第4章 炼焦炉
炼焦知识——焦炉详解
炼焦知识——焦炉详解
炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。用煤炼制焦炭的窑炉。是炼焦的主要热工设备。现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉，由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连。整座焦炉砌筑在混凝土基础上。现代焦炉基本结构大体相同，但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同，又可以分成许多类型。
炼焦的主要热工装置。
构造：现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。一座焦炉有几十个炭化室和燃烧室相间配置，用耐火材料(硅砖)隔开。每个燃烧室有20～30个立火道。来自蓄热室的经过预热的煤气（高热值煤气不预热）和空气在立火道底部相遇燃烧，从侧面向炭化室提供热量。蓄热室位于焦炉的下部，利用高温废气来预热加热用的煤气和空气。斜道区是连接蓄热室和燃烧室的斜通道。炭化室、燃烧室以上的炉体称炉顶，其厚度按炉体强度和降低炉顶表面温度的需要确定。炉顶区有装煤孔和上升管孔通向炭化室，用以装入煤料和导出煤料干馏时产生的荒煤气。还设有看火孔通向每个火道，供测温、检查火焰之用，根据检测结果，调节温度和压力。整座焦炉砌筑在坚固平整
的混凝土基础上，每个蓄热室通过废气盘与烟道连接，烟道设在基础内或基础两侧，一端与烟囱连接。
一个炭化室又称为一个炉孔，一座炼焦炉由数十个炉孔组成。按加热系统的结构不同，现代炼焦炉有多种类型，大致可分为：①双联火道式，上升气流火道和下降气流火道成对组合，整个燃烧室由若干组双联火道组成；②两分火道式，整个燃烧室的半侧火道均走上升气流,另半侧火道均走下降气流；
精选第三章炼焦炉及生产过程
2、按对加热用煤气种类的适应性划分
焦炉加热用的煤气通常分成两大类：富煤气即焦炉煤气和 贫煤气。贫煤气主要包括高炉煤气、发生炉煤气等。焦炉煤 气的热值高，供焦炉加热时不需经蓄热室预热。而高炉煤气 或发生炉煤气加热焦炉时，必须经蓄热室预热。
4、炉顶区
图3-5 JN型焦炉炉顶区构造图 1-装煤孔；2-看火孔；3-烘炉孔；4-挡火砖
5、焦炉基础和烟道
焦炉的基础位于炉体的底部，支承整个炉体、炉体设备 和焦炉机械的重量，并把重量传到地基上。焦炉基础的结构 形式随炉型和加热煤气供入方式而不同，下喷式焦炉的基础 有地下室（参见图3-1），它是由底板、顶板和支柱组成， 整个焦炉砌在焦炉顶板平台上。浇顶板时，按焦炉膨胀后的 尺寸埋设好下喷煤气管接口。
1、按燃烧室火道结构形式划分
图3-6 焦炉火道结构型式示意图 a-水平式；b-两分式；c-四分式；d-双联式
1、按燃烧室火道结构形式划分
四分式焦炉(图3-6c)燃烧室用隔墙分成两半，这样每个 燃烧室有两个水平焰道。在一个交换周期内，外边两组立火 道进行加热，里边两组立火道走废气，交换后，里面的两组 立火道加热，而外边的两组立火道走废气。
图3-2 燃烧室与炭化室的结构 1-炭化室；2-炉头；3-隔墙；4-立大道
2、蓄热室
蓄热室的作用是回收高温废气的废热，预热燃烧所用 空气或煤气。蓄热室位于焦炉炉体的下部，现代焦炉几乎 都采用横蓄热室，横蓄热室与炭化室和燃烧室平行，内部 一般都设置中心隔墙，将每个蓄热室分成机侧和焦侧两部 分。蓄热室由顶部空间、格子砖、蓖子砖、小烟道以及主 墙、单墙和封墙构成(图3-3)，对于下喷式焦炉，主墙内 设有垂直砖煤气道。
炼焦炉的加热与调节
第四章：炼焦炉的加热与调节
前言
在了解了炼焦工艺的“煤的理论”、“结焦原理”、“备煤工艺”之后，应接着了解“装煤、平煤、出焦”操作工艺。但是，由于装、平煤、出焦有专人讲解。所以，我这里接着讲解炼焦炉的加热与调节。
“加热与调节”是炼焦工艺过程中最重要的工艺操作，应当把握的主要内容有：
1、加热用的主要燃料是什么？其发热量、燃烧反应是什么？如何计算其用量？
如何确定与其匹配的空气量？其燃烧产物量，密度ρ如何计算?
