1、焦炉工艺技术,制作人：郑 琥,焦炉的发展,炼焦技术的发展经历了四个阶段： 成堆炼焦与窑式、倒烟炉、废热式焦炉、现代蓄热式焦炉。现在炼焦技术的继续发展阶段：焦炉容积大型化；装炉煤预处理技术：配型煤技术、捣固技术、煤预热工艺等；环境保护技术；炼焦自动化技术。这些技术都是今后或正在发展的技术，对于我们潞宝集团来说，也应朝着这个方向发展，这样才能立于不败之地。,炼 焦 工 艺,炼焦工艺就是煤在焦炉中干馏生产焦炭的过程。原料煤在焦炉的炭化室中在1100-1300左右的情况下，生产焦炭，并伴有大量焦炉气产生。焦炭作为高炉炼铁的主要原料；而焦炉气经过净化处理可以作为城市煤气也可作为化工生产的原料气，比如甲醇
2、的生产。,焦炉结构,焦炉加热过程,焦炉加热制度,1.为保证焦炭均匀成熟,需制定并严格执行焦炉加热制度(温度制度及压力制度) 2. 根据每座焦炉在调整时期所得实际数据, 按照不同的周转时间, 制订加热制度表, 主要包括下列项目:,.焦炉加热制度表,加热制度表 a.标准火道温度; b.加热煤气消耗量; c.烟道 (总的和两侧的) 吸力; d.上升气流蓄热室顶部吸力; e.交换开闭器进风口尺寸; f.配煤水分; g.每炉装煤量。,焦炉温度制度,1、以生产优质焦炭的焦饼中心温度来确定标准火道温度。焦饼中心温度一般为100050。 2、直行温度 (1) 直行温度的测量与调节,是指导焦炉温度的主要控制项目
3、。一般以机侧中部和焦侧中部立火道为标准火道。在单集气管焦炉上,也可选择焦侧第五火道为标准火道。选择时应考虑单双数火道均能测到。 (2) 直行温度于交换后5分钟(30分钟交换一次时,也可选用10分钟)起由交换机室端的焦侧开始测量,在两个交换时间内全部测完。 (3) 每间隔4小时测量一次直行温度,测温时间应固定;并换算成交换后20秒的温度。 (4) 硅砖焦炉立火道测温点的温度, 最高不得超过1450。,K均系数和K安系数,1.直行均匀系数K均:用于反映全炉各燃烧室温度控制的均匀程度,计算方法如下： K均=(M-A机)+(M-A焦)/2M式中：K均-直行温度均匀系数 M-焦炉燃烧室数 A机、A焦-机
4、焦侧不合格火道数(机焦侧平均温度与加热制度所规定的标准温度偏差超过7的次数) 2、安定系数K安：用于反映昼夜直行平均温度的稳定性，计算方法如下： K安=2N-（A机+A焦）/2N式中：N-一昼夜直行温度的测量次数 -,K1 K2和K3系数,1 、推焦计划系数K1：推焦计划表中计划结焦时间与规定结焦时间相吻合的情况： K1（WA）/W（W本班计划推焦炉数） 2、推焦操作系数K2:用以评定程各班执行推焦计划的实际情况。 A计划结焦时间与规定时间相差正负5分钟以上炉数 K2 （NA）/W（ N本班实际推焦炉数） 3、推焦总系数K3 ：用以评定各班执行推焦时间在规定结焦时间方面的管理水平。 K3 K1
5、 K2,横排温度工艺,横排温度的测量与调节, 是为控制焦炉横向温度的合理性。全炉检查测量每季不少于一次,焦炉煤气加热时,酌情增加测量次数,并编制十排及全炉温度曲线。 为了进行温度比较,单号燃烧室从机侧开始测温, 双号燃烧室从焦侧开始测温。,横排温度工艺,横排温度要求： 1.从机侧第2火道至焦侧第24火道的温度应均匀上升并接近一直线, 即横排最高温度点应在焦侧第24火道。各火道温度与标准温度线相对应温度差不大于20, 且相邻火道温度差也不大于20者为合格。 边火道温度 1.边火道温度按保证其对应焦饼与中部的焦饼同时成熟的要求决定, 可用测量焦饼中心或其表面温度来核查。 2. 每半月至少测量一次边
