炼焦炉的加热与调节

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焦炉加热系统的调节与优化

焦炉加热系统的调节与优化

焦炉加热系统的调节与优化1. 引言1.1 背景介绍焦炉是冶金生产过程中的重要设备,其加热系统的调节与优化对生产效率、能源消耗和安全性都起着至关重要的作用。

传统的焦炉加热系统调节方法已经无法满足现代冶金生产的需求,因此需要引入更先进的优化技术来提高生产效率、降低能耗、并提高系统的安全性。

焦炉加热系统的优化不仅能够带来经济效益,还能提高企业的竞争力,因此引起了业界的广泛关注和研究。

本文将深入探讨传统和现代焦炉加热系统调节与优化的技术,探讨节能降耗的关键措施、生产效率提升的方法以及安全性改进的策略,旨在为相关行业提供参考和借鉴。

1.2 研究意义焦炉加热系统是焦化生产中的核心系统之一,其调节与优化直接影响到焦炉生产的效率和产品质量。

研究焦炉加热系统的调节与优化具有重要的意义:焦炉加热系统的调节与优化可以提高生产效率,减少能耗和原料消耗,从而降低生产成本,提高生产效益;通过优化加热系统,可以提高焦炭的质量和产量,保证焦炉生产的稳定性和连续性;加热系统的优化还能提高设备利用率,延长设备使用寿命,减少设备维护成本,提高设备的运行稳定性和可靠性。

研究焦炉加热系统的调节与优化对于提高焦炭生产效率,降低生产成本,保证产品质量具有重要的意义。

随着我国焦化行业的不断发展和环保要求的提高,对焦炉加热系统进行调节与优化也是促进行业升级和转型的重要途径。

深入研究焦炉加热系统的调节与优化具有重要的理论和实践意义。

1.3 研究方法研究方法是本文的重要组成部分,它将指导整个研究过程的进行,并确保研究结果的科学性和可靠性。

在进行焦炉加热系统调节与优化的研究过程中,本文将采用多种研究方法来推动研究目标的实现。

本文将通过文献综述的方式,对焦炉加热系统调节与优化领域的现有研究成果进行归纳总结,从而明确当前研究的发展现状和存在的问题。

本文将开展数值模拟实验,通过建立相应的数学模型,分析焦炉加热系统中的关键参数对系统运行的影响,为系统调节与优化提供科学依据。

焦炉加热系统的调节与优化

焦炉加热系统的调节与优化

焦炉加热系统的调节与优化
焦炉加热系统是焦化生产过程中的一个关键系统,其稳定性和效率直接影响到生产效
益和能源利用率。

为了实现系统的优化和调节,需从以下几个方面进行分析和改进。

1、炉温控制
炉温是焦炉加热系统中的一个重要参数,其稳定性和控制精度直接关系到焦炭质量和
生产效率。

焦炉炉温控制系统应配备高精度的温度传感器,采用先进的控制算法,实现对
炉温的精确控制。

同时,应根据炉外温度、风量、煤气等因素的变化,及时校准控制算法
和参数,确保炉温控制的稳定性和精度。

2、煤气加热系统
煤气是焦炉加热系统中的重要热源,其稳定性和热值直接关系到炉温控制和节能效果。

为此,焦炉煤气加热系统应配置先进的加热设备,实现高效的煤气加热和热量回收。

同时,应配备高精度的煤气分析仪,及时监测煤气的热值和成分,调节煤气供应和加热设备的运
行参数,实现煤气加热的稳定性和高效性。

3、风量控制系统
4、热量回收系统
综上所述,焦炉加热系统的调节与优化需要考虑多个因素的综合作用,采用多种先进
的技术手段和控制算法,如智能控制、数据分析和优化算法等,实现系统的高效稳定和能
效优化。

