4.第四章炼焦炉及其设备
第4章 炼焦炉
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。
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。
图4-16 58-Ⅱ型焦炉结构示意图
炼焦炉
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
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。
炼焦炉的机械与设备
炼焦炉的机械与设备2.1 护炉铁件焦炉砌体的外部应按装护炉设备，如图2-1 。
这些护炉设备包括：炉门框和保护板，护炉柱、纵横拉条、弹簧及炉门等。
炉门采用弹簧刀边，弹簧门栓、悬挂式空冷炉门，炉门对位时位置的重复性好，弹性刀边对炉门框能始终保持一定压力，防止炉门冒烟冒火。
保护板为工字型大保护板，有效保护了炉头免受破坏。
炉柱采用单Ｈ型钢，沿焦炉高向设置七线小弹簧。
在纵横拉条的端部设有弹簧组，能均匀地对炉体施加一定压力，保证了焦炉整体结构的完整和严密。
2.1.1 护炉设备的作用利用可调节的弹簧的势能，连续地向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密，从而保证焦炉的正常生产。
图2.1 护炉设备装配简图2.1.2 保护板保护板与炉门框的主要作用是将保护性压力均匀合理地分布在砌体上，同时保证炉头砌体、保护板、炉门框和炉门刀边之间的密封。
2.1.3弹簧弹簧分大小弹簧两种。
由大小弹簧组成弹簧组，安装在焦炉机、焦侧炉柱的上下横拉条上。
炉柱的高向不同部位还装有几组小弹簧。
弹簧能反映出炉柱对炉体施加的压力，使炉柱靠紧保护板，又能控制炉柱所受的作用力，以免炉柱受力过大。
炉柱上下弹簧组所受的压力，指示出炉体所受的总负荷。
小弹簧所受的压力只能指示出各点负荷的分布情况。
2.1.3 炉柱炉柱是用工字钢（或槽钢）焊接而成的，也可由特制的方型的空心钢制成，安装在机、焦侧炉头保护板的外面，由上下横拉条将机、焦两侧的炉柱拉紧。
上部横拉条的机侧和下部横拉条的机焦两侧均装有大弹簧。
焦侧的上部横拉条因受焦并推出时烧烤，故不设弹簧。
炉柱内沿高向装有若干小弹簧。
炉柱通过保护板和炉门框承受炉体的膨胀压力。
即护炉铁件主要靠炉柱本身应力和弹簧的外加力给炉体以保护性压力。
炉柱还起着架设机、焦侧操作台、支撑集气管的作用。
大型焦炉的蓄热室单墙上还装有小炉柱，小炉柱经横梁与炉柱相连，借以压紧单墙，起保护作用。
2.1.3 拉条焦炉用的拉条分为横拉条和纵拉条两种。
炼焦工艺与设备讲义
云维集团泸西大为焦化炼焦工艺与设备讲义讲课：2020．11．20第一章焦炉炉体各部位概述现代焦护要紧由炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室和炉顶区组成，蓄热室以下为烟道与基础。
炭化室与燃烧室相间布置，蓄热室位于其下方，内放格子砖以回收废热，斜道区位于蓄热室顶和燃烧室底之间，通过斜道使蓄热室与燃烧室相通，炭化室与燃烧室之上为炉顶，整座焦炉砌在牢固平整的钢筋混凝土基础上，烟道一端通过废气开闭器与蓄热室连接，另一端与烟囱连接口依照炉型不同，烟道设在基础内或基础双侧。
以下别离加以介绍：一、炭化室炭化室是煤隔间空气干馏的地址，是由双侧炉墙、炉顶、炉底和双侧炉门合围起来的。
炭化室的有效容积是装煤炼焦的有效空间部份;它等于炭化室有效长度、平均宽度及有效高度的乘积。
炭化室的容积、宽度与孔数对焦炉生产能力、单位产品的投资及机械设备的利用率等均有重大阻碍。
炭化室顶部还设有1个上升管口，通过上升管、桥管与集气管相连。
炭化室锥度：为了推焦顺利，焦侧宽度大于机侧宽度，双侧宽度之差叫做炭化室锥度。
捣固焦炉由于为侧装煤，捣实的煤饼从炭化室机侧推人，煤饼与双侧炭化室墙间各留约25mm 的间隙，故捣固焦炉的炭化室大体上没有锥度或仅留10～20mm的锥度。
炭化室锥度随炭化室的长度不同而转变，炭化室越长，锥度越大。
在长度不变的情形下，其锥度越大越有利于推焦。
用预热煤炼焦的炭化室，锥度应适当增大，以避免推焦困难。
生产几十年的炉室，由于其墙面产生不同程度的变形，现在锥度大就比锥度小利于推焦，从而能够延长炉体寿命。
二、燃烧室双联式燃烧室每相邻火道连成一对，一个是上升气流，另一个是下降气流。
