炼焦炉及机械设备共59页文档
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。
第三章炼焦炉的机械设备
式中
高温体积稳定性= V V0 ×100℅ V0
V0——试样加热前的体积； V——试样加热并冷却后的体积。
正值表示残余膨胀，负值表示残余收缩。
炼焦炉的机械设备
（8）温度激变抵抗性 是耐火制品抵抗温度激变而不损 坏的性能。将试样加热到850 10℃后保温40分钟，放在流 动的凉水中冷却，并反复进行，直到试样碎裂后脱落部分的 质量占原试样质量的20%时止，此时其经受的急冷急热次数， 就作为该制品耐急冷急热性能的指标。
炼焦炉的机械设备
3．高铝砖 含Al2O3高于48％的铝硅质耐火砖叫高铝砖，它是以高 铝矾土为原料，并用与黏土砖类同的制造方法制成。它的耐 火度及荷重软化开始温度均高于黏土砖，抗渣性能也好，耐 急冷急热性虽不如黏土砖但优于硅砖，可用于砌筑燃烧室炉 头或炉门衬砖。 4．耐热混凝土 它是一种长期承受高温作用的特种混凝土，是由耐火骨 料、适当的胶凝材料（有时还掺入矿物质和有机掺合料）和 水按一定比例调制成泥料，经捣制或振动成型、继而凝结、 硬化、脱模、养护烘干而产生的具有一定强度的耐高温制品。
现在大型焦炉均采用大保护板，原使用小保护板的己陆续改用 中保护板，小保护板仅用于小型焦炉。
炼焦炉的机械设备
三、拉条及弹簧
1．拉条 焦炉用的拉条分为横拉条和纵拉条两种，横拉条用园钢 制成，沿燃烧室长向安装在炉顶和炉底。上部横拉条放在炉 顶的砖槽沟内，下部横拉条埋设在机、焦侧的炉基平台里。 拉条的材质一般为低碳钢。它在250~350oC时强度极限最 大，延伸率最低，随温度的升高，强度显著下降，延伸率增 大。 为了保证横拉条在弹性范围内正常工作，其任一断面的 直径不得小于原始直径的75℅。否则，将影响对炉体的保护 作用。 纵拉条是由扁钢制成，一座焦炉有5~6根，设于炉顶。其 作用是沿炉组长向拉紧两端抵抗墙，以控制焦炉的纵向膨胀。 纵拉条两端穿在抵抗墙内，并设有弹簧组，保持一定的负荷。
第5章-炼焦炉机械设备
炼焦炉的机械设备
（3）热膨胀性 耐火制品受热后，一般都会发生膨胀，
这种性质称为热膨胀性。它可用线膨胀率α 或体积膨胀率β 来表示。不同的温度范围内，其膨胀率是不同的。
t
lt
l0 l0
×100℅
t
Vt V0 V0
×100℅
式中 L0、V0——室温下试样的原始长度和体积；
Lt、V t—— 温度升高至t℃时试样的长度和体积。
高温体积稳定性= V V0 ×100℅ V0
式中 V0——试样加热前的体积； V——试样加热并冷却后的体积。
正值表示残余膨胀，负值表示残余收缩。
炼焦炉的机械设备
（8）温度激变抵抗性 是耐火制品抵抗温度激变而不损 坏的性能。将试样加热到850 10℃后保温40分钟，放在流 动的凉水中冷却，并反复进行，直到试样碎裂后脱落部分的 质量占原试样质量的20%时止，此时其经受的急冷急热次数， 就作为该制品耐急冷急热性能的指标。
炼焦炉的机械设备
为了提高密封性能，从两个方面实行改革， 一是降低炉门刀边内侧的荒煤气压力，如气道式炉门衬 砖； 二是提高炉门刀边的密封性和可调性，如双刀边和敲打 刀边。
为了操作方便，如今主要在门栓机构上下功夫， 如弹簧门栓，气包式门栓、自重炉门。
炼焦炉的机械设备
四、炉门
炭化室的机焦侧是用炉门封闭的，通过摘、挂炉门可 进行推焦和装煤生产操作，炉门的严密与否对防止冒烟、 冒火和炉门框、炉柱的变形、失效有密切关系。因此，不 属于护炉设备的炉门实际上是很重要的护炉设备。随炭化 室高度增大，改善炉门已成为重要课题。
1．炉门的总体结构及基本要求 现代焦炉采用自封式刀边炉门(图5-9)。其基本要求是 结构简单，密封严实，操作轻便，维修方便，清扫容易。
焦炉的结构和设备知识
《焦炉结构与设备》一、教学内容：（一）、焦炉整体结构概述（二）、护炉铁件（三）、焦炉加热设备（四）、荒煤气导出设备（五）、焦炉机械（六）、附属设备和修理装置二、学习目的：了解焦炉的整体结构，掌握护炉铁件、蓄热室、燃烧室、炭化室及荒煤气导出道的结构。
目录第一章焦炉整体构造一、焦炉炉型的分类二、现代焦炉的结构1.1 炭化室1.2 燃烧室1.3 斜道区1.4 蓄热室1.5 小烟道1.6 炉顶区1.7 焦炉基础平台、烟道、烟囪第二章炼焦炉的机械与设备2.1 护炉铁件2.1.1 护炉铁件的作用2.1.2 保护板和炉门框2.1.3 炉柱、拉条和弹簧2.1.4 炉门2.2 焦炉加热设备2.2.1 加热煤气设备2.2.2 焦炉的煤气管系2.2.3 交换设备2.2.4 废气设备2.3 荒煤气导出设备2.3.1 高压氨水及水封上升管盖装置2.3.2 上升管与桥管2.3.3 集气管与吸气管2.4 焦炉机械2.4.1 装煤车2.4.2 拦焦车2.4.3 推焦车2.4.4 熄焦车和电机车2.5 附属设备和修理装置2.5.1 炉门修理站2.5.2 余煤单斗机和埋刮板提升机2.5.3 悬臂式起重机和电动葫芦2.5.4 推焦杆更换装置第一章焦炉整体结构一、焦炉炉型的分类：现代焦炉因火道结构，加热煤气种类及其入炉方式，实现高向加热均匀性的方法不同等分成许多型式。
