现代焦炉工艺基本知识课件
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第三章炼焦炉及生产过程1课件
焦炉的加热系统若只能使用富煤气加热，这种焦炉称为 单热式焦炉。加热系统既可用富煤气加热，又可用贫煤气加 热，这样的焦炉称为复热式焦炉。复热式焦炉有两套煤气供 入系统，分别提供焦炉煤气和贫煤气。当采用贫煤气加热时， 煤气须经蓄热室预热。国内的大中型炼焦厂在建设焦炉时， 一般选择建设复热式焦炉，通过向焦炉提供低热值煤气加热， 顶替出焦炉煤气，增加城市煤气供应。对于冶金企业焦化厂， 为了回收利用高炉煤气加热，同样推荐建设复热式焦炉 。
1、炭化室和燃绕室
焦炉的炭化室是一个带锥度的长方形空间。炭化室的顶 部有加煤孔和荒煤气出口，炭化室的两端装有可打开的炉 门。为了减少推焦的阻力，防止损坏炉墙，炭化室的焦侧 比机侧略宽，此宽度差称为炭化室的锥度。为了使荒煤气 顺利导出，炭化室内的装煤高度(由平煤杆拉平的煤线至 炭化室底面距离)低于炭化室的总高，装煤高度称为炭化 室的有效高度。
目前国内建设的焦炉，火道主要采用双联和两分结构。 大型焦炉均采用双联火道结构。
2、按对加热用煤气种类的适应性划分
焦炉加热用的煤气通常分成两大类：富煤气即焦炉煤气和 贫煤气。贫煤气主要包括高炉煤气、发生炉煤气等。焦炉煤 气的热值高，供焦炉加热时不需经蓄热室预热。而高炉煤气 或发生炉煤气加热焦炉时，必须经蓄热室预热。
焦炉的炭化室与燃烧室相间排列，燃烧室长度与炭化室 相同，在宽度上具有与炭化室锥度大小相同方向相反的锥 度，即燃烧室的机侧宽度比焦侧宽度大，这样炭化室机焦 两侧的中心距是相同的。
燃烧室内的顶端空间高度低于炭化室顶的高度，二者 间的差值称为加热水平高度。焦炉设置加热水平的目的是 防止对炭化室顶部空间加热过度，在保证焦饼上下均匀成 熟的前提下，控制煤干馏热解产物的二次热解，提高化学 产品的质量和产率。加热水平高度H与煤线距炭化室顶距 离h(大型焦炉取300mm)、煤料垂直收缩量Δh(一般为炭化 室有效高度的5％～7％)有关，可用下面经验公式确定。
1、炭化室和燃绕室
焦炉的炭化室是一个带锥度的长方形空间。炭化室的顶 部有加煤孔和荒煤气出口，炭化室的两端装有可打开的炉 门。为了减少推焦的阻力，防止损坏炉墙，炭化室的焦侧 比机侧略宽，此宽度差称为炭化室的锥度。为了使荒煤气 顺利导出，炭化室内的装煤高度(由平煤杆拉平的煤线至 炭化室底面距离)低于炭化室的总高，装煤高度称为炭化 室的有效高度。
目前国内建设的焦炉，火道主要采用双联和两分结构。 大型焦炉均采用双联火道结构。
2、按对加热用煤气种类的适应性划分
焦炉加热用的煤气通常分成两大类：富煤气即焦炉煤气和 贫煤气。贫煤气主要包括高炉煤气、发生炉煤气等。焦炉煤 气的热值高，供焦炉加热时不需经蓄热室预热。而高炉煤气 或发生炉煤气加热焦炉时，必须经蓄热室预热。
焦炉的炭化室与燃烧室相间排列，燃烧室长度与炭化室 相同，在宽度上具有与炭化室锥度大小相同方向相反的锥 度，即燃烧室的机侧宽度比焦侧宽度大，这样炭化室机焦 两侧的中心距是相同的。
燃烧室内的顶端空间高度低于炭化室顶的高度，二者 间的差值称为加热水平高度。焦炉设置加热水平的目的是 防止对炭化室顶部空间加热过度，在保证焦饼上下均匀成 熟的前提下，控制煤干馏热解产物的二次热解，提高化学 产品的质量和产率。加热水平高度H与煤线距炭化室顶距 离h(大型焦炉取300mm)、煤料垂直收缩量Δh(一般为炭化 室有效高度的5％～7％)有关，可用下面经验公式确定。
2024年度焦化厂工艺培训课件
阐述炼焦过程中煤的热解、缩聚反应原理及炼焦炉内气流、 温度分布等。
13
炼焦过程中的化学反应
热解反应
煤在炼焦炉内高温条件下 发生的热解反应，生成焦 炭和荒煤气。
2024/3/24
缩聚反应
热解生成的焦炭在进一步 高温处理下发生的缩聚反 应，提高焦炭质量。
副反应
炼焦过程中可能发生的副 反应，如结瘤、生斑等， 及其对产品质量的影响。
按照设备使用说明书和相关标准，对设备进行定 期维护和保养，包括清洗、润滑、更换易损件等 。
维修记录制度
3
对设备的维修情况进行详细记录，包括维修时间 、维修内容、更换的零部件等，以便后续分析和 改进。
2024/3/24
23
常见故障分析及处理方法
01
焦炉故障
包括炉体开裂、燃烧室温度异常等，处理方法包括修补炉体、调整燃烧
废水处理的方法和工艺流程
采用物理、化学和生物方法进行处理，包括调节、沉淀、气浮、生 化等步骤。