2、焦炉内的传是如何传递的？
3、如何对焦炉进行热工评定？
4、焦炉的加热制度有哪些？什么是温度制度？包含些什么内容？什么是压力
制度？包含些什么内容？
5、在使用焦炉煤气加热的条件下，如何进行加热调节？
6、在使用高炉煤气和混合煤气条件下，如何进行加热调节？
7、如何进行停、送、换用煤气的操作？
了解与把握这些知识，不仅是热修瓦工技师分析、判断、监督延长焦炉使用寿命的必要前提，也是热修瓦工进行安全热修所必须具备的基本知识。
第一节：焦炉加热用燃料——煤气以及助燃空气的计算
一、焦炉加热常用燃料有两种：
焦炉煤气和高炉煤气。为提高高炉煤气的热值，常在高炉煤气中掺烧焦炉煤气。
二、热工计算用煤气的组成：
①名称：组成（体积%）低发热量
焦炉煤气H2CH4CO CmHnCO2N2 O2KJ/Nm3
59.2 25.5 6.0 2.2 2.4 4.0 0.4 17890
高炉煤气 1.5 0.2 26.8 13.6 57.2 0.4 3637
②煤气的湿组成表示及换算
煤气中常含有饱和水蒸汽。
湿煤气的组成，可按干煤气组成和各个温度在煤气中饱和水蒸汽的含量进
应用化工技术炼焦学考试重点
第二章室式炼焦过程与配煤原理
1、炭化室内结焦过程基本特点：
⑴单向供热，成层结焦⑵结焦过程中传热性能随炉料状态和温度而变化。
2、结焦终了时炭化室中心温度可作为整个炭化室焦炭成熟的标志，该温度称炼焦最终温度，按装炉煤性质和对焦
炭质量要求的不同，高温炼焦的终温为950——1050℃。
3、炭化室内焦炭裂纹的形成——根本原因：半焦的热分解和热缩聚产生的不均匀收缩，引起的内应力超过焦炭多
孔体强度时，导致裂纹形成。
4、影响炭化室结焦程的因素：①炉堆煤密度②炉煤水分③炼焦速度④炼焦终温⑤闷炉时间
5、焦炭质量主要取决于装炉煤性质。
6、⑴配合煤质量指标：大体分两类：①化学性质，如灰分、硫分、矿物质组成
②工艺性质，如煤化度、粘结性、细度、膨胀压力
⑵细度，指配合煤中小于3mm粒级占全部配合煤的质量百分率
第三章炼焦煤料预处理
1、预处理包括来煤接受、储运、倒运、粉碎、配合和混匀等工作。
2、配煤槽由卸煤装置、槽体和锥体等部分组成。
3、粉碎工艺：①先配后粉工艺②先粉后配工艺③部分硬质煤预粉碎工艺④分组粉碎工艺⑤选择粉碎工艺
4、捣固炼焦：将配合煤在入炉前用捣固机捣实成体积略小于炭化室的煤饼后，推入炭化室内炼焦成为捣固炼焦。
第四章炼焦炉及其设备
1、蓄热室焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区和炉顶区所组成。
2、蓄热室：
⑴蓄热室位于焦炉炉体下部，其上经斜道同燃烧室相连，其下经废气盘分别同分烟道、贫煤气管和大气
相通。蓄热室用来回收焦炉燃烧废气的热量并预热贫煤气和空气。
⑵蓄热室自下而上分小烟道、箅子砖、格子砖、和顶部空间，相同气流蓄热室之间的隔墙称为单墙，异向气流蓄
《钢铁是怎样炼成的》每章概括(精简版)
《钢铁是怎样炼成的》每章概括（精简版）第一章：钢铁炼制的基本原理和步骤
钢铁是一种重要的金属材料，在现代产业中起着举足轻重的作用。
本章将简要介绍钢铁炼制的基本原理和步骤，以帮助读者更好地理解
钢铁是怎样炼成的。
钢铁的主要成分是铁和碳。在钢铁炼制过程中，需要将铁矿石和焦
炭等原料放入高炉中进行冶炼。首先，通过炼焦炉将焦炭制成高炉焦。然后，将炼焦炉产出的高炉焦和铁矿石一同放入高炉中，高炉中的高
温下，矿石中的铁矿石还有氧化物会被还原成金属铁，并与焦碳发生
冶金反应。经过一系列的反应和过程，最终得到纯净的铁和含有适量
碳的液态钢。
第二章：钢铁炼制的工艺和设备
本章将概述钢铁炼制中涉及的一些工艺和设备，以便读者对钢铁生
产过程有更加全面的认识。
钢铁炼制通常包括高炉炼铁和转炉炼钢两种工艺。高炉炼铁是最常
用的方法，而转炉炼钢则更适用于钢铁的精炼和调质。在高炉炼铁过
程中，高炉是核心设备，其内部有上部和下部两个区域。上部用于还
原矿石中的氧化铁，下部则是收集铁水的区域。转炉是用于炼制钢水
的设备，其内部有一个大型倾转炉，可通过倾转将矿石冶炼成钢。
除了高炉和转炉之外，钢铁炼制还涉及到一系列的辅助设备，比如炼焦炉、氧气压缩机、脱硫设备等。这些设备在钢铁炼制过程中扮演重要的角色，确保产出的钢铁质量稳定。
第三章：钢铁炼制的环境和能源问题
钢铁炼制是一个能耗较高且对环境有一定影响的过程。本章将简要介绍钢铁炼制所面临的环境和能源问题，并探讨一些改进措施。
在钢铁炼制过程中，需要大量的能源供给，尤其是炼铁过程中需要高温下的燃烧反应。这不仅导致能源的消耗，也会对环境产生影响，如二氧化碳和其他废气的排放。钢铁企业逐渐采用清洁能源、提高能源利用效率和优化生产工艺等措施来减少环境和能源问题。
焦化工艺学复习资料
第一章焦炭的性质与用途
第二章配煤炼焦
1.炭化室内炉料动态变化的特点
①侧向供热，成层结焦。
②结焦过程中，各层炉料的供热性能随温度的变化而变化。
③炭化室内物料产生膨胀压力。
2.炼焦最终温度
结焦末期炭化室中心面的温度，作为焦饼成熟度的标志。
