现代焦炉工艺基本知识
炼焦工艺有关知识
煤隔绝空气进行加热，分别得到固体产品、液体产品和气体产品的过程，即为煤的干馏过程。
根据煤被加热的最终温度，分为低温干馏（500～550℃），中温干馏（600～800℃）和高温干馏（900～1050℃）即炼焦过程。
早期的炼铁使用木炭作燃料和还原剂，1709年开始用焦炭代替木炭进行炼铁，从此推动了炼焦生产和技术的发展。
1、炼焦技术的发展阶段四个发展阶段分别为：成堆炼焦与窑式、倒焰炉、废热式焦炉及现代的蓄热室焦炉。
现在炼焦技术的继续发展阶段：1）焦炉容积大型化2）装炉煤预处理技术：配型煤技术、捣固工艺、煤预热工艺等3）环境保护4）炼焦自动化技术2、焦炭的作用与性能高炉是竖形炉子，从上到下有炉喉、炉顶、炉身、炉腰、炉腹和炉缸五部分。
原料包括铁矿石（或烧结矿）、焦炭和石灰石，交替地由炉顶通过装料装置装入炉内，焦炭和氧气不完全燃烧生成的一氧化碳是高炉内主要的还原剂。
焦炭与氧燃烧反应所放出的热量是高炉冶炼过程热量的主要来源。
加入石灰石的目的，在于同石灰石与矿石、焦炭中的高熔点酸性氧化物起反应，形成熔点较低、比重较小的炉渣与铁水分开，从炉缸中放出。
由于焦炭在高炉内起支撑料柱的骨架作用，保持炉料分布均匀、透气性好，要求焦炭有较高的抗碎强度和耐磨强度，还要有一定的块度，块度越均匀越好。
随着高炉越来越大，高炉喷煤技术的使用，对焦炭强度和块度要求就更高。
焦炭的化学组成包括水分、灰分、挥发分、硫分、磷分等。
焦炭的水分与炼焦煤料的水分无关，也不取决于炼焦工艺条件，主要受熄焦方式的影响。
另外焦炭水分要尽量稳定，有利于高炉配料稳定。
焦炭的灰分的主要成分是SiO2和Al2O3。
焦炭灰分升高，不但使焦炭的强度降低，在高炉冶炼中需多用石灰石，铁产量下降。
焦炭的挥发分是焦炭成熟程度的标志。
焦炭挥发分过高，说明焦炭没有完全成熟，出现“生焦”。
焦炭挥发分过低时，说明焦炭过火，焦炭裂纹增多，易碎。
焦炭的硫分是受炼焦煤料影响的，它是生铁中的主要有害杂质，当焦炭含硫量高时，在高炉冶炼中为了脱硫，需多加石灰石，使铁产量降低。
焦炉生产问答知识
焦炉生产问答知识1. 影响焦炭质量的因素有哪些？答：（1）配合煤的成分和性质；（2）炼焦的加热制度；（3）炭化室内煤料的堆密度。
2. 蓄热室为什么能回收热量？回收热量又有什么好处？答：在蓄热室内放着许多层格子砖，这些格子砖起着传热和吸热的媒介作用。
当加热炭化室后的废气流经蓄热室时，格子砖吸收废气的热量，使废气的温度降低；而当冷空气和冷高炉煤气通过蓄热室进入燃烧室立火道时，格子砖再把热量传给空气和高炉煤气，使空气和高炉煤气把热量又带回到燃烧室内。
由于焦炉设有蓄热室，就可以把很大部分热量回收回来，从而减少加热煤气的消耗量。
而且，排往烟囱的废气温度，可以降到400℃以下，可以防止烟囱因高温产生危险。
还有，空气和高炉煤气预热后，可以提高煤气的燃烧温度，有利于燃烧室的传热，使量大而廉价的高炉煤气可以得到充分利用。
3. 为什么炭化室的焦侧比机侧宽？为了容易推出焦炭，炭化室设计有锥度，即焦侧比机侧宽些，，其差值称为锥度，5#、6#炉的锥度为60mm。
锥度的大小与炭化室长度和装煤方式有关。
（捣固装煤的炼焦炉无锥度）。
4. 为什么要将燃烧室分成许多立火道？燃烧室分成许多立火道的作用有两点：（1）把燃烧室分成许多立火道，可以使燃烧后的热气流沿燃烧室长度方向均匀分布，以达到对炭化室均匀加热的目的。
（2）把燃烧空分成成许多“格”，可以增加炉体的结构强度，并且增加了辐射传热的面积，有利于辐射传热。
