熱調(diào)工段培訓(xùn)2015.ppt

1、熱調(diào)工段培訓(xùn)（二）,煉焦一車間 二零一五年十一月,熱調(diào)工段培訓(xùn),第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途 第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦 第三節(jié)、推焦計(jì)劃 第四節(jié)、爐型特性,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,1.長(zhǎng)焰煤 它的揮發(fā)分含量很高（ Vdaf37% ），沒(méi)有或只有很小的粘結(jié)性，膠質(zhì)層厚度不超過(guò)5mm,易燃燒，燃燒時(shí)有很長(zhǎng)的火焰，故得名長(zhǎng)焰煤?？勺鳛闅饣偷蜏馗绅s的原料，也可作民用和動(dòng)力燃料。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,2.不粘煤 不粘煤煤是一種比較特殊的煤種，因?yàn)樗膿]發(fā)分（Vdaf值20-37%）與肥煤（Vdaf 10-37%） 、氣煤（Vdaf 28-37%）相當(dāng)，但幾乎無(wú)粘性（粘結(jié)指數(shù)G5），C

2、、H、N含量低，而O含量高，認(rèn)為是在成煤初期受到了相當(dāng)程度的氧化。不粘煤主要用作制造煤氣和民用或動(dòng)力燃料。,3.弱粘煤 弱粘煤是界于煉焦煤和非煉焦煤之間的煤種，在煉焦配煤時(shí)如有足夠的強(qiáng)粘煤，就可摻入30-40%左右的弱粘煤，以降低硫分灰，提高化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率，降低裝爐煤成本。這種煤主要用作氣化原料和動(dòng)力燃料。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,4. 1/2中粘煤 它具有中等粘結(jié)性和中高揮發(fā)分。可以作為配煤煉焦的原料，也可以作為氣化用煤和動(dòng)力燃料。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,5.氣煤 揮發(fā)分Vdaf30%，膠質(zhì)層最大厚度Y 5-25mm，煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量煤氣和較多的焦油。能單獨(dú)結(jié)焦，但結(jié)焦過(guò)程中收縮

3、大，煉出的焦炭細(xì)長(zhǎng)易碎，且縱裂紋多，抗碎和耐磨性較差。在煉焦時(shí)多配入這種煤，可以降低焦?fàn)t的膨脹壓力，增大焦餅的收縮，增加化工產(chǎn)品產(chǎn)率。采用搗固裝煤，多用氣煤也能煉出高強(qiáng)度的冶金焦。氣煤除主要供煉焦外，一些高灰高硫或粘結(jié)性較差的氣煤，也可用來(lái)作動(dòng)力煤、氣化煤。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,6.氣肥煤 它的揮發(fā)分和粘結(jié)性都很高，結(jié)焦性介于氣煤和肥煤之間，單獨(dú)煉焦時(shí)能產(chǎn)生大量的氣體和液體化學(xué)物質(zhì)。最適合高溫干餾制造煤氣，更是配煤煉焦的好原料。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,7.肥煤 揮發(fā)分Vdaf20-40%，典型肥煤揮發(fā)分多為28-35%，膠質(zhì)層最大厚度Y 25mm，具有很好的粘結(jié)性，加熱時(shí)能產(chǎn)

4、生大量的膠質(zhì)體，結(jié)焦性最強(qiáng)。用這種煤來(lái)煉焦，可以煉出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但這種焦炭橫裂紋多，氣孔率較高，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小塊，因此肥煤很少單獨(dú)煉焦，多與粘結(jié)性較弱的瘦煤、弱粘煤配合煉焦。肥煤主要用于煉焦，除洗選后硫分很難降低的作為動(dòng)力煤外，很少用于其它方面。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,8. 1/3焦煤 它是介于焦煤、肥煤和氣煤之間的過(guò)渡煤，具有很強(qiáng)的粘結(jié)性和中高等揮發(fā)分，單獨(dú)用來(lái)煉焦時(shí)，可以形成熔融性良好、強(qiáng)度較大的焦炭。因此，它是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ)煤。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,9.焦煤 一般揮發(fā)分Vdaf18-30%，膠質(zhì)層最大厚度Y 12-25mm，加熱時(shí)可形

