤连续捣固完成入炉煤饼捣固成型。2、捣固装煤推焦机：它是进行捣固焦炉装煤和推煤的焦炉机械，主要由钢结构架，走行机构，开门装置，推焦装置，除沉积炭装置，送煤装置，司机驾驶室组成。钢铁结构是捣固装煤推焦机的主体骨架，各种机构和不见均设其上。由于捣固机在煤箱内直接捣固煤饼，钢结构架和煤箱要承受很大的冲击和振动，因此，钢结构架应具有很大的刚性。该机进行装煤操作时，先打开前挡板，动机构将活动壁外移。送煤装置带动托煤板平稳地把煤饼送入炭化室。装煤后，由

33、后挡板档住煤饼，将底板退出炭化室，最后撤回后档板。设有捣固设定与该机组相比，在煤接受煤料后由设在煤塔上的捣固成合格的煤饼，然后才能移动。送煤装置与推焦装置共用一套机构，靠离合器来分别操作；而该机组是在煤塔取煤料后，一面捣固煤饼，一面进行排出，使煤饼成型时间大大缩短，从而推动捣固焦炉面向现代发展。 第四章 炼焦车间一、焦炉结构与原理（一）结构组成CQRD2000清洁型热回收捣因焦炉，是在总结国外无回收焦炉的技术以及国内成熟的炼焦生产经验的基础上创新焦炉。一九九O年内山西省化工设计院开发研究，于2000年研究设计出该炉型、现已形成系列论（QRD2000QRD2005）具有自主知识产权获国家专利炉型

34、。该炉型具有污染少、投资省、建设速度快、工艺流程短、操作简单、能耗低、维护方便、不产生酚氰废水、运行成本低、可以扩大炼焦煤资源等特点。是我国目前最先进、最完善、最可靠的热回收焦炉。主要由炭化室、四联拱燃烧室、主墙下降火道、主墙上升火道、炉底、炉顶、炉端墙等构成。其炉体结构如下图所示：（炉体立面图）炭化室 2、四联拱燃烧室 3、主墙下降火道 4、主墙上升火道5、炉底6、炉顶7、炉端墙（二）主要尺寸及特点焦炉型号QRD-2000QRD-2001QRD-2002QRD-2003QRD-2004QRD-2005炭化室全长/mm133401334012160121601216013340炭化室全宽/mm

35、359635962812281228123596炭化室全高/mm275828122540254025402812装干煤量/t47-5047-5033-3433-3433-3447-50结焦时间/h65-908090808060主要耐火材料硅砖高铝砖粘土砖高铝砖高铝砖硅砖集气管位置焦炉上方地下地下地下焦炉上方地下是否拱炉是否否否否是适用范围冶金焦冶金焦铸造焦铸造焦冶金焦铸造焦冶金焦铸造焦冶金焦冷炉后再生产不可以可以可以可以可以不可以（三）工作原理热回收焦炉工作原理是将炼油焦煤捣固后装入炭化室，利用炭化室主墙、炉底和炉顶储蓄的热量以及相邻炭化室传入的热量使炼焦煤加热分解、产生荒煤气，荒煤气在自下而

36、上逸出的过程中，覆盖在煤层表面，形成第一层惰性气体保护层，然后向炉顶空间扩散，与由外部引入的空气发生不充分燃烧，生成的废气形成煤焦与空气之间的第二层惰性气体保护层。由于干镏产生的荒煤气不断产生，在煤（焦）层上覆盖与向炉顶的扩散不断进行，使煤（焦）层在整个炼油焦周期内始终覆盖着完好的惰性气体保护层，使煤料在隔绝空气的条件下加热获得焦炭。且在炭化室内燃烧不完全的气体通过炭化室主墙下降火道到四联拱燃烧室内，在耐火拱体的保护下再次与进入的适度过量空气充分二次燃烧，燃烧后的高温废气经桥管或烟道弯管送入主烟道供给余热锅炉产生蒸汽供电后，经脱除尘硫装置处理排入大气。二、焦炉加热与控制燃烧QRD-2000清洁

