焦爐結(jié)構(gòu)尺寸

1、焦爐結(jié)構(gòu)、尺寸1焦爐用耐火材料的性質(zhì)耐火材料：耐火度在1580度以上的物料。焦爐用磚的要求：1.焦爐是連續(xù)生產(chǎn)的大型工業(yè)窯爐,投產(chǎn)后要連續(xù)生產(chǎn)幾十年,因此要求耐火材料能長期在高溫下操作而不改變其主要性能。2.耐高溫，并能在正常生產(chǎn)條件下，適應焦爐溫度周期性變化。3.炭化室部位的磚，應具有抵抗煤、焦灰份及荒煤氣中各種焦化產(chǎn)品侵蝕的能力。2焦爐使用的主要耐火材料的性能硅磚特點：1.荷重軟化溫度與耐火度相比,只低80度左右。因此，硅磚能在接近荷重軟化溫度的條件下，結(jié)構(gòu)本身不發(fā)生變化，可使用的溫度較高。2.荷重軟化溫度較高，一般在16201640度以上。在焦爐上使用時，燃燒室溫度可以提高；同時，硅磚具

2、有較好的導熱性能。因此使用硅磚能夠提高焦爐的生產(chǎn)能力。3.隨溫度的升高，硅磚體積一直是膨脹的，沒有殘余收縮。所以在烘爐和生產(chǎn)過程中，能夠比較好地保持焦爐砌體的嚴密性。3焦爐使用的主要耐火材料的性能4.硅磚對鹽類和焦化產(chǎn)品的侵蝕，具有較高的抵抗性能。5.硅磚在升溫的過程中，體積的大量膨脹是集中在400度以前，再升溫時，膨脹增量減緩，900度以后，體積變化更小；曲線趨向水平，達到適應在焦爐正常生產(chǎn)時，爐體變化處于比較穩(wěn)定的溫度區(qū)間。6.硅磚缺點：是在900度以下的低溫階段，熱穩(wěn)定性差。因此炭化室爐頭部位如用硅磚，在長期生產(chǎn)過程中，砌體很容易碎裂破損。 由于硅磚有上述優(yōu)點，所以在大、中型焦爐的炭化室

3、（爐頭除外）、斜道、蓄熱室單、主墻（在小煙道部位必須有粘土襯磚的保護）等主要部位一般都用硅磚砌筑。4硅磚質(zhì)量標準5 硅磚的質(zhì)量對焦爐爐體膨脹的影響：上述指標中，硅磚真密度是評定硅磚質(zhì)量的關鍵指標，真密度的大小直接影響焦爐的年膨脹量與焦爐爐體的完好率。真密度大必將造成焦爐的早衰，影響生產(chǎn)正常運行和熱修維護量的增加，對進一步提高焦爐技術裝備水平增加了難度。爐體伸長量是決定焦爐使用壽命的重要指標，而影響爐體伸長的因素關鍵在硅石英晶型轉(zhuǎn)化的深度，石英、鱗石英在硅磚生產(chǎn)過程中轉(zhuǎn)化好的可達6580%，這樣硅磚真密度可達到2.302.32，殘余膨脹量很小，爐體伸長量可以穩(wěn)定在烘爐結(jié)束時的膨脹量。若硅磚中鱗石

4、英化能達到5070%，3020%的方石英，則就能基本滿足焦爐使用壽命達到2530年的要求。6粘土磚 粘土磚是由軟質(zhì)粘土生料（作為結(jié)合劑）與熱料按一定配比混合成磚料，成型干燥后， 在能使結(jié)合粘土完整燒結(jié)的溫度下燒成。粘土磚具有下列特性：（1）熱穩(wěn)定性較好，即當受到溫度急變沖擊時，粘土磚具有較好的抵抗破壞的性能。普通粘土磚可達25100次（2）耐火度雖然很高，但荷重軟化溫度較低。這主要是由于磚體中大批無晶型物質(zhì)存在的結(jié)果。它的軟化始點溫度，一般比耐火度低300以上，荷重軟化點一般在1250 1400 的范圍內(nèi)。蠕變溫度范圍很寬，在達到荷重軟化溫度的情況下，繼續(xù)升溫時，只發(fā)生形變，而不產(chǎn)生破壞其整個

