炼焦工艺炼焦炉的生产操作

炼焦工艺炼焦炉的生产操作

炼焦炉的生产操作

第一节焦炉装煤

第二节焦炉出焦

第三节熄焦和筛焦

炼焦炉的生产操作第一节焦炉装煤一、装煤要求焦炉装煤包括从煤塔取煤和由装煤车往炭化室内装煤。其

操作要求是:装满、压实、拉平和均匀。由煤塔往装煤车放煤应迅速，使煤紧实，以保证煤斗足

量，但煤斗底部不应压实，以防往炭化室放煤时煤流不畅。取

煤应按煤塔漏嘴排列顺序进行，使煤塔内煤料均匀放出。清塔

的煤料因属变质煤，不得装入炭化室底部，以防发生焦饼难推。每孔炭化室装煤量应均衡，与规定值偏差不超过

±150kg，以保证焦炭产量和炉温稳定。装煤过满，平煤时易

堵塞上升管或压实炉顶煤料，产生大量生焦；并使荒煤气导出

不畅，引起大量冒烟冒火，既减少煤气和化产产量，更重要是

易烧坏护炉铁件，有损炉体并造成环境污染。装煤不满，不仅

减少产量，而且使炉顶空间温度升高，增加煤气裂解程度，加

速石墨沉积，容易造成推焦困难。

炼焦炉的生产操作往炭化室放煤应迅速，既可以提高煤料堆密度、增加装

煤

量，还可减少装煤时间并减轻装煤冒烟程度。放煤后应平好

煤，以利荒煤气畅流，为缩短平煤时间及减少平煤带出量，煤

车各斗取煤量应适当，放煤顺序应合理，平煤杆不要过早伸入

炭化室内。二、焦炉装煤过程的烟尘控制 1.炭化室装煤时的烟尘特征装煤产生的烟尘来自以下几方面: 1装入炭化室的煤料置换出大量空气，装炉开始时空气中

的氧还和入炉的细煤粒不完全燃烧生成碳黑，而形成黑烟。 2装炉煤和高温炉墙接触、升温，产生大量水蒸汽和荒煤

气。 3随上述水蒸汽和荒煤气同时扬起的细煤粉，以及装煤末

期平煤时带出的细煤粉。 4因炉顶空间瞬时堵塞而喷出的荒煤气。

炼焦炉的生产操作这些烟尘通过装煤孔、上升管顶部和平煤孔等处散发至大气。每炉装煤作业通常为3～4分钟。据实测装煤时产生的

烟尘量约为0.6标米3／分?米2。该值因炉墙温度、装煤速度、

煤的挥发分等因素而变化。装煤烟尘中粉尘的散发量，据西

德某厂统计，其平均值约200克／吨煤，有些资料提供的数据

则更大。 2.处理装炉烟尘的方法 1 上升管喷射这是连通集气管的方法，装煤时炭化

室压力可增至400Pa，使煤气和粉尘从装煤车下煤套筒不严处

冒出，并易着火。采用上升管喷射使上升管根部形成一定的

负压，可以减少烟尘喷出。炼焦炉的生产操作喷射介质有水蒸汽压力应不低于0.8MPa和高压氨水

1.8～

2.5MPa。用水蒸汽喷射时蒸汽耗量大，阀门处的漏

失也多，且因喷射蒸汽冷凝增加了氨水量，也会使集气管温

度升高，此外由于炭化室吸入了一定量的空气和废气，使焦

炉煤气中NO提高。当蒸汽压力不足时效果不佳，一般用

0.7～0.9MPa的蒸汽喷射时，上升管根部的负压仅可达100～

200Pa。由于水蒸汽喷射的缺点，导致用高压氨水喷射代替

蒸汽喷射。利用高压氨水喷射，可使上升管根部产生约

400Pa的负压，与蒸汽喷射相比减少了荒煤气中的水蒸汽量

和冷凝液量，减少了荒煤气带入煤气初冷器的总热量，还可

减少喷嘴清扫的工作量，因此得到广泛推广。但要防止负压

太大，以免使煤粉进入集气管，引起管道堵塞，焦油氨水分

离不好和降低焦油质量。我国鞍钢、攀钢、包钢和首钢等焦