双联火道结构具有加热均匀、气流阻力小、砌体强度高等优势，但异向气流接触面较多，结构较复杂，砖形多，我国大型焦炉均采纳这种结构。
每一个燃烧室有32个立火道。
相邻两个为一对，组或双联火道结构。
每对火道隔墙上部有跨越孔，下部除炉头一对火道外都有废气循环孔。
砖煤气道顶部灯头砖稍高于废气循环孔的位置，使焦炉煤气火焰拉长，以改善焦炉高向加热均匀性和减少废气氮氧化物含量，还可避免产生短路。
焦炉的结构和设备知识概述
焦炉的结构和设备知识概述1. 引言焦炉是冶金工业中的重要设备，用于将煤炭和其他燃料转化为高温下的焦炭。
焦炉在钢铁、铝等行业中广泛应用，为生产提供了必要的原料。
本文将对焦炉的结构和设备知识进行概述，以帮助读者更好地了解焦炉的工作原理和运行过程。
2. 焦炉的结构焦炉通常由炉体、炉衬、炉墙等主要组成部分构成。
下面将对这些组成部分进行详细介绍。
2.1 炉体焦炉的炉体是焦炉的主体结构，通常由钢板制成。
炉体的主要功能是承受高温和高压的作用，并保证焦炉的稳定运行。
炉体通常具有一定的高度和直径，以容纳煤炭和燃料，并提供足够的空间让反应发生。
2.2 炉衬焦炉的炉衬是炉体内部的一层保护层，用于保护炉体免受高温和化学腐蚀的影响。
通常使用石墨或耐火砖等耐高温材料制成。
炉衬的设计和材料选择直接影响焦炉的寿命和稳定性。
2.3 炉墙焦炉的炉墙是指炉体外部的结构，主要用于承受焦炉内部和外部的压力差。
炉墙通常由砖块和钢材组成，而且还需具备一定的隔热和耐火性能。
焦炉的炉墙拥有一定的厚度和高度，以保证焦炉的结构稳定性和安全性。
3. 焦炉的设备焦炉的设备是支持焦炉正常运行所必需的设备。
这些设备有助于煤炭的转化和焦炭的收集，下面将对其中的一些设备进行简要介绍。
3.1 煤气净化装置煤气净化装置是焦炉中的重要设备之一，用于净化焦炉产生的煤气。
煤气净化装置通常包括过滤器、除尘器和废气处理装置等。
去除煤气中的灰尘、硫化物和氨等有害物质，以保护环境和提高焦炉产气效率。
3.2 喷吹装置喷吹装置是焦炉中用于供应空气和燃料的设备。
焦炉喷吹装置通常包括鼓风机、燃烧器和供气系统等。
喷吹装置将空气和燃料送入焦炉内部，与煤炭进行反应，生成焦炭和煤气。
3.3 焦炭收集装置焦炭收集装置用于将焦炭从焦炉中收集出来。
常见的焦炭收集装置有焦池和焦渣车等。
焦池用于收集焦炭，而焦渣车用于运输和储存焦炭。
4. 焦炉的工作原理焦炉的工作原理是将煤炭的无氧热解转化为有机物的过程，主要包括干馏和煤气生成两个阶段。
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，异向气流蓄热室隔墙称主墙。
⑶小烟道和废气盘相连，向蓄热室交替导入冷煤气、空气或排出热废气，出于交替变换的冷、热气流温差较大，为承受温度的急变，并防止气体对墙面的腐蚀，小烟道内砌有黏土衬砖。
⑷箅子砖：使蓄热室内气流沿长向均匀分布。
⑸箅子砖上架设格子砖，下降气流时，用来吸收废热气的热量，上升气流时，将蓄热量传给贫煤气或空气，采用薄壁异型格子砖可以增大传热面积，安装时上下各层格子砖孔应对准，以降低蓄热室阻力，格子砖温度变化大，故采用黏土砖。
炼焦炉及其设备课件
某焦化厂炼焦炉环保设备升级改造案例
总结词 环保设备升级改造
具体措施 更换新型除尘器，升级烟气净化系统，
加强废水处理设施。
详细描述
为了进一步提高环保水平，某焦化厂 对其炼焦炉的环保设备进行了升级改 造。
实施效果
大幅降低了烟尘、二氧化硫、氮氧化 物等污染物的排放量，提高了废水处 理效率，实现了清洁生产。
某焦化厂炼焦炉节能减排技术改造案例
总结词 详细描述 具体措施 实施效果
节能减排技术改造
为了响应国家节能减排政策，某焦化厂对其炼焦炉进行了技术 改造，采用了先进的节能技术和环保设备。
采用新型节能加热炉，改进燃烧系统，安装烟气脱硫、脱硝设施。
炼焦炉能耗大幅降低，污染物排放量明显减少，符合国家环保 标准。
炼焦炉及其设备课件
• 炼焦炉工艺流程 • 炼焦炉操作与维护 • 炼焦炉安全与环保 • 案例分析与实践
01
炼焦炉简介
炼焦炉的定义与作用
定义
炼焦炉是一种用于将煤炼制成焦炭的 设备，通过高温干馏过程将煤转化为 焦炭。
作用
炼焦炉是钢铁工业中的重要组成部分， 为高炉提供原料，生产出优质的冶金 焦炭，用于钢铁冶炼和其他工业领域。
VS
焦炭整粒
将冷却后的焦炭进行破碎和筛分，以获得 不同粒度的焦炭。
焦炉煤气净化与利用
煤气净化