5. 在现代大型焦炉内，采用哪些措施可以解决高向加热均匀性的问题？答：（1）采用高低灯头的办法，改善炭化室高向加热均匀性；（2）分段燃烧法；（3）炭化室炉墙沿高向上采用不同厚度的炉砖砌筑；（4）废气循环法。
6. 炉柱变形的原因有哪些？答：炉柱变形的原因有：（1）管理不严，在改变炉温后没有及时回松加压的弹簧，以致炉柱产生永久性变形；（2）炉门框或炉门清理不干净，造成炉门不严，冒烟冒火，损坏炉柱；（3）操作不小心，炉门没有对正，造成炉门不严，冒烟冒火，烧坏炉柱；（4）焦饼难推或者焦饼夹在炉门框或导焦槽内没有及时排出。
焦炉的工艺流程
焦炉的工艺流程
《焦炉的工艺流程》
焦炉是将煤炭转化成焦炭的重要设备，其工艺流程包括煤炭原料处理、炼焦过程和产品收集三个主要环节。
首先，煤炭原料处理包括煤炭的选矿、粉碎和脱水等工序。
选矿是指根据煤炭的品质和成分进行筛选，以保证炼焦过程中的煤种均匀，从而提高焦炭的品质。
然后通过粉碎工序将选出的煤炭进行细碎，以便在炼焦炉中更好地释放煤气和挥发分。
接着进行脱水工序，将煤炭中多余的水份去除，防止在炼焦过程中产生煤气泡沫和影响生产。
其次，炼焦过程是焦炉的核心环节，包括装煤、炼焦和倒焦三个阶段。
首先，在装煤阶段，将经过处理的煤炭均匀地装入焦炉中，形成煤炭堆。
然后开始炼焦阶段，点火并通过加热使煤炭逐渐转化成焦炭，同时产生大量的煤气和焦油。
最后，在倒焦阶段，将炼制完成的焦炭从焦炉中取出，迅速冷却，以便保存和运输。
最后，产品收集是将从焦炉中产生的焦炭、煤气和焦油进行收集和处理。
焦炭用于冶金、化工和能源等行业；煤气通过脱硫、除尘等工艺用于工业锅炉和热电联产等；焦油经过精制可以制成沥青、润滑油、柴油等化工产品。
总之，焦炉的工艺流程是一个复杂而又精细的系统工程，需要
严格控制各个环节，以确保产品质量和生产效率。
同时，环保和安全也是焦炉生产中重要的考虑因素，需要不断改进和提高。
焦炉及焦炭工艺总结汇报
焦炉及焦炭工艺总结汇报焦炉及焦炭工艺总结汇报一、引言焦炉及焦炭工艺是冶金工业中的重要环节之一，其对于钢铁生产具有重要意义。
本报告将对焦炉及焦炭工艺进行总结，包括工艺流程、主要设备、工艺参数等方面内容的介绍。
二、焦炉工艺流程1.原料准备：将所需的煤炭原料进行破碎、筛分和干燥处理，以确保煤质的合理性。
2.装料：将煤炭原料按照一定的配比进入焦炉的炉膛，然后进行压实。
3.氧化炉预热：利用燃料燃烧产生的高温气体对煤进行预热，提高炉内温度。
4.干馏：在高温下，煤中的挥发分开始分解并释放出可燃气体，形成焦炭。
5.冷却：焦炭在炉膛内冷却，并通过管道输送到外部。
6.除渣：将炉膛中的炉渣和灰分进行清理，保持炉膛的正常运行。
三、焦炉主要设备1.炉膛：焦炉的核心部分，用于容纳煤炭原料并进行煤化过程。
2.炉顶及炉底：用于将高温煤气排放出炉外，同时保持炉内压力平衡。
3.温度计：用于监测焦炉内部温度的设备，以确保工艺的正常进行。
4.煤气净化设备：用于净化焦炉产生的煤气，去除其中的硫化氢、氰化氢等有害物质。
5.焦炉检修设备：用于对焦炉进行检修和维护的设备，包括焦炉吊车、吊装工具等。
四、焦炭工艺参数1.焦炭质量：焦炭的品质是衡量焦炉工艺优劣的重要指标，包括固定碳、灰分、挥发分、硫含量等。
2.炉温：炉温的控制对于焦炉工艺的稳定运行至关重要，一般控制在1200-1350℃之间。
3.炉压：炉压的控制对焦炉产出和煤气质量有重要影响，一般控制在正常范围内。
4.焦炉产能：焦炉产能是指单位时间内焦炭的产出量，与焦炉工艺流程的合理性和效率有关。