3.膨胀压力
膜袋内的煤热解产生气体，由于塑性层的不透气性使膜袋产生膨胀的趋势，塑性层又通过外侧的半焦层和焦炭层将压力施加于炭化室的炉墙。
4.炼焦配煤的意义
①使各种煤在性质上取长补短,从而符合焦炉的生产要求。
②生产出满足质量要求的优质焦炭,并副产炼焦化学产品。
③实现煤炭资源的合理利用。
5.煤的粉碎流程
①先配合后粉碎：
先按配煤比例的要求配合再粉碎，准确性差，操作简单，适于煤质较均匀的情况。
②先粉碎后配合：
将单种煤先粉碎，再按比例配合均匀，有助于提高焦炭质量。
6.煤的预粉碎流程
部分煤预粉碎→配煤→粉碎
第三章炼焦炉生产
1.焦炉炉型划分
两分式
四分式
㈠按火道划分：水平火道，立火道｛跨顶式
双联式
两分式特点：在立火道上方砌有水平集合焰道，燃烧室的立火道分成机侧和焦侧两
组，并由顶部水平集合焰道连接，在一个交换周期内，一侧立火道供
空气和煤气加热，另一侧立火道排废气，交换后两侧气体流动方向交
换。
双联式特点：燃烧室中每个单数火道与相邻的下一个双数火道连成一对，形成所谓
的双联。在每对双联的立火道隔墙上部有一个跨越孔相通，在一个交
换周期内，如果某个燃烧室的双数立火道加热，则单数立火道排废气，
换向改变加热方向后，变成该燃烧室的单数立火道加热，而双数立火
道排废气。
㈡按煤气种类划分
富煤气（焦炉煤气）贫煤气｛高炉煤气
焦炉结构以及工艺流程
炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。用煤炼制焦炭的窑炉。是炼焦的主要热工设备。现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉，由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连。整座焦炉砌筑在混凝土基础上。现代焦炉基本结构大体相同，但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同，又可以分成许多类型。
目录
1概述
2类型
3烘炉
4调温
5护炉
6简史
7规程
8其他
1概述编辑
炼焦炉
coke oven
炼焦的主要热工装置。
构造现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、
焦炉断面示意图
基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。一座焦炉有几十个炭化室和燃烧室相间配置，用耐火材料(硅砖)隔开。每个燃烧室有20～30个立火道。来自蓄热室的经过预热的煤气（高热值煤气不预热）和空气在立火道底部相遇燃烧，从侧面向炭化室提供热量。蓄热室位于焦炉的下部，利用高温废气来预热加热用的煤气和空气。斜道区是连接蓄热室和燃烧室的斜通道。炭化室、燃烧室以上的炉体称炉顶，其厚度按炉体强度和降低炉顶表面温度的需要确定。炉顶区有装煤孔和上升管孔通向炭化室，用以装入煤料和导出煤料干馏时产生的荒煤气。还设有看火孔通向每个火道，供测温、检查火焰之用，根据检测结果，调节温度和压力。整座焦炉砌筑在坚固平整的混凝土基础上，每个蓄热室通过废气盘与
烟道连接，烟道设在基础内或基础两侧，一端与烟囱连接。
2类型编辑
一个炭化室又称为一个炉孔，一座炼焦炉由数十个炉孔组成。按加热系统的结构不同，现代炼焦炉有多种类型，大致可分为：①双联火道式，上升气流火道和下降气流火道成对组合，整个燃烧室由若干组双联火道组成；②两分火道式，整个燃烧室的半侧火道均走上升气流,另半侧火道均走下降气流；③上跨焰道式,整个燃烧室的各火道分为若干组，通过上跨焰道与相邻燃烧室的火道组相联。炼焦炉的生产能力决定于炭化室的尺寸和结焦时间。
炼焦车间工作流程
第一章
前言
随着信息技术的发展和市场竞争的加剧，企业经营环境发生着剧烈的变化，为此，企业流程再造已成为企业增强竞争力，适应未来发展的有效手段。
一、企业流程再造的背景
自20世纪80年代以来，人类逐渐从工业经济时代跨入了知识经济时代，企业所处的内外部环境在很多方面已经发生了根本性的变化。环境的变化是不可回避的，只有适应了环境的变化，企业才能生存和发展，流程再造成为了许多企业的选择，希望以此增强企业核心竞争力。在此背景下，公司领导层高瞻远瞩，为给企业长久的发展打下坚实基础，提高整个企业运行效率，特进行此次流程再造。
二、企业流程再造的意义和目的
流程再造的目的是把过去生产管理中积累的经验，结合现代管理新模式，经过再思考和彻底的再设计转变为更敏捷更简练更有效的生产管理新办法，最终实现企业利润增长的目标。
第二章焦化炼焦车间职责范围
一、人员配置
1、本车间设主抓炼焦副厂长1名，主持焦化厂焦炉车间全面工作。
2、本车间设主抓生产副主任1名，主抓炼焦车间生产工段、运焦工段、备煤工段工作，并配合主抓热修调火副主任搞好热修调火工作。
3、本车间设主抓热修调火副主任1名，主抓热修调火、铁件管理、换向、测温等岗位工作，并配合生产副主任搞好焦炉生产工作。