37、型热回收捣固焦炉属大容积炭化室焦炉，合理科学地加热与控制燃烧会使焦炉达到设计的装煤量及结焦时间，焦炭均匀成熟及使用寿命，为此，制定合理的加热制度及燃烧控制很有必要。（一）温度制度焦炉温度包括炭化室顶部温度，四联拱燃烧室温度，集气管温度，集气总管温度以及高温度气回收热量产生蒸汽发电以后的温度。1、炭化室顶部温度：因该炉炭化室容积大，为了加热均匀与便于测温，在炉体顶部设置有一次进空气口和测温上。在一个结焦周期内，如其他条件不变，炭化室内的温度在装煤、出焦一个结焦周期的不同时间温度不同，该温度也受相邻炭化室温度影响。结焦时间越长，在一个结焦周期中顶部温度变化越平缓。此外影响该温度的因素还有：入炉煤水

38、份、空气过剩系数、结焦时间以及相邻炭化室所处的结焦程度等。严格控制炭化室炉顶温度、有利提高焦炭质量、增加产量、延长炉顶温度、有利于提高焦炭质量、增加产量、产量延长焦炉使用寿命。该温度可通过改变炉顶吸力控制进空气量可以调节。硅砖焦炉炉顶最高温度不超1400，正常控制温度为1300-1350，装炉温度不能低于6502、四联拱燃烧室温度四联拱燃烧室温度的控制与调节极为关键，高温超标会影响焦炉的使用寿命、温度偏低则会影响结焦时间，且炭化室底部焦炭会生焦产生，影响焦炭质量。通常可通过改变其吸力控制进空气量调节，使其最高温度不超过1350，正常操作温度为12001250，最低温度不低于3、机焦侧集气管温度

39、（亦称机焦侧小烟道温度）机焦侧小烟道废气温度，受每孔焦炉炭化炼焦操作状况的影响，有所波动，一般该温度低于炭化室的温度。小烟道的温度和烟道内的隔热材料有关。机焦侧烟道废气温数应控制在10501100,最高不超过12004、集气总温度（亦称主烟道温度）该温度略低机焦侧废气温度通常应控制在1000-1050，最高不超过11505、高温废气过余热锅炉后的温度，通过控制在1806、焦饼中心温度：该温度是判断焦炭是否成熟的标志，是炼焦过程中重复的控制指标，它的均匀性是考核焦炉结构与加热制度的重要指标。通常产冶金焦该温度应控制1000-1050，铸造焦（二）吸力控制与调节焦炉各部经吸力的控制与调节极为重要，

40、通过调节控制进入炭化室实空间，四联拱燃烧室的空气量，可达到控制温度之间的。为确保焦炉正常生产，延长炉体使用寿命，必须合理调节与控制。正常投运的焦炉的吸力由设置在余电余热锅炉之后的引风机来控制，非正常投运（指余电未建成或发电车间发生的故障检修时）共焦炉系统吸力是通过烟囱产生吸力来控制。1、炭化室顶部吸力调节控制内部吸力是极为重要的环节，为达到清洁与环保之目的，炭化室顶部空间为负压，吸力过大时进入炉顶空间一次空气量增多，炭化室炉顶空间燃烧情况与还原所体的情况将会改变，造成炼饼表面燃烧，结焦率降低、焦炭灰分增加，若吸力过小，一次空气量进入减少，则炉内顶部空间挥发混合物燃烧程度降低，且过多的未完全燃烧

41、的挥发混合物进入炉底四联拱燃烧室进一步燃烧，将造成四联拱燃烧室温度过高，影响焦炉使用时间。该吸力在一个炼焦期内是变化的，以焦煤入炉到结焦，大部分时间内吸力偏大，结焦末期到成焦止吸力偏小。正常生产时此吸力为20-30帕，装煤入炉时为减少烟尘外吸力控制到30-40帕。结焦后期的吸力控制为10-15帕，控制该吸力可由调节安装在焦炉上升火道的调节门来控制。2、四联拱燃烧吸力该吸力一是要克服下降火道的阻力，二是控制二次进入空气量的过量余数，一般为30-40帕。3、机焦侧集气吸力该吸力与焦炉系统阻力及炭化室顶部吸力有关，通常可通过调节小烟道内的调节门控制在40-50帕。4、焦气总吸力该吸力在建有余电主时是