6、火道温度。 要求边火道温度与其平均温度差不大于50。温度不换算冷却值。,横排温度工艺,3.当推焦炉数减少, 降低燃烧室温度时, 应保持边火道温度不低于1100。 当大幅度延长结焦时间时, 边火道温度应保持950以上。 4. 蓄热室温度每月至少测量一次。 当在接近极限温度下操作时,尤其是粘土砖蓄热室焦炉,应增加测温次数。 5.硅砖蓄热室顶部的温度不得超过1320,粘土砖蓄热室顶部的温度不得超过1250。,6. 测定炉顶空间温度应在结焦时间的三分之二时进行。炉顶空间温度宜控制在80030,不应超过850。7.小烟道温度不得超过450; 分烟道温度不得超过350。,压力制度工艺,为了焦炉加热正常和保
7、证整个结焦时间内煤气只能由炭化室内流向加热系统及炭化室不吸入外界空气,需制定压力制度。 1、在任何操作条件下(正常操作、改变结焦时间、停止加热、停止推焦等)结焦末期炭化室底部的压力应大于空气蓄热室顶部的压力和大气压力。 2、确定集气管的压力, 应以炭化室底部压力在结焦末期不小于5Pa为原则,并考虑到调节装置所造成的压力波动值。,压力制度工艺,确定集气管的压力时, 应考虑到夏冬季大气温度的不同而使煤气静压头有1020Pa的变化。 1、 加热系统的压力主要根据空气系数和炉顶看火孔压力保持05Pa来确定。 2、 无论结焦时间长短, 空气蓄热室顶部上升气流的负压应保持大致不变, 其吸力不得低于30Pa
8、, 中小焦炉不得低于20Pa。 3、 每个蓄热室顶部的吸力与标准蓄热室比较, 上升气流时不超过2Pa, 下降气流时不超过3Pa, 在边部蓄热室上升气流时允许相差4Pa, 下降气流时允许相差5Pa。,煤气操作制度,加热煤气操作制度 1、焦炉加热用煤气的质量和压力必须满足焦炉正常生产的需要, 并经含氧量验证合格 (允许用爆发试验) 后才能使用。 2、当煤气总管压力下降至500Pa时, 必须停止加热。 3、加热停止后,应立即准备废气交换。在进行废气交换时调节旋塞应关闭。禁止将废气砣换向至中心位置。,煤气操作制度,焦炉遇到下列情况之一时, 必须停止加热, 并相应调小吸力。 煤气总管压力低于500Pa;
9、 b.交换设备损坏, 短期内不能修复将影响正常加热; c.烟道系统发生故障, 无法保持所需的必要吸力; d.煤气管道损坏影响安全操作。,焦炉操作安全,1、交换机室应装设煤气压力警报信号器。 2、在加热煤气压力曾经下降到零的情况下, 当再将煤气送入加热前,必须先通入少量蒸汽或氮气吹扫管道,然后用煤气置换蒸汽或氮气。待煤气检验合格后方准送入炉内。 3、交换机室必须备有充电的蓄电池电灯。 4、在冬季, 当用焦炉煤气加热煤塔漏嘴、振动筛等处时, 应标定出最低使用压力。当煤气压力降低至接近最低使用压力时,应停止加热。 5.焦炉两侧走廊及地下室应装设一氧化碳报警装置。 当用贫煤气加热时, 在所述地区作业人
10、员应佩带毒气警报仪。,荒煤气操作制度,1、集气主管内煤气温度不应超过100, 为此在桥管和集气主管内喷洒氨水。 2、 喷氨水装置的喷嘴和旋塞, 应保持良好状态, 每班必须进行检查。 3、定期检查与清扫集气管和吸气管上的焦油盒。 4、上升管与炉顶、桥管连接处, 桥管与集气管连接处,应保持严密。上升管水封盖的上下水道需畅通,严禁上下水漏至炉顶上,荒煤气操作制度,5、为了调节和控制集气管内煤气压力, 应装置自动调节机。煤气压力应用自动记录仪记录。 6 、机焦侧集气管压力应保持基本相同, 以防止双集气管焦炉在结焦后期冷荒煤气经炭化室顶部窜流。 如发生荒煤气倒流,应分段管理桥管翻板。 7、确认煤气鼓风机