4、焦炉生产设三个工段长，主持炼焦生产系统各工段的装煤、推焦、拦焦、熄焦、炉门密封、上升管管理，导烟运行等工作。
5、备煤设工段长1名，主抓备煤工段全面工作，设3名小组长，各组织备煤小班的日常工作。
6、运焦设工段长1名，主抓运焦工段全面工作，设3名小组长负责各小班的日常工作。
炼焦工艺流程教材PPT(共 45张)
燃烧室
燃烧室
燃烧室的温度分布由机侧向焦侧递增，以适应炭化室 焦侧宽、机侧窄的情况。因此燃烧室内每个火道都能分 别调节煤气量和空气量，以保证整个炭化室内焦炭能同 时成熟。用焦炉煤气加热时，根据煤气入炉方式不同， 可以通过灯头砖进行调节或更换加热煤气支管上的孔板 进行调节。空气量的调节是利用在斜道口设置人工阻力， 焦炉采用更换和排列不同厚度的牛舌砖，可以达到调节 气量的目的。
干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管。在桥 管和集气管处用压力为0.25～028MPa(本厂根据实际情况定为0.28~0.3Mpa), 氨水温度为60℃～70℃的循环氨水喷洒把650℃-700℃荒煤气冷却至 80℃~100℃左右，再经吸气弯管和吸气管、气液分离器抽吸至冷鼓工段。在 集气管内冷凝下来的焦油和氨水经焦油盒、吸气主管一起至冷鼓工段。
蓄热室温度一般为燃烧室温度的85%~90%。
蓄热室
直立砖煤气道
蓄热室小烟道
燃烧室
燃烧室位于炭化室两侧，其中分成许多火道， 煤气和空气在其中混合燃烧，产生的热量传给 炉墙，间接加热炭化室中煤料，对其进行高温 干馏。燃烧室数量比炭化室多一个，长度与炭 化室相等，燃烧室的锥度与炭化室相等但方向 相反，以保证焦炉炭化室中心距相等。燃烧室 有28个立火道称为横排燃烧室一般比炭化室稍 宽，以利于辐射传热。
孔板盒
交换旋塞
炼焦炉的加热与调节(1)
爆炸煤气
6、 燃烧计算：
1、 理论空气量和实际空气量：
CO + 1/2O → CO2
H2 + 1/2 O2 →H2O
CH4 + 2O2 → CO2+2H2O
C2H4 +3O2 → 2CO2+2H2O
H2S + 3/2O2 →H2O+SO2
若含O2，所需O2量为： （1/2 H2+2 CH4+1/2CO+3 C2H4+3/2 H2S－O）m3
第四章：炼焦炉的加热与调节
在了解了炼焦工艺的“煤的理论”、“结焦原理”、“备煤工艺”之后， 应当按到了解“装煤、平煤、出焦”操作工艺。但是，由于装、平煤、出 焦有专人讲解。所以，我这里接着讲解炼焦炉的加热与调节。
“加热与调节”是炼焦工艺过程中最重要的工艺操作，应当把握的主 要内容有：
1、 加热用的主要燃料是什么？其发热量、燃烧反应是什 么？如何计算其用量？如何确定与其匹配的空气量？其 燃烧产物量，密度ρ如何计算?
然后根据实测焦饼中心温度来校
JN43—80型焦炉：
标温
炭化室平均宽度 结焦时间 机测 焦测
430mm
18h 1300 1350 50
（3）结焦时间改变，标准火道温度改变的规律 结焦时间 ＜14 14—18 18—21
每变化1h
炼焦炉的加热与调节(1)
第四章：炼焦炉的加热与调节
在了解了炼焦工艺的“煤的理论”、“结焦原理”、“备煤工艺”之后，应当按到了解“装煤、平煤、出焦”操作工艺。但是，由于装、平煤、出焦有专人讲解。所以，我这里接着讲解炼焦炉的加热与调节。
“加热与调节”是炼焦工艺过程中最重要的工艺操作，应当把握的主要内容有：
1、加热用的主要燃料是什么？其发热量、燃烧反应是什么？如何计算其用量？
如何确定与其匹配的空气量？其燃烧产物量，密度ρ如何计算?
2、焦炉内的传是如何传递的？
3、如何对焦炉进行热工评定？
4、焦炉的加热制度有哪些？什么是温度制度？包含些什么内容？什么是压力
制度？包含些什么内容？
5、在使用焦炉煤气加热的条件下，如何进行加热调节？
6、在使用高炉煤气和混合煤气条件下，如何进行加热调节？
7、如何进行停、送、换用煤气的操作？
了解与把握这些知识，不仅是热修瓦工技师分析、判断、监督延长焦炉使用寿命的必要前提，也是热修瓦工进行安全热修所必须具备的基本知识。
第一节：焦炉加热用燃料——煤气以及助燃空气的计算
一、焦炉加热常用燃料有两种：
焦炉煤气和高炉煤气。为提高高炉煤气的热值，常在高炉煤气中掺烧焦炉煤气。
二、热工计算用煤气的组成：
①名称：组成（体积%）低发热量
焦炉煤气H2CH4CO CmHnCO2N2 O2KJ/Nm3
59.2 25.5 6.0 2.2 2.4 4.0 0.4 17890
高炉煤气 1.5 0.2 26.8 13.6 57.2 0.4 3637
②煤气的湿组成表示及换算
煤气中常含有饱和水蒸汽。
湿煤气的组成，可按干煤气组成和各部温度在煤气中饱和水蒸汽的含量进
炼焦炉的结构ppt课件
炼焦炉
当下降废气通过蓄热室时，即将热量传递给格子砖，废 气温度由1200～1300℃左右降至300～400℃左右，然后，经 小烟道、分烟道、总烟道至烟囱排出。换向后，冷空气或贫 煤气进入蓄热室，吸收格子砖蓄积的热量，并被预热至 1000～1100℃后进入燃烧室燃烧。由于蓄热室的作用，有效 地利用了废气显热，减少了煤气消耗量，提高了焦炉的热工 效率。
