炼焦炉及其设备74

1、 第四章 炼焦炉及其设备Coke oven and its equipment.本章内容： 第一节 炼焦炉 第二节 筑炉资料 第三节 护炉设备 第四节 煤气设备 第五节 焦炉的砌筑、烘炉、开工和修缮 第六节 焦炉的大型化和高效 安排：2学时.第一节 炼焦炉(coke oven) 一、炼焦炉的开展evolution of coke oven 焦炉的开展阅历了如下四个阶段: 堆式干馏beehive coke oven：1735年 倒焰炉flame coke oven：1840年 废热式焦炉non-regenerative coke ：1881年 现代蓄热式焦炉modern regenerative

2、 coke oven：1884年.二、现代蓄热式焦炉的根本构成 炭化室chamber 熄灭室flues 斜道区slope flue zone/port zone 蓄热室regenerator 炉顶区top zone 烟道与根底waste gas flue and foundation.Coke pushing machineLarry carguideQuenching carCoke oven.1、炭化室和熄灭室(chamber and flues) 炭化室是煤料隔绝空气进展炭化的地方。熄灭室煤气熄灭向炭化室供应热量的地方。二者相间陈列。锥度(taper)为了推焦的方便，炭化室的程度截面呈梯

3、形，焦侧宽机侧窄，焦侧与机侧的宽度差，称为炭化室的锥度。机、焦侧宽度的平均值，称为炭化室的平均宽度。加热程度高度为了焦饼上下均匀成熟，炭化室高度要高于熄灭室，二者的高度差，称为焦炉的加热程度高度。为了熄灭室长向加热的均匀性和提高炭化室的构造强度，将熄灭室分成各个立火道。立火道的衔接方式有双联式、二分式、四分式、跨顶式等。改善高向加热均匀性的措施：废气循环、高低灯头、分段加热、不同炉墙厚度等. Flue(vertical flue)Chamber Silica wall .horizontal flueCross flueBi-cross flueCrossover flueHairpin fl

4、ue.Top zone Slope flue zone regenerator stack Total waste gas flue waste gas flue Foundation Flues COG main Bus .Slope flueGun flueRegenerator .3、蓄热室(regenerator ) 位于焦炉的下部，是回收废气中的废热并用来预热上升的空气和高炉煤气的地方。内填格子砖作为热交换的介质。下部设小烟道，顶部设蓄热室顶部空间。ChecherbrickBus .单墙同向气流间的蓄热室隔墙主墙逆向气流间的蓄热室隔墙中心隔墙位于焦炉中心线上将蓄热室分成机、焦侧两部分

5、的隔墙封墙位于端部将蓄热室密封的墙。.4、炉顶区(top zone of battery) 位于焦炉的顶部，炭化室盖顶砖以上部分称为炉顶区。内设装煤孔、看火孔、上升管孔、烘炉孔和拉条沟等。Watching holeWatching openingCharging holeCharging opening.5、烟道和根底(waste gas flus and foundation)蓄热室下部设分烟道，聚集来自蓄热室的废气，分烟道汇于总烟道，再接至烟囟。焦炉根底包括根底构造和抵抗墙两部分。.6、我国主体焦炉的构造特点 我国的主体焦炉为JN焦炉，其构造特点为：双联火道(hairpin vertica

6、l flue)、废气循环(exhaust gas circulation)、焦炉煤气下喷(COG underjet)、复热式(combination)。.7、 7.63m焦炉构造及特点.1、焦炉构造特点 7.63m焦炉为德国伍德公司设计开发的既有废气循环又有分段加热的“组合火焰型COMBIFLAME焦炉。 其构造特点为： 双联火道；废气循环；分段加热；两格蓄热室，长向、横向均分格；焦炉煤气下喷下调；高炉煤气和空气侧喷下调；单侧分烟道；加热微调双跨越孔；复热式。 熄灭室由18对36个立火道组成；分三段供入空气分段熄灭构成三段加热；双跨越孔可改善炉顶空间温度；蓄热室长向分36格、横向分2格；采用金

7、属喷嘴板下部调理。.第二节 筑炉资料(building material for cokeoven)一、砌筑焦炉用耐火资料的根本要求 1荷重软化温度高于所在部位的最高温度； 2在所在部位温度变化范围内，具有抗温度急变性能； 3能抵抗所在部位能够遇到的各种介质的侵蚀； 4炭化室墙具有良好的导热性能，格子砖具有良好的蓄热才干。.二、耐火砖的性能与焦炉砖的选择 1、耐火砖的性能1耐火度 指耐火资料在高温下抵抗熔融性能的才干或目的。是熔锥熔融景象开展到软化弯倒的温度。 耐火资料耐火度大于1580的资料。 实验方法：示温熔锥，当锥角与底盘接触时的温度。.2荷重软化温度 指在一定荷载下产生软化变形时的温度