通过冷凝、脱硫、脱氨等工艺，去除焦炉煤气中的有害 物质。
煤气利用
将净化后的焦炉煤气用于化工、发电、城市燃气等领域。
04
炼焦炉操作与维护
炼焦炉操作要点
严格控制温度
炼焦炉内的温度必须精确控制，以确保焦炭 的质量和产量。
在启动炼焦炉之前，应进行全 面的检查，确保所有设备处于 良好状态，没有安全隐患。
第四章炼焦炉及其设备
第二节 筑炉材料
1、砌筑焦炉用耐火材料的基本要求 （1）荷重软化温度高于所在部位的最高温度； （2）在所在部位温度变化范围内，具有抗温度急变性能； （3）能抵抗所在部位可能遇到的各种介质的侵蚀； （4）炭化室墙具有良好的导热性能，格子砖具有良好的蓄
热能力。
5、抗急冷急热性（温度急变抵抗性）
——指耐火材料在温度急剧变化时不开裂、不剥 落的性质。 试验：将耐火砖加热至850℃，然后放入流动的凉 水中，如此反复，直至碎裂、剥落下来的部分达 到20%，其次数作为抗急热冷性指标。 硅砖：1—2次； 粘土砖：10—20次； 粗粒粘土砖：25—100次。 而在600℃以上，硅砖具有良好的抗急冷急热性能。
二是将荒煤气适度冷却，不致因温度过高引起设备变形、阻 力升高和鼓风、冷凝的负荷增大，但又要保持焦氨水的良 好的流动性。
其流程和设备如图所示。
流程：上升管——桥管——水封阀——集气管——门型管— —吸气管——气液分离器——回收车间
二、加热煤气供入设备
对于单热式焦炉只配备一套加热煤气管系，复热式焦炉配备 高炉煤气和焦炉煤气两套管系。
6、密度与孔隙
表示方法：
优质硅砖就是真密度低、体积密度高、气孔率低 的硅砖，即：致密硅砖或高密度硅砖。其耐压强度 和导热性能均优于普通硅砖。
7、热导率λ与热扩散率α
热导率λ表示耐火制品导热能力的大小； 热扩散率α耐火制品在导热过程中温度变化的能力，它 影响耐火制品内层温度分布的均匀性。
8、抗蚀性
焦、平煤、清扫机侧炉炉门框等。
3）导焦车：位于焦侧操作台上，用于启闭焦侧炉门、导焦、 清扫焦侧炉炉门框等。
4）熄焦车：位于焦侧，用于接收红焦并送至熄焦塔下将其 熄灭，然后放在凉焦台上。
炼焦炉规格
炼焦炉规格摘要：炼焦炉规格概述1.炼焦炉的定义与作用2.炼焦炉的规格分类3.炼焦炉的主要构造4.炼焦炉的附属设备5.炼焦炉的发展趋势正文：炼焦炉规格概述炼焦炉是一种在高温下对煤炭进行干馏的设备，以生产焦炭和回收化学产品。
炼焦炉在钢铁、化工等行业中具有举足轻重的地位，是这些行业不可或缺的重要设备。
本文将详细介绍炼焦炉的规格分类、主要构造、附属设备以及发展趋势。
1.炼焦炉的定义与作用炼焦炉是一种冶金设备，主要用于对煤炭进行高温干馏。
在炼焦炉中，煤炭在缺氧或微氧环境下，发生复杂的物理化学反应，生成焦炭、煤焦油、粗苯、煤气等产品。
焦炭可作为钢铁行业的燃料和还原剂，煤焦油、粗苯等化学产品可用于生产各种化工原料。
2.炼焦炉的规格分类炼焦炉的规格主要根据其直径、长度、生产能力等参数进行分类。
常见的炼焦炉规格有：4.3 米、5.5 米、6.2 米、7.6 米等。
随着炼焦炉直径的增加，其生产能力也相应提高。
此外，炼焦炉还可根据燃料类型、炉体结构、焦炭品种等因素进行细分。
3.炼焦炉的主要构造炼焦炉的主要构造包括炉膛、炉墙、炉顶、出焦口、入煤口、烟道、预热器等部分。
炉膛是炼焦炉的核心部分，用于放置煤炭并进行高温干馏。
炉墙起到支撑炉膛和保护炉内高温气体的作用。
炉顶负责密封炉内空间，防止空气进入。
出焦口和入煤口分别是焦炭和煤炭进出的通道。
烟道则负责排放煤气和回收热量。
预热器则是炼焦炉的附属设备，用于对进入炉内的煤炭进行预热。
4.炼焦炉的附属设备炼焦炉的附属设备包括预热器、煤气发生炉、废气处理设备、除尘设备、焦炭冷却设备等。
预热器可提高煤炭的预热程度，降低炼焦炉的能耗。
煤气发生炉用于产生煤气，作为炼焦炉的燃料和还原剂。
废气处理设备和除尘设备负责处理炼焦炉产生的废气和粉尘，减轻对环境的影响。
焦炭冷却设备则用于将出炉的焦炭进行冷却，以便进行后续处理和运输。
5.炼焦炉的发展趋势随着国家环保政策的日益严格和钢铁、化工等行业对产品质量要求的提高，炼焦炉正朝着大型化、环保化、自动化的方向发展。
炼焦炉的机械设备
用高岭土氧化铝和石英按不同配比制成规定尺寸的三角锥状标准试样称示温熔锥它们的耐火度是已知的将待测试样按规定制成三角锥状和示温熔锥同时置于高温炉内以一定的速度升温当待测试样和某一个标准试样同时软化弯倒锥角与底盘接触时该标准试样的耐火度即待测试样的耐火度因此耐火度是熔融现象发展到软化弯倒时的温度