我国早在明代就出现了用简单的方法生产焦炭的工艺， 它类似于堆式炼制木炭，将煤置于地上或地下的窑中，依 靠干馏时产生的煤气和部分煤的直接燃烧产生的热量来炼 制焦炭，称为成堆干馏或土法炼焦。土法炼焦成焦率低， 焦炭灰分高，结焦时间长，化学产品不能回收，还造成了 环境污染，综合利用差。
4
炼焦炉
焦炉的发展趋势应满足下列要求： （1）生产优质产品 为此焦炉应加热均匀，焦饼长向 和高向加热均匀，加热水平适当，以减轻化学产品的裂解 损失。 （2）生产能力大，劳动生产率和设备利用率高。为了 提高焦炉的生产能力，应采用优质耐火材料，从而可以提 高炉温，促使炼焦速度的提高。 （3）加热系统阻力小，热工效率高，能耗低。 （4）炉体坚固、严密、衰老慢、炉龄长。 （5）劳动条件好，调节控制方便，环境污染少。
由于炭化室越宽，干馏速度越慢，所以胶质体层内煤气 压力就越低。因此，同一煤料在不同炭化室内干馏时，炉墙 实际承受的负荷是随着炭化室宽度增加而略有减小。如图42所示。
炼焦炉开工的方案
焦炉开工方案
1、简述
2、四大车单机试车及联动模拟生产方案
（1）四大机车单机试车方案；
（2）熄焦系统试车方案；
（3）筛运停系统试车方案；
（4）四大机车联动试车；
（5）氨水系统模拟生产方案；
（6）蒸汽（氮气等）系统运行方案；
（7）交换系统试车方案
3、扒火床方案
（1）扒火床应具备的条件及准备工作；
（2）操作步骤；
（3）安全措施；
4、焦炉装煤操作方案
（1）焦炉装煤应具备的条件；
（2 ）装煤及荒煤气导出操作步骤；
（3）安全注意事项；
5、焦炉转内部加热方案
（1）转内部加热应具备的条件
（2）焦炉加热主管引煤气；
（3）焦炉地下室引煤气方案；
（4）焦炉转为内部加热操作；
6、各阶段温度控制与推焦计划的编排
7、安全应急措施
8、其它事项
一、简述
本方案专为新建（捣鼓式）焦炉开工编制，
本方案主要包括设备试运转、扒火床、装煤联通集气管、焦炉改为正常加热、装煤出焦
及确定初步加热制度等几个部分。炼焦用煤在煤塔以前的部分及煤质由备煤系统负责；其后
属炼焦车间负责。煤塔以后的装煤车接煤、焦炉装煤及联通集气管后将荒煤气安全送至汽液分离器的放散管为止属炼焦开工的范围。荒煤气从汽液分离器至鼓风机部分的输送及启动鼓风机前的荒煤气爆发实验等步骤由回收系统负责。暂时不开工的管道、设备与开工部分的管道、设备相连接部位均应以盲板隔断，不得以关闭阀门代替盲板。
（一）四大车单机试车（负责人：）
1. 推焦车开工试运行内容：（负责人：）
（1）走行机构：推焦车沿其轨道来回运行，检查运行情况及抱闸的灵活、松紧程度。其中电动机电流、变频器工作参数、走行减速机运转、走行轮运行及轨道情况要符合技术参数；
钢铁是怎样炼成的三四章摘抄
钢铁是怎样炼成的三四章摘抄
章节一：铁矿石的选矿与炼焦
铁矿石是炼制钢铁的主要原料之一。选矿就是将铁矿石中的有用矿物与其他杂质进行分离的过程。首先，通过物理和化学的方法，对铁矿石进行破碎、磨矿、筛分等操作，以获得适合进行炼铁的铁矿石。根据矿石矿物成分的差异，采用磁选、重选、浮选等方式进行矿石的精选和分离。同时，由于铁矿石中还含有大量的杂质和水分，所以需要进行炼焦。
炼焦是指把高挥发分的焦煤通过加热去除其中的挥发性物质，获得高固定碳的焦炭。炼焦有两个主要过程，第一是干燥预热，将焦煤投入炼焦炉进行干燥，以排除部分水分；第二是烧结焦化，将干燥后的焦煤进行加热，使其挥发分逸出，获得高固定碳的焦炭。炼焦过程既能使焦煤中的挥发性物质得到利用，也能为后续的炼铁提供高固定碳的还原剂。
章节二：高炉冶炼与炉渣处理
高炉是一种主要用来进行铁矿石冶炼的设备。首先，将经过炼焦的焦炭和选矿后的铁矿石均匀地投入高炉上部。然后，通过喷吹空气从高炉底部吹入，提供充足的氧气以支持焦炭的燃烧反应，同时也逐渐提高高炉内的温度。在高温和还原性气氛下，铁矿石中的氧化铁被还原为金属铁，与焦炭发生反应生成液体铁。
高炉冶炼过程中产生的炉渣是由冶炼中产生的杂质与矿石中的非金属成分经过反应形成的。炉渣在高炉内浮于金属铁的上方，起到保护金属铁免受氧化和脱碳的作用。之后，利用热能，可
以对高炉炉渣进行冷却处理，使其迅速凝固。凝固后的炉渣可以进行后续的矿渣处理，以回收其中的有用金属，或将其用于建筑材料等领域。
章节三：高炉铁液的炼钢
高炉冶炼的产物是含有金属铁和某些杂质的铁水。为了获得质量合格的钢，需要对铁水进行进一步的处理和精炼。首先，在钢铁厂内，将高炉产出的铁水放入转炉或电炉等设备中进行炼钢。炼钢过程分为酸性和碱性两种，具体操作根据钢的用途和要求而定。
第4章 炼焦炉
• 过顶式燃烧室中，两个燃烧室 为一组，彼此借跨越炭化室顶 部且与水平集合烟道相连的6～ 8个过顶焰道相连接，形成一个 燃烧室全部火道走上升气流， 另一个燃烧室全部火道走下降 废气。换向后，气流呈反向流 动。这种燃烧室中的火道，沿 长度方向分6～8组，每组4～5 个火道。每组火道共用一个短 的水平集合烟道与过顶烟道相 连，因此气流分配较均匀，但 炉顶结构复杂，且炉顶温度高。