5、成穩(wěn)定性很好的膠質(zhì)體，單獨(dú)用來(lái)煉焦，能形成結(jié)構(gòu)致密、塊度大、強(qiáng)度高、耐磨性好、裂紋少、不易破碎的焦炭。但因其膨脹壓力大，易造成推焦困難，損壞爐體，而更重要的是這種煤儲(chǔ)量少，故只宜在配煤中適當(dāng)配入一部分使用。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,10.瘦煤 具有較低揮發(fā)分和中等粘結(jié)性，揮發(fā)分Vdaf10-20% 。單獨(dú)煉焦時(shí)，能形成塊度大、裂紋少、抗碎強(qiáng)度較好，但熔融性較差，有時(shí)在焦塊中有顆粒物存在，因此耐磨性較差。用它加入配煤煉焦，可以增加焦炭的塊度和強(qiáng)度。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,11.貧瘦煤 揮發(fā)分低，粘結(jié)性較弱，結(jié)焦性較差。單獨(dú)煉焦時(shí)，生成的焦粉很多。但它能起到瘦化劑的作用。故可作煉焦配

6、煤使用，同時(shí)，也是民用和動(dòng)力的好燃料。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,12.貧煤 具有一定的揮發(fā)分，加熱時(shí)不產(chǎn)生膠質(zhì)體，沒(méi)有粘結(jié)性或只有微弱的粘結(jié)性，燃燒火焰短，煉焦時(shí)不結(jié)焦。主要用于動(dòng)力和民用燃料。在缺乏瘦料的地區(qū)，也可充當(dāng)配煤煉焦的瘦化劑。,第一節(jié)、煙煤的主要特征和用途,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),煤的熱解 概念煤在隔絕空氣的條件下進(jìn)行加熱，發(fā)生一系列的物理變化和化學(xué)反應(yīng)，生成氣體(煤氣)、液體(焦油)、固體(半焦或焦炭)的過(guò)程，稱為煤的熱解、干餾或炭化。 熱解分類 按熱解終溫 低溫干餾(500-600)以液體產(chǎn)物為目標(biāo) 中溫干餾(700-800)制取燃料煤氣 高溫干餾(950-105

7、0)煉焦,粘結(jié)性煙煤的熱解過(guò)程,具有黏結(jié)性的煤，在高溫?zé)峤鈺r(shí)，從粉煤分解開(kāi)始，經(jīng)過(guò)膠質(zhì)狀態(tài)到生成半焦的過(guò)程稱為煤的黏結(jié)過(guò)程。而從粉煤開(kāi)始分解到最后形成焦塊的整個(gè)過(guò)程稱為結(jié)焦過(guò)程，如圖所示。,黏結(jié)與成焦過(guò)程階段示意圖,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦,粘結(jié)性煙煤的熱解過(guò)程 （1）第一階段階段（室溫350-400） 從室溫到活潑熱分解溫度（Td，除無(wú)煙煤外一般為350400)稱為干燥、脫吸階段。褐煤在200以上發(fā)生脫羧基反應(yīng)，約300開(kāi)始熱解反應(yīng)。煙煤和無(wú)煙煤的原始分子結(jié)構(gòu)僅發(fā)生有限的熱作用（主要是縮合作用）。120前主要脫水，約200完成脫氣(CH4、C02和N2)。,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),

8、（2）第二階段（Td550 ） 這一階段的特征是活潑分解，以解聚和分解反應(yīng)為主。生成和排出大量揮發(fā)物（煤氣和焦油），約450排出的焦油量最大，在450550氣體析出量最多。煙煤約350開(kāi)始軟化，隨后是熔融、黏結(jié)，到550時(shí)結(jié)成半焦。 煙煤（尤其是中等變質(zhì)程度煙煤）在這一階段經(jīng)歷了軟化、熔融、流動(dòng)和膨脹直到再固化，出現(xiàn)一系列特殊現(xiàn)象，并形成氣、液、固三相共存的膠質(zhì)體。液相中有液晶（中間相）存在。膠質(zhì)體的數(shù)量和質(zhì)量決定了煤的黏結(jié)性和結(jié)焦性。,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),（3）第三階段(5501000)。 又稱二次脫氣階段。在這一階段，半焦變成焦炭，以縮聚反應(yīng)為主。析出的焦油量極少，揮發(fā)分主要是