同时,需要通过长期运行和生产实践,不断完善和优化调控策略和参数,提高系
统的响应速度和鲁棒性,保证系统的稳定性和安全性。

炼焦炉的加热与调节

炼焦炉的加热与调节

第四章:炼焦炉的加热与调节前言在了解了炼焦工艺的“煤的理论”、“结焦原理”、“备煤工艺”之后,应接着了解“装煤、平煤、出焦”操作工艺。

但是,由于装、平煤、出焦有专人讲解。

所以,我这里接着讲解炼焦炉的加热与调节。

“加热与调节”是炼焦工艺过程中最重要的工艺操作,应当把握的主要内容有:1、加热用的主要燃料是什么?其发热量、燃烧反应是什么?如何计算其用量?如何确定与其匹配的空气量?其燃烧产物量,密度ρ如何计算?2、焦炉内的传是如何传递的?3、如何对焦炉进行热工评定?4、焦炉的加热制度有哪些?什么是温度制度?包含些什么内容?什么是压力制度?包含些什么内容?5、在使用焦炉煤气加热的条件下,如何进行加热调节?6、在使用高炉煤气和混合煤气条件下,如何进行加热调节?7、如何进行停、送、换用煤气的操作?了解与把握这些知识,不仅是热修瓦工技师分析、判断、监督延长焦炉使用寿命的必要前提,也是热修瓦工进行安全热修所必须具备的基本知识。

第一节:焦炉加热用燃料——煤气以及助燃空气的计算一、焦炉加热常用燃料有两种:焦炉煤气和高炉煤气。

为提高高炉煤气的热值,常在高炉煤气中掺烧焦炉煤气。

二、热工计算用煤气的组成:①名称:组成(体积%)低发热量3 KJ/Nm O CmHnCO N H CH CO 焦炉煤气242 2 259.2 25.5 6.0 2.2 2.4 4.0 0.4 17890高炉煤气 1.5 0.2 26.8 13.6 57.2 0.4 3637②煤气的湿组成表示及换算煤气中常含有饱和水蒸汽。

湿煤气的组成,可按干煤气组成和各个温度在煤气中饱和水蒸汽的含量进计算。

g常数)来表示:立方米干煤气所能吸收的水蒸汽的质量(g一般是给出1干干H2Og变成HO因此,必须先把湿。

干2 H2O在标准状态下(0℃760mmHg)条件下:1Kg水蒸汽的体积为:22.143 /Kg = 1.24 m18g3干煤气吸收的水份为1m干干H2Og干干H2O g3 124 m×100×1.24 = 0。

焦炉加热系统的调节与优化

焦炉加热系统的调节与优化

焦炉加热系统的调节与优化【摘要】本文主要探讨了焦炉加热系统的调节与优化。

在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。

接着在正文部分分别讲述了焦炉加热系统的结构与原理、加热系统调节方法、加热系统优化策略、优化效果评价和应用案例分析。

在结论部分进行了总结回顾,并展望了未来的研究方向。

通过本文的研究可以优化焦炉加热系统的运行,提高加热效率和节约能源。

整体来说,焦炉加热系统的调节与优化是一个重要的课题,对于提升生产效率和实现可持续发展具有重要的意义。

【关键词】焦炉、加热系统、调节、优化、结构、原理、方法、策略、效果评价、案例分析、总结、展望、启示、研究背景、研究意义、研究目的。

1. 引言1.1 研究背景焦炉加热系统是焦化行业中至关重要的设备之一,它直接影响着焦炉生产效率和产品质量。

随着焦化行业的发展,加热系统调节与优化成为提高生产效率、降低能耗、减少环境排放的重要手段。

由于焦炉加热系统结构复杂,工艺参数多变,如何实现有效的调节与优化仍然是亟待解决的问题。

当前,国内外焦化企业在加热系统调节与优化方面的研究和实践已经取得了一定进展,但总体仍存在诸多不足之处。

部分企业仍然采用传统的经验调节方法,缺乏科学依据;优化效果缺乏客观评价指标,难以量化评估;加热系统结构与原理不够清晰,影响了优化策略的制定与实施。

对焦炉加热系统的调节与优化进行深入研究,探讨有效的调节方法和优化策略,评价优化效果,可以为提高焦炉生产效率、降低能耗提供参考。

本文将围绕焦炉加热系统的结构与原理、调节方法、优化策略展开探讨,并结合实际案例进行分析,旨在为焦化企业提供科学的调节与优化方案,推动焦炉加热系统的改进与提升。

1.2 研究意义焦炉加热系统是焦炉生产过程中至关重要的一环,其稳定性和效率直接影响着整个生产线的运行质量。

对焦炉加热系统进行调节与优化,可以提高系统的加热效率,减少能源消耗,降低生产成本,同时还可以提高生产线的生产能力和稳定性,提高产品质量,从而提升整体竞争力。

焦炉的操作与加热调节

焦炉的操作与加热调节

第三章焦炉的操作与加热调节第一节装煤与推焦炼焦的生产操作包括装煤、推焦、熄焦以及焦炭产品的筛分分级、运出,整个过程是连续进行的,每一个环节都必须配合好,并严格地按一定的程序和技术要求进行操作,才能确保生产正常稳定地进行。