环保要求和排放标准
符合国家相关环保法规和标准要求，实现废水达标排放或回用。
20
2024/3/24
05
CATALOGUE
设备与维护
21
主要设备的结构特点及工作原理
焦炉
结构包括炉体、燃烧室、蓄热室等，工作原理是通过高温干馏将 煤转化为焦炭。
国家环保法规
焦化厂必须遵守《中华人民共和国环境保护法》等相关法律法规， 确保生产过程中的废气、废水、废渣等达标排放。
地方环保标准
各地根据实际情况制定更为严格的环保标准，焦化厂应密切关注并 遵守。
企业内部环保要求
焦化厂应建立内部环保管理制度，明确各级人员的环保职责，确保环 保工作的有效实施。
13
炼焦过程中的化学反应
热解反应
煤在炼焦炉内高温条件下 发生的热解反应，生成焦 炭和荒煤气。
2024/3/24
缩聚反应
热解生成的焦炭在进一步 高温处理下发生的缩聚反 应，提高焦炭质量。
副反应
炼焦过程中可能发生的副 反应，如结瘤、生斑等， 及其对产品质量的影响。
按照设备使用说明书和相关标准，对设备进行定 期维护和保养，包括清洗、润滑、更换易损件等 。
维修记录制度
3
对设备的维修情况进行详细记录，包括维修时间 、维修内容、更换的零部件等，以便后续分析和 改进。
2024/3/24
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常见故障分析及处理方法
01
焦炉故障
包括炉体开裂、燃烧室温度异常等，处理方法包括修补炉体、调整燃烧
废水处理的方法和工艺流程
采用物理、化学和生物方法进行处理，包括调节、沉淀、气浮、生 化等步骤。
环保要求和排放标准
符合国家相关环保法规和标准要求，实现废水达标排放或回用。
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CATALOGUE
设备与维护
21
主要设备的结构特点及工作原理
焦炉
结构包括炉体、燃烧室、蓄热室等，工作原理是通过高温干馏将 煤转化为焦炭。
国家环保法规
焦化厂必须遵守《中华人民共和国环境保护法》等相关法律法规， 确保生产过程中的废气、废水、废渣等达标排放。
地方环保标准
各地根据实际情况制定更为严格的环保标准，焦化厂应密切关注并 遵守。
企业内部环保要求
焦化厂应建立内部环保管理制度，明确各级人员的环保职责，确保环 保工作的有效实施。
34现代焦炉学习
例：JN43-58-Ⅱ型焦炉
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
第十页，编辑于星期五：三点 五十五分。
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）
第21页/共24页
第二十一页，编辑于星期五：三点 五十五分。
a:高低灯头
b:废气循环
C:分段燃烧
第22页/共24页
第二十二页，编辑于星期五：三点 五十五分。
第23页/共24页
第二十三页，编辑于星期五：三点 五十五分。
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）
第10页/共24页
第五页，编辑于星期五：三点 五十五分。
第6页/共24页
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
第十页，编辑于星期五：三点 五十五分。
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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第二十一页，编辑于星期五：三点 五十五分。
a:高低灯头
b:废气循环
C:分段燃烧
第22页/共24页
第二十二页，编辑于星期五：三点 五十五分。
第23页/共24页
第二十三页，编辑于星期五：三点 五十五分。
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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第五页，编辑于星期五：三点 五十五分。
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炼焦工艺及技术指标ppt(1)
般控制在0.4%~0.6%，多数 大企业控制在0.5%以下。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