9、煤氣。煤氣成分主要是H2，少量CH4和C的氧化物。從半焦到焦炭，一方面析出大量煤氣，另一方面焦炭本身的密度增加，體積收縮，導(dǎo)致生成許多裂紋，形成碎塊。焦炭的塊度和強(qiáng)度與收縮情況有直接關(guān)系。 煤的熱解和熱加工一般包括以上三個(gè)階段。如果最終溫度提高到1500以上則為石墨化階段，用于生產(chǎn)石墨炭素制品。,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性概念 煤的粘結(jié)性是煤在加熱（隔絕空氣）過(guò)程中顯示出的一種性質(zhì)。所謂粘結(jié)性是指煤在加熱過(guò)程中自身粘結(jié)或粘結(jié)其他外加惰性物的能力。 不同種類的煤其粘結(jié)性亦不同。有些煤種（低、高變質(zhì)程度的煤）沒(méi)有粘結(jié)性，加熱時(shí)不能粘結(jié)成塊；有些煤種（中變質(zhì)程度的煙煤）具有粘

10、結(jié)性，加熱時(shí)能粘結(jié)成塊。,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),煤的結(jié)焦性概念 結(jié)焦性是指煙煤在焦?fàn)t或模擬焦?fàn)t的煉焦條件下，形成具有一定塊度和強(qiáng)度的焦炭的能力。結(jié)焦性是評(píng)價(jià)煉焦煤的主要指標(biāo)。,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性關(guān)系 煤的粘結(jié)性與結(jié)焦性密切相關(guān)，煉焦用煤必須是具有一定粘結(jié)性的煤，一般來(lái)說(shuō)，粘結(jié)性較好的煤才能煉成質(zhì)量較好的焦炭。粘結(jié)性較差的煤，煉出的焦炭質(zhì)量也較差，而沒(méi)有粘結(jié)性的煤則不能煉焦。但是粘結(jié)性與結(jié)焦性又有所區(qū)別，煤的粘結(jié)性主要反映在煉焦過(guò)程的前一段（半焦形成之前），煤料粘結(jié)的好壞直接影響著焦炭的質(zhì)量，從這一點(diǎn)看粘結(jié)性與結(jié)焦性是一致的，即粘結(jié)性較好的煤結(jié)焦性也較好

11、。,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),而煉焦的后一段過(guò)程，即半焦收縮過(guò)程，對(duì)焦炭質(zhì)量也有明顯影響。例如粘結(jié)性很好的煤（如肥煤），在半焦收縮過(guò)程中由于收縮較大而形成了塊度較小和內(nèi)裂紋較多的焦炭，只是焦炭質(zhì)量變差。這是粘結(jié)性與結(jié)焦性的不同點(diǎn)。一般結(jié)焦性好的煤煉出的焦炭質(zhì)地堅(jiān)硬，熔融性好，抗碎強(qiáng)度和耐磨強(qiáng)度高，塊度較均勻。實(shí)驗(yàn)表明，肥煤的粘結(jié)性最好，粘結(jié)能力最強(qiáng)；焦煤的結(jié)焦性最好，結(jié)焦能力最強(qiáng)。 例如有的氣肥煤；其粘結(jié)性很強(qiáng)，但其生成的焦炭裂隙多，機(jī)械強(qiáng)度差，故結(jié)焦性不好。,第二節(jié)、煤的熱解和粘結(jié)成焦性質(zhì),第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,為使焦?fàn)t均衡生產(chǎn)，保證各炭化室結(jié)焦時(shí)間一致，整個(gè)爐組實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)出焦，定時(shí)進(jìn)行機(jī)