自斜道出来的空气，易将火道底部砖缝中
的石墨烧尽，造成串漏。奥托式、JN60— 82、JNX60—87型焦炉即用此法。
（2）分段燃烧 分段燃 炼焦炉 烧是将空气和贫煤气（当用 焦炉煤气加热时，煤气则从 垂直砖煤气道进入火道底部） 沿火道墙上的通道，在不同 的高度上通入火道中燃烧， 一般分为上、中、下三点， 使燃烧分段。这种措施可以 使高向加热均匀，但炉墙结 构复杂，需强制通风，空气 量调节困难，加热系统阻力 大。上海宝钢引进的新日铁 M型焦炉即采用此法。
严重，同时削弱了砌体的强度，因此断
面形状和尺寸的确定应合适。
双联式火道燃烧室中，将燃烧 炼焦炉 室设计成偶数个立火道，每两个 火道分为一组，一个火道走上升 气流，另一个火道走下降废气。 换向后，气流呈反向流动。 优点：燃烧室由于没有水平集合 焰道，因此具有较高的结构稳定 性和砌体严密性，而且沿整个燃 烧室长度方向气流阻力小，分配 比较均匀，因此炭化室内煤料受 热较均匀。 缺点：异向气流接触面多，焦炉 老龄时易串漏，结构较复杂，砖 型多。 双联式火道目前被我国大型焦炉 广泛采用。
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炼焦炉
焦 炉 炉 体 结 构 模 型 图
炼焦炉
1．炭化室
炭化室:接受煤料，并对其隔绝空气进行干馏的炉室。
一般由硅质耐火材料砌筑而成。 炭化室位于两侧燃烧室之间，顶部有3～4个加煤孔， 并有1～2个导出干馏煤气的上升管。 它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门。
整座焦炉靠推焦车一侧称为机侧，另一侧称为焦侧。
炼焦炉
三、JNX43-83型焦炉
JNX43-83型焦炉是鞍山焦耐设计院于1983年 在58型焦炉的基础上设计的全高4.3m的全下调式 焦炉。其结构特点是；双联火道，废气循环，焦 炉煤气下喷，蓄热室分格及下部调节的复热式焦 炉。 此焦炉的几何尺寸、气流途径等与58-Ⅱ型焦 炉基本相同。
炼焦炉
图4-18
JNX43-83型焦炉结构示意图
炼焦炉
全下调式焦炉（不同点）：
过去空气量的调节均为上调式，调节困难，准确 性差。
下调式是利用新设计的一种可调断面积的新型蓖 子砖进行调节。 为此目的，蓄热室应根据对应的立火道数分 格，JNX43-83型焦炉燃烧室设有28个立火道，因 此蓄热室也对应地分成28个单元，小格与立火道 一一对应，数目相同，否则无法进行下部调节。
炼焦炉
顶装煤的焦炉，为顺利推焦，炭化室的水平呈梯
形，焦侧宽度大于机侧，两侧宽度之差称锥度，一 般焦侧比机侧宽20～70mm，炭化室愈长，此值愈大，
大多数情况下为50mm。
捣固焦炉由于装入炉的捣固煤饼机、焦侧宽度相
同，故锥度为零或很小。
炭化室宽度一般在400～550mm之间。
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炭化室长度:13～16m 炭化室高度:4～6m（国外可达8m或以上) 增大炭化室的容积是提高焦炉生产能力的主要措施
炼焦炉
3．蓄热室
作用:蓄积废气(1300℃左右)的热量来预热燃烧 所需的空气量和贫煤气量。 位于炭化室的正下方，其上经斜道同燃烧室相 连，其下经废气盘分别同分烟道、贫煤气管道和
大气相通。
构造:包括顶部空间、格子砖、蓖子砖和小烟道 以及主墙、单墙和封墙。
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主墙（异向气 单墙（同向气 流隔墙）必须 流隔墙）两边 坚固和严密， 压差小，故厚 厚度较大，且 度较薄。 用带舌槽的异 型砖砌筑。
（4）炉体坚固、严密、衰老慢、炉龄长。
（5）劳动条件好，调节控制方便，环境污染少。
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二、现代焦炉炉体各主要部位 焦炉由三室两区组成:炭化室、燃烧室、蓄热室、 斜道区、炉顶区和基础部分。 现代焦炉虽有多种炉型，但无非是因火道结构、 加热煤气种类及其入炉方式、蓄热室结构及装煤方 式的不同而进行的有效排列组合。
图4-8
侧喷式焦炉基础结构
1—抵抗墙构架；2—基础
1—隔热层；2—基础；3—烟道
炼焦炉
烘炉孔是设在装煤 6．炉顶区 孔、上升管孔等处 组成
58型焦炉炉顶 1—装煤孔；2—看火孔；3—烘炉孔；4—挡火砖
连接炭化室与燃烧 室的通道。烘炉时， 燃料在炭化室两封 墙外的烘炉炉灶内 燃烧后，废气经炭 化室，烘炉孔进入 燃烧室。烘炉结束 后，用塞子砖堵死 烘炉孔。
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焦炉的发展趋势应满足下列要求：