42、指导废气进入余热锅炉时做吸力，在未建余电时是指废气进入烟卤时做吸力。它直接影响到焦炉系统各个部位的吸力大小与分配的合理性。要克服整个废气系统做阻力与保证焦炉炼焦时需要负压，通常可通过调节安装在烟道进入余热锅炉或烟囱的调节门来控制，正常生产时应控制在300-350帕。（三）空气过剩控制与调节空气过剩量的控制极为重要，空气过剩系数过大，会造成炼焦煤的结焦率降低与焦炭灰会增加，空气过剩系统过低会导致热能利用率降低，一般情况下，炭化室顶部空气过剩系数控制在0.7左右，四联拱燃烧室空气过剩系数控制在1.2-1.25，主烟道空气过剩系数控制在1.3-1.35，烟囱过剩系数控制在1.35-1.4。三、热度与

43、焦炉点火焦炉火道中火焰和热废气的热量通过对流和辐射向炉墙传递，废气温度最高可达1400-1600，炉内气体燃烧过程中因热解而产生的高温游离炭（一）对流传热1、稳定对流传热量的计算（用牛顿冷却定律）即：Q对=Q对（气墙）A式中Q对单位时间内热废气向炉墙的平均传热量，KJ/h Q对对流给热系数，t气、t墙废气和墙表面的均匀温度，A传热面积，m2火道中气体流动包括强制地流与热浮力引起的自然对流强制湍流 a对d/h=N=0.023Re0.8Pr0.33强制层流 N=2（RePr）0.33自然对流N=0.59(CrPr)0.25式中 d火道的水力直径,m 废气的导热系数W/(M) N努塞系数、反映对流传

44、热强弱的无量纲数 Re废气的雷诺数(d/) Pr废气的普兰特数（C/） Cr废气的格拉斯霍夫数 Cp废气比定压热容KJ/（m3 废气黏数PaS Ae废气与墙面的温差 废气热膨胀系数-12、近似计算（可用公式）a对=12.5500.8/d0.333(T平均/273.) 0.25 式中0 通道内气体在标准状态下的流速,m/s T平均通道内气体平均温度.(二) 辐射传热1、气体辐射的一般计算：焦炉火道中热废气向炉墙的传热属于气体向包围住它的固体表面间的辐射交换过程，由传热学得知，气体被当作灰体时，它的辐射能力E气服从斯蒂芬波尔茨曼定律。E气=气E0=5.76气(T气/100)4式中E气绝对黑体的辐射

45、能力w/m2气气体的黑度5.76绝对黑体的辐射常数w/(m2k4)T气气体的温度k02、焦炉火道内热废气对炉墙的辐射传热计算按下式进行Q=5.76/(1/A固+1/固)气/A气（T气/100）4-（T固/100）43、稳定热传导及基本方程式 dQ/d=-Adt/dn 式中导热系数/（m） A传热面积m2 t时间h 式中负号表示热传方向与温度梯度的方向相反。4、单层平壁稳定热传导的基本议程式 Q=A/(t1-t2) 式中导热系数 A垂直于热流的面积 平壁厚度 t1t2平壁两个表面的一定温度（三）焦炉内的热传导 1、通过燃烧室墙传给煤料的热量，可按单层平壁稳定热导方程近似计算 Q=A/(t1-t2

46、) 式中导热系数/（m）炉墙厚度m A 炉墙面积m22、煤料不稳定传热四、热力评定与调火调温评定焦炉热工操作的水平高低，除焦炉的加热均匀性外，重要的樗是热量利用率。生产实践中常以炼焦耗热量作为评定热量利用指标。为全面分析焦炉的热量利用情况，应进行焦炉的热平衡计算，并得知焦炉的热效率与热工效率。因燃烧特性的不同，不同的煤气用于焦炉加热时的热量利用效率也有差异。（一）物料平衡及热平衡物料的平衡计算是设计焦化厂的最基本的依据，也是确定各种设备操作负荷和经济估算的基础。焦炉的热平衡是在物料平衡和燃烧计算的基础上进行的。通过热平衡计算可了解焦炉热量的分配。从理论上求出炼焦粒热量，并得出焦炉的热效率和热工