11、发生故障无法保持吸气管吸力时, 可打开集气管的放散管放散煤气;必要时还可打开数个上升管盖放散。,8、 上升管、 桥管应在每炉推焦前清扫干净, 在同一座焦炉上打开上升管盖的数量不得超过三个。烧空炉时可以增加一个。 9、 禁止打开高压氨水或蒸汽阀门和用长时间打开上升管盖作为消除炉门冒烟的手段。 10、 氨水停止供给时, 必须立即将工业用水通入桥管。此时关闭集气管上的喷嘴。,焦炉及其设备维护制度,焦炉炉体维护建立焦炉档案, 有计划地检查并记录下列情况与数据: a.炭化室墙砖有无变形、 孔洞、 裂缝凹、 凸、 麻面、 剥蚀、烧熔及其他缺陷; b.炭化室底部与顶部情况; c.炉头墙与炉门框及炉门坎之间的
12、严密情况和离缝大小; d.立火道内烧嘴调节砖及调节孔的情况; e.蓄热室串漏情况及格子砖状态; f.砖煤气道是否有堵塞和窜漏现象。,焦炉及其设备维护制度,制定消除炉体有缺陷部位的修理计划进度表, 并立即付诸实施。 1、炉体日常热修与维护, 应有专门的热修组, 并分区固定专人负责。 2、 修炉用的耐火材料及辅助材料, 必须符合质量标准。3、无法用抹补法修补砌体时, 可采用喷补或焊补。 补炉后应立即清除散落的泥浆等杂物。 4、对病号炭化室应特别监视和维护, 并作好记录。,5、大面积热修炉室时必须留有不同结焦时间的缓冲炉。在推空炭化室的炉头和装煤孔对应部位均需安设临时挡墙。 6、 与修区相邻的炭化室
13、中的焦炭完全成熟后, 才能推焦。7.1.9 将炉室“填死”需经公司或厂批准。 7、 每年检测一次蓄热室顶与交换开闭器之间的压力差,以判断蓄热室阻力。,护炉铁件的管理,1、炉柱曲度及各部位大弹簧每季测量一次; 各部位小弹簧每年测量一次。并记录松紧弹簧的经过。 2、 应保证横拉条处于完好状态。 拉条沟应严密, 杜绝装煤孔和上升管部位窜漏煤气和热气, 以及炉顶存煤着火烧坏拉条。拉条直径细至原来的3/4时应补强, 细至原直径2/3时应更换。更换拉条应有技术措施。 3、 炉柱与保护板间隙每季度至少测量一次。 遇有异常,应查找原因。小弹簧应有足够大的压力传递给保护板,保护板上下角 (或靠上下端部的压块)
14、应与炉柱贴靠。,护炉铁件的管理,4、 炉门的修理和更换应按计划进行, 炉门修理站应经常存有备用炉门。 5、炉门框上的磨板应低于炉底, 炉门框侧面不应超过炉砖边缘, 否则需及时调整或更换。 6、抵抗墙顶面埋设的焦炉纵中心标志应保持完好。 测量炉长及炉柱曲度的挂线位置每两年至少校正一次。炉柱、弹簧、炉体伸长等的测量点应作好标记, 每次测量应在同一测点上。,焦炉机械,1、所有焦炉机械定期检修, 其易磨损件应有适量备品。保持备用焦炉机械完好状态, 定期轮换使用。 2、 保持焦炉机械的轨道端部车挡的可靠性。 3、 保证各种机械车辆和交换机的手摇传动装置处于良好状态, 手摇轮(柄)应定点存放。 4、 推焦
15、杆、平煤杆或捣固焦炉托煤板正在炭化室内, 如突然停电时,必须用人力将推焦杆和平煤杆或托煤板由炉内退出;将导焦槽内的焦炭扒出并熄火;炉门关上;提起装煤车漏嘴套,关上装煤孔盖,并将装煤车推离炉顶。熄焦车内如有红焦炭应人工喷水熄灭。,焦炉操作概念,1、调火-在炼焦过程中执行加热制度的实际操作，也就是对焦炉温度进行控制的操作。 2、结焦时间-即煤料在炭化室内的停留时间，【习惯上规定从煤饼进入炭化室（装煤时间）到推焦杆开始推焦（即推焦时间）的时间间隔称结焦时间。】,3、周转时间-针对于同一个炭化室，从本次推焦到下一次推焦所经历的时间（或者，从本次装入煤饼到下一次装入煤饼所经历的时间 4、空气过剩系数-实际供给空气量与理论消耗空气量的比值称为空气过剩系数5、爆炸极限-空气与煤气或其他可燃气体混合，能发生爆炸的比例范围称为爆炸极限。,