一、装煤:装煤应装满,装煤量应均匀稳定,要装平,装密实,不应有缺角和凹腰。

煤料顶面(煤线)炭化室之间的距离称为炉顶空间高度。

大型焦炉炉顶空间高度250~300毫米左右。

1#焦炉炉顶空间为300~500毫米。

装煤不满,•炉顶空间就增大,空间温度升高,这不但降低焦炉的产生能力和化学产品质量,•而且炉顶和炉墙石墨增加,严重时会造成推焦困难。

装煤过满,会使炉顶空间过小,影响煤气的流通,使炭化室压力增大,而且顶部会产生生焦。

装煤不平,有缺角和凹腰现象,会产生局部过大或生焦。

装煤不均匀,煤料从炭化室吸热就不均匀,那就会影响燃烧室各火道温度的均匀性,甚至产生高温事故。

平煤不好,还容易堵塞装煤孔,使煤气不能流通而造成推焦困难。

因为对每个炭化室的供热量是一样的,•如果各炭化室的装煤量不均匀,就会使焦炭的最终成熟度不一致。

因此应当搞好装煤的计量和平煤操作,•每个炭化室的装煤量应不超过规定装煤量的1%,•一般为±200公斤左右,评定装煤是否均匀的指标是装煤均匀系数。

一般要求装煤均匀系数在0.9以上.除了装满、装平和装匀以外,在装煤时还应注意快装、少喷煤、少冒烟和平煤杆带出的余煤要尽量少。

二、推焦:严格地按循环推图表推焦,是关系到整个焦炉管理的重要环节,它标志着机械正常运转、炉体维护及时、热工制度稳定而均匀,•也标志着送煤和运焦系统工作的正常。

1、推焦串序和推焦计划:推焦的炭化室孔数很多,而且都按一定的结焦时间炼焦,因此焦炭成熟后的推焦操作必须严格地按一定顺序和时间进行。

因为在焦炉结构和装煤量,煤料性质和结焦时间一定的情况下,燃烧室加热温度是一定的,如果推焦不按规定的时间进行,提前或落后,就会使焦炭不成熟或过火,焦炭不成熟时,生焦收缩不好,和炉墙间的磨擦力增大;过火时,焦块碎,扒焦时容易将焦饼推胀。

论炼焦炉生产操作与调火技术

论炼焦炉生产操作与调火技术

论炼焦炉生产操作与调火技术本文重点介绍出炉操作与焦炉调火。

出炉操作包括装煤、推焦、熄焦和筛焦操作。

焦炉调火包括温度、压力制度的确定与调节,流量(加热煤气量、空气量、废气量)的供给与调节。

同时由于加热煤气的种类不同,即用焦炉煤气或贫煤气加热,因而调节手段、方法有所不同。

焦炉加热设备(含煤气设备、废气设备与换向设备)的正常运行,又是确保煤气、空气、废气进入正常合理调节的前提。

一、焦炉机械出炉与操作焦炉机械包括装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车,他们被称为四大车。

捣固焦炉包括装煤推焦车、消烟车、拦焦车和熄焦车。

四大车相互配合以完成焦炉的装煤、出焦操作。

(一)焦炉机械四大车的工作程序、设备组成、钢架结构、走行装置、配电系统、气动系统与司机室等有关细节。

本文重点介绍出炉操作实现机械化、自动化的主要方向,其内容包括:1、四大车的进一步机械化,使用一点定位推焦车、拦焦车与装煤车。

我国6米大容积焦炉均以使用五炉距一点定位车。

进十年设计的4.3米焦炉也均采用五炉距一点定位推焦车。

2、使用炉门、炉门框清扫机。

目前有机械化清扫装置清扫机,炉门采用弹簧门栓、敲打刀边炉门,以提高密封性。

3、上升管、桥管实现机械化操作,均由装煤车完成各项工作。

4、出焦操作联锁有电联锁,γ射线联锁、磁感应定位载波信号联锁、激光定位等。

三大车炉号显示联锁装置在我国均有使用。

5、尾焦处理装置有斜槽式和链板式运输机等。

6、焦台放焦机械有刮板机式、小车压下式和给料机式等。

7、四大车的全自动化操作。

装煤车、拦焦车、熄焦车三车全自动,无人操作;对推焦车实行联锁式控制,有一个人操作。

由控制中心输入操作程序,使无人操作的三车自动行走到预定碳化室出焦炉号,当确认与有人工操作的推焦车所达到的出焦炉号一致并处于动作状态时,就可按所编制操作程序自动进行推焦。