12、械設(shè)備的預(yù)防性維修，焦?fàn)t應(yīng)按一定計(jì)劃組織推焦、裝煤和設(shè)備檢修。 為了制定推焦檢修計(jì)劃，應(yīng)首先掌握焦?fàn)t操作中的幾個(gè)時(shí)間概念。 1.幾個(gè)時(shí)間的概念 (1)結(jié)焦時(shí)間 指煤料在炭化室內(nèi)的停留時(shí)間。一般規(guī)定為，從托煤底板進(jìn)入炭化室(即裝煤時(shí)間)到推焦桿開(kāi)始推焦(即推焦時(shí)間)的一段時(shí)間間隔。 (2)操作時(shí)間 指某一炭化室從推焦開(kāi)始到裝完煤，關(guān)上爐門，車輛移至下一爐號(hào)開(kāi)始推焦為止所需的時(shí)間，也即相鄰兩個(gè)炭化室(按推焦串序的排列)推焦或裝煤的時(shí)間間隔。,(3)炭化室處理時(shí)間 指炭化室從推焦開(kāi)始(推焦時(shí)間)到裝煤后托煤底板進(jìn)入炭化室(裝煤時(shí)間)的一段時(shí)間間隔，應(yīng)與操作時(shí)間區(qū)別開(kāi)。 (4)周轉(zhuǎn)時(shí)間(也叫小循環(huán)時(shí)間

13、) 指結(jié)焦時(shí)間和炭化室處理時(shí)間之和，即某一炭化室兩次推焦(或裝煤)的時(shí)間間隔。在一個(gè)周轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)除將一組焦?fàn)t所有炭化室的焦炭全部推出、裝煤一次外，多余時(shí)間用于設(shè)備檢修，因此，周轉(zhuǎn)時(shí)間包括全爐操作時(shí)間和設(shè)備檢修時(shí)間。而全爐操作時(shí)間則為每孔操作時(shí)間和車輛所操作的炭化室孔數(shù)的乘積。,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,(5)大循環(huán)時(shí)間為不同日期在相同的時(shí)間推同號(hào)炭化室焦炭的時(shí)間間隔，也即小循環(huán)時(shí)間開(kāi)始重復(fù)的時(shí)間間隔。 因此，對(duì)于每個(gè)炭化室而言: 周轉(zhuǎn)時(shí)間=結(jié)焦時(shí)間+炭化室處理時(shí)間 對(duì)于整個(gè)爐組而言: 周轉(zhuǎn)時(shí)間=全爐操作時(shí)間+檢修時(shí)間 一般情況下，檢修時(shí)間不應(yīng)低于2h，以利于設(shè)備檢修保養(yǎng)，但也不宜過(guò)長(zhǎng)，以利于生產(chǎn)平衡和

14、減輕對(duì)爐體損害。,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,(6)火落時(shí)間 是指炭化室裝煤至焦炭成熟的時(shí)間間隔，焦炭是否成熟可以通過(guò)打開(kāi)待出爐室上專設(shè)的觀察孔，觀察冒出火焰是否呈藍(lán)白色來(lái)判定。焦炭成熟后再經(jīng)一段悶爐時(shí)間，才能推焦。因此結(jié)焦時(shí)間=火落時(shí)間+燜爐時(shí)間。通過(guò)燜爐可提高焦餅均勻成熟程度和焦炭質(zhì)量。,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,2.循環(huán)檢修計(jì)劃 為保證焦?fàn)t生產(chǎn)的正常進(jìn)行，焦?fàn)t的機(jī)械設(shè)備應(yīng)定期檢修，焦化廠通常采用循環(huán)檢修(推焦)計(jì)劃組織出爐操作。 一個(gè)大循環(huán)時(shí)間=大循環(huán)需要的天數(shù)24h=大循環(huán)包括的小循環(huán)數(shù)周轉(zhuǎn)時(shí)間。,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,因此，為找出大循環(huán)所需時(shí)間，可由24h與周轉(zhuǎn)時(shí)間的最小公倍數(shù)求得。如周轉(zhuǎn)時(shí)間為32