焦炭的物理机械性质
• 焦炭在高炉炼铁过程中的作 用要求焦炭具有适当的块度 和较高的强度，焦炭块度大 小与均匀性受焦炭强度的影 响，因此，焦炭的强度是焦 炭质量的重要指标。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
焦炭的筛分组成与平均粒度
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
铸造焦
• 铸造焦用于冲天炉（也称化铁炉）作 燃料。焦炭的主要作用就是提供热量， 并对铁水进行渗透。因为冲天炉内不 易脱硫，故铸造焦要求含硫量低。铸 造焦在冲天炉内要经受下落的铁块的 冲击，并承受重力和摩擦力的作用， 因此对铸铁焦的强度要求更高，生产 工艺以捣固炼焦为主。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
焦炭反应后强度
• 焦炭的高温转鼓试验受试验条 件制约。具体方法是将经CO2 反应后的焦炭先用氮气冷却， 然后全部装入特定的转鼓内进 行转鼓试验。焦炭的反应性与 煤的变质程度和煤的岩相组成 之间有着密切的关系。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
高炉用焦炭
• 高炉的作用是利用焦炭燃烧产 生的还原性气体CO，将铁矿石 还原冶炼得到生铁。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
炭化室内膨胀压力
• 炭化室内的膨胀压力的产生是因为 成层结焦，两个大体上平行于两侧 炉墙面的塑性层从两侧向炭化室中 心移动，在炭化室内煤料的上层和 下层同样也形成塑性层，围绕中心 煤料形成的塑性层如同一个膜袋， 膜袋内的煤热解产生气体，产生膨 胀压力。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
• 配合煤料的Y值或G值可直接测定，也可按 加和性进行计算。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
配合煤的膨胀压力
• 膨胀压力的大小没有理论 计算的方法，配合煤的膨 胀压力不具有加和性，只 能用实验的方法加以测定。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
焦炭的物理机械性质
• 焦炭在高炉炼铁过程中的作 用要求焦炭具有适当的块度 和较高的强度，焦炭块度大 小与均匀性受焦炭强度的影 响，因此，焦炭的强度是焦 炭质量的重要指标。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
焦炭的筛分组成与平均粒度
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
铸造焦
• 铸造焦用于冲天炉（也称化铁炉）作 燃料。焦炭的主要作用就是提供热量， 并对铁水进行渗透。因为冲天炉内不 易脱硫，故铸造焦要求含硫量低。铸 造焦在冲天炉内要经受下落的铁块的 冲击，并承受重力和摩擦力的作用， 因此对铸铁焦的强度要求更高，生产 工艺以捣固炼焦为主。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
焦炭反应后强度
• 焦炭的高温转鼓试验受试验条 件制约。具体方法是将经CO2 反应后的焦炭先用氮气冷却， 然后全部装入特定的转鼓内进 行转鼓试验。焦炭的反应性与 煤的变质程度和煤的岩相组成 之间有着密切的关系。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
高炉用焦炭
• 高炉的作用是利用焦炭燃烧产 生的还原性气体CO，将铁矿石 还原冶炼得到生铁。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
炭化室内膨胀压力
• 炭化室内的膨胀压力的产生是因为 成层结焦，两个大体上平行于两侧 炉墙面的塑性层从两侧向炭化室中 心移动，在炭化室内煤料的上层和 下层同样也形成塑性层，围绕中心 煤料形成的塑性层如同一个膜袋， 膜袋内的煤热解产生气体，产生膨 胀压力。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
