立式清洁热回收焦炉特点
焦炉炉型分类
焦炉炉型分类焦炉是冶金和化工行业中常见的设备，用于生产高质量的焦炭。
根据不同的生产需求和工艺特点，焦炉可以分为多种类型。
本文将就焦炉炉型分类进行详细介绍。
一、按照结构形式分类1.立式焦炉立式焦炉是指筒体与地面垂直的一种结构形式。
它主要由筒体、加料装置、出料装置、风道系统、冷却系统等组成。
立式焦炉具有结构简单、操作方便等优点，但因其筒体高度较大，会增加生产难度和安全风险。
2.水平焦炉水平焦炉是指筒体与地面平行的一种结构形式。
它主要由筒体、加料装置、出料装置、风道系统、冷却系统等组成。
水平焦炉相对于立式焦炉来说，具有占地面积小、操作方便等优点，但因其筒体长度较大，会增加生产难度和安全风险。
3.倾斜式焦炉倾斜式焦炉是指筒体与地面呈倾斜状态的一种结构形式。
它主要由筒体、加料装置、出料装置、风道系统、冷却系统等组成。
倾斜式焦炉相对于立式焦炉和水平焦炉来说，具有结构紧凑、操作方便等优点，但因其筒体倾斜角度较大，会增加生产难度和安全风险。
二、按照工艺特点分类1.非恒压焦炉非恒压焦炉是指在生产过程中，筒体内部的压力不稳定，并且无法控制的一种类型。
它主要用于生产低质量的焦炭，具有生产效率高、成本低等优点。
2.恒压焦炉恒压焦炉是指在生产过程中，筒体内部的压力稳定，并且可以通过调整风量和排气量来控制的一种类型。
它主要用于生产高质量的焦炭，具有产品品质好、节能环保等优点。
3.间歇式焦炉间歇式焦炉是指在生产过程中，每次只加入一定数量的原料，在原料完全转化为焦后再进行出炉，然后再加入下一批原料的一种类型。
它主要用于生产高质量的焦炭，具有产品品质好、能耗低等优点。
4.连续式焦炉连续式焦炉是指在生产过程中，原料不断地加入和转化为焦，同时焦炭不断地出炉的一种类型。
它主要用于生产大量的焦炭，具有生产效率高、成本低等优点。
三、按照操作方式分类1.手工操作焦炉手工操作焦炉是指在生产过程中，需要人工进行加料、出料等操作的一种类型。
它主要用于小型冶金企业或者在资源匮乏地区使用，具有投资成本低、操作简单等优点。
新型热回收焦炉-张 莹
第23卷第1期山 西 化 工Vo l.23 N o.1 2003年2月SHA N XI CHEM ICA L IN DU ST R Y F eb.2003新型热回收焦炉张 莹(山西省化工设计院,山西 太原 030024)摘要:简述了传统炼焦工艺和新开发荒煤气裂解的两产品炼焦工艺的优点及有待解决的问题。
介绍了新型热回收焦炉的结构和工艺特点及其在国内的发展前景。
该工艺比传统工艺节水30%,节电30%,总投资为传统工艺的2/3,从而降低了焦炭的生产成本。
关键词:热回收焦炉;工艺特点;前景中图分类号:T Q52 文献标识码:A 文章编号:1004-7050(2003)01-0064-02 目前世界上最典型的炼焦工艺为延用多年的有化产回收系统的传统炼焦工艺。
传统炼焦工艺以配煤炼焦、净化焦炉煤气、回收化学产品(硫、氨、萘、苯等),采用无烟煤装车、焦侧除尘地面站、污水处理站等环保措施。
该工艺技术成熟可靠,适用焦炉煤气有较好利用途径的地区,可以回收煤焦油、硫磺、工业萘、粗苯等多种化学产品。
但技术工艺复杂,投资大,尤其环保投资很大,只能配用少量弱粘结性煤,不适宜生产大块铸造焦,因而各国都在不断地探索先进的炼焦工艺。
近几十年初露端倪的工艺为荒煤气裂解的两种产品炼焦工艺和余热发电的热回收炼焦工艺。
前者采用传统焦炉,将焦炉煤气裂解成H2和CO,用于高炉炼铁,从而达到环保目的。
产品为焦炭和还原气。
但是炼焦工艺与高炉炼铁工艺连接匹配中有很多技术还存在问题,尚待进一步探索解决。
而后者采用无回收焦炉,废气经脱硫除尘后余热用于发电。
美国Jew ell Co.1962年建成M itchell 型第1代无回收焦炉,1990年建成Thom pson型第2代无回收焦炉,1997年美国Indiana Harbor厂建成Jew ell-T hompso n焦炉共268孔,年产焦炭133万t,发电8.7万kW[1]。
收稿日期:2002-11-22作者简介:张 莹,女,1971年出生,1995年毕业于太原理工大学应用化学系,工学学士,工程师,现任山西省化工设计院焦化设计所工艺组组长。
立式热回收焦炉的技术现状
立式热回收焦炉的技术现状1.概述中国明代以前就已采用土窑炼焦，并用焦炭冶铁。
到20世纪初，经过发展的土窑有圆窑和长窑两种，前者适用于地下水位不高、煤结焦性较好的地区；后者因炉底高于地面，操作受地下水的影响较小，结焦时间较短，适用于多雨而煤结焦性略差的地区。
土窑的特点是结焦室和燃烧室不分开，炼焦热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长(约8～12昼夜)，化学产品不能回收利用，对大气污染严重。