8、采用液压装置,可使操作更可靠、轻便、紧凑、动作快、容易调节、操纵方便。

9、采用变频调速行走机构。

(二)装煤与推焦对装煤的要求是装满、装平、装实、装匀。

项目十 第三讲 炼焦炉加热的特殊操作

项目十 第三讲 炼焦炉加热的特殊操作
炼焦工艺
项目十 炼焦炉的加热制度及特殊操作
第三讲 炼焦炉加热的特殊操作

第三讲 炼焦炉加热的特殊操作

一、延长结焦时间和停产保温
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

炼焦炉因某种原因短时间内不能生产,如用煤供应不足、配煤不
均、焦炭外运暂时造成困难及对生产焦炉的设备做较小的生产检修等
情况,一般均采用延长结焦时间的办法来进行。

1.延长结焦时间
如果用焦炉煤气加热时,应更换炉组沿长向各煤气分 管的孔板,降低上升气流蓄热室吸力,勤测勤调直行温度, 防止低温、低压和焦炭过火。对下喷式焦炉,要往中部火 道下喷直管中加铁丝或更换小孔板,也可增加火道喷嘴直 径来增加边火道煤气的相对流量。此时机、焦侧标准温差 可适当减小。对侧入式焦炉,可在2~3火道之间加放挡砖, 采用间接加热的方法。
(3)焖炉前加热制度和压力制度的确定 焦炉停产时, 为了安全应将焖炉前结焦时间延长到25~26h较为合适。当 煤气发生量减小到集气管正压难以维持之前,应使荒煤气 系统与鼓风机切断,在吸气管上堵盲板,使炭化室成为一 个独立系统。延长结焦时间的幅度可参考表11-7。
若停产时间过长时,焦炭容易在炭化室内烧掉,并在炉墙 上结渣,损坏炉体并造成推焦困难,这时以空炉保温为好。
2.停产保温 较大规模的技术改造,特别是对焦炉设备进行改造,如更 换焦炉集气管、上升管、机焦侧操作台等,这些项目的施工须 一定的时间作保证。为满足施工时间和安全条件的要求,一般 用延长结焦时间的办法是不合适的,所以要对焦炉进行短时间 的停产保温,以使恢复生产时不需要烘炉就能很快转入正常的 生产。 停产保温也叫焖炉保温,它是焦炉操作中比较特殊的工艺, 只有在焦炉有外界供给煤气的情况下,才能采取停产保温的办 法。停产保温有满炉保温和空炉保温两种方法。 当停产时间仅几天、十几天时,炉门又较严密,可采用带 焦保温的办法,即满炉保温。这样炭化室墙缝石墨不易烧掉, 有利于炉墙严密。由于焦炭停留在炉内,整个焦炉的蓄热能力 大,只要温度控制得当,焖炉结束后,推焦一般无困难。

焦炉加热制度的优化与调整

焦炉加热制度的优化与调整

焦炉加热制度的优化与调整发表时间:2020-11-11T10:03:17.287Z 来源:《基层建设》2020年第21期作者:刘力鑫[导读] 摘要:焦炉热工系数主要是指安定系数、均匀系数、横排系数、炉头系数,是反映焦炉加热温度均匀性的重要技术指标。

旭阳中燃能源有限公司摘要:焦炉热工系数主要是指安定系数、均匀系数、横排系数、炉头系数,是反映焦炉加热温度均匀性的重要技术指标。

焦炉温度主要受炼焦操作、装煤量、入炉煤水分、煤气组成等的影响,这些因素的变化都会引起炉温的波动,使热工系数降低,影响焦饼的均匀成熟度以及生产的稳定性。

为提高焦炭质量,应及时测量和调节焦炉各控制点的温度、压力,提高热工系数,实现全炉各炭化室焦饼在规定时间内均匀成熟。

本文基于焦炉加热制度的优化与调整展开论述。

关键词:焦炉加热制度;优化;调整引言焦炉温度调节的核心是控制合理的气体、气流和比例,使其在燃烧室中完全燃烧,并确保各温度指标最大限度地满足焦炉温度控制要求。

热系数可以相应增加。

炉温调节有多种方法和措施,相同的温度问题可能是一个或多个因素重叠引起的。

因此,只有具体分析问题,找出问题的根本原因,对症下药,才能事半功倍。

1焦炉标准温度现状包钢7m焦炉的每个燃烧室均由36个立火道组成,各火道尺寸存在一定的差异,为了均匀加热和便于检查控制,在每个燃烧室的机、焦两侧各选择一个具有代表性的能够反映出机、焦两侧平均火道温度的火道,称之为标准火道,所测得温度的平均值叫标准温度。