• 配合煤料的Y值或G值可直接测定，也可按 加和性进行计算。
炼焦工艺及技术指标ppt(1)
配合煤的膨胀压力
• 膨胀压力的大小没有理论 计算的方法，配合煤的膨 胀压力不具有加和性，只 能用实验的方法加以测定。
3.4 现代焦炉
a:双联式火道
b:二分式火道
c:过顶式火道
②按加热煤气种类的不同 a:单热式焦炉（用贫煤气） b:复热式焦炉(能用焦炉煤气或贫煤气加热) ③ 按煤气入炉的方式不同 a:下喷式焦炉 加热用的富煤气由炉体下部通过下喷管垂直地进入炉内，空气和 贫煤气则从交换开闭器和小烟道从焦炉侧面进入炉内。 b:侧入式焦炉 加热用的富煤气由焦炉机焦两侧水平砖煤气道引入炉内，空气和 贫煤气则从交换开闭器和小烟道从焦炉侧面进入炉内。
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Байду номын сангаас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。
2.焦炉的结构与特点 ⑴炭化室和燃烧室 两侧是燃烧室，炭化室与燃 烧室依次相间，一墙之隔。 顶部由3-4个加煤孔，并有12个导出干馏煤气的上升管， 它的两端为内衬耐火材料的 铸铁炉门。 例：JN43-58-Ⅱ型焦炉 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 有加煤孔和煤气上升管(在机侧 或焦侧)，两端用炉门封闭,炭化室 机侧窄焦侧宽（有一定的锥度）， 炭化室顶部留有顶部空间以便导出粗煤气。
★燃烧室由许多立火道构成,
燃烧室比炭化室多一个。
焦化基础知识ppt课件
温度控制
通过调节煤气流量和空气量来控制燃烧室温度，保证炭化室内的温度 分布均匀且稳定。
压力控制
通过调节煤气压力和空气压力来控制炭化室内的压力，保证炼焦过程 的顺利进行。
13
熄焦方法及设备
熄焦方法
常见的熄焦方法有水熄法、干熄法等，不同的熄焦方法具 有不同的优缺点和适用范围。
水熄法
利用水将红焦熄灭，具有操作简单、投资少等优点，但会 产生大量废水和污染环境。
24
常见事故类型及预防措施
火灾事故
加强火源管理，严禁违章动火；定期 检查消防设施，确保其完好有效。
中毒窒息事故
加强通风换气，降低有毒有害气体浓 度；配备个人防护用品，定期进行体 检。
爆炸事故
严格控制可燃气体浓度，防止形成爆 炸性混合物；定期检测安全阀、压力 表等安全附件。
2024/1/27
25
环境保护法规政策解读
焦化基础知识ppt课件
2024/1/27
1
目录
2024/1/27
• 焦化概述 • 炼焦原料与辅助材料 • 炼焦工艺与设备 • 煤气净化与回收技术 • 焦炭质量评价与利用 • 安全生产与环境保护
2
01
焦化概述
Chapter
2024/1/27
3
焦化定义与分类
焦化定义
焦化是指煤在隔绝空气条件下，加热到9501050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、 收缩等阶段最终制成焦炭的复杂物理化学过程。
化工产品
从焦炉煤气中回收的化工 产品广泛应用于染料、医 药、农药、合成纤维等领 域。
6
02
炼焦原料与辅助材料
Chapter
2024/1/27
7
炼焦煤种类及特性
通过调节煤气流量和空气量来控制燃烧室温度，保证炭化室内的温度 分布均匀且稳定。
压力控制
通过调节煤气压力和空气压力来控制炭化室内的压力，保证炼焦过程 的顺利进行。
13
熄焦方法及设备
熄焦方法
常见的熄焦方法有水熄法、干熄法等，不同的熄焦方法具 有不同的优缺点和适用范围。
水熄法
利用水将红焦熄灭，具有操作简单、投资少等优点，但会 产生大量废水和污染环境。
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常见事故类型及预防措施
火灾事故
加强火源管理，严禁违章动火；定期 检查消防设施，确保其完好有效。
中毒窒息事故
加强通风换气，降低有毒有害气体浓 度；配备个人防护用品，定期进行体 检。
爆炸事故
严格控制可燃气体浓度，防止形成爆 炸性混合物；定期检测安全阀、压力 表等安全附件。
2024/1/27
25
环境保护法规政策解读
焦化基础知识ppt课件
2024/1/27
1
目录
2024/1/27
• 焦化概述 • 炼焦原料与辅助材料 • 炼焦工艺与设备 • 煤气净化与回收技术 • 焦炭质量评价与利用 • 安全生产与环境保护
2
01