15、h和36h，其大循環(huán)時(shí)間分別為96h和72h。 在編排循環(huán)檢修計(jì)劃時(shí)，還應(yīng)考慮周轉(zhuǎn)時(shí)間的長(zhǎng)短，為均衡出爐并有利于爐溫穩(wěn)定，可將一個(gè)周轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)的檢修分為數(shù)次安排?，F(xiàn)以單爐63孔為例，討論循環(huán)檢修計(jì)劃的編排。如周轉(zhuǎn)時(shí)間為36h，單孔爐的操作時(shí)間為l6min，則總的檢修時(shí)間為: 3660-6316=1152min?？砂才艦?次檢修，每次128min。,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,36h循環(huán)計(jì)劃,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,推焦計(jì)劃,3.推焦計(jì)劃的制定與評(píng)定 推焦計(jì)劃根據(jù)循環(huán)檢修計(jì)劃及上一周轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)各炭化室實(shí)際推焦、裝煤時(shí)間制定。 編制時(shí)應(yīng)保證每孔炭化室的結(jié)焦時(shí)間與規(guī)定的結(jié)焦時(shí)間相差不超過(guò)5min

16、。并保證必要的機(jī)械操作時(shí)間。同時(shí)應(yīng)考慮爐溫及煤料的情況，遇有亂箋號(hào)應(yīng)盡力加以調(diào)正。調(diào)正方法為：一是向前提，即每次出爐時(shí)將亂箋號(hào)向前提12爐，這種方法不損失出爐數(shù)，但調(diào)正較慢；二是向后調(diào)，即延長(zhǎng)該爐號(hào)的結(jié)焦時(shí)間，使其逐漸調(diào)至原來(lái)位置，此法調(diào)正快，但損失出爐數(shù)。一般如錯(cuò)10爐以上時(shí)可采取向后調(diào)正的方法，但延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間不應(yīng)超過(guò)規(guī)定結(jié)焦時(shí)間的1/4，并注意防止高溫事故。,第三節(jié)、 推焦計(jì)劃,第四節(jié)、 爐型特性,現(xiàn)代焦?fàn)t已定型，但因裝煤方式、加熱煤氣種類、空氣及加熱用煤氣的供入方式和氣流調(diào)節(jié)方式、燃燒式火道結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)高向加熱均勻性的方法等分成許多型式。每一種焦?fàn)t型式均由以上分類的合理組合而成。 一、 火

17、道型式 燃燒室是焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的主要部分，其加熱是否均勻?qū)範(fàn)t生產(chǎn)影響很大。焦?fàn)t的發(fā)展和爐型的改進(jìn)很大程度上是改進(jìn)加熱系統(tǒng)，因此燃燒室有多種型式，根據(jù)上升氣流與下降氣流連接方式不同，燃燒室可分為水平火道式焦?fàn)t和直立火道式焦?fàn)t，水平火道式焦?fàn)t由于氣流流程長(zhǎng)、阻力大，故現(xiàn)已不再采用。直立火道式焦?fàn)t根據(jù)火道的組合方式，又可分為兩分式、四分式、過(guò)頂式、雙聯(lián)火道和四聯(lián)火道式5種，如圖所示。,燃燒室火道型式示意圖 a雙聯(lián)式火道；b四聯(lián)式火道；c過(guò)頂式火道；d兩分式火道；e四分式火道,第四節(jié)、 爐型特性,兩分式火道燃燒室是將燃燒室內(nèi)火道分成兩半，彼此以水平集合煙道相聯(lián)。在一個(gè)換向周期內(nèi)，一半立火道走上升氣流，