（1）生产优质产品 为此焦炉应加热均匀，焦饼 长向和高向加热均匀，加热水平适当，以减轻化学产 品的裂解损失。 （2）生产能力大，劳动生产率和设备利用率高。 为了提高焦炉的生产能力，应采用优质耐火材料，从 而可以提高炉温，促使炼焦速度的提高。 （3）加热系统阻力小，热工效率高，能耗低。
个火道走下降废气。 老龄时易串漏，结构较复杂，砖 换向后，气流呈反向 型多。 流动。 双联式火道目前被我国大型焦炉 将燃烧室设计成偶数 优点：沿整个燃烧室长度方向气
广泛采用。
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二、高向加热均匀性
在煤料结焦过程中最重要、也是最困难的是 沿炭化室高度方向加热均匀性问题。高度越高， 加热均匀性越难达到。 当火道中煤气在正常过剩空气系数条件下燃烧 时，由于火焰短而造成沿高度方向的温差很大， 一般在50～200℃之间，所以沿高度方向加热是否 均匀，主要取决于火焰长度。 加热不均匀将引起结焦时间延长和产品产量、 质量降低等不良后果。
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（2）加热水平高度 燃烧室顶盖高度低于炭化室顶部，二者之差称加 热水平高度. 目的：为了保证使炭化室顶部空间温度不致过高， 从而减少化学产品在炉顶空间的热解损失和石墨生 成的程度。 不同高度的焦炉加热水平是不同的。如6m高的焦 炉为900mm（1005mm），58型焦炉为600～800mm， 66型焦炉为524mm。
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特点：
（1）蓄热室分格与下部调节
（2）高向加热均匀 采用了废气循环，而不用分段加热的办法来拉长火 焰，因而大大简化了斜道区的结构，异型砖数仅为 158个，还不到M型焦炉的一半（M型焦炉为344个）。
焦炉蓄热室结构 1—主墙；2—小烟道黏土衬砖；3—小烟道；4—单墙；5—蓖子砖；6—隔热砖
炼焦炉
下喷式焦炉，主 墙内还设有直立 砖煤气道
蓖子砖和砖煤气道 1—扩散型蓖子砖；2—直立砖煤气道
炼焦炉
换热过程 下降废气：温度由1200～1300℃降至300～400℃ 上升气流：冷空气或贫煤气进入蓄热室，被预热 至1000～1100℃ 当用焦炉煤气加热时，不通过蓄热室，直接由砖 煤气道通入立火道燃烧。为什么？ 热值高 受热分解而生成石墨 预热后会使燃烧速度增高，火焰变短，造成高向加 热不均匀
炼焦炉
第二节 焦炉的结构类型
现代焦炉已定型，但因装煤方式、加热煤气种 类、空气及加热用煤气的供入方式和气流调节方式、 燃烧式火道结构及实现高向加热均匀性的方法等分 成许多型式。每一种焦炉型式均由以上分类的合理 组合而成。
炼焦炉
一、 火道型式 • 两半，彼此以水平集 传热与废气流动。 异向气流接触面小； • 合烟道相联。在一个 水平火道 主要缺点：燃烧室沿 换向周期内，一半立 长度方向的气流气流 直立火道
炼焦炉
第三节 炉型举例
我国使用的焦炉炉型:
1958年以前:原苏联设计的Π BP和Π K型焦炉
1958年以后:我国自行设计建造了一大批适合我 国实际情况的各种类型的焦炉。主要有：
双联火道焦炉：JN43-83、JN60-82、JN60-87 及高5.5m的大容积焦炉，58-I型和58-Ⅱ型焦炉；
小型焦炉：66型、70型及红旗3号等炉型。
火道走上升气流，另 分配不均匀。 一半立火道走下降废 通常小型焦炉使用 气。换向后，则气流 向反方向流动。 主要优点：结构简单， 将燃烧室内火道分成
炼焦炉
一、 火道型式 • 个立火道，每两个火 传热与废气流动。 流阻力小，分配比较均匀，因此 • 道分为一组，一个火 水平火道 炭化室内煤料受热较均匀。 道走上升气流，另一 缺点：异向气流接触面多，焦炉 直立火道
之一，一般大型焦炉的炭化室有效容积为21～40m3，
我国5.5m高的大型焦炉为35.4m3，6m高的大型焦炉为
38.5m3。国外近年来的大型焦炉的有效容积已达50～
80m3。
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2．燃烧室
燃烧室位于炭化室两侧，其中分成许多火道，煤 气和空气在其中混合燃烧，产生的热量传给炉墙， 间接加热炭化室中煤料，对其进行高温干馏。 燃烧室数量比炭化室多一个，长度与炭化室相等， 燃烧室的锥度与炭化室相等但方向相反，以保证焦 炉炭化室中心距相等。 一般大型焦炉的燃烧室有26～32个立火道，中小 型焦炉仅为12～16个。 燃烧室一般比炭化室稍宽，以利于辐射传热。
炼焦炉
双联火道带废气循环式结构，它由28个立火道组成， 图4-16 58-Ⅱ型焦炉结构示意图 成对火道的隔墙上部有跨越孔，下部有循环孔。
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炭化室尺寸分为两种宽度，即 平均宽为407和450mm两种型 式与其相应的燃烧室宽度为 736和693mm（包括炉墙）， 炉墙为厚度100mm的带舌槽 的硅砖砌筑。