8、。 实验方法： 开场变形温度： 变形0.6% 变形终了温度： 变形40% 荷重软化温度：开场变形温度 常用耐火砖的根本性能见表4-40.2MPaQQ.3高温体积稳定性 指耐火制品长期在高温下运用时，体积发生不可逆变化的性能。 实验方法： Q12001500正值：剩余膨胀重烧膨胀负值：剩余收缩重烧收缩.4热膨胀性 指耐火制品随温度升高发生的热膨胀变形性能。 线膨胀率： 体积膨胀率：式中：l0、V0知晓温下试样的原始长度和体积； lt、Vt温度升至t的长度和体积。. 冷水850 以碎裂、剥落部分的分量到达试样初重的20%时次数为目的。 硅砖：12次 普通粘土砖：1020次 粗粒粘土砖：25100次

9、5温度急变抵抗性抗急冷急热性 在温度急剧变化时不开裂、剥落的性能。实验方法：.6密度与孔隙 真密度：优质硅砖真密度要小，鳞石英要多 体积密度：优质硅砖体积密度要大，气孔率要低.7导热率与热分散率 导热率制品导热才干的大小 热分散率a制品在传热过程中温度变化的才干，它影响制品内层温度分布的均匀性。 热分散率：式中：热导率，kJ/(mh) 密度，kg/m3 cp比热容， kJ/(kg) .(8) 抗蚀性 指耐火制品高温下抵抗灰分、气体等侵蚀的才干。.2、焦炉砖的选择 1硅砖 1组成：SiO2 93%以上的硅质耐火资料 2特点：荷重软化温度高，导热性能好，抗蚀性强，600以上抗急热急冷性能好，无剩余

10、收缩等。 3运用部位：炭化室熄灭室，斜道区，蓄热室隔墙单墙、主墙、中心隔墙 . 2 粘土砖 1组成：Al2O3 3548%, SiO2 5265%的铝硅质耐火资料 2特点：热稳定性好 3运用部位：格子砖、箅子砖、小烟道衬砖、砖煤气道第一层砖、炉顶用砖、炉门衬砖、上升管衬砖等。 3高铝砖 1组成：Al2O3 48%的铝硅质耐火资料 2特点：耐磨，抗热震性好 3运用部位：炉头. 第三节 护炉设备(equipment for protection) 护炉设备又称为所炉铁件，包括：横向：炉柱钢柱、维护板、炉门框、大小弹簧、横拉条、炉门等；纵向：抵抗墙、纵拉条等。.炉柱钢柱buckstay维护板 pro

11、tecting plate炉门框 door framework大小弹簧 large and small springs横拉条 cross tie rod炉门 door抵抗墙 resistance wall 纵拉条 longitudinal tie rod .buckstaydoor. 抵抗墙Resistancewall. 煤塔coalbin 纵拉条Longitudinal tie rod.Protecting platebuckstaySmall Spring .buckstayProtecting plateNut and springUp-cross tie roddown-cross t

12、ie rod.护炉设备的主要作用： 1利用可调理的弹簧势能，延续不断地向砌体施加数量足够、分布合理的维护性压力，使砌体在本身膨胀和外力作用下仍能坚持完好、严密，从而保证焦炉正常消费。 2支撑机焦侧操作台、集气管。 3维护板、炉门框和炉门之间的配合，完成焦炉的密封，防止荒煤气外漏，呵斥冒烟冒火。. 第四节 煤气设备(gas equipment) 包括：干馏煤气荒煤气导出设备 加热煤气供入设备 一、干馏煤气导出设备 1、作用 1将荒煤气顺利导出，不致因炉门刀边附近煤气压力过高而冒烟冒火，但又要使全炉各炭化室在结焦过程中一直坚持正压； 2将荒煤气适度冷却，不致因温度过高引起设备变形、阻力升高和鼓风、

13、冷凝的负荷增大，但又要坚持焦氨水的良好的流动性。.2、构成 上升管桥管水封阀集气管门型管吸气管气液分别器回收车间.standpipegooseneckWater-sealed valveCollecting mainFoul gasRaw gasHinged lid Liquor spray(flushing liquor) ammonia Liquor pipeTop (of coke-oven). Suck main(crossover main) mainStandpipe Adjusting valve Tar box .二、加热煤气供入设备(gas supply equipment ) 单热式焦炉：配备一套加热煤气管系 复热式焦炉：配备高炉煤气和焦炉煤气两套管系COG systemBFG systemBFG mainCOG mainCOG preheater.COG systemBFG systemBFG mainCOG mainCOG preheaterorifice.Reversing cockRiser pipeManifold COG mainBFG main. 三、废气导出