18、另一半立火道走下降廢氣。換向后，則氣流向反方向流動(dòng)。它的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，異向氣流接觸面??；主要缺點(diǎn)是由于在直立火道頂部有水平集合煙道，所以燃燒室沿長(zhǎng)度方向的氣流壓力差太大，氣流分配不均勻，從而使炭化室內(nèi)煤料受熱不均勻，尤其當(dāng)焦?fàn)t的長(zhǎng)度加長(zhǎng)或采用低熱值煤氣加熱時(shí)更為嚴(yán)重，同時(shí)削弱了砌體的強(qiáng)度，因此斷面形狀和尺寸的確定應(yīng)合適。,第四節(jié)、 爐型特性,為減少氣流通過(guò)水平集合煙道的阻力，常增大其斷面，但將削弱砌體的強(qiáng)度。炭化室容積增大時(shí)，燃燒室廢氣量增多，兩分式焦?fàn)t的缺點(diǎn)更為突出，相反中小型焦?fàn)t炭化室較短，且一般均用焦?fàn)t煤氣加熱，廢氣量小，上述缺點(diǎn)就不突出，故我國(guó)中小型焦?fàn)t多采用兩分式結(jié)構(gòu)，而大型焦

19、爐則不采用。但國(guó)外有的大型焦?fàn)t，為充分利用兩分式焦?fàn)t同側(cè)氣流同向的優(yōu)點(diǎn)，將水平集合煙道設(shè)計(jì)成由爐頭向中部逐漸擴(kuò)大，以減少其阻力及對(duì)砌體強(qiáng)度的影響，故仍有不少大型焦?fàn)t采用兩分式火道結(jié)構(gòu)，如德國(guó)的斯蒂爾焦?fàn)t。,第四節(jié)、 爐型特性,對(duì)兩分式焦?fàn)t，當(dāng)進(jìn)入焦側(cè)的煤氣量和空氣量多于機(jī)側(cè)時(shí)，上升與下降的供熱不易平衡，機(jī)、焦側(cè)溫度調(diào)節(jié)比較困難，因此機(jī)側(cè)火道數(shù)應(yīng)比焦側(cè)火道數(shù)稍多。如70型焦?fàn)t機(jī)側(cè)火道比焦側(cè)多一個(gè)，機(jī)、焦側(cè)溫差較66型焦?fàn)t好控制。但焦側(cè)火道數(shù)過(guò)少時(shí)，供熱仍會(huì)失去平衡。 雙聯(lián)式火道燃燒室中，將燃燒室設(shè)計(jì)成偶數(shù)個(gè)立火道，每?jī)蓚€(gè)火道分為一組，一個(gè)火道走上升氣流，另一個(gè)火道走下降廢氣。換向后，氣流呈反向流

20、動(dòng)。這種燃燒室由于沒(méi)有水平集合焰道，因此具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和砌體嚴(yán)密性，而且沿整個(gè)燃燒室長(zhǎng)度方向氣流阻力小，分配比較均勻，因此炭化室內(nèi)煤料受熱較均勻。但異向氣流接觸面多，焦?fàn)t老齡時(shí)易串漏，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，磚型多。雙聯(lián)式火道目前被我國(guó)大型焦?fàn)t廣泛采用。,第四節(jié)、 爐型特性,四聯(lián)式火道燃燒室中，立火道被分成四個(gè)火道或兩個(gè)為一組，邊火道一般兩個(gè)為一組，中間立火道每四個(gè)為一組。這種布置的特點(diǎn)是一組四個(gè)立火道中相鄰的一對(duì)立火道加熱，而另一對(duì)走廢氣。在相鄰的兩個(gè)燃燒室中，一個(gè)燃燒室中一對(duì)立火道與另一燃燒室走廢氣的一對(duì)立火道相對(duì)應(yīng)，或者相反。這樣可保證整個(gè)炭化室爐墻長(zhǎng)向加熱均勻。 過(guò)頂式燃燒室中，兩個(gè)燃燒室為