炼焦炉的机械设备
炼焦炉的机械设备
2. 黏土砖 黏土砖的主要原料是耐火黏土和高岭土，其主要成分 是高岭石（Al2 O3·2SiO2·2H2O），其余部分为K2O、Na2O、 CaO、MgO及Fe2O3等杂质，它们约占6~7%左右。黏土砖是 以经煅烧的硬质耐火黏土（熟料）与部分可塑性黏土经粉 碎、混合、成型、干燥后烧成的。加入熟料是为了减少干 燥和烧成过程中的收缩，增大体积密度、降低气孔率，提 高耐急冷急热性能。 烧成过程中是高岭石不断失水，分解生成莫来石 （3Al2O3·2SiO2）结晶的过程。其主要反应过程如下： 温度在常温～150℃，砖坯水分蒸发；
SiO2并非是单一从-石英—-鳞石英—-方石英—石英玻璃
的转变，而是因温度范围、升温速度、矿化剂的存在与否而 异，可以发生另外的迟钝型转变：
炼焦炉的机械设备
另外一种转变为图5-1所示的上下转化，即各类晶型内
高温型（α）和低温型（β、γ）间的转变，称为高低型转变。
此种转变没有晶格的重排，只有晶格的扭曲或伸长，因此变 化速度快且是可逆的。
炼焦炉的机械设备
SiO2能以三种结晶型态存在，即石英、方石英和鳞石 英，而每一种结晶形态又有几种同质异晶体。即：
炼焦炉及其设备培训
炼焦炉及其设备培训
炼焦炉及其设备是炼焦生产中的重要设备，它们的运行直接影响到炼焦煤的质量和产量。
为了提高炼焦炉及其设备的运行效率和安全性，许多炼焦企业都会进行培训，使操作人员能够熟练掌握炼焦炉的操作技能和设备维护知识。
炼焦炉培训通常包括以下内容：
1. 炼焦炉的工作原理和技术要点：培训内容包括炼焦炉的结构、燃烧原理、加热技术、炉渣处理等方面的知识，使操作人员能够深入了解炼焦炉的工作原理和技术要点。
2. 炼焦炉的操作规程和安全注意事项：培训内容包括炼焦炉的操作规程、安全生产标准、紧急处理流程等方面的知识，使操作人员能够熟练掌握炼焦炉的操作技能和安全防护知识。
3. 炼焦炉设备的维护和保养：培训内容包括炼焦炉设备的日常维护、定期检修、故障排除等方面的知识，使操作人员能够及时发现和处理设备故障，保证炼焦炉的正常运行。
炼焦炉及其设备培训不仅能够提高操作人员的技术水平，降低事故风险，还能够提高生产效率，降低能耗，增加企业的经济效益。
因此，炼焦企业应当高度重视炼焦炉及其设备的培训工作，不断提升操作人员的技术素质，推动企业的可持续发展。
炼焦工艺及设备(煤焦区)
3、油箱：850L。
4、煤气缸：活塞杆头额定拉力50kN；油缸直径： 160mm，额定行程：460mm。
5、空废气缸：活塞杆头额定拉力90kN；油缸直径： 200mm，额定行程：700mm。
安全阀液压缸63×250mm；集气管盖开闭液压缸80×2300mm ，工作行程2160mm±50mm；伸缩器连接器进退液压缸 63×1600，工作行程1445±50mm 8、液压系统： 油泵流量：31～97L/min； 额定压力：7～10MPa；
炼焦工艺及设备
目录
第一节 炼焦工艺流程 第二节 护炉设备 第三节 煤气设备 第四节 焦炉设备
焦炉炉型简介
JN为焦炉型号，此类型焦炉的设计单位：鞍山 焦化耐火材料设计研究总院的缩写（焦耐院） JN60型焦炉, 60指高度6米。目前焦化厂有 JN60型焦炉6座，JN43 型焦炉2座 焦炉由三室两区组成，即炭化室、燃烧室、蓄 热室、斜道区、炉顶区和基础部分。 炭化室是接受煤料，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。 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。 蓄热室的作用就是利用蓄积废气的热量来预 热燃烧所需的空气量和贫煤气量。蓄热室通常 位于炭化室的正下方，其上经斜道同燃烧室相 连
2×37kW；转速：980r/min；控制方式：变频控制，一拖二；
变频器型号：6SE6440-2UD38-5FA1，90kW；制动器型号：
加煤车
炼焦炉四大车的名词解释
炼焦炉四大车的名词解释炼焦炉是冶金工业中使用的一种设备，用于将煤炭等原料加热到高温，使之产生化学反应，转化为焦炭等有用产物。
在炼焦炉中，有四个重要的机械设备，被称为炼焦炉四大车，它们分别是推焦机、拦焦机、取焦机和冷焦机。
在本文中，我们将依次对这四大车进行详细解释，希望能帮助读者更好地理解炼焦炉的工作原理。
第一部分：推焦机推焦机位于炼焦炉顶部，在炼焦炉的操作过程中起到非常重要的作用。