五、结论通过对焦炉及焦炭工艺的总结，我们可以得出以下结论：1.焦炉及焦炭工艺是冶金工业中不可或缺的环节，对于钢铁生产具有重要意义。
2.合理的煤炭原料选取、配比和预处理是保证焦炉工艺稳定运行的关键。
3.炉温和炉压的控制对焦炉工艺的稳定性和产出质量具有重要影响。
4.焦炉产能的提高需要在保证质量的前提下，通过改进工艺流程和设备优化来实现。
34现代焦炉学习
炭化室尺寸分为两种宽度，即平均
宽为407mm和450mm两种形式， 炭化室全高为4300mm，全长为 14080mm，有效长为13350mm， 炭化室的有效面积为21.7m3,加
热水平高度800mm。 焦炉燃烧室
宽度为736mm和693mm（包括 炉墙）。
★一般，炭化室宽0.4～0.5m、 长10～17m、高4～7.5m,顶部设
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⑸炉顶区
炉顶区砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、洪炉孔等。
⑹基础平台 基础平台位于炉体底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的质量，并把它传到地基上。
例：JN43-58-Ⅱ型焦炉基础为底板、顶板和支柱组成，用钢筋混凝土 浇铸而成。为了减轻温度对基础的影响，焦炉砌体的下部与基础 平台之间有4-6层红砖。
× ⑷按炭化室高度采用不同厚度的炉墙。
（延长结焦时间，已不再采用）
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a:高低灯头
b:废气循环
C:分段燃烧
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感谢您的观看。
位于焦炉炉体的下部，上部经过斜道与燃烧室相连，下部经废气 盘分别与分烟道、贫煤气管和大气相通。
燃烧室正下方为主墙，主墙内有垂直砖煤气道，焦炉煤气 （富气）由地下室煤气与主管经此道送入立火道底部与空气混合燃 烧。
⑷焦炉加热系： 燃烧室、斜道区、蓄热室。
变换时间：20~30min（气流换向）
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焦炉工艺流程
焦炉工艺流程焦炉工艺流程是指对煤进行加热和干馏，从而生产出焦炭的一系列工艺步骤。
下面将介绍一个简化的焦炉工艺流程。
首先，将原料煤装入焦炉槽内。
焦炉通常是一个高大的筒形容器，内部有多个煤气出口和焦炭出口。
原料煤被装入焦炉槽后，焦炉被密封起来，以防止煤气泄漏。
然后，煤炭在焦炉中受到加热和干馏。
焦炉通常是通过高温燃烧煤气来加热的，温度通常可以达到1000摄氏度以上。
在这个高温下，煤炭开始分解和热解。
煤中的挥发分被释放出来，并通过煤气出口排出。
接下来，采集煤气并进行处理。
煤气中含有一定的有害物质，如苯、二苯和多环芳烃等。
这些有害物质会对环境和人体健康产生不良影响。
因此，煤气被引导到净化装置中进行处理。
净化装置主要包括湿式除尘器、洗涤塔和吸附剂床等。
在这些装置中，有害物质被吸附、洗涤和去除，以净化煤气。
然后，焦炭开始形成。
在焦炉中的煤炭经过加热和热解后，煤质发生了变化。
煤中富含的碳会被保留下来，形成焦炭；而煤中富含的挥发分则被释放出来，形成煤气。
所以，焦炉的功效之一就是将煤转化为焦炭，而煤气则可用于发电或者燃料。