5、結(jié)構(gòu)的潰裂。7（3）線膨脹曲線近似一條直線，在1000 時的線膨脹率約為0.6 0.7%，約為硅磚的50%。在1200 后，繼續(xù)升溫時，其體積又將由膨脹所達到的最大值開始收縮。粘土磚的殘存收縮性能，將導致砌體灰縫的松裂，這對砌體是不利的。（4）導熱率隨溫度的升高而增大。在1000 時約為1.1千卡/米時度，在1300 時增大到1.38千卡/米時度。比硅磚的導熱率一般小1525%。 粘土磚在大、中型焦爐上，一般用作爐頂砌磚、小煙道襯磚、蓄熱室花格子磚等；在中、小型焦爐上，也常用作蓄熱室砌磚（66型及70型）或全爐砌筑（紅旗三號）。實踐證明：當炭化室使用粘土磚時，立火道的標準溫度，最好控制在105

6、0或1100 以下，否則將加速爐體的損壞。8高鋁磚 粘土磚中的三氧化二鋁含量在48%以上時稱高鋁磚。普通高鋁磚按其中三氧化二鋁含量的高低，又分為一、二、三級。高鋁磚的主要礦物組成為高鋁礬土。高鋁磚的燒成溫度較高，約為1500度左右。 高鋁磚的耐火度（17501790）及荷重軟化溫度（14201500）均比粘土磚高，質(zhì)密，抗渣性較好。 現(xiàn)代大型焦爐采用直縫外爐頭，采用高鋁磚砌筑。因炭化室爐頭操作條件較差，高鋁磚的抗渣、抗磨、冷熱急變的性能較好。9TJL4350D型焦爐磚量用量（1*63孔） 名 稱 磚 號（個） 磚 量（噸）硅磚1975810.5粘土磚963521.66高鋁磚684.8缸磚616

7、4.92隔熱磚2186.75紅磚1646.49耐火磚號共計305個，其中異型磚295個。一座焦爐耐火磚總量為9581.9噸。10現(xiàn)代焦爐分類1.按加熱火道組合特點分類兩分式 燃燒室的火道按機、焦側(cè)分成兩部分，一側(cè)是上升氣流，另一側(cè)是下降氣流。在立火道頂有一水平焰道相聯(lián)。如66型焦爐。雙聯(lián)式 燃燒室中每相鄰火道成一對，一個是上升氣流，另一個是下降氣流。58型、80型及現(xiàn)代大容積焦爐。2.按加熱方法分類從爐體結(jié)構(gòu)上只能用一種煤氣加熱的稱單熱式。它又可分為焦爐煤氣單熱式和高爐煤氣單熱式?？捎脙煞N煤氣加熱的稱為復熱式。3.按焦爐煤氣供給方式側(cè)入式即焦爐煤氣由焦爐兩側(cè)水平磚煤氣道進入立火道。下噴式是焦爐

8、煤氣由爐下經(jīng)垂直磚煤氣道進入立火道。11焦爐爐體各部位概述現(xiàn)代焦爐主要由炭化室、燃燒室、斜道、蓄熱室及爐頂?shù)炔课凰M成。一、炭化室炭化室是將煤煉成焦的部位。炭化室有效長度：炭化室全長減去兩端爐門伸入炭化室的長度。炭化室的錐度：為了推焦順利，一般焦側(cè)寬度大于機側(cè)，這種差值就叫錐度。二、燃燒室燃燒室位于炭化室兩側(cè)，煤氣和空氣在這里混合燃燒加熱炭化室。燃燒室是焦爐溫度最高區(qū)域，并在推焦時受機械撞擊，故一般選用荷重軟化點高，導熱性好的硅磚砌筑。加熱水平：燃燒室與炭化室頂面標高差稱為加熱水平。其目的是為了在上部與下部焦炭同時成熟的條件下，保持適當?shù)奶炕翼敳靠臻g溫度。燃燒室由若干火道組成，以便于控制從機