因火道结构形式的不同，焦炉可分为二分式焦炉，双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。
根据加热煤气种类的不同，焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。
根据煤气入炉的方式不同，焦炉可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉。
二、现代焦炉的结构：（一）、现代焦炉虽有多种炉型，但都有共同的基本要求：1）焦并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）劳动生产率和设备利用率高。
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。
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。
炼焦炉机械设备管理技术
二、护炉设备的构成
• 1.炉体纵向膨胀及其保护 • 2.炉体横向膨胀及其保护 • 3.保护板和炉门框
1.炉体纵向膨胀及其保 护
• 抵抗墙 纵拉条、弹簧组
纵向膨胀量由胀缝吸收（炉顶区和斜 道区），保证炉体尺寸的稳定。
2.炉体横向膨胀及其保 护
1—拉条；2—弹簧；3—炉门框；4—炉柱； 5—保护板；6—炉门挂钩
七、四大车联锁
焦炉的生产操作是在各机械相互配合下完成的 。装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车之间的工作要 求操作协调、联系准确，为保证焦炉安全正常生产 ，四大车应实现联锁，具体要求如下：
① 装煤车司机能根据装煤情况，发出平煤信 号，推焦车司机在平煤时可发出停止平煤的信号， 平煤过程中装煤车司机也可发出讯号仃止平煤。
用焦炉煤气加热时，两 叉部的两个空气盖板均 与交换链连接，上砣盘 可用卡具支起使其一直 处于开启状态，仅用下 砣盘开闭废气。 上升气流时，下砣盘落 下，空气盖板提起； 下降气流时则相反。
杠杆式废气盘
与提杆式双砣型废气盘 相比，杠杆式废气盘用 煤气砣代替贫煤气交换 旋塞，通过杠杆等带动 废气砣、煤气砣和空气 盖板，省去了贫煤气交 换拉条；
焦炉煤气的供入
3.管系及设备的气密性
• 空气中CO超过30mg/m3时，引起人体中毒 ；
• 焦炉煤气的爆炸下限为5%。 • 气密性试验。
三、废气开闭器
• 蓄热室上、下行气流的切换开关，并控 制空气、废气的流量。
• 提杆式双砣盘型 • 杠杆式砣型
废气盘由筒体、砣盘及两 叉部组成。 两叉部内有两条通道，一 条连接高炉煤气接口管和 煤气蓄热室的小烟道；另 一条连接进风口和空气蓄 热室的小烟道。 废气连接筒经烟道弯管与 分烟道接通。筒体内设有 两层砣盘，上砣盘的套杆 套在下砣盘的芯杆外面， 芯杆经小链与交换拉条连 接。
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
第四章炼焦炉及其设备
第一节 炼焦炉
一、焦炉的发展：经历了堆式干馏与窑、倒焰炉、废热式焦 炉、现代蓄热式焦炉 堆式干馏：1735年 倒焰炉：1840年 废热式焦炉：1881年 现代蓄热式焦炉：1884年
二、现代蓄热式焦炉的基本构成
炉体由： 炭化室、 燃烧室、 斜道区、 蓄热室、 炉顶区 五大部位组成。
2、耐火砖的性能与焦炉砖的选择 （1）耐火度——指耐火材料在高温下抵抗熔融性能的指 标，但不是熔融温度。
试验方法：示温熔锥，当锥角与底盘接触时的温度。 一般规定：耐火度在1580℃以上者为耐火材料。 （2）荷重软化温度——指在一定荷载下产生软化指耐火制品长期在高温下使用时，体积发生不可
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
H= h +Δh + (200~300)
H= h +Δh + (200~300)
式中：
h ——煤线距炭化室顶的距离（炭化室顶部空间高度，
mm
Δh——装炉煤炼焦时产生的垂直收缩量（一般为
有效高度的5~7%）， mm
200~300——考虑燃烧室的辐射传热允许降低的燃烧室 高
度， mm
为了燃烧室长向加热的均匀性和提高炭化室的结构强度，将 燃烧室分成各个立火道。立火道的连接方式有双联式、二 分式、四分式、跨顶式等。
大小弹簧、横拉条、炉门等； 纵向有：抵抗墙、纵拉条等。
焦炉的结构和设备知识