在规定的结焦时间下,根据实测的焦饼中心温度和焦饼成熟情况来确定标准温度。

正常情况下,焦饼中心温度为(1000±50)℃,上、下温差不超过100℃,所以炭化室炉墙温度须达到1000℃、燃烧室温度达到1100℃以上才能炼出成熟焦炭。

而炭化室装煤后炉墙温度会急剧下降150~200℃,如果将标准温度定在1100℃,本来就相对较低的炉头温度会降低到800~900℃,稍有波动就会接近或者达到硅砖的晶型转化点。

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第四章:炼焦炉的加热与调节前言在了解了炼焦工艺的“煤的理论”、“结焦原理”、“备煤工艺”之后,应接着了解“装煤、平煤、出焦”操作工艺。

但是,由于装、平煤、出焦有专人讲解。

所以,我这里接着讲解炼焦炉的加热与调节。

“加热与调节”是炼焦工艺过程中最重要的工艺操作,应当把握的主要内容有:1、加热用的主要燃料是什么?其发热量、燃烧反应是什么?如何计算其用量?如何确定与其匹配的空气量?其燃烧产物量,密度ρ如何计算?2、焦炉内的传是如何传递的?3、如何对焦炉进行热工评定?4、焦炉的加热制度有哪些?什么是温度制度?包含些什么内容?什么是压力制度?包含些什么内容?5、在使用焦炉煤气加热的条件下,如何进行加热调节?6、在使用高炉煤气和混合煤气条件下,如何进行加热调节?7、如何进行停、送、换用煤气的操作?了解与把握这些知识,不仅是热修瓦工技师分析、判断、监督延长焦炉使用寿命的必要前提,也是热修瓦工进行安全热修所必须具备的基本知识。

第一节:焦炉加热用燃料——煤气以及助燃空气的计算一、焦炉加热常用燃料有两种:焦炉煤气和高炉煤气。

为提高高炉煤气的热值,常在高炉煤气中掺烧焦炉煤气。

二、热工计算用煤气的组成:①名称:组成(体积%)低发热量焦炉煤气H2CH4CO CmHnCO2N2 O2KJ/Nm359.2 25.5 6.0 2.2 2.4 4.0 0.4 17890高炉煤气 1.5 0.2 26.8 13.6 57.2 0.4 3637②煤气的湿组成表示及换算煤气中常含有饱和水蒸汽。

湿煤气的组成,可按干煤气组成和各个温度在煤气中饱和水蒸汽的含量进计算。

一般是给出1立方米干煤气所能吸收的水蒸汽的质量(g常数)来表示:g干干H2O 因此,必须先把g干H2O变成H2O湿。

在标准状态下(0℃760mmHg)条件下:1Kg水蒸汽的体积为:22.14= 1.24 m3 /Kg181m3干煤气吸收的水份为g干干H2O100 m3干煤气吸收的水份为:g干干H2O×100×1.24 = 0。

124 g干干H2O m31000100 m3干煤气变成湿体积时总体积变为:100+0.124 g干H2O m3水蒸汽的体积H2O湿= ×100%湿气体总体积0.124 g干H2O= ×100%100+0.124 g干H2O知道H2O湿以后:H2H2干干= ×100%100-W湿H2H2湿= ×100%100H2干干(100-W湿)= H2湿100100-W湿H2湿= H2干干×100%100三、煤气的发热量:1、何谓煤气的发热量?指单位体积的气体燃料完全燃烧所发生的热量。