9、側(cè)到焦側(cè)的溫度分布。同時，相鄰火道隔墻也起著增加焦爐結(jié)構(gòu)強度的作用。對于雙聯(lián)火道帶廢氣循環(huán)的焦爐，每對火道的隔墻上部有跨越孔，下部有廢氣循環(huán)孔。廢氣循環(huán)是改善焦爐高向加熱的主要措施之一。12在每個火道內(nèi)煤氣與空氣斜道口都裝有調(diào)節(jié)磚。下噴式焦爐有垂直磚煤氣道口燃燒室砌體的爐頭，由于溫度變化劇烈，容易產(chǎn)生裂縫，剝落和變形。故爐頭適宜用耐急冷急熱性好的高鋁磚。加熱水平：燃燒室與炭化室頂面標高差稱為加熱水平。其目的是為了在上部與下部焦炭同時成熟的條件下，保持適當?shù)奶炕翼敳靠臻g溫度。燃燒室由若干火道組成，以便于控制從機側(cè)到焦側(cè)的溫度分布。同時，相鄰火道隔墻也起著增加焦爐結(jié)構(gòu)強度的作用。對于雙聯(lián)火道帶廢

10、氣循環(huán)的焦爐，每對火道的隔墻上部有跨越孔，下部有廢氣循環(huán)孔。廢氣循環(huán)是改善焦爐高向加熱的主要措施之一。在每個火道內(nèi)煤氣與空氣斜道口都裝有調(diào)節(jié)磚。下噴式焦爐有垂直磚煤氣道口燃燒室砌體的爐頭，由于溫度變化劇烈，容易產(chǎn)生裂縫，剝落和變形。故爐頭適宜用耐急冷急熱性好的高鋁磚。13三、斜道區(qū)斜道區(qū)位于炭化室及燃燒室下面，蓄熱室上面，是焦爐加熱系統(tǒng)的一個重要部位，結(jié)構(gòu)復雜，溫度也較高。斜道區(qū)內(nèi)燃燒室與蓄熱室相聯(lián)通的通道稱為斜道。進入燃燒室的空氣及排出的廢氣均通過斜道。下噴式焦爐的垂直磚煤氣道通過斜道區(qū)把加熱用的焦爐煤氣導入立火道內(nèi)進行燃燒。四、蓄熱室蓄熱室位于斜道下部，通過斜道與燃燒室相通，是廢氣與空氣進

11、行熱交換的部位。在蓄熱室里裝有格子磚，當由立火道下降的熾熱廢氣經(jīng)過蓄熱室時，其熱量大部分被格子磚吸收，每隔一定時間進行交換進入冷空氣，格子磚又將熱量傳遞給空氣。在焦爐整個生產(chǎn)周期內(nèi)，蓄熱室就是這樣不斷交替進行著蓄熱和放熱的熱交換。使廢氣由1200左右經(jīng)過蓄熱室降低到400 以下，而經(jīng)過蓄熱室的上升氣體（空氣或高爐煤氣）被預熱到1000 以上，這樣可以回收廢熱并提高煤氣與空氣在立火道內(nèi)燃燒溫度，使焦爐熱效率提高。一座沒有蓄熱室的廢熱室焦爐，大約要燒掉本身所發(fā)生焦爐煤氣的的80左右；而帶有蓄熱室的焦爐一般只燒掉自身所發(fā)生焦爐煤氣的45左右。14蓄熱室主要由小煙道、箅子磚、格子磚、隔墻、封墻等組成。

12、1、小煙道 小煙道位于蓄熱室的底部，是蓄熱室聯(lián)接廢氣盤的通道。小煙道內(nèi)溫度變化劇烈，波動幅度達300400。因此，在硅磚小煙道內(nèi)襯以粘土磚，以保護硅磚砌體。2、箅子磚 其作用主要是通過箅子磚孔徑的改變，使氣流沿蓄熱室長度方向，根據(jù)加熱要求合理分配，箅子磚有圓孔型與方孔型兩種，我國自行設計的58型、66型及大容積焦爐均采用擴散式圓孔型箅子磚。3、格子磚 它是熱交換的介質(zhì)，由于氣流冷熱變化頻繁而劇烈，因此均采用耐急冷急熱性能較好的粘土耐火材料制成。 格子磚的磚型有條形和異型兩種，異型磚具有阻力小，蓄熱面積大，熱工效率高，清掃方便，更換容易等優(yōu)點；缺點是制造工藝復雜成本高。目前大中型焦爐基本上均采用

