煉焦?fàn)t及其設(shè)備74

1、 第四章 煉焦?fàn)t及其設(shè)備Coke oven and its equipment.本章內(nèi)容： 第一節(jié) 煉焦?fàn)t 第二節(jié) 筑爐資料 第三節(jié) 護(hù)爐設(shè)備 第四節(jié) 煤氣設(shè)備 第五節(jié) 焦?fàn)t的砌筑、烘爐、開工和修繕 第六節(jié) 焦?fàn)t的大型化和高效 安排：2學(xué)時(shí).第一節(jié) 煉焦?fàn)t(coke oven) 一、煉焦?fàn)t的開展evolution of coke oven 焦?fàn)t的開展閱歷了如下四個(gè)階段: 堆式干餾beehive coke oven：1735年 倒焰爐flame coke oven：1840年 廢熱式焦?fàn)tnon-regenerative coke ：1881年 現(xiàn)代蓄熱式焦?fàn)tmodern regenerative

2、 coke oven：1884年.二、現(xiàn)代蓄熱式焦?fàn)t的根本構(gòu)成 炭化室chamber 熄滅室flues 斜道區(qū)slope flue zone/port zone 蓄熱室regenerator 爐頂區(qū)top zone 煙道與根底waste gas flue and foundation.Coke pushing machineLarry carguideQuenching carCoke oven.1、炭化室和熄滅室(chamber and flues) 炭化室是煤料隔絕空氣進(jìn)展炭化的地方。熄滅室煤氣熄滅向炭化室供應(yīng)熱量的地方。二者相間陳列。錐度(taper)為了推焦的方便，炭化室的程度截面呈梯

3、形，焦側(cè)寬機(jī)側(cè)窄，焦側(cè)與機(jī)側(cè)的寬度差，稱為炭化室的錐度。機(jī)、焦側(cè)寬度的平均值，稱為炭化室的平均寬度。加熱程度高度為了焦餅上下均勻成熟，炭化室高度要高于熄滅室，二者的高度差，稱為焦?fàn)t的加熱程度高度。為了熄滅室長(zhǎng)向加熱的均勻性和提高炭化室的構(gòu)造強(qiáng)度，將熄滅室分成各個(gè)立火道。立火道的銜接方式有雙聯(lián)式、二分式、四分式、跨頂式等。改善高向加熱均勻性的措施：廢氣循環(huán)、高低燈頭、分段加熱、不同爐墻厚度等. 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、蓄熱室(regenerator ) 位于焦?fàn)t的下部，是回收廢氣中的廢熱并用來預(yù)熱上升的空氣和高爐煤氣的地方。內(nèi)填格子磚作為熱交換的介質(zhì)。下部設(shè)小煙道，頂部設(shè)蓄熱室頂部空間。ChecherbrickBus .單墻同向氣流間的蓄熱室隔墻主墻逆向氣流間的蓄熱室隔墻中心隔墻位于焦?fàn)t中心線上將蓄熱室分成機(jī)、焦側(cè)兩部分

5、的隔墻封墻位于端部將蓄熱室密封的墻。.4、爐頂區(qū)(top zone of battery) 位于焦?fàn)t的頂部，炭化室蓋頂磚以上部分稱為爐頂區(qū)。內(nèi)設(shè)裝煤孔、看火孔、上升管孔、烘爐孔和拉條溝等。Watching holeWatching openingCharging holeCharging opening.5、煙道和根底(waste gas flus and foundation)蓄熱室下部設(shè)分煙道，聚集來自蓄熱室的廢氣，分煙道匯于總煙道，再接至煙囟。焦?fàn)t根底包括根底構(gòu)造和抵抗墻兩部分。.6、我國(guó)主體焦?fàn)t的構(gòu)造特點(diǎn) 我國(guó)的主體焦?fàn)t為JN焦?fàn)t，其構(gòu)造特點(diǎn)為：雙聯(lián)火道(hairpin vertica