图4-16 58-Ⅱ型焦炉结构示意图
炼焦炉
每个炭化室底部有两个蓄热室， 一为煤气蓄热室，另一为空气蓄 热室。它们同时和其侧上方的两 个燃烧室相连（一侧连单数火道， 一侧连双数火道）。
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第一种交换状态。用焦炉煤气加热时，走上升气流的蓄热室全部 图4-17 58-Ⅱ焦炉气体流动途径示意图 预热空气。
图4-1Biblioteka Baidu 58-Ⅱ型焦炉结构示意图
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各火道的斜道出口处，根据需 要的气体量设有可调节的厚度 不同的调节砖（牛舌砖）。
图4-16 58-Ⅱ型焦炉结构示意图
炼焦炉
燃烧室正下方为主墙，主墙内 有垂直砖煤气道，焦炉煤气由 地下室煤气主管经此道送入立 火道底部与空气混合燃烧。 灯头砖布置在燃烧室的中心线 上，因下喷式焦炉各火道的焦 炉煤气量是通过下喷管的孔板 或喷嘴来调节的，故各火道的 烧嘴的口径一致并砌死。
炼焦炉
焦炉煤气主管1-1、2-1、3-1旋塞打开，由下排横管经垂直砖煤 气道，进入单数燃烧室的双号火道和双数燃烧室的单号火道，空 气则由单数蓄热室进入这些火道与煤气混合燃烧。
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废气在火道内上升经跨越孔由与它相连的火道下降，经双数蓄热 室、废气盘、分烟道、总烟道，最后由烟囱排入大气。
炼焦炉
用高炉煤气加热时，高炉煤气由废气盘的煤气叉部进入蓄热室预 热，气流途径与上述相同，只是两个上升蓄热室中，一个走空气， 另一个走煤气。
炼焦炉
第四章
炼焦炉
第一节
第二节 第三节
炉体构造
焦炉的结构类型 炉型举例
炼焦炉 第一节 炉体构造
一、炼焦炉的发展阶段及现代焦炉的基本要求
焦炉是炼制焦炭的工业窑炉，焦炉结构的发展大 致经过四个阶段，即成堆干馏（土法炼焦）、倒焰式 焦炉、废热式焦炉和现代的蓄热式焦炉。 明代 土法炼焦 成焦率低，焦炭灰分高，结焦时 间长，化学产品不能回收，还造成了环境污染
炼焦炉
（1）结构形式与材质 燃烧室内用横墙分隔成 若干个立火道，通过调 节和控制各火道的温度， 以便使燃烧室沿长度方 向能获得所要求的温度 分布，而且又增加了燃 烧室砌体的结构强度。
炼焦炉
燃烧室内每个火道都能分别调节煤气量和空气 量，以保证整个炭化室内焦炭能同时成熟。 燃烧室材质关系到焦炉的生产能力和炉体寿命， 一般均用硅砖砌筑。为进一步提高焦炉的生产能 力和炉体的结构强度，其炉墙有发展为采用高密 度硅砖的趋势。
炼焦炉
4．斜道区
连通蓄热室和燃烧室的通道
位置：蓄热室顶部和燃烧室底部之间
作用：导入空气和煤气，并将其分配到每个立火道
中，同时排出废气。 特点：斜道区通道多，气体纵横交错，异型砖用量 大，严密性、准确性要求高，是焦炉中结构最复杂 的部位。
炼焦炉
图4-6
58型焦炉斜道区结构
炼焦炉
燃烧室的每个立火道与相应的斜道相连，当 用焦炉煤气加热时，由两个斜道送入空气和导出 废气，而焦炉煤气由垂直砖煤气道进入。当用贫
炼焦炉
图4-19 下调式蓖子砖结构图
炼焦炉
JNX43-83型焦炉有如下优点：
（1）下部调节灵敏 （2）加热均匀合理
炼焦炉
四、JNX60-87型焦炉
JNX60-87型焦炉是鞍山焦耐院为上海宝钢二期 工程新建4×50孔大容积焦炉而设计的。此焦炉为双 联火道，废气循环，富煤气设高低灯头，蓄热室分 格，且是下部调节的复热式焦炉，其外型尺寸与M型 焦炉基本相同，而结构与JNX43－83型焦炉相似。
煤气加热时，一个斜道送入煤气，另一个斜道送
入空气，换向后两个斜道均导出废气。
斜道口布置有调节砖，以调节开口断面的大
小，并有火焰调节砖（鼻梁砖）以调节煤气和空 气混合点的高度。
炼焦炉
5．基础平台与烟道
下喷式焦炉基础是一个地下室，由底板、顶板和支
柱组成。
侧喷式焦炉基础是无地下室的整片基础。
图4-7 下喷式焦炉基础结构
炼焦炉
一、58-Ⅱ型焦炉
58型焦炉是1958年在总结了我国多年炼焦生产 实践经验的基础上，吸取了国内外各种现代焦炉 的优点，由我国自行设计的大型焦炉。58型焦炉 经过长期生产实践，多次改进，现已发展到58-Ⅱ 型。 结构特点是：双联火道带废气循环，焦炉煤气 下喷，两格蓄热室的复热式焦炉。
图4-16 58-Ⅱ型焦炉结构示意图
炼焦炉
根据结构不同，主要有以下四种方法
a—高低灯头；b—炉墙不同厚度；c—分段加热；d—废气循环
炼焦炉
三、煤气入炉方式
1．侧入式
侧入式焦炉加热用的富煤气由焦炉机、焦两侧的 水平砖煤气道引入炉内，空气和贫煤气则从废气开闭 器和小烟道从焦炉侧面进入炉内。 无地下室 加热不均匀
2．下喷式
下喷式焦炉加热用的富煤气由炉体下部通过下喷 管垂直地进入炉内，空气和贫煤气则从废气开闭器和 小烟道从焦炉侧面进入炉内。有地下室加热均匀