13、異型磚。 異型磚有厚壁六孔格子磚和薄壁九孔格子磚兩種。厚壁六孔格子磚壁厚21毫米，孔寬19毫米；薄壁九孔格子磚壁厚15毫米，孔徑15毫米，其蓄熱面積比厚壁增加20%，當其他條件相同時廢氣溫度比厚壁將降低4050，煉焦耗熱量減少大約12千卡/公斤。154、隔墻 中心隔墻處于蓄熱室長向中間位置，將蓄熱室按機、焦側(cè)隔開；單墻是相鄰蓄熱室同向氣流的隔墻；主墻是不同氣流蓄熱室的隔墻。主墻磚一般為異型磚砌筑，下噴式焦爐的磚煤氣道在主墻內(nèi)通過。 大中型焦爐的蓄熱室墻，一般都用荷重軟化點較高的硅磚砌筑，以便發(fā)揮硅磚焦爐的最大生產(chǎn)能力。5、封墻 它是封閉機焦側(cè)兩端蓄熱室的墻，因蓄熱室內(nèi)處于負壓，封墻應當嚴密而隔

14、熱，如果不嚴密，外部冷空氣就會吸入蓄熱室，使端部格子磚溫度降低，當用高爐煤氣加熱時，有使高爐煤氣燃燒從而降低爐頭溫度。如果隔熱不好，蓄熱室的熱量又會通過封墻往外散失，從而降低熱工效率并惡化蓄熱室走廊操作環(huán)境。 蓄熱室封墻一般用粘土磚和絕熱磚砌筑，封墻與蓄熱室墻間設有膨脹縫。在封墻外面抹一層石棉和粘土磚混合的灰層，以減少散熱損失。16五、爐頂 煉焦爐炭化室蓋頂磚以上的部位稱為爐頂區(qū)。在該區(qū)有裝煤孔，上升管孔，看火孔，烘爐孔及烘爐道，拉條溝等。 烘爐孔只是在烘爐時使用，在焦爐即將投產(chǎn)以前，用涂有泥漿的塞子磚堵嚴。 煉焦煤一般由裝煤孔裝入炭化室。搗固式焦爐是將預先搗制成的煤餅由機側(cè)爐門推進炭化室。

15、雙集氣管焦爐每個炭化室有兩個上升管孔，單集氣管只有一個上升管孔。 焦爐爐頂一般都用粘土磚砌成。為了減少散熱和改善爐頂操作條件，在爐頂區(qū)沒有孔洞或不承受壓力的部位，用絕熱磚砌筑。爐頂表面應用耐磨性好的缸磚砌筑。17aa六、焦爐基礎平臺，煙道與煙囪 焦爐爐頂平臺位于焦爐地基之上。在焦爐爐幅方向的兩端部都設有鋼筋土的抵抗墻，抵抗墻上留有縱拉條孔。焦爐砌在頂板基礎平臺之上，依靠抵抗墻及縱拉條緊固爐體。 煙道與煙囪雖不屬于焦爐砌體的組成部分，爐體燃燒產(chǎn)生的廢氣通過煙道由煙囪排出。18焦爐等級標準 特級、一級、二級焦爐為完好焦爐：爐體完整，無重大缺陷隱患，各種護爐鐵件能起可靠保護作用，主要計器、儀表齊全并