《焦炉结构与设备》一、教学内容：（一）、焦炉整体结构概述（二）、护炉铁件（三）、焦炉加热设备（四）、荒煤气导出设备（五）、焦炉机械（六）、附属设备和修理装置二、学习目的：了解焦炉的整体结构，掌握护炉铁件、蓄热室、燃烧室、炭化室及荒煤气导出道的结构。
目录第一章焦炉整体构造一、焦炉炉型的分类二、现代焦炉的结构1.1 炭化室1.2 燃烧室1.3 斜道区1.4 蓄热室1.5 小烟道1.6 炉顶区1.7 焦炉基础平台、烟道、烟囪第二章炼焦炉的机械与设备2.1 护炉铁件2.1.1 护炉铁件的作用2.1.2 保护板和炉门框2.1.3 炉柱、拉条和弹簧2.1.4 炉门2.2 焦炉加热设备2.2.1 加热煤气设备2.2.2 焦炉的煤气管系2.2.3 交换设备2.2.4 废气设备2.3 荒煤气导出设备2.3.1 高压氨水及水封上升管盖装置2.3.2 上升管与桥管2.3.3 集气管与吸气管2.4 焦炉机械2.4.1 装煤车2.4.2 拦焦车2.4.3 推焦车2.4.4 熄焦车和电机车2.5 附属设备和修理装置2.5.1 炉门修理站2.5.2 余煤单斗机和埋刮板提升机2.5.3 悬臂式起重机和电动葫芦2.5.4 推焦杆更换装置第一章焦炉整体结构一、焦炉炉型的分类：现代焦炉因火道结构，加热煤气种类及其入炉方式，实现高向加热均匀性的方法不同等分成许多型式。
因火道结构形式的不同，焦炉可分为二分式焦炉，双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。
根据加热煤气种类的不同，焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。
根据煤气入炉的方式不同，焦炉可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉。
二、现代焦炉的结构：（一）、现代焦炉虽有多种炉型，但都有共同的基本要求：1）焦并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）劳动生产率和设备利用率高。
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。
炼焦炉机械设备共59页
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
16、业余生活要有意义，不要轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
END
焦炉的结构和设备知识
《焦炉结构与设备》一、教学内容：（一）、焦炉整体结构概述（二）、护炉铁件（三）、焦炉加热设备（四）、荒煤气导出设备（五）、焦炉机械（六）、附属设备和修理装置二、学习目的：了解焦炉的整体结构，掌握护炉铁件、蓄热室、燃烧室、炭化室及荒煤气导出道的结构。
目录第一章焦炉整体构造一、焦炉炉型的分类二、现代焦炉的结构1.1 炭化室1.2 燃烧室1.3 斜道区1.4 蓄热室1.5 小烟道1.6 炉顶区1.7 焦炉基础平台、烟道、烟囪第二章炼焦炉的机械与设备2.1 护炉铁件2.1.1 护炉铁件的作用2.1.2 保护板和炉门框2.1.3 炉柱、拉条和弹簧2.1.4 炉门2.2 焦炉加热设备2.2.1 加热煤气设备2.2.2 焦炉的煤气管系2.2.3 交换设备2.2.4 废气设备2.3 荒煤气导出设备2.3.1 高压氨水及水封上升管盖装置2.3.2 上升管与桥管2.3.3 集气管与吸气管2.4 焦炉机械2.4.1 装煤车2.4.2 拦焦车2.4.3 推焦车2.4.4 熄焦车和电机车2.5 附属设备和修理装置2.5.1 炉门修理站2.5.2 余煤单斗机和埋刮板提升机2.5.3 悬臂式起重机和电动葫芦2.5.4 推焦杆更换装置第一章焦炉整体结构一、焦炉炉型的分类：现代焦炉因火道结构，加热煤气种类及其入炉方式，实现高向加热均匀性的方法不同等分成许多型式。
因火道结构形式的不同，焦炉可分为二分式焦炉，双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。
根据加热煤气种类的不同，焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。
根据煤气入炉的方式不同，焦炉可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉。
二、现代焦炉的结构：（一）、现代焦炉虽有多种炉型，但都有共同的基本要求：1）焦并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）劳动生产率和设备利用率高。
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。