其主要功能是将炉内已经炼制好的焦炭推出炉体，以保证连续的生产。
推焦机通常由一台大型的机械设备组成，具有强大的推力能力。
其结构主要由电动机、减速器和传动系统组成。
推焦机可以根据需要进行调整，以控制焦炭的推出速度和量。
同时，推焦机还配备有各种传感器和控制系统，以监测和控制炉内的温度和压力等参数，确保操作的安全性和效率。
第二部分：拦焦机拦焦机是另一个关键的炼焦炉设备，其主要作用是拦截炉内正在被推出的焦炭，并把它们存放在适当的位置。
拦焦机通常由一台较大的机械装置组成，可以沿炉体的轨道进行移动。
当推焦机推出焦炭时，拦焦机会将其拦截并稳定地放置在预定的空间内。
拦焦机还具有过滤和除尘功能，以确保炼焦炉操作期间的环境清洁。
第三部分：取焦机取焦机是炼焦炉中的另一台重要设备，其主要任务是将炉内已经炼制好并且被拦住的焦炭取出。
取焦机通常由一台特殊的机械设备组成，具有灵活性和高效率。
它可以沿炉体轨道移动，并通过一系列的机械臂和夹具等装置来抓取和取出焦炭。
取焦机还配备有各种传感器和控制系统，以确保焦炭的安全取出，并监测取焦过程中的温度和压力等参数。
第四部分：冷焦机冷焦机是炼焦炉中的最后一个重要设备，其主要功能是对已经取出的焦炭进行冷却处理。
取焦机从炉体中取出的焦炭通常温度很高，需要经过冷焦机的冷却过程，以防止其燃烧和发生火灾事故。
冷焦机通常由一台大型的机械装置组成，具有强大的冷却能力。
焦炭会通过冷焦机中的输送带或滚筒等装置，被送往冷却室进行冷却。
炼焦炉及其设备课件
2、斜道区
位于燃烧室和蓄热室之间，是连接燃烧室和蓄热室的通道。 结构复杂。
3、蓄热室
位于焦炉的下部，是回收废气中的废热并用来预热上升 的空气和高炉煤气的地方。内填格子砖作为热交换的介质。
下部设小烟道，顶部设蓄热室顶部空间。
大小弹簧、横拉条、炉门等； 纵向有：抵抗墙、纵拉条等。
第四节 煤气设备
煤气设备包括干馏煤气导出设备和加热煤气供入设备两套 系统。
一、干馏煤气导出设备
1、干馏煤气（俗称荒煤气）导出设备的作用是：
一是将荒煤气顺利导出，不致因炉门刀边附近煤气压力过高 而冒烟冒火，但又要使全炉各炭化室在结焦过程中始终保 持正压；
二是将荒煤气适度冷却，不致因温度过高引起设备变形、阻 力升高和鼓风、冷凝的负荷增大，但又要保持焦氨水的良 好的流动性。
其流程和设备如图所示。
流程：上升管——桥管——水封阀——集气管——门型管— —吸气管——气液分离器——回收车间
二、加热煤气供入设备
对于单热式焦炉只配备一套加热煤气管系，复热式焦炉配备 高炉煤气和焦炉煤气两套管系。
分布合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下 仍能保持完整、严密，从而保证焦炉正常生产。 此外，护炉设备还有支撑机焦侧操作台、集气管的作用。 保护板、炉门框和炉门之间的配合，完成焦炉的密封，防止 荒煤气外漏，造成冒烟冒火。
二、护炉设备的组成 护炉设备又称为所炉铁件。 包括： 横向有：炉柱（钢柱）、保护板、炉门框、
交换过程：关煤气——空气与废气交换——开煤气
第二节ห้องสมุดไป่ตู้筑炉材料
1、砌筑焦炉用耐火材料的基本要求 （1）荷重软化温度高于所在部位的最高温度； （2）在所在部位温度变化范围内，具有抗温度急变性能； （3）能抵抗所在部位可能遇到的各种介质的侵蚀； （4）炭化室墙具有良好的导热性能，格子砖具有良好的蓄
炼焦炉及其设备概述
炼焦炉及其设备概述简介炼焦炉是一种用于将煤炭转化为焦炭的设备。
焦炭是一种重要的冶金原料，广泛用于铁制品的生产过程中。
炼焦炉一般由炉体、加热系统、气体处理系统、废气处理系统等组成，下面将逐一介绍这些设备。
炉体炉体是炼焦炉的主要组成部分，一般由炉壳、炉帮、炉衬、炉门等部分组成。
•炉壳是炼焦炉的外部结构，用于固定炉体组件，同时还能防止炉体产生过大的变形。
•炉帮是炼焦炉的承重结构，用于支撑炉体，承受炉内物料和高温气体的重量。
•炉衬是炼焦炉的内壁，可以分为不同的层次：炉衬砖、炉衬铁等。
炉衬能够抵抗高温和化学反应带来的侵蚀，保护炉体不受损。
•炉门是炼焦炉的开放和关闭装置，用于装入和取出炉内物料。
加热系统炼焦炉的加热系统主要用于提供炉内的高温环境，加热系统包括燃料供应系统和空气供应系统。
•燃料供应系统用于提供燃烧所需要的燃料。
常用的燃料有焦炉煤气和煤粉，通过管道输送到炉腔中进行燃烧。
•空气供应系统用于提供燃烧所需的氧气。