最后，从焦炉中取出焦炭。
焦炭通常是黑色坚硬的物质，具有很高的固定碳含量。
焦炭被用作金属冶炼的原料，如铁炉中的还原剂。
焦炭在焦炉内经过一段时间的生产后，会逐渐凝聚成块状，可以从焦炉中取出。
综上所述，焦炉工艺流程是一个复杂的过程，包括原料装入、加热和干馏、煤气处理和焦炭产生等几个步骤。
通过合理的控制和操作，可以高效地生产出高质量的焦炭，并最大限度地减少对环境的污染。
焦炉工艺对于煤炭行业的发展和冶金业的发展具有重要意义。
干熄焦_现代焦炉生产技术
第16卷第4期2006年10月 安徽冶金科技职业学院学报Journal of Anhui V ocational C ollege of Metallurgy and T echnology V ol.16.N o.4Oct.2006干熄焦———现代焦炉生产技术李冠军,李 军,毕良仁,张 红(马钢股份公司生产部 安徽马鞍山 243000)摘 要:分析了干熄焦的主要优点及对高炉生产的影响。
关键词:干熄焦;评价;应用中图分类号:T Q522116 文献标识码:A 文章编号:1672-9994(2006)04-0058-04收稿日期:2006-09-05作者简介:李冠军(1970-),男,马钢股份公司生产部,工程师。
从焦炉生产出来的焦炭,其温度约为1000℃,我们称之为红焦。
为了防止烧损和便于储运,必须尽快地将红焦熄灭,将其温度降至250℃以下,这一过程就是熄焦。
熄焦工艺有两种:湿熄焦与干熄焦。
湿熄焦指用大量的水,在短时间内直接洒向红焦,将其熄火降温。
干熄焦指将红焦装入密闭的干熄炉内,利用循环的经冷却的惰性气体,逐步置换红焦的热量而将其降温。
1 湿熄焦的工艺煤在炭化室炼成焦炭后,是不能直接送往高炉炼铁,必须将红焦温度降低。
一种熄焦方法是直接采用喷水将红焦温度降低到300℃以下,即通常所说的湿熄焦。
传统湿熄焦系统由带喷淋水装置的熄焦塔、熄焦泵房、熄焦水沉淀池以及各类配管组成,熄焦产生的蒸汽直接排放到大气中。
传统湿熄焦的优点是工艺较简单,装置占地面积小,基建投资较少,生产操作较方便,但污染环境、浪费资源。
2 干熄焦的工艺干法熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术,其英文名称为C oke Dry Quenching ,简称C DQ 。
干熄焦工艺流程图见图1。
干熄焦的基本工艺流程是:从干熄炉的上部装入红焦,红焦受重力的作用而下行,其下行的速度受排出装置的限制。
闭路循环的惰性气体是干熄焦的载热体。
惰性气体在冷却室先与红焦接触,吸收其显热后温度升至800℃以上,然后通过废热锅炉进行热交换,使温度冷降到200℃以下,在循环风机的作用下,惰性气体重又回到冷却室进行循环。
现代焦炉工艺基本知识课件
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炭化室和燃烧室的关系（1）
• 炼焦炉主要由炭化室、燃烧室、蓄热室和炉 顶区组成
• 炭化室和燃烧室：炭化室是煤隔绝空气干馏 的地方；燃烧室是煤气燃烧的地方，两者依 次相间，其间的隔墙要严格防止干馏煤气泄 漏，还要尽快传递干馏所需热能。
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炭化室和燃烧室的关系（2）