6、l flue)、廢氣循環(huán)(exhaust gas circulation)、焦?fàn)t煤氣下噴(COG underjet)、復(fù)熱式(combination)。.7、 7.63m焦?fàn)t構(gòu)造及特點(diǎn).1、焦?fàn)t構(gòu)造特點(diǎn) 7.63m焦?fàn)t為德國(guó)伍德公司設(shè)計(jì)開發(fā)的既有廢氣循環(huán)又有分段加熱的“組合火焰型COMBIFLAME焦?fàn)t。 其構(gòu)造特點(diǎn)為： 雙聯(lián)火道；廢氣循環(huán)；分段加熱；兩格蓄熱室，長(zhǎng)向、橫向均分格；焦?fàn)t煤氣下噴下調(diào)；高爐煤氣和空氣側(cè)噴下調(diào)；單側(cè)分煙道；加熱微調(diào)雙跨越孔；復(fù)熱式。 熄滅室由18對(duì)36個(gè)立火道組成；分三段供入空氣分段熄滅構(gòu)成三段加熱；雙跨越孔可改善爐頂空間溫度；蓄熱室長(zhǎng)向分36格、橫向分2格；采用金

7、屬噴嘴板下部調(diào)理。.第二節(jié) 筑爐資料(building material for cokeoven)一、砌筑焦?fàn)t用耐火資料的根本要求 1荷重軟化溫度高于所在部位的最高溫度； 2在所在部位溫度變化范圍內(nèi)，具有抗溫度急變性能； 3能抵抗所在部位能夠遇到的各種介質(zhì)的侵蝕； 4炭化室墻具有良好的導(dǎo)熱性能，格子磚具有良好的蓄熱才干。.二、耐火磚的性能與焦?fàn)t磚的選擇 1、耐火磚的性能1耐火度 指耐火資料在高溫下抵抗熔融性能的才干或目的。是熔錐熔融景象開展到軟化彎倒的溫度。 耐火資料耐火度大于1580的資料。 實(shí)驗(yàn)方法：示溫熔錐，當(dāng)錐角與底盤接觸時(shí)的溫度。.2荷重軟化溫度 指在一定荷載下產(chǎn)生軟化變形時(shí)的溫度

8、。 實(shí)驗(yàn)方法： 開場(chǎng)變形溫度： 變形0.6% 變形終了溫度： 變形40% 荷重軟化溫度：開場(chǎng)變形溫度 常用耐火磚的根本性能見表4-40.2MPaQQ.3高溫體積穩(wěn)定性 指耐火制品長(zhǎng)期在高溫下運(yùn)用時(shí)，體積發(fā)生不可逆變化的性能。 實(shí)驗(yàn)方法： Q12001500正值：剩余膨脹重?zé)蛎涁?fù)值：剩余收縮重?zé)湛s.4熱膨脹性 指耐火制品隨溫度升高發(fā)生的熱膨脹變形性能。 線膨脹率： 體積膨脹率：式中：l0、V0知曉溫下試樣的原始長(zhǎng)度和體積； lt、Vt溫度升至t的長(zhǎng)度和體積。. 冷水850 以碎裂、剝落部分的分量到達(dá)試樣初重的20%時(shí)次數(shù)為目的。 硅磚：12次 普通粘土磚：1020次 粗粒粘土磚：25100次