47、效率，因此对于评定焦炉热工操作和焦炉炉体设计是否合理都有一定的实际意义。进行物料衡算必须精确徇装入每个炭化室的原煤量，取3-5昼夜的平均性，同时在煤塔取样测定平均配煤水分。干燥和配煤水分为焦炉物料衡算。在计算时，一般以1000千克干燥或湿煤为基准。（二）焦炉的热效率及热工效率1、根据焦炉的热平衡，进行热工评定。由热平衡得知：只有进入炭化室的热量是有效的，称有效热（Q热）共有效热量占总供热量的百分比称为焦炉的热工效率（热工）即：热工=Q热 /Q总100%因Q效高于供入焦炉总热量减去废气带走的热量与散失周围空间的热量Q散，故：热工=Q效-Q度-Q散/Q总100%由于计算Q散较复杂，一般采用热评定焦

48、炉的热量利用情况。2、根据燃烧计算来估算热工与热，方法如下：（1）、计算以标准状态下1m3（2）、在热量中，由于燃烧热占总热量的99%以上，因此可近似当作Q总。煤气低热值按共组成计算，煤气与空气的显热则根据燃烧计点所得的V实和烟道走廊的温度计算。（3）、由蓄热室带出的热量Q废与废气中的不完全燃烧产物的热值Q不，可通过取样分析得出的废气组成和测定温度来求得，焦炉的散热损失一般按供入总热量的10%计。则热=Q低+Q煤+Q空-Q废-Q不/Q低+Q煤+Q空100%热工= Q低+Q煤+Q空-Q废-Q不Q散/Q低+Q煤+Q空100%（三）调火调温焦炉炭化室装入煤饼后，利用炭化室蓄存的热量和相邻两边炭化室烘

49、炉传来的热量，将煤饼进行干燥并产生焦炉煤气。煤饼产生的焦炉煤气在焦炉炭化室顶部空间不完全燃烧，通过调整焦炉炉顶一次空气进口的开闭程度以及焦炉炭化室的吸力进行焦炉调火。看火工度学会用肉眼观察燃烧情况，以便调火调温，炭化室炉的颜色与温度范围存在下弄关系：1、当夜间观察炭化室内炉为黑红色，则炉内温度大约为600；炉内为暗红色，则温度大约为2、白天观察炭化室内炉为深樱红色则炉内温度大约为800，如炉为樱红色，则温度大约为900，如炉为浅樱红色，则炉内温度大约为1000；如炉为暗樱色，则温度大约为1100；炉颜色为亮橙色、橙白色、耀眼白色时，炉内温度大约分别为1400视炉内燃烧情况后合理进行调节与控制炉

50、温。五、焦炭的强度与块度控制焦炭常用的质量指标M4M101、配合煤的挥发分对焦炭强度的影响。配合炼焦煤料的挥发分Vdaf 增加1%，焦炭抗摔强度指标M40下降2%,焦炭耐磨强度指标增加0.2%.这是由于挥发分过高使炼焦煤新的收缩系数大,焦炭的平均粒度小,抗摔强度低.实践证明,大型高炉用焦的常规炼焦配合煤新的挥发分应控制在20%-28%之间.在保证煤炭质量的前提下,尽可能多配高挥发分弱粘性煤,共配合煤的挥发分可以控制在28%-32%之间. 2、配合煤的粘结性与结焦性对焦炭强度的影响煤料的粘结性与结焦性在炼焦过程中的不一，煤料粘结的为直接影响着焦炭的质量。从这一点看结焦性与粘结性是一致的。即粘结性

51、较好的煤结焦性也比较好。在炼焦的后一过程，即半焦收缩过程，对焦炭质量也有明显影响。粘结性很好的煤在半焦收缩过程中由于收缩粘度较大而形成了块度较小和内裂纹较多的焦炭致使焦炭质量度差。这是粘结性与结焦性的不同点。一般结焦性好的煤炼出的焦炭质地坚硬、熔融性好，抽碎强度和耐麻强度高，块度均匀，实验表明：肥煤的粘结性最好，焦煤的结焦性最好。（配煤料的Y值一般为10-20mm，G值为58-72指常规范围）3、配合煤的细度对焦炭强度的影响：所谓细度是煤料经粉碎之后，小于3毫米的煤料占全部煤料的质量百分比。目前国内焦化厂一般控制在90%左右，相邻班组细度波动不大于10%。顶装机焦一般控制在80%，捣固机焦控制

