(完整版)调火工技能鉴定问答题

简答题

第一部分炼焦原理与焦炭质量

1、什么是煤的干馏？

煤隔绝空气加热，放出水分和吸附气体，随后分解产生煤气和焦油等，

剩下以碳为主体的焦炭。这种煤热分解的过程称为煤的干馏。

2、炼焦要经过哪些主要阶段？

把炼焦配煤在常温下装入炭化室后，煤在隔绝空气的条件下受到来自炉

墙和炉底（1000 ℃一1100 ℃）的热流加热。煤料即从炭化室墙到炭化室中心方向，一层一层地经过干燥、预热、分解、产生胶质体、胶质体固化、

半焦收缩和半焦转变为焦炭等阶段。

3、在炭化室内为什么存在层状结焦的特点？

在炭化室内，由于热流是从炭化室两则的炉墙同时传给煤料的，而且结

焦过程是从两侧同时进行的，因此，装入煤自炭化室墙到炭化室中心各层都

要依次地经过前面叙述的焦炭形成过程的各个阶段。靠近炭化室两侧墙的煤

层首先受热形成胶质层，以后随着加热过程的进行，胶质层逐渐向炭化室中

心方向发展。这样，在胶质层内侧为湿煤和已经开始蒸发其中水分的干煤。

而在胶质层的外侧形成半焦。半焦随着结焦温度的增高而慢慢形成焦炭。由

此可以看出，在近代炼焦炉的炭化室内，沿炭化室宽度方向上各处的煤料不

是同时成焦的，而是依次地经过结焦过程的各个阶段，这就是“层状结焦”

的特点。

4、影响焦炭气孔率的因素有哪些？

焦炭的气孔率是指焦炭气孔所占的体积与焦块体积之比。

影响气孔率的因素有：

( 1 ）胶质体多且流动性好时，胶质体内的气体不易透过，因此气孔率大。例如，气煤和肥煤所生成的焦炭的气孔率比焦煤和瘦煤的大。

( 2 ）在胶质状态下，如果从胶质体内析出的气体越多，则气孔率就越大。例如，气煤的焦炭气孔率就比较大。

( 3 ）胶质层厚度越小，气体越容易透过，不容易停留在胶质体内，所以气孔率就越小。

( 4 ）堆密度大。气孔率小。例如，捣固装煤所产的焦炭或型焦的气孔率就比较小。

5、焦炭有什么用途？

焦炭的用途很广，如炼铁、烧结、铸造、生产电石、造气及有色金属冶

炼等各个工业部门都需要焦炭

6、影响焦炭质量的因素有哪些？

( 1 ）配合煤的成分和性质：配合煤的成分和性质决定了焦炭中的灰分、

硫分和磷分的含量，而且焦炭的块度和强度在很大程度上也决定于原料煤的性质。

( 2 ）炼焦的加热制度：影响加热制度的主要因素是加热速度和结焦末期温度。许多研究工作表明，当加快结焦速度时，可以使胶质体的流动性增加，炼出比较坚固的焦炭。但是，加快结焦速度，会使焦炭的收缩裂纹增加，焦炭的块度变小。

提高结焦末期的温度，可以增加焦炭的耐磨性，但是会减低焦炭的块度。因为焦炭最终收缩增加，势必使小裂纹增加，因而焦块容易沿着这些裂纹裂开。因此，必须合理地确定炼焦的加热制度，以使焦炭有尽可能小的磨损度和尽可能大的块度。

( 3）炭化室内煤料的堆密度：增大炭化室内煤料的堆密度，可使煤粒紧密粘结，可获得机械强度高的焦炭。如预热煤炼焦、捣固炼焦和配型煤炼焦等，都会增加装炉煤的堆密度，改善焦炭质量。

第二部分炼焦炉及附属设备

7、炭化室的长、宽、高与焦炉生产能力的关系如何：

炼焦炉的生产能力取决于炭化室的容积、装入煤的堆密度和结焦速度，而炭化室的容积则决定于炭化室的高度、长度和宽度。炭化室愈长、生产能力愈高，但是对加热调节和机械设备的要求也愈高，因此，炭化室的长度受到一定的限制。目前，大型化的炼焦炉炭化室的长度可达16m～17m 。加宽炭化室，可使一次出焦量增加。但由于加热煤料的热源来自两侧的炉墙，所以宽炭化室的结焦周期就要延长，生产能力也会下降。实践证明，炭化室的宽度增加到450mm 时，焦炉的生产能力降低不大，而焦炭质量却稍有改进。炭化室愈高，生产能力也愈大，但要求有较高的机械化程度和加热调节的操作水平。目前，在焦炉大型化方面已取得较大的进展，炭化室高度一般都可以达到6m 。据国外资料报道，国外已有炭化室高达8m 的炼焦炉。这样，焦炉的生产能力就可以大幅度地增加，并具有投资省，维修费用低，占地面积少和热效率高等优点。但是，由于炭化室增高，对于高向加热的均匀性和炉砖的质量要求就要高，而且要求有较高的自动化和机械化程度。