16、能正常運行，安全防護裝置完整可靠，已有的環(huán)保設施正常運行，各項指標符合下列要求。一、生產(chǎn)能力 （設計能力為100）說明：當焦炭需求減少或裝煤量不足時，可不考核上述指標爐齡（年）特級一級二級1598959015259590852590858019二、煉焦耗熱量 KJ/Kg煤（含水7%）爐齡（年）加熱煤氣類別特級一級二級15焦爐煤氣213522202305貧煤氣2430251526401525焦爐煤氣218022602345貧煤氣24702555268025焦爐煤氣222023052385貧煤氣25152595272020三、爐體狀況 等級等級/1等一級/一等或特級/2等二級/1等或一級/2等或特

17、級/3級二級/2等或一級/3等二級/3等爐體年伸長率，%0.030.040.050.060.07爐頭火道完整，無重大剝蝕。剝蝕，曾出現(xiàn)個別倒塌。曾有倒塌，深度不超過1、2個火道。曾有倒塌，深度不超過2個火道。曾有倒塌，深度不超過1、2個火道。燃燒室正常工作，全爐無不工作火道。正常工作，全爐不工作火道不超過0.2%。正常工作，全爐不工作火道不超過0.5%，但一個燃燒室不超過2個火道。能正常工作，全爐不工作火道不超過0.7%，但一個燃燒室不超過4個火道能正常工作，全爐不工作火道不超過1%，但不能聯(lián)成片。21爐 墻平整，垂直裂縫每條縫寬小于5mm，無橫裂縫平整，有少量剝蝕，一處最大面積不超過0.1m

18、2，垂直裂縫縫寬不超過8mm，無橫裂縫。有剝蝕，最大處不超過0.25m2，垂直裂縫縫寬不超過10mm，無橫裂縫，有個別錯臺，個別炭化室寬度有變化，但不影響正常推焦剝蝕最大處不超過0.5 m2，垂直裂縫縫寬不超過15mm，一個墻面裂縫不超過2條，無橫裂縫，有錯臺及炭化室寬度有變化，但不影響正常推焦剝蝕最大處不超過1 m2，垂直裂縫縫寬不超過20mm，一個墻面裂縫不超過2條，有錯臺及炭化室寬度有變化，但不影響正常推焦護爐鐵件爐柱平均曲度小于30mm，橫拉條平均直徑不小于原件的90%，個別的不小于85%，彈簧負荷符合規(guī)定，保護板、爐門框無大裂縫。爐柱平均曲度小于40mm，橫拉條平均直徑不小于原件的8

19、5%，個別的不小于80%，無失效彈簧，保護板、爐門框無大裂縫。爐柱平均曲度小于50mm，橫拉條平均直徑不小于原件的80%，無失效彈簧，保護板、爐門框無大裂縫。爐柱平均曲度小于50mm，橫拉條平均直徑不小于原件的80%，個別的不小于80%，彈簧仍起保護作用，保護板、爐門框無大裂縫。爐柱平均曲度小于50mm，橫拉條平均直徑不小于原件的80%，個別的不小于80%，彈簧仍起保護作用，保護板、爐門框無大裂縫。備 注爐齡15年為1等；15年至25年為2等；25年為3等22TJL4350D型焦爐爐型特點及主要尺寸設計生產(chǎn)能力(萬噸/年) 85爐組孔數(shù)(座*孔) 2*63炭化室全長(mm) 14080炭化室有

20、效長(mm) 13280炭化室寬(機側(cè)，mm) 495炭化室寬(焦側(cè)，mm) 505炭化室平均寬(mm) 500炭化室錐度 (mm) 10 炭化室全高(mm) 4300 23TJL4350D型焦爐爐型特點及主要尺寸炭化室有效高(mm) 4000炭化室有效容積(m3) 26.6炭化室一次裝干煤量(噸) 24.4炭化室中心距(mm) 1200立火道中心距(mm) 480 加熱水平高度(mm) 700爐頂厚度(mm) 1318炭化室墻厚(mm) 10024TJL4350D型焦爐爐型特點及主要尺寸蓄熱室寬(mm) 830燃燒室形式及立火道數(shù) 雙聯(lián)28加熱方式 單熱下噴設計結(jié)焦時間(小時) 22.525TJL4350D型焦爐加熱裝置簡介該焦爐共用耐火磚號共計305個，其中異型磚295個。蓄熱室墻厚度為370mm，墻中有磚煤氣道，