52、在90%左右。细度过低，煤料之间混合不均匀，则影响焦炭内部结构不均一，使焦炭强度降低。但细度不高不仅增加了粉碎机的动力消耗，生产能力降低。还使得装炉操作困难，煤尘增多，污染环境。更为重要的是由于细度过高，使粘结性煤产生“破粘”现象，降低焦炭质量，同时装炉煤的的堆密度也会下降，因而也影响焦炭的质量。第五章 机械设备与操作一、装煤、捣固与推焦1、捣固焦炉的装煤推焦车所完成执行的任务有摘门、推焦、推送煤、饼的任务，该车辆机组上装置有捣固煤饼用的煤槽以及往炉内送煤饼的托煤板等机构。主要由开启炉内机构、推焦装置、运送煤饼装置、挡板机构、走行装置、液压系统、电气系统、操作室等组成。（该车上也可以安装捣固机

53、，组成装、捣、推一体化车型省时增效，一体化车型可供未建地面捣固主台的焦化 选用）。、开门机构。装煤推焦车开门机构位于推焦装置的前端，与推焦装置处在同一中心域上，机构主要由提门、移门机构、移门架部门组成。提门机构安装在移门架的前端，由提门油缸驱动，平时启门仅开启下炉门，待要检修或清扫上炉门时，可通过提门机构开启炉门。将开启的下炉门提升至一定高度，下部让出空间让推焦杆移出推出焦炭和装煤装置装入煤饼。移门机构由移门架和移门油缸组成，主要用于移进移出被开启的炉门。、推焦装置。装煤推焦车推焦装置在推焦车的一侧，传动机构为一组集中驱动。推焦电机为双轴伸电机，电机底部轴伸装有传动装置，以备停电时将推焦杆从炭

54、化室内抽出。推焦采用定子调压调速，推焦杆用钢板焊成相形结构，分 、原 、中间用能够迅速拆卸的销轴连接。推焦杆下部齿条通过 钉与杆体固定，推焦杆设置有前、后机械与电气限位 装置。有装煤电流自动显示的设施，设置装煤电流过载保护设施。运送煤饼装置采用定子调压调速。、运送煤装置。主要由动链轮组、被动链轮组、传动装置、输送链条、三向联轴器及托煤板组成。运送煤饼装置为链式传动。传动装置与主动链轮之间用三向联轴器连接，链条松紧为可调节式。装煤机构设置前、后位的电气机械限位两道。、侧板机构。其起到保护煤饼和对后档板的导向作用。e、后档板机构。是由底部和两端侧装有 的挡板及卷扬机装置组成，原挡板在运送煤饼时不仅

55、起保护煤饼作用，而且在装煤饼时起到将煤饼挡在炭化室内的作用。原挡板的后退及定位装置的动作均由卷扬机操纵作出。（原挡板定位主要是阻挡挡板随托煤板一起后退，让煤饼完整留在炉内）。、走行装置。行走装置是由两组主动轴及两组被动轴组成，每组主动轴为单独传动，结构紧凑，没有开式传动。走行装置采用变频调速。、钢结构。它是装煤推焦车的主体，主要由各承重大梁栓焊连接拼装而成。各梁之间先用螺栓连接板定位与固定。校正完成后，各梁的结合处用连续焊缝将连接板与机架焊牢以确保机架的整体性。钢结构的平面上铺设花纹钢板。、液压系统。该系统是装煤推焦车的主要机构之一，液压控制方式是手动、控制元件装在操作台上，该系统工作压力为1