8、焦炉为什么需要护炉铁件？

焦炉是由各种形状的砖砌成的，这样的砌体长期处于高温下工作。由于炉温波动、炼焦制度经常变化等，砌体会产生热胀冷缩的情况。例如，当缩短结焦时间时，要提高立火道的温度，炉体则产生膨胀；同理，当延长结焦时间时，炉体要产生收缩。在一胀一缩的过程中，有的砖缝结合较差，经受不了这些缩胀产生的应力，灰缝便拉开了。这时，如果有些灰尘和石墨之类的东西落入灰缝内或将灰缝填满，在炉温又升高、炉体又膨胀的情况下，灰缝就再也不能合拢了。如此反复缩胀，便会使砌体松动，最后会出现裂缝。此外，焦炉经常受到启、闭炉门和推焦等机械的撞击，也会使砌体容易松动或损坏。为此，必须设置护炉设备，给砌体以一定的压力，使它不能自由膨

胀，达到保护炉体的目的。

9、单集气管和双集气管有哪些优缺点？

集气管有两种形式，一种是单集气管，即一座焦炉仅在机侧布置集气管，另一种是双集气管，即在焦炉的机、焦两侧都布置有集气管。

单集气管的优点是：钢材用量少，投资省，炉顶通风较好，适合于南方的焦

化厂。缺点是装煤时炭化室内气流阻力大，粗煤气排出较慢，容易引起冒烟

冒火，对炉顶装煤操作机械化不利。

双集气管的优点是：装煤时炭化室内气流阻力小，煤气排出较快，可以

减轻冒烟冒火的现象，易于实现无烟装煤和炉顶装煤操作机械化。此外，在

整个炼焦周期中，由于炭化室内压力分布比较均匀，煤气导出较顺利，因此，可以减少化学产品的分解。它的缺点是消耗钢材较多，炉顶通风条件较差。10、焦炉的加热设备有哪些？

废气盘、煤气预热器、煤气混合器、加减旋塞、交换旋塞、水封槽、交

换机、除石墨机（ΠBP 型焦炉使用）、流量孔板、测温和测压管等。

11、炼焦炉的机械主要有哪些？

炼焦炉主要的机械有推焦车、装煤车、熄焦车和拦焦车（即四大车）。这些机械的作用分述如下：

( 1 ）装煤车：主要作用是把配煤车间配好的煤料从煤塔定量地装进炭化室。它由行走机械、煤斗、空气压缩机和操纵室等部分组成。

( 2 ）推焦车：主要的作用是提取和装上炉门，推出炭化室内成熟的焦饼，用平煤杆平通装入炭化室内的煤料。推焦机由行走、摘门、平煤、推焦和操

纵室等部分构成。

( 3 ）拦焦车：主要的作用是提起和装上炭化室焦侧炉门，给炭化室装上导焦槽，使焦炭能顺利地从炭化室内引导到熄焦车上。拦焦车主要由行走、

启门、导焦槽和操纵室等组成。

( 4 ）熄焦车：主要作用是接受从炭化室推出来的焦炭，并把焦炭送到熄焦塔内熄灭，然后把熄灭了的焦炭卸在凉焦台上。熄焦车由行走、空气压缩机、车厢等构成，由电车头带动。随着科学技术的发展，以及对环境保护的

日益重视，国内外正加紧对焦炉机械化、自动化和防尘的研究。现在，焦炉

的附属机械愈来愈完善，除了四大车外，还增加了干熄焦装置和防尘设备。

第三部分焦炉的传热与加热调节

12、浮力在焦炉加热系统内有什么作用？

浮力的作用有二点：( l ）推动热气流上升，在焦炉内成为加热系统气体流动的推动力。（2 ）减少直立通道（如烟囱、上升火道）下部的相对压力，增加上部的相对压力。