空气通过通风系统送入炉腔中与燃料进行混合燃烧，产生高温气体。
气体处理系统气体处理系统主要用于处理产出的高温气体，包括烟气处理和煤气处理。
•烟气处理是将炉内产生的废气进行净化处理，以减少环境污染。
常用的净化设备有除尘器、脱硫装置、脱硝装置等，通过对废气进行处理，可以减少颗粒物、二氧化硫和氮氧化物等污染物的排放。
•煤气处理主要是对炼焦炉产生的焦炉煤气进行处理，以获得高质量的煤气。
煤气处理的主要过程包括洗涤、脱硫、脱氨等，处理后的煤气可以用作燃料或者化工原料。
废气处理系统废气处理系统用于处理炼焦炉产生的废气，以减少对环境的影响。
•废气处理系统主要包括废气收集系统和废气处理设备。
废气收集系统将炉内产生的废气抽出，通过管道输送到处理设备。
废气处理设备根据废气的成分和排放标准，选择不同的处理工艺进行处理，常用的处理方法有吸收、吸附、催化等。
结论炼焦炉及其设备是焦炭生产过程中的核心设备之一，通过炼焦炉的加热系统可以将煤炭转化为焦炭的过程。
炼焦炉的加热与调节教材
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/Nm359.2 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 3637②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计算。
一般是给出1立方米干煤气所能吸收的水蒸汽的质量（g常数）来表示：g干干H2O 因此，必须先把g干H2O变成H2O湿。
在标准状态下（0℃760mmHg）条件下：1Kg水蒸汽的体积为：22.14= 1.24 m3 /Kg181m3干煤气吸收的水份为g干干H2O100 m3干煤气吸收的水份为：g干干H2O×100×1.24 = 0。
第4章 炼焦炉
2．燃烧室 炼焦炉 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。 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。
炼焦炉
二、解决高向加热均匀性的方法
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。
• （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. • 由于增加了炉体的辐 射传热面积，从而有 利于辐射传热。
（2）加热水平 高度 炼焦炉 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,这是 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。
炼焦炉
图4-3 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
图4-4
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
为了改善气流分配 以提高蓄热效率，多数 焦炉采用扩散式蓖子砖， 蓖子砖位于格子砖的下 方，一方面支撑格子砖， 另一方面利用孔径大小 的改变使气流沿长向分 布均匀。 煤气和空气的供入以及 废气的导出通常由机、 焦两侧进行。
炼焦炉及机械设备共59页文档
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
炼焦炉及机械设备
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
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66-3型焦炉：单用焦炉供气加热侧入式焦炉 66-4型焦炉：二分、下喷复热式焦炉 66-5型焦炉：二分、侧入复热式焦炉
燃烧室和斜道区用硅砖
蓄热室用黏土砖
每个炭化室下面有蓄热室 蓄热室顶部左右两排斜道分别 于炭化室两侧的燃烧室相连
焦炉煤气经一侧主管道（4） 经过斜道区的水平砖煤气道 （5）和个分支砖煤气道进入 立火道，空气由废气盘（1） 经过蓄热室（3）、斜道进入 立火道，两者混合燃烧
1、炭化室和燃烧室(chamber and flues)
炭化室是煤料隔绝空气进行炭化的地方 燃烧室是煤气燃烧向炭化室供给热量的地方
（提高结构强度）