完全:再没有可燃物质了。

发热量:单位:KJ/Nm3,即每标立方米,千焦2、发热量的类型:Qnet:低发热量:煤气完全燃烧后,将水蒸汽冷却至20℃的水蒸汽所发出的热量。

Qgr:将燃烧产物中的H2O蒸汽冷却至0℃时候的H2O所发出的热量。

一般使用:Qnet四、煤气的密度:1、指1Nm3煤气的质量。

单位:1Kg/N m32、因为气体在标准状态下其体积皆为22.4 m3,所以其体积百分比就是其千摩尔比。

3、其密度ρ就可以按体积百分比计算:焦炉煤气的密度:H2 CH4 CO59.5×2 + 5.5×6 + 6×28 + 2.2×0.828 +…ρn=22.4×100CmHn按80%C2H4和20%C6H6计算=0.451 Kg/N m3若饱和温度为20℃,其湿煤气的ρ为:0.459 Kg/N m3五、煤气的燃烧:1、何谓燃烧:伴随着发光、发热的氧化反应称为燃烧。

2、燃烧的条件:①有可燃物②有氧气③有激发条件(加热到一定程度使H中的电子能跳到O原子上)燃烧着火:有着火温度、点火温度。

着火:①自燃着火:就是需要外部点火。

②强迫着火:就是在外界点火条件下,燃烧依靠局部燃烧所产生的热量而使后续燃料达到着火温度叫强迫着火。

3、着火温度:就是指使可燃混合物开始正常稳定燃烧的最低温度。

4、燃烧极限与爆炸极限:可燃气体和空气所组成的可燃混合物中可燃气体的极限浓度。

下限上限燃烧范围H2 9.5 65.2 55.7CO 15.6 70.9 55.3焦炉煤气 5.0 30.0 25.0高炉煤气36.0 70.0 34.0爆炸煤气六、燃烧计算:1、理论空气量和实际空气量:CO + 1/2O →CO2H2 + 1/2 O2→H2OCH4 + 2O2→CO2+2H2OC2H4 +3O2→2CO2+2H2OH2S + 3/2O2→H2O+SO2若含O2,所需O2量为:(1/2 H2+2 CH4+1/2CO+3 C2H4+3/2 H2S-O)m3则:1Nm3气体燃料燃烧所需空气量为:4.762τ0 = (1/2CO+1/2H2+2CH4+3C2H4+3/2H2S-O)m3/ m31002、实际所需空气量:实际空气需要量τn空气过剩系数:a =理论空气需要量τ0τn = aτ03、燃烧产物量计算:是指1 Nm3煤气完全燃烧所生成的产物。

燃烧产物不但含有CO2、H2O、N2而且有过剩O2。

1Nm3煤气完全燃烧生成的废气量:V = V CO2 + V H2O + V N2 + V O2 m3/ m3V CO2 = 0.01[CO2 + CO + CH4 + 2C2H4 +6 C6H6]V H2O = 0.01[H2 +2 (CH4+ C2H4 ) +3 C6H6 + (H2O)+[τ实干H2O空]τ实干为实际需要的干空气量V N2= 0.01 N2 +0.79τ实干V O2= 0.21τ实干-0理也可以按反应方程式计算出理论燃烧产物量+0.79τn或用经验公式。

第二节:传热理论及焦炉的热工评定在知道了燃料理论以后,要深刻把握炼焦工艺,还必须把握传热理论。

一、焦炉传热的特点:焦炉是一种复杂的工业炉。

①由于炭化室定期装煤、出焦,②加热火道和蓄热室定期换向,③焦炉炭化室内炉料状态,④加热系统内的气流组成,⑤各处温度均不断地产生周其性变化,所以,焦炉内各处传热均属不稳定传热。