• 每座焦炉的燃烧室都比炭化室多一个。燃烧室用隔 墙分成若干个立火道，以便控制燃烧室温度从机侧 到焦侧逐渐升高。火道个数随炭化室长度增加而增 多，58型焦炉为28个，我国的大容积焦炉为32个。 火道中心距大体相同，一般为460~~480毫米，火道 宽度则因炭化室中心距增大而变宽，这有利于火道 内废气的辐射传热。煤气和空气口在立火道底部， 一般复热式焦炉每个立火道底部有两个斜道出口和 一个烧嘴。用焦炉煤气加热时，烧嘴走焦炉煤气， 两个斜道均走空气；用高炉煤气加热时，一个斜道 走高炉煤气，另一个走空气。
• 1、标准温度—是指机、焦侧测温火道平均温度的控制 值，是在规定结焦时间内保证焦饼成熟的主要温度指标；
• 2、直行温度—实际测量出的火道温度就叫直行温度；
• 3、蓄热室顶部温度—为了防止因蓄热室高温而将格子 砖烧熔，应严格控制其温度，对于双联火道焦炉来说， 蓄热室温度与立火道温度存在着一定的关系，大概差 150℃；
又分为捣固焦炉） • 2、按加热用煤气分类：有复热式焦炉和单热式焦炉； • 3、按空气和加热用煤气的供入方式分类：有侧入式焦
炉和下喷式焦炉； • 4、按气流调节方式分类：有上部调节式焦炉和下部调
节式焦炉；
• 5、按拉长火焰方式进行分类：有多段加热式、高低灯 头式、废气循环式等；
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我国焦炉炉型简介
• 5、环境保护—主要是焦炉的大气污染和化产片的污水处理强制措 施的加大；
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常规焦炉基本结构（JN43-80为例）
4 1
6
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5
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1——废气盘 2——小烟道 3——蓄热室 4——焦炉煤气主管 5——砖煤气道 6——立火道 8——分烟道 9——总烟道 10——烟囱
焦炉分类
1、按装煤方式分：有顶装焦炉和侧装焦炉） 2、按加热用煤气分类：有复热式焦炉和单热式焦炉； 3、按空气和加热用煤气的供入方式分类：有侧入式焦 炉和下喷式焦炉； 4、按气流调节方式分类：有上部调节式焦炉和下部调 节式焦炉； 5、按拉长火焰方式进行分类：有多段加热式、高低灯 头式、废气循环式等；
煤气加热调节制度
焦炉调温主要目的是生产质量良好的焦炭和化学产品， 降低耗热量，延长炉体寿命。其主要内容包括：全炉 总供热量调节、各燃烧室供热调节、各火道供热调节 以及焦炉特殊生产调节下的特殊调节等。
焦炭主要性能指标
1、焦炭的化学组成：水分、灰分、挥发 分（是焦炭成熟程度的标志，过高说明焦炭没有完成
成熟，出现“生焦”；过低说明焦炭过火，焦炭裂纹
增多，易碎）、硫分、磷分等几个；
2、焦炭的机械性能：焦炭的抗碎强度 M25或M40、焦炭的耐磨强度M10 3、焦炭的热性质 4、焦炭的显微结构：焦炭气孔壁的结构
炭化室和燃烧室的关系（1）
炼焦炉主要由炭化室、燃烧室、蓄热室 和炉顶区组成 炭化室和燃烧室：炭化室是煤隔绝空气 干馏的地方；燃烧室是煤气燃烧的地方， 两者依次相间，其间的隔墙要严格防止 干馏煤气泄漏，还要尽快传递干馏所需 热能。
炭化室和燃烧室的关系（2）