二者相 间排列
炉墙用带舌槽的 异型硅砖砌筑
透气性低—防漏煤气 燃烧室墙面温度 1300℃ 炭化室温度 1100℃ 导热好 荷重软化温度高—抵 抗炉顶机械和上部砌 体重力 高温抗腐蚀性—抵抗 煤气和灰渣腐蚀 经受炉料膨胀压力和 推焦侧压力
第二节 筑炉材料(building material for cokeoven)
一、砌筑焦炉用耐火材料的基本要求 （1）荷重软化温度高于所在部位的最高温度； （2）在所在部位温度变化范围内，具有抗温度急变 性能； （3）能抵抗所在部位可能遇到的各种介质的侵蚀； （4）炭化室墙具有良好的导热性能，格子砖具有良 好的蓄热能力。
20世纪90年代
巨型炼焦反应器：每个炭化室（长和宽都10m）自 成体系，两边各有一个燃烧室、隔热层和抵抗墙， 与装炉煤预热、干熄法相结合
当前炼焦炉发展方向：扩大容积、用硅砖、减
薄炭化室、提高火道温度
二、现代蓄热式焦炉的基本构成 炭化室（chamber） 燃烧室（flues） 斜道区（slope flue zone/port zone） 蓄热室（regenerator） 炉顶区（top zone） 烟道与基础（waste gas flue and foundation）
第四章 炼焦炉及其设备 Coke oven and its equipment
本章内容： 第一节 炼焦炉 第二节 筑炉材料 第三节 护炉设备 第四节 煤气设备 第五节 焦炉的砌筑、烘炉、开工和修理 第六节 焦炉的大型化和高效 安排：6学时
第一节 炼焦炉(coke oven)
一、炼焦炉的发展（evolution of coke oven） 焦炉的发展经历了如下四个阶段: 堆式干馏（beehive coke oven）：1735年 倒焰炉（flame coke oven）：1840年 废热式焦炉（non-regenerative coke ）：1881年 现代蓄热式焦炉（modern regenerative coke oven）： 1884年 巨型反应器
焦炉基础包括基础结构和抵抗墙构架两部分
基础结构根据加热煤气引入方式分为下喷式和侧喷式Βιβλιοθήκη 下喷式和侧喷式
有地下室
无地下室
分烟道均在基础结构的两侧
分烟道均在内侧的基础结构举例：
基础结构支撑着整个炉体、设备、炉料和 车辆的荷载，受力复杂； 基础结构升温将使钢筋及混凝土的强度和 弹性模量均有明显的削弱作用，因此在工艺和 土建均要采取措施降低基础温度。 基础的下面是地基，需满足地耐力的要求； 要求地下水位应在基槽一下，并做好排水防雨。 抵抗墙对炉体的纵向膨胀起一定约束作用， 用以克服膨胀缝各层砖间滑动面的摩擦力。由 此炉体对抵抗墙侧产生水平推力，使其呈现向 外倾斜的弯曲变形，以纵拉条来限制炉体纵向 膨胀、约束抵抗墙柱顶位移；此外，水平梁增 大抵抗墙抗弯曲能力。
具有废热回收装置 特点：所产煤气只有一半用于自身加热；或者用贫煤气加 热，焦炉煤气全部作为产品（供冶金、化工的燃料或原料）
1884年以后：
焦炉总体上没有太大变化 改进：筑炉材料、炉体构造、装备技术 缩短结焦时间、延长炉龄 均匀加热提高焦炭质量 保持适宜炉顶空间提高萘产率
20世纪80年代以来
常规多室焦炉技术达到顶峰
顶装煤
Larry car
guide
Coke pushing machine
Coke oven
Quenching car
Top zone Slope flue zone
Flues
regenerator
stack
COG main
Bus
Foundation waste gas flue Total waste gas flue
“立”火道：
控制燃烧室长向的温度从机侧到 焦侧逐渐升高； 中心距大概相同； 随炭化室长度增加而增多； 随炭化室中心距增大而加宽；
底部
斜道出口 通煤气蓄热室 在火道 内燃烧 贫煤气 空气 与
斜道出口 通空气蓄热室 空气 空气
砖煤气出口 通焦炉煤气管砖
焦炉煤气
立火道的连接方式有双联式、二分式、四分式、跨顶式等。
格子砖砌于篦子砖之上、 下降气流时用来吸收热废气的热量 上升气流时，将储热量传给贫煤气或者空气 采用薄璧异型结构，扩大传热面积 安装时上下各层格子砖孔要对准，降低阻力
4、炉顶区(top zone of battery)
位于焦炉的顶部，炭化室盖顶砖以上部分称为炉顶区。 内设装煤孔、看火孔、上升管孔、烘炉孔和拉条沟等。
1、斜道区：连接蓄热室和燃烧室的通道