21、一組，彼此借跨越炭化室頂部且與水平集合煙道相連的68個(gè)過(guò)頂焰道相連接，形成一個(gè)燃燒室全部火道走上升氣流，另一個(gè)燃燒室全部火道走下降廢氣。換向后，氣流呈反向流動(dòng)。這種燃燒室中的火道，沿長(zhǎng)度方向分68組，每組45個(gè)火道。每組火道共用一個(gè)短的水平集合煙道與過(guò)頂煙道相連，因此氣流分配較均勻，但爐頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且爐頂溫度高。,第四節(jié)、 爐型特性,沿燃燒室長(zhǎng)度和高度方向的加熱均勻性，是獲得質(zhì)量均勻的焦炭、縮短結(jié)焦時(shí)間及降低焦?fàn)t耗熱量的重要手段。為此，應(yīng)通過(guò)控制給每個(gè)火道的煤氣量及空氣量來(lái)保證燃燒室沿長(zhǎng)度方向的加熱均勻性。 二、解決高向加熱均勻性的方法 在煤料結(jié)焦過(guò)程中最重要、也是最困難的是沿炭化室高度方向加

22、熱均勻性問(wèn)題。高度越高，加熱均勻性越難達(dá)到。當(dāng)火道中煤氣在正常過(guò)剩空氣系數(shù)條件下燃燒時(shí)，由于火焰短而造成沿高度方向的溫差很大，一般在50200之間，所以沿高度方向加熱是否均勻，主要取決于火焰長(zhǎng)度。加熱不均勻?qū)⒁鸾Y(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)和產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量降低等不良后果。,第四節(jié)、 爐型特性,由于燃燒室下部溫度高，所以炭化室內(nèi)下部煤料先結(jié)成焦塊，為了使上部煤料完全成焦，則必須延長(zhǎng)加熱時(shí)間，結(jié)果使下部焦炭過(guò)火。而且結(jié)焦時(shí)間的延長(zhǎng)，使熱損失增加，甚至使下部耐火材料熔化或爐墻變形。 近年來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)燃燒室高向加熱均勻性，在不同結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t中，采取了不同措施。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，主要有以下四種方法，如圖。,第四節(jié)、 爐型特性

23、,各種解決高向加熱均勻的方法 a高低燈頭；b爐墻不同厚度；c分段加熱；d廢氣循環(huán),第四節(jié)、 爐型特性,（1）高低燈頭 高低燈頭系雙聯(lián)火道中單數(shù)火道為低燈頭、雙數(shù)火道為高燈頭（燈頭即為焦?fàn)t煤氣噴嘴），火焰在不同的高度燃燒，使?fàn)t墻加熱有高有低，以改善高向加熱均勻性。奧托式焦?fàn)t即采用高低燈頭法。但此種方法僅適用于焦?fàn)t煤氣加熱，并且效果也不顯著。而且由于高燈頭高出火道底面一段距離才送出煤氣，故自斜道出來(lái)的空氣，易將火道底部磚縫中的石墨燒盡，造成串漏。奧托式、JN6082、JNX6087型焦?fàn)t即用此法。,第四節(jié)、 爐型特性,（2）分段燃燒 分段燃燒是將空氣和貧煤氣（當(dāng)用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，煤氣則從垂直磚煤氣

24、道進(jìn)入火道底部）沿火道墻上的通道，在不同的高度上通入火道中燃燒，一般分為上、中、下三點(diǎn)，使燃燒分段。這種措施可以使高向加熱均勻，但爐墻結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需強(qiáng)制通風(fēng)，空氣量調(diào)節(jié)困難，加熱系統(tǒng)阻力大。上海寶鋼引進(jìn)的新日鐵M型焦?fàn)t即采用此法。 （3）按炭化室高度采用不同厚度的爐墻 即靠近炭化室下部的爐墻加厚，向上逐漸減薄，以保證加熱均勻。但是，爐墻加厚，傳熱阻力增大，結(jié)焦時(shí)間延長(zhǎng)，故現(xiàn)在已不采用。,第四節(jié)、 爐型特性,（4）廢氣循環(huán) 這是使燃燒室高向加熱均勻最簡(jiǎn)單而有效的方法，故現(xiàn)在被廣泛采用。由于廢氣是惰性氣體，將它加入煤氣中，可以降低煤氣中可燃組分濃度，從而使燃燒反應(yīng)速度降低，火焰拉長(zhǎng)，因而保證高向均勻加熱。雙聯(lián)火道焦?fàn)t可在火道隔墻