每座焦炉的燃烧室都比炭化室多一个。燃烧室用隔 墙分成若干个立火道，以便控制燃烧室温度从机侧 到焦侧逐渐升高。火道个数随炭化室长度增加而增 多，58型焦炉为28个，我国的大容积焦炉为32个。 火道中心距大体相同，一般为460~~480毫米，火道 宽度则因炭化室中心距增大而变宽，这有利于火道 内废气的辐射传热。煤气和空气口在立火道底部， 一般复热式焦炉每个立火道底部有两个斜道出口和 一个烧嘴。用焦炉煤气加热时，烧嘴走焦炉煤气， 两个斜道均走空气；用高炉煤气加热时，一个斜道 走高炉煤气，另一个走空气。
焦炭的质量指标
1、焦炭的工业分析及机械强度：供高炉 冶炼用的冶金焦炭的质量指标包括焦炭 的工业分析、机械强度、粒度筛分组成、 块度均匀系数； 2、焦炭的工业分析包括：水分、灰分、 硫分、挥发分等等； 3、焦炭反应性（CRI）与反应后强度 （CSR）；
焦炉温度制度
1、标准温度—是指机、焦侧测温火道平均温度的控制 值，是在规定结焦时间内保证焦饼成熟的主要温度指 标； 2、直行温度—实际测量出的火道温度就叫直行温度； 3、蓄热室顶部温度—为了防止因蓄热室高温而将格子 砖烧熔，应严格控制其温度，对于双联火道焦炉来说， 蓄热室温度与立火道温度存在着一定的关系，大概差 150℃； 4、小烟道温度—是指废气排出温度； 5、焦饼中心温度—是焦炭成熟的重要标志，一般生产 中焦饼中心温度达到950℃~1050℃；
焦炉压力制度
1、集气管压力—是根据吸气管正下方炭化室底部压力 在结焦末期不低于5Pa来确定的； 2、看火孔压力—在实际生产过程中一般是以控制看火 孔压力为基准来确定燃烧系统的各点压力是比较方便 的； 3、蓄热室顶部压力—与看火孔的压力是相关的； 4、分烟道吸力—为保证蓄热室顶部吸力不变，就应调 节分烟道吸力，即控制的分烟道吸力大小应尽量使蓄 热室顶部吸力保持稳定；
焦炉机械设备简介
1、顶装式焦炉主要有：装煤车、推焦车、 拦焦车和熄焦车等，简称焦炉四大车； 2、侧装式焦炉主要有：捣固机、装煤推 焦机、消烟车（也可以称为除尘车）
现代炼焦技术的发展趋势
1、焦炉容积大型化—以炭化室的高度为衡量基准； 2、干法熄焦—采用惰性气体用强制循环冷却焦炭； 3、装炉煤预处理—煤岩学的应用； 4、现代化捣固炼焦—扩大炼焦煤源，多采用挥发分中等或弱粘 结性煤并保证焦炭质量的最有效措施之一； 5、环境保护—主要是焦炉的大气污染和化产片的污水处理强制 措施的加大； 6、炼焦自动化技术—焦炉四项技术等利用现代计算机技术，通 讯技术等； 7、21世纪新型炼焦技术的发展—主要有日本的SCOPE21炼焦新 技术、欧洲炼焦技术中心开发的巨型炼焦反应器和美国的无回收 焦炉炼焦技术；
我国焦炉炉型简介
1、JN型焦炉：有两分式、下喷式、侧入 式以及捣固式等不同类型，具体代表有 JN43、JN55、JN60等； 2、新日铁M型焦炉：宝钢存在有该焦炉 炉型；
注：JN代表鞍山焦耐院中的焦耐意思
焦炉的生产原理及焦炭用途
生产原理：炼焦生产过程就是将不同品种的煤 料装入炭化室中进行加热干馏，经过一定的时 间（结焦时间）后炼成焦炭，然后将焦炭从炉 内推出、进行熄焦和筛焦，同时将从炭化室内 产生的挥发物输送到化产车间去分离提制各种 化产品； 焦炭用途：广泛用于高炉炼铁、铸造、电石、 气化以及有色金属冶炼等方面，其中高炉用焦 占焦炭总产量的绝大多数。高炉炼铁用焦炭是 供热燃料、还原剂和支撑骨架。
焦炉生产过程简介
焦炉生产一般包括装煤、推焦、熄焦和筛焦等 四个生产过程 1、装煤—将不同品种的煤源搭配混合在一起 以满足炼焦需要的过程； 2、推焦—将成熟后的焦炭从焦炉的炭化室内 推出的过程； 3、熄焦—由于煤干馏成焦的最终温度为 950℃～1050℃，所以从炭化室推出的是炽热 的焦炭，熄灭至300℃以下的过程称之为熄焦；