炼焦生产技术常识

炼焦生产技术常识

炼焦生产技术常识

掌握和了解焦炉生产工艺、炼焦设备技术性能是作为一个合格的炼焦工人必不可少的条件。因此根据有关资料结合我厂实际情况，将我厂的焦炉结构、生产原理、工艺流程等做一全面介绍。并制定各岗位安全、技术、操作规程，为稳定工艺、促进生产、改善环境、提高管理水平而奠定基础。

第一节焦炉结构简介

一我厂焦炉属于ZHJL5552D型焦炉，其结构特点是：双联、下喷、带废气循环、复热式、捣固焦炉。

二焦炉由炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室、炉顶、分、总烟道、烟囱、基础等部分组成。

三焦炉主要技术参数：(冷态时尺寸)

炭化室全长：15980 mm 有效长：15100 mm

炭化室全高：5500 mm 有效高：5200 mm

炭化室宽：520 mm 锥度: 20 mm

炭化室墙厚度：90 mm

炭化室中心距：1350 mm 有效容积；40.9m3

边炭化室中心距至抵抗墙面距离:2525 mm

燃烧室立火道32个，其中机焦两侧各16个，

立火道中心距：480 mm

加热水平：805 mm

焦炉孔数： 2×65孔

炭化室一次装入干煤量： 36.66t

结焦率： 76.00%

焦炉周转时间： 23.00hr

干煤气产率： ~340Nm3/吨干煤

年消耗干煤量： 1724391t

年产干全焦： 1314951t

出集气管荒煤气温度：～84℃

出集气管荒煤气压力： 80～120Pa

焦炉全高(包括焦炉基础顶板铺砖)：11515 mm其中焦炉基础顶板铺砖高；240mm、蓄热室高; 3700mm、斜道高：825mm、炭化室高：5500mm、炉顶高：1250mm。

四炉体用砖量：

2×65孔ZHJL552D型焦炉用砖量见下表

序号名称单位数量

1硅砖吨10577.14x2

2粘土砖(不含格子

砖)

吨2787.92x2

3格子砖吨2220.12x2

4高铝砖吨33.65x2

5高强隔热砖吨228.24x2

6漂珠砖吨523.91x2

7 缸砖吨216.83x2

全炉共103层：其中焦炉顶板铺砖4层、蓄热室37 层、斜道8层、炭化室46层、燃烧室38层、炉顶8层、小烟道9层。

第二节焦炉生产原理

一炼焦（煤的热解过程）: 装入炭化室的煤饼，在隔绝空气的条件下，进行高温干馏，最后生成焦炭。这一过程称之为炼焦。大体经历以下几个阶段：

1 干馏预热阶段：煤从常温加热到200oC时，煤在炭化室中主要是干馏预热出，并放出吸附于表面和气孔中的二氧化碳和甲烷等气体。

2 开始分解阶段：加热至200—350℃煤开始分解，产生气体和液体，主要分解出化合水、二氧化碳、甲烷、一氧化碳等气体，此时焦油蒸出量很少。

3 生成胶质体阶段：煤加热到350—450℃时，由于侧链的断裂生成大量的液体，高沸点焦油蒸汽和固体微粒，形成一个多分散的胶质体和胶质系统。

4. 胶质体固化阶段：450—550℃时，胶质体中的液体进一步分解，一部分以气体析出，一部分固化并与碳原子平面网格结合在一起生成半焦。

5 半焦收缩阶段: 550—650℃时，半焦进一步析出气体而收缩，同时产生裂纹。

6 生成焦炭阶段：650—950℃时，半焦继续析出气体，此时主要析出碳原子平面网格周围的氢，因此，半焦继续收缩，平面网格间缩合、变紧，最后生成焦炭。

二结焦机理：

1 粘结机理：具有粘结性的煤在热解过程中都有胶质体形成，从煤开始热解到半焦形成，为结焦的第一阶段。在这一阶段中由煤分子进行剧烈的分解，所产生的液体超过了蒸馏与结合，缩合反应消耗的液体团不断扩大，并分解在各固体颗粒之间，继续进行分解，整个系统发生了剧烈的聚合。这一结合，使液体不断减少，气体不断产生，胶质体粘结度不端增加，直到液体最后消失，把各分散的固体颗粒粘结在一起而固化成半焦。

在这一过程中，由于气体强行通过粘结度且不透气的胶质体，而产生膨胀压力，又进一步加强了固体颗粒间的粘结。

煤的粘结性好坏，取决于煤料胶质体数量（Y值）流动性和半焦形成前的热稳定性。

2 收缩机理：实验证明，煤料中的挥发份一半以上是胶质体固化后直到焦炭形成分解出来的。因此，半焦进一步强烈分解是焦炭收缩的根本原因。随着煤的分解进行，气体不断析出，碳网不断缩合，焦炭变紧和失重，体积变小。（焦炭裂纹的生成，是由于焦炭收缩不均匀，有了阻碍均匀收缩的内应力所造成的）。

三炭化室内的成层结焦机理：

1、煤在炭化室中的成焦过程

捣鼓煤饼在炭化室中的煤料不是加热全部成焦的。而是由两侧向中心一层一层形成的。这是因为供给煤料的热量是由碳化室两侧炉墙向炭化室中心传导，而煤又是热的不良导体，热阻很大，炉墙传给的热不是迅速传到内部，由此，造成结焦过程中，炭化