所谓稳定传热即在传热过程中,任一点的温度始终不变的传热。

不稳定传热即在传热过程中,任一点的温度是时间的函数,即随着时间的变化而变化。

显然,自然界不存在稳定传热态传热,焦炉更不是。

但为了近似计算,可将焦炉的传热看作是稳定态传热。

二、焦炉各处的传热方式及其计算公式:1、火道向炉墙的传热:①焦炉火道中火焰和热废气向炉墙传热,是通过对流和辐射传热进行的。

但以辐射传热为主,它占传热量90—95%以上。

②原因:A、废气温度高,达1400—1600℃以上,B、焦炉煤气在燃烧过程中,CH4产生热分解,产生了高温游离子C,游高炭具有强烈的辐射能力。

③何谓辐射传热?辐射传热,是高温物体以电磁波的方式向外传播,不需要介质传递或直接接触,受辐射物体将其全部或一部分吸收而转变成热能,这种传热方式称为辐射传热。

④辐射传热受各种因素影响,最主要的是物体的黑度和遮敝状态。

⑤在燃烧室内,火道中热废气向炉墙传热属于气体向包围住它的固体表面传热。

将气体当作灰体时,它的辐射能力E气服从斯蒂芬—波尔兹曼定律。

T气4E气= εE0 = 4.96ε气100E0为绝对黑体的辐射强度ε气:为气体的黑度2、炉墙的传热:①炉墙的传热,属于不稳定态传导传热。

所谓传导传热,是物体与物体直接接触,依靠物体内部分子、原子、电子等微粒子的热振动而将热量从高温体传向低温的传热方式。

传导传热分为稳定态和不稳定态传热。

不稳定态传热方式的计算非常复杂。

②稳定态传导传热,则可由傅立叶单层壁传导传热方程计算。

λq = F (t1-t2)δλ:炉墙的导热系数δ:炉墙厚度t1:火道侧炉墙温度t2:炭化侧炉墙温度由此可以看出,采用强度高、导热系数λ大的高密度硅砖砌筑的薄炉墙,可以增大传热速率,缩短结焦时间,提高焦炉生产率。

3、炭化室煤料的传热:属于不稳定平壁传导传热。

它需要不断地找出靠炉墙的煤层温度与焦饼中心温度的差以及各层在弯化过程中的导热系数入分层去计算。

如图:湿干塑性出焦焦炭4、蓄热室的传热特点:它可以看作是间壁换热,其基本方程为:Q = KF△t5、对流传热:在燃烧室火道内,炭化室顶部,都有对流传热。

对流传热:是依靠流体的流动,位置改变而传热的方式。

对流传热可用牛顿对流换热公式计算:q = α对(t气热-t气冷)F在火道对流换热公式中:w οδ T 平均 0.25 α对 = 3.0 d 0.333 273 三、焦炉的热工评定:包含两个方面:1、焦炉的热效率:焦炉的热效率:Q - Q f η= ×100%QQ :供给焦炉的总热量Q f :是被废气带走了的热量。

大型焦炉为79%—85%。

3、 焦炉的热工效率:Q - Q f η热工= ×100%Q大型热工效率一般为70%—75%。

第三节:焦炉加热制度概述一、为什么要制订并严格执行焦炉的加热制度?1、为了达到稳产、高产、优质、低耗、长寿的目的。

要求各炭化室在规定的结焦时间内沿高向和长向均匀成熟。

2、为了保证均匀成熟。

所以必须制订并严格执行加热制度。

二、加热制度:是由焦炉全炉性加热调节指标组成的制度,叫焦炉的加热制度。

这些指标包括9大指标:① 结焦时间② 标准温度③ 机、焦侧煤气流量④ 支管压力⑤ 孔板直径⑥烟道吸力⑦标准蓄热室顶部吸力⑧进风口开度⑨空气过剩系数等三、决定加热制度的基础指标——结焦时间四、温度制度(一)1、在结焦时间确定了之后,那未在这些指标中一是温度制度最重要的制度是三个制度——二是压力制度调温主要是通过调整煤气、空气的流量、压力来实现的注意:这些指标是由影响到煤气、空气的流量压力的相关部位的调节环节决定的。

所以第三是调节制度。

2、温度制度的内涵。

包含一共有九个内容温度分别是:标准温度直行温度横排温度﹙边火道温度﹚蓄热室顶部温度小烟道温度焦饼中心温度炉顶空间温度冷却温度炉墙温度(二)标准温度制度1、为什么要选择标准火道?因为一个焦炉的一个燃烧室有28对火道,为了便于检查控制焦炉的温度,必须在机、焦侧各选择一个能代表机、焦侧火道平均温度的火道。

2、选择标准火道的条件:总的来说,是要能代表机、焦侧火道的平均温度,为了达到这个要求,具体的条件是:A、要避开装煤孔、纵拉条和装煤车轨道;B、机侧、焦侧各选择一个;C、单、双火道都能测到;3、标准温度:机、焦侧标准火道平均温度的控制值。

注意:这个平均温度并不是两侧标准火道的平均值,而在一定的测量周期内控制的平均值。

4、决定标准温度的依据——焦饼的中心温度(1)旧焦炉①标准温度的确定:依据的含义:A、标准温度由焦饼中心温度决定B、标准温度由焦饼中心温度校正②确定原则:A、焦饼中心温度在1000±50℃B、标准温度:标准温度每改变10℃,焦饼中心温度相应变化25—30℃。

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