内部有众多通道（斜道、砖煤气道等）
为了吸收热膨胀，各砖层预留膨胀缝
斜道倾斜角>30°以免积灰堵塞
斜道
蓄热室
3、蓄热室(regenerator )
位于焦炉的下部 上接燃烧室，下接废气盘分别 同分烟道、贫煤气管和大气相通 是回收废气中的废热并用来预 热上升的空气和高炉煤气的地方。 内填格子砖作为热交换的介质。 自下而上分别为小烟道，篦子 砖、格子砖和顶部空间 相同气流储热室之间的隔墙为 单墙；异向气流储热室隔墙称主墙 小烟道与废气盘相连，相蓄热 室交替导入冷煤气、空气或者排除 热废气，砌有篦子砖
horizontal flue Cross flue
Bi-cross flue
Crossover flue
Hairpin flue
加热水平（高度）——为了焦饼上下均匀 成熟，炭化室高度要高于燃烧室，二者的 高度差，称为焦炉的加热水平（高度）。
改善高向加热均匀性的措施：废气循环、 高低灯头、分段加热、不同炉墙厚度等
t
t
0
l0
100%
体积膨胀率：
式中：l0、V0——精通温下试样的原始长度和体积； lt、Vt——温度升至t℃的长度和体积。
V tV0 t 100% V0
（5）温度急变抵抗性（抗急冷急热性） ——在温度急剧变化时不开裂、剥落的性能。 试验方法：
850℃ 冷水
以碎裂、剥落部分的重量达到试样初重的20%时 次数为指标。 硅砖：1~2次 普通粘土砖：10~20次 粗粒粘土砖：25~100次
废热式焦炉（non-regenerative coke ）：1881年
炭化室和燃烧室完全隔开 炭化室内粗煤气先抽走提出化学产品 成为净煤气后进入燃烧室燃烧 特点：出现了炼焦炉组、燃烧产生高温废气直接从烟囱排入 大气 缺点：废气所带大量热量被浪费、所产煤气几乎全部用于自 身加热
现代蓄热式焦炉（modern regenerative coke oven）：1884年
荷重软化温度：开始变形温度 常用耐火砖的基本性能见表4-4
（3）高温体积稳定性 ——指耐火制品长期在高温下使用时，体积发生不可 逆变化的性能。 Q 试验方法：
V V0 高温体积稳定性 100% V0
1200~1500℃
正值：残余膨胀（重烧膨胀） 负值：残余收缩（重烧收缩）
（4）热膨胀性 ——指耐火制品随温度升高发生的热膨胀变形性能。 线膨胀率： l l
2、按加热煤气和空气供入 方式分类
侧入式：
空气和贫煤气从废气盘和小烟 道有焦炉侧面进入炉内；
下喷式：
煤气或者空气由焦炉下部垂
直地进入炉内
3、按燃烧室火道形式分类
水平式（很少用）
两分式 四分式
直立式
根据上升气流和 下降气流的组合 方式进一步区分
过顶式 双联式
4、按高向加热均匀方式分类
焦炉高向加热均匀方式主要有： 高低灯头：
5、烟道和基础(waste gas flus and foundation)
蓄热室下部设分烟道，汇集来自蓄热室的废气，分烟道汇于总烟道， 再接至烟囟。
储热室下部的分 烟道，来自各下降蓄 热室的废气流经各废 气盘，分别汇集到机 侧或者焦侧分烟道， 进而在炉组端部的总 烟道汇合后导向烟囱 根部，借烟囱抽力排 入大气。
二、耐火砖的性能与焦炉砖的选择
1、耐火砖的性能 （1）耐火度 ——指耐火材料在高温下抵抗熔融性能的能力或 指标。是熔锥熔融现象发展到软化弯倒的温度。 耐火材料——耐火度大于1580℃的材料。 试验方法：示温熔锥，当锥角与底盘接触时的温 度。
（2）荷重软化温度 ——指在一定荷载下产生软化变形时的温度。 试验方法： 0.2MPa 开始变形温度： 变形0.6% 变形终了温度： Q Q 变形40%
三、焦炉结构类型
1、按装煤方式分类 2、按加热煤气和空气供入方式分类 3、按燃烧室火道形式分类 4、按高向加热均匀方式分类 5、按气流调节方式进行分类
1、按装煤方式分类
顶装（散装）焦炉 侧装（捣固）焦炉 捣固焦炉为适应煤饼侧装的要求： （1）炭化室锥度小 （2）煤饼高宽比有限制，炭化室不 超过4m （3）煤托板对炭化室底磨损严重， 因此炭化室第一层炉墙砖特别加厚
（6）密度与孔隙 真密度：优质硅砖真密度要小，鳞石英要多 体积密度：优质硅砖体积密度要大，气孔率要低
（7）导热率与热扩散率 导热率λ——制品导热能力的大小 热扩散率a——制品在传热过程中温度变化的能力， 它影响制品内层温度分布的均匀性。
产生的废气经立火道上部的水平烟道混合，从另一侧立 火道下降，经过该侧斜道区、蓄热室、废气盘、分烟道、总 烟道和烟囱排出，另册定时换向