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参考摘要

本设计主要论述了国内外焦炉的发展历史、现状和未来的发展趋势。在已知生产任务为95万吨焦炭/年的情况下，计算确定出焦炉类型为JN60-82型焦炉和尺寸为高6000mm、宽450mm、长15980mm，两组共98孔炭化室。在此基础上，按实际的生产要求确定出配煤比，用模型对焦炭进行了质量预测，经过严格的物料衡算和热量衡算使煤和焦炭的各项指标达到要求。然后对焦炉内部蓄热室的炉体水压、热系统各部位浮力和加热系统各部位压力进行了计算，对燃烧室和烟囱吸力、高度等也做出严格的计算，确定出格子砖为18层，高度为2250mm，烟囱高度为122米，最终设计出合适的焦炉，完成了非工艺条件中四大机车、交换机、集气管、土建、仪表和电力、照明、电信等的选定和设计，并用Auto-CAD 绘制出三张A1图纸。

关键词：焦炉；工艺计算；焦炭；蓄热室；烟囱

ABSTRACT

The design focuses on the development of the past, present and future development trend of the coke oven at home and abroad. Knowing the production of coke is 950,000 tons a year. The type of coke oven JN60-82-type and the size of the 6000mm high, 450mm width, 15980mm length, two 98-hole of carbonization room coke oven is determined. According to the actual production and the blending ratio, we can make the coke to reaches the quality prediction. After a rigorous material and heat balance, the coal and coke could meet the requirements of the indicators. The regenerator of the coke furnace internal pressure; thermal systems in different parts of the buoyancy and pressure in different parts of the heating system were calculated. Then calculate the internal of coke oven including regenerator, suction chamber, the chimney, and the height. The brick layer is 18 lattices, the height is 2250mm, and the chimney height is 122 meters. At last the suitable coke oven is designed and a non-process condition in the four locomotives, switches, set the trachea, construction, instrumentation and electric power, lighting, telecommunications, such as selection and design are completed. Three maps are drawn out with Auto-CAD.

Keywords：coke oven; process calculation; coke; regenerator; chimney

详细摘要

煤炭焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其他化工产品的一种煤转化工艺。焦炭是炼焦最重要的产品，焦炭广泛用于高炉炼铁、冲天炉熔铁、铁合金冶炼和有色金属冶炼等生产，做为还原剂、能源、疏松骨架和供碳剂，也用于电石生产、气化和合成化学等领域作为原料。焦炉又称炼焦炉，煤炼焦的设备，是技术中的关键。煤焦化技术的应用已有200多年的历史,其炉子的结构形式经历了许多变化。初期炼焦仿造烧木炭的过程采用成堆干馏。19世纪70年代,建成了回收化学产品的焦炉,使炼焦走向生产多种产品的重要阶段。此后不久，1883年建成了利用烟气废热的蓄热式焦炉，至此，焦炉在总体上基本定型。

现代焦炉由下列六部分组成：燃烧室、炭化室、蓄热室、斜道区、炉顶区、基础部分。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连。碳化室与燃烧室之上为炉顶，整座焦炉砌筑在坚固平整的刚健混凝土基础上，烟道一端通过废气盘与蓄热室相连，另端与烟囱连结。

根据给定的任务年产95万吨的规模，参考我国的技术水平、环保要求及先进设备的使用情况，选用JN60—82型6m大容积焦炉较为合适。该焦炉的特征为：双联火道，煤气下喷，高低灯头，废气循环，复热式焦炉，炉头为直缝结构，炉头采用方铝砖，此炉增大了边斜道口断面，取消边火道循环孔。除炉头火道外，中间火道的顶头出口位于刚过循环上缘的地方。为避免多配煤气而导致炉顶空间温度过高，加热水平高度采用900mm，采用薄壁格子砖和扩散式篦子砖。本焦炉的周转时间是19小时。经过公式计算确定出了焦炉孔数为一座焦炉两组共98孔。现在常用的配煤原理有胶质层重叠原理，互换性配煤原理和共炭化原理，根据配煤原理和各地方、各煤种的特点确定出配煤比。配出的煤：A d=8.75% ，V daf=28.32% ，S td=0.64% ，X=24mm，Y=17mm，再用焦炭质量预测可以看出这个配煤比是合适的，能炼出符合要求的焦炭：G加和=83.45，G校正=85.63。

焦炉的物料衡算：物料入方包括入炉干煤量和煤带入的水分，负压操作还包括泄露到炭化室的空气量，物料平衡是热平衡的基础；物料平衡的出方包括炼焦