焦化概述
Chapter
2024/1/27
3
焦化定义与分类
焦化定义
焦化是指煤在隔绝空气条件下，加热到9501050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、 收缩等阶段最终制成焦炭的复杂物理化学过程。
化工产品
从焦炉煤气中回收的化工 产品广泛应用于染料、医 药、农药、合成纤维等领 域。
6
02
炼焦原料与辅助材料
Chapter
2024/1/27
7
炼焦煤种类及特性
炼焦工艺流程教材PPT(共 45张)
序有：“9—2”“5—2“2— 1”等，我们用“M-n”表示它们的通式。m为相邻两次 推焦相隔的炉数．n为每串相隔的炉数(推焦车从一座 焦炉的一端开始，推到另一端，这—趟称为一串，如 1，11，21……称为1#串；3，13，23……称为3#串)。 ８）推焦计划系数K1标志各班推焦计划表中各炭化 室计划结焦时间规定结焦时间相吻合 的情况 ９）推焦执行系数K2标志各班实际推焦时间与计划 推焦时间相吻合 的情况 １０）推焦总系数K3，用以评价炼焦系统在遵守规 定结焦时间方面的管理水平，K3=K1×K2
1.3焦炉组成部分
1 地下室
3 燃烧室
5 斜道区
2 蓄热室
4 炭化室
6 护炉铁
件
地下室主要部分
1 预热器
3 交换旋
塞
5 下喷管
2 主管
4 加减旋
塞
蓄热室
蓄热室位于炉体下部，其上经斜道同燃烧室相连， 其下经废气盘分别同分烟道以及大气相通。蓄热室构造 包括顶部空间，格子砖，篦子砖，小烟道，以及主墙、 单墙、封墙和中心隔墙，主墙内还有直立式煤气道。蓄 热室在下降高温废气时，由内装的格子砖将大部分热量 吸收并积蓄起来。使废气温度由1200℃降至400℃以下。 当空气上升时，格子砖将所积蓄热量传递出去，使空气 预热到1000℃以上。
煤塔 拦焦车
1.6 炼焦工艺操作流程
捣固机
摇动给料机
装煤、推焦车
熄焦车
生化水
熄焦塔湿法熄焦
荒煤气去化产净化
焦炉
除尘车
地面站
晾焦台
刮板机
震动筛
筛焦楼
焦仓
焦炭外售
≥25mm（焦炭） 10~25mm（小焦）
≤10mm（焦粉
1.7 煤气工艺操作流程
炼焦课件第04章
近年来，为了实现燃烧室高向加热均匀性，在不同结
构的焦炉炼中焦，采炉取了不同措施。根据结构不同，主要有以
下四种方法，如图4-12。
图4-12 各种解决高向加热均匀的方法 a—高低灯头；b—炉墙不同厚度；c—分段加热；d—废气循环
（1）炼高焦低灯炉头 高低灯头系双联火道
中单数火道为低灯头、双数火道为高灯头 （灯头即为焦炉煤气喷嘴），火焰在不同 的高度燃烧，使炉墙加热有高有低，以改 善高向加热均匀性。奥托式焦炉即采用高 低灯头法。但此种方法仅适用于焦炉煤气 加热，并且效果也不显著。而且由于高灯 头高出火道底面一段距离才送出煤气，故 自斜道出来的空气，易将火道底部砖缝中 的石墨烧尽，造成串漏。奥托式、JN60— 82、JNX60—87型焦炉即用此法。
2燃．烧燃炼室烧位室焦于炉炭化室两侧，
其中分成许多火道，煤气和空 气在其中混合燃烧，产生的热 量传给炉墙，间接加热炭化室 中煤料，对其进行高温干馏。 燃烧室数量比炭化室多一个， 长度与炭化室相等，燃烧室的 锥度与炭化室相等但方向相反， 以保证焦炉炭化室中心距相等。 大型焦炉的燃烧室有26～32个 立火道， 中小型焦炉仅为12～16个。
炭的工艺， 过程:将煤置于地上或地下的窑中，依靠干馏时
产生的煤气和部分煤的直接燃烧产生的热量来炼 制焦炭，称为成堆干馏或土法炼焦。
问题:土法炼焦成焦率低，焦炭灰分高，结焦时 间长，化学产品不能回收，还造成了环境污染， 综合利用差。
炼焦炉
焦炉的发展趋势应满足下列要求： （1）生产优质产品 为此焦炉应加热均匀，焦饼长向 和高向加热均匀，加热水平适当，以减轻化学产品的裂解 损失。 （2）生产能力大，劳动生产率和设备利用率高。为了 提高焦炉的生产能力，应采用优质耐火材料，从而可以提 高炉温，促使炼焦速度的提高。 （3）加热系统阻力小，热工效率高，能耗低。 （4）炉体坚固、严密、衰老慢、炉龄长。 （5）劳动条件好，调节控制方便，环境污染少。
精选炼焦炉及其设备培训课件
炭化室是煤料隔绝空气进行炭化的地方。燃烧室 煤气燃烧向炭化室供给热量的地方。二者相间排 列。
锥度——为了推焦的方便，炭化室的水平截面呈梯 形，焦侧宽机侧窄，焦侧与机侧的宽度差，称为 炭化室的锥度。机、焦侧宽度的平均值，称为炭 化室的平均宽度。