化厂已成功使用于高压氨水喷射无烟装煤系统，使用效果良

好。

炼焦炉的生产操作在使用高压氨水喷射无烟装煤时，应考虑如下几个方面的问题: ①使用结构合理的喷嘴。设计时要使喷嘴的喷洒角度

与桥管的结构形式相适应，严禁氨水喷射到管壁及水封盘

上；②宜采用高低压氨水合用的喷嘴，避免高压氨水喷嘴

喷头内表面挂料堵塞；③选择合适的氨水喷射压力，保证上升管和炉顶空间

产生较大的吸力；④小炉门和炉盖尽可能严密；⑤在考虑到上述几方面后，为达到比较好的无烟装煤

效果，高压氨水喷射与双集气管、装煤车顺序装煤三结合是

简单可行的方法；⑥在使用高压氨水喷射无烟装煤的同时，应解决粉尘堵塞管道和氨水焦油澄清槽的问题。

炼焦炉的生产操作 2 顺序装煤在利用上升管喷射造成炉顶空间负压的同

时，配合顺序装煤可减轻烟尘的逸散。顺序装炉法的原则是，

在任何时间内都只允许打开一个装煤孔。这样可以减少焦炉在

装炉时所需要的吸力，炭化室内的压力能维持在零或负压的状

态，可以避免炉顶空间堵塞，缩短平煤时间，因而取得较好效

果。尤其是在双集气管的焦炉上采取顺序装炉的方法，将会产

生更好的效果。采用顺序装煤法的最佳装煤顺序是1、4、2、3

号煤斗（四斗煤车）或1、3、2号煤斗（三斗煤车），这样能有

足够的吸力通过上升管把装炉时产生的烟气吸走。在顺序装煤

法中，煤车的煤斗容积是不相同时，例如，1、4号煤斗的容积

各为总容积的34.5％，2号斗为11.5％，3号斗为19.5％。下煤

时采用螺旋给料机给料和程序控制装煤方法，一般装煤时间为

5～6min对6m高的焦炉而言。

炼焦炉的生产操作在此基础上，美国进一步发展了一种阶段装煤的方法。在

这种方法中，煤斗1和4同时开始放煤，且同时放空，然后启开

煤斗2的闸门放煤，只有当煤斗2完全放空时，才放煤斗3的煤，

而且在放煤斗3的煤时必须进行平煤。整个装煤时间为3.2min。

由于顺序装煤法能使炭化室保持一定的负压，故在装煤时，不

需放下煤车套筒。但此法操作需增加作业时间，并使焦油中焦

油渣含量增多。 3 连通管在单集气管焦炉上，为减少装煤时的烟尘逸散，可采用连通管将位于集气管另一端的装炉烟气由该端装煤

孔或专设的排烟孔导入相邻的、处于结焦后期的炭化室内。有

的厂将连通管吊在专用的单轨小车上，有的将连通管附设在煤

斗的下煤套筒上。此法的部分含尘装炉烟气送入相邻炭化室

后，通过炉顶空间再进入集气管，故进入集气管的粉尘得以减

少，且设备简单，但仍避免不了抽入空气，而增加焦炉煤气中

的NO含量。

炼焦炉的生产操作 4 带强制抽烟和净化设备的装煤车装煤时产生的烟尘经煤斗烟罩、烟气道用抽烟机全部抽出。为提高集尘效

果，避免烟气中的焦油雾对洗涤系统操作的影响，烟罩上

设有可调节的孔以抽入空气，并通过点火装置，将抽入烟

气焚燃，然后经洗涤器洗涤除尘、冷却、脱水，最后经抽

烟机、排气筒排入大气。排出洗涤器的含尘水放入泥浆

槽，当装煤车开至煤塔下取煤的同时，将泥浆水排入熄焦

水池，并向洗涤器用水箱中装入净水。洗涤器的型式有:压

力降较大的文丘里管式、离心捕尘器式、低压力降的筛板

式等。吸气机受装煤车荷载的限制，容量和压头均不可能

很大，因此烟尘控制的效果受到一定的制约。

炼焦炉的生产操作 5 带抽烟、焚烧和预洗涤的装煤车和地面净化的联