56、0MPa，且采用有安全可靠的可调控的卸荷装置，液压泵无负荷启动。、电气系统。该系统控制分为：走行、推焦、推煤板输送、液压站的控制。动力控制柜安装在驾驶室内、操作台安装在驾驶室前部。、变频调速。推焦装煤车的行走采用变频调速，推焦、输送托煤板传动均采用定子调压调速，共分五档。行走装置与启闭炉门、推焦、装煤的设置联锁，与其他装置工作时，装煤推焦车不能行走。二、捣固站（捣固机）捣固机是将装炉煤料在煤塔下面的捣固站上捣固成煤饼的设备，捣固机为液压捣固，也有采用机械夹板锤捣固。液压捣固具有维修小，噪音低、密度均匀、煤饼表面平整等优点。它主要由平煤、走行、捣固、侧板定位，液压系统、电气系统、钢结构等组成。1

57、卸煤平煤机构。主要由贮煤斗、撬板阀、平煤放煤口等组成。贮煤斗位于两排液压捣固板的中间，用于贮存和计量来自煤塔的煤料。平煤放煤口由油缸驱动，可上下伸缩，随机前后移动，分层放煤，同时起到平煤之作用。插板阀控制放煤量。2走行机构，是由两组主动轮驱动装置组成，走行装置采用变频调速。3捣固机构。采用液压方式（也有采用机械方式）同时工作，每个压头采用两个油缸驱动。4煤槽侧板定位机构。主要是煤槽侧板上口定位，防止在捣固过程中侧板变形，其装置采用液压控制。5液压系统。该系统是捣固系统的核心，可分地面站与车载油压站。液压控制元件装在操作台上，其工作压力为16MPa，并装备有卸荷装置，液压泵实现无负荷启动，安全可

58、靠。6电气系统。该系统是捣固系统的关键部分，为使各机构运行安全，各机构的动作均设置了必要的限位装置。7钢结构装置。它是本车的承载部件，主要由钢板及型钢钢栓焊而成。8、接熄焦车：主要由开门、走行机构，接焦槽、定位、支撑辊、传动装置及钢结构，液压、电气系统等组成。除走行为电动传动外，移门、提门、移动接焦槽，倾翻均为液压驱动。开门机构。主要由提门、移门机构组成，均由液压驱动。接焦槽装置。它由侧板、接焦度架及铰链机构组成，侧板与接焦度架由型钢和钢板焊接而成。槽内表面盖耐热铸铁板，该板均用埋头螺栓固定，板间间隙为5-10mm，作为膨胀余量以及熄焦水排出。其中接焦度架与耐热板之间的隔水板是为了下面的工作装

59、置隔热隔水，起到防护作用，保证各部件正常工作。倾翻机构可旋转28-30，采用两液压缸同时动作，活塞杆伸出倾翻卸焦。定位装置。为防止接焦时焦炭的推力把焦槽推移而采用的卡位装置，接焦时通过液压油缸动作杆伸出与度架定位块卡位以达到止退作用。支撑辊装置。其作用是分担焦槽重量，减小铰链机构在动作中重力对它的影响。传动装置。它是由液压马达驱动，通过轴上齿轮与接焦度架上的齿条进行传动，由液压油的流向控制焦槽的移动方向。走行机构。采用双边传动，电机通过联轴器与减速机相连，减速机低速轴通过联轴器与车轮轴相连，从而驱动车行走，传动装置通过变频调速，走行时伴有声光报警。钢结构。由钢板及型钢焊接的度架、司机室组成，室

60、内设有操纵按钮和主令控制。液压系统。是由液压主台、操纵阀、油路等组成。工作压力为16MPa。该系统中亦采用卸荷装置，安全可靠，油泵无负荷启动。电气系统。由三相交流电供电，电压为380V，是该车的关键设备，为运行安全亦设有机构联锁装置。2、全焦率计算全焦率K=（式中K为全焦率，为炼焦煤的干基挥发份，表示焦炭的干基挥发份，d为校正值1.10.3）。依据焦炭密度与焦槽容积可估算出出炉热焦的重量，亦可根据入炉煤料的干基挥发份与焦炭的干基挥发份计算出每配料炉的热焦重量。三、托煤板与平推焦热回收焦炉初期设计是用煤箱将煤饼送入焦炉炭化室，由于煤箱距离炉度较高，通常落差为15cm25cm，运送过程中易引起煤饼