加热水平（高度）——为了焦饼上下均匀成熟，炭 化室高度要高于燃烧室，二者的高度差，称为焦 炉的加热水平（高度）。
5、抗急冷急热性（温度急变抵抗性）
——指耐火材料在温度急剧变化时不开裂、不剥 落的性质。 试验：将耐火砖加热至850℃，然后放入流动的凉 水中，如此反复，直至碎裂、剥落下来的部分达 到20%，其次数作为抗急热冷性指标。 硅砖：1—2次； 粘土砖：10—20次； 粗粒粘土砖：25—100次。 而在600℃以上，硅砖具有良好的抗急冷急热性能。
焦炉基础包括基础结构和抵抗墙两部分。
三、焦炉结构类型
1、装煤方式 顶装（散装）焦炉 侧装（捣固）焦炉
差异：捣方式
下喷式焦炉：焦、高炉煤气下喷式 侧入式焦炉：焦、高炉煤气下喷式
3、燃烧室火道形式 水平火道焦炉 直立式火道焦炉：
二分式焦炉 四分式焦炉 跨顶式焦炉 双联式焦炉
H= h +Δh + (200~300)
H= h +Δh + (200~300)
式中：
h ——煤线距炭化室顶的距离（炭化室顶部空间高度，
mm
Δh——装炉煤炼焦时产生的垂直收缩量（一般为
有效高度的5~7%）， mm
200~300——考虑燃烧室的辐射传热允许降低的燃烧室 高
度， mm
为了燃烧室长向加热的均匀性和提高炭化室的结构强度，将 燃烧室分成各个立火道。立火道的连接方式有双联式、二 分式、四分式、跨顶式等。
锥度——为了推焦的方便，炭化室的水平截面呈梯 形，焦侧宽机侧窄，焦侧与机侧的宽度差，称为 炭化室的锥度。机、焦侧宽度的平均值，称为炭 化室的平均宽度。
加热水平（高度）——为了焦饼上下均匀成熟，炭 化室高度要高于燃烧室，二者的高度差，称为焦 炉的加热水平（高度）。
5、抗急冷急热性（温度急变抵抗性）
——指耐火材料在温度急剧变化时不开裂、不剥 落的性质。 试验：将耐火砖加热至850℃，然后放入流动的凉 水中，如此反复，直至碎裂、剥落下来的部分达 到20%，其次数作为抗急热冷性指标。 硅砖：1—2次； 粘土砖：10—20次； 粗粒粘土砖：25—100次。 而在600℃以上，硅砖具有良好的抗急冷急热性能。
焦炉基础包括基础结构和抵抗墙两部分。
三、焦炉结构类型
1、装煤方式 顶装（散装）焦炉 侧装（捣固）焦炉
差异：捣方式
下喷式焦炉：焦、高炉煤气下喷式 侧入式焦炉：焦、高炉煤气下喷式
3、燃烧室火道形式 水平火道焦炉 直立式火道焦炉：
二分式焦炉 四分式焦炉 跨顶式焦炉 双联式焦炉
H= h +Δh + (200~300)
H= h +Δh + (200~300)
式中：
h ——煤线距炭化室顶的距离（炭化室顶部空间高度，
mm
Δh——装炉煤炼焦时产生的垂直收缩量（一般为
有效高度的5~7%）， mm
200~300——考虑燃烧室的辐射传热允许降低的燃烧室 高
度， mm
为了燃烧室长向加热的均匀性和提高炭化室的结构强度，将 燃烧室分成各个立火道。立火道的连接方式有双联式、二 分式、四分式、跨顶式等。
《焦炉焦炭的生产》课件
2 炉内气体控制
调节焦炉内的煤气组成 和流量，以控制焦炉的 煤气发生和回收。
3 炉顶压力和温度控
制
通过调节炉顶压力和温 度，确保焦炉内部压力 平衡和反应过程的正常 进行。
焦炭质量的影响因素
炭化条件 煤料性质 焦炉操作控制
温度、压力、炉内气氛 挥发分、固定碳、灰分、硫分等 加热速度、炭化时间等
焦炉维护和故障处理
焦炭的生产流程
装料和预热
炭化和冷却
将煤料装入焦炉后，进行预热， 使煤料逐渐干燥和预分解。
在高温条件下，煤料炭化成焦 炭后，通过冷却装置进行快速 冷却。
筛分和分选
对冷却后的焦炭进行筛分和分 选，得到不同粒度的焦炭产品。
焦炉操作和控制
1 煤料加热和炭化控
制
通过控制加热速度和炭 化温度，实现焦炭质量 和生产效率的优化。
《焦炉焦炭的生产》PPT 课件
欢迎观看《焦炉焦炭的生产》PPT课件！本课件将介绍焦炉焦炭生产的工艺、 结构和原理，生产流程，操作和控制，质量影响因素，以及维护和故障处理。
焦炉焦炭的生产工艺
1
焦炉煤气的回收利用
通过煤气回收装置，将焦炉煤气高效利用，提高能源利用率。
2
焦炉废气净化处理
采用先进的废气净化技术，降低焦炉排放的有害气体对环境的影响。
定期维护
对焦炉进行定期检修和维护， 及时更换损耗部件，保证焦炉 稳定运行。
故障处理
对焦炉故障进行及时分析和紧 急维修，以最小化生产停工时 间和损失。
安全管理
严格遵守焦炉操作规程和安全 操作规范，确保工人安全和生 产环境的安全。
总结和展望
通过本课件的学习，您将深入了解焦炉焦炭生产的全过程，掌握相关工艺和 操作技术，为提升焦炭质量和生产效率提供参考和指导。
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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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3
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；
• 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；
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• 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
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4
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；
• 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）
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7
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；
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焦炉工艺基本知识
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1
常规焦炉基本结构（JN43-80为例）
4 1
6 10
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5
9
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
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2
焦炉分类
• 1、按装煤方式分：有顶装焦炉和侧装焦炉（侧装焦炉
• 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℃；
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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；
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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
• 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；
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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；
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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）；
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焦炉温度制度
• 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；
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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。
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5
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；