9、5溫度急變抵抗性抗急冷急熱性 在溫度急劇變化時(shí)不開裂、剝落的性能。實(shí)驗(yàn)方法：.6密度與孔隙 真密度：優(yōu)質(zhì)硅磚真密度要小，鱗石英要多 體積密度：優(yōu)質(zhì)硅磚體積密度要大，氣孔率要低.7導(dǎo)熱率與熱分散率 導(dǎo)熱率制品導(dǎo)熱才干的大小 熱分散率a制品在傳熱過程中溫度變化的才干，它影響制品內(nèi)層溫度分布的均勻性。 熱分散率：式中：熱導(dǎo)率，kJ/(mh) 密度，kg/m3 cp比熱容， kJ/(kg) .(8) 抗蝕性 指耐火制品高溫下抵抗灰分、氣體等侵蝕的才干。.2、焦?fàn)t磚的選擇 1硅磚 1組成：SiO2 93%以上的硅質(zhì)耐火資料 2特點(diǎn)：荷重軟化溫度高，導(dǎo)熱性能好，抗蝕性強(qiáng)，600以上抗急熱急冷性能好，無剩余

10、收縮等。 3運(yùn)用部位：炭化室熄滅室，斜道區(qū)，蓄熱室隔墻單墻、主墻、中心隔墻 . 2 粘土磚 1組成：Al2O3 3548%, SiO2 5265%的鋁硅質(zhì)耐火資料 2特點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好 3運(yùn)用部位：格子磚、箅子磚、小煙道襯磚、磚煤氣道第一層磚、爐頂用磚、爐門襯磚、上升管襯磚等。 3高鋁磚 1組成：Al2O3 48%的鋁硅質(zhì)耐火資料 2特點(diǎn)：耐磨，抗熱震性好 3運(yùn)用部位：爐頭. 第三節(jié) 護(hù)爐設(shè)備(equipment for protection) 護(hù)爐設(shè)備又稱為所爐鐵件，包括：橫向：爐柱鋼柱、維護(hù)板、爐門框、大小彈簧、橫拉條、爐門等；縱向：抵抗墻、縱拉條等。.爐柱鋼柱buckstay維護(hù)板 pro

11、tecting plate爐門框 door framework大小彈簧 large and small springs橫拉條 cross tie rod爐門 door抵抗墻 resistance wall 縱拉條 longitudinal tie rod .buckstaydoor. 抵抗墻Resistancewall. 煤塔coalbin 縱拉條Longitudinal tie rod.Protecting platebuckstaySmall Spring .buckstayProtecting plateNut and springUp-cross tie roddown-cross t

12、ie rod.護(hù)爐設(shè)備的主要作用： 1利用可調(diào)理的彈簧勢(shì)能，延續(xù)不斷地向砌體施加數(shù)量足夠、分布合理的維護(hù)性壓力，使砌體在本身膨脹和外力作用下仍能堅(jiān)持完好、嚴(yán)密，從而保證焦?fàn)t正常消費(fèi)。 2支撐機(jī)焦側(cè)操作臺(tái)、集氣管。 3維護(hù)板、爐門框和爐門之間的配合，完成焦?fàn)t的密封，防止荒煤氣外漏，呵斥冒煙冒火。. 第四節(jié) 煤氣設(shè)備(gas equipment) 包括：干餾煤氣荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備 加熱煤氣供入設(shè)備 一、干餾煤氣導(dǎo)出設(shè)備 1、作用 1將荒煤氣順利導(dǎo)出，不致因爐門刀邊附近煤氣壓力過高而冒煙冒火，但又要使全爐各炭化室在結(jié)焦過程中一直堅(jiān)持正壓； 2將荒煤氣適度冷卻，不致因溫度過高引起設(shè)備變形、阻力升高和鼓風(fēng)、

13、冷凝的負(fù)荷增大，但又要堅(jiān)持焦氨水的良好的流動(dòng)性。.2、構(gòu)成 上升管橋管水封閥集氣管門型管吸氣管氣液分別器回收車間.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、加熱煤氣供入設(shè)備(gas supply equipment ) 單熱式焦?fàn)t：配備一套加熱煤氣管系 復(fù)熱式焦?fàn)t：配備高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣兩套管系COG systemBFG systemBFG mainCOG mainCOG preheater.COG systemBFG systemBFG mainCOG mainCOG preheaterorifice.Reversing cockRiser pipeManifold COG mainBFG main. 三、廢氣導(dǎo)出