后经改进，出现一种带固定拱顶的圆窑，称为蜂窝式炼焦炉(图1)。
每孔炉的装煤量5～7吨，结焦时间48～72小时。
焦炭在炉内熄火，最初用人工出焦，后来改为机械化出焦。
19世纪中叶出现了倒焰式炼焦炉（图2）。
倒焰炉的炭化室和燃烧室用砖墙分开，但上部相通，使炭化室发生的煤气转入燃烧室，并从燃烧室上部引入空气，使煤气燃烧，火焰由上“倒焰”而下，经炉底烟道排入烟囱。
这种炼焦炉不回收化学产品，加热用煤气量不能调节，结焦末期煤气产量小，供热不足。
1881年，在德国建成了第一座回收化学产品的炼焦炉，把回收化学产品后的净煤气送回燃烧室加热，保证了煤气供应。
在其发展初期，燃烧后的废气直接进入烟囱，没有回收废热，炼焦炉的热效率很低。
1883年，德国霍夫曼（G.Hoffmann）第一个将平炉的西门子蓄热室用于炼焦炉。
1904年出现了带横蓄热室的炼焦炉，燃烧所需的空气在蓄热室内经过预热进入火道，因此，炉子加热只消耗炼焦所得煤气的50％，大大提高了热效率。
至此已具备了现代炼焦炉的雏形。
此后，各国对炼焦炉的结构作了许多改进，逐步提高了操作的机械化水平，炼焦炉日趋大型化。
为了节省高热值的焦炉煤气，炼焦炉还可利用低热值的高炉煤气或发生炉煤气加热。
2.立式热回收焦炉的发展背景2.1无回收焦炉（热回收焦炉）发展背景回收化学产品的传统焦炉（简称化产焦炉）使用100多年以来，在技术和经济方面获得了巨大的成功。
但是，随着化产焦炉推广使用的日益广泛，这种焦炉所带来的负面效应表现得越来越明显，遇到了环境保护和煤资源综合利用等方面的困难。
清洁型热回收焦炉PPT-2012
液压压煤推焦车的装煤装置对准焦炉准备装煤：
机械重锤捣固煤饼：
（7）液压系统
液压站采用泵站和阀站分开的形式，泵站和阀站之间用管路连接，
液压站安装在液压室内。液压布煤-压煤装置的液压泵站和阀站设在其本
身的布煤车上。
（a）泵站
泵站采用半密封油箱，以防灰尘等杂质进入，油箱内的中部设有进
回油隔板，正面装有油位指标计，便于观察油箱中的油量，顶面设有空
： 车上液压压煤煤饼成型作业
站上机械重锤捣固煤饼成型作业：
二．压煤装煤推焦车结构特点：
压煤装煤推焦车主要有车体钢结构、走行装置、推焦装置、开关炉门
装置、装煤装置、布煤-压煤装置，液压系统、电器控制系统、可视系统， 司机电控室、液压室和集中润滑系统等部分组成。
（1）车体钢结构采取厂内分块预制试装，通过螺拴联接板固定，分拆 时打号作标记，施工现场按号安装，即方便可靠，又可缩短安装周期。 主要受力部位采用箱型梁，保证了车体钢结构的稳定性。
（2）走行装置采用了先进的单元驱动设置，而且设在车端外侧方便检 修。合金钢车轮踏面淬硬，有足够的挤压应力。速度控制采用变频调速，
有利于准确对位。依据几年的使用经验：设有两主动和两从动台车及后 走行梁浮动轮。
（3）推焦装置
推焦杆系双箱梁焊接结构，通过球杆轻体量钢结构连成一体，推焦头
和导履采取焊接结构。在推焦杆上面镶有铸钢导向板，下面镶有铸钢齿
清洁型热回收焦炉简介
3）中国的捣固装煤热回收焦炉
上世纪末，我国山西省积极开发热回收焦炉，并采用捣固装 煤。把装炉煤捣固成煤饼，送入炭化室中炼焦，可提高焦炉生产能 力，改善焦炭质量。由于可使用劣质炼焦煤，还可降低生产成本。 2000年6月，山西省开发的18孔捣固装煤热回收焦炉投产。设置一 台6捶捣固机，煤饼重55 t,外加30t隔热套。煤饼尺寸：长×高× 宽＝12.5m×1.05m×3.4m，由推煤饼机悬臂送入炭化室。
焦炉炉体结构及特点
焦炉炉体结构及特点a)7.63m焦炉炉体为双联火道、分段供空气加热及废气循环，焦炉煤气下喷、低热值混合煤气及空气均侧入，蓄热室分格及单侧烟道的复热式超大型焦炉。
此焦炉具有结构先进、严密、功能性强、加热均匀、热工效率高、环保优秀等特点。
b）在分格蓄热室中，每个立火道单独对应1格蓄热室构成1个加热单元。
用焦炉煤气加热时，在地下室用设有孔板的喷嘴调节煤气，孔板调节方便，准确；空气是通过小烟道顶部的金属调节板调节。
用低热值混合煤气加热时，煤气和空气均用小烟道顶部的金属调节板调节，使得加热煤气和空气在蓄热室长向上分布合理，均匀。
c）蓄热室主墙，单墙和隔墙结构严密，用异型砖错缝砌筑，保证了各部分砌体之间不互相串漏。
主墙和单墙下部采用半硅砖，上部采用硅砖砌筑，半硅砖砌体和硅砖砌体之间设有滑动缝。
d）蓄热室的小烟道采用单侧烟道。
e）分段加热使斜道结构复杂，砖型多。
但斜道的通道内无膨胀缝的设计使斜道严密，防止了斜道区上部高温事故的发生。
f）燃烧室由36个共18对双联火道组成。
分3段供给空气进行分段燃烧；并在每对火道隔墙间下部设循环孔，将下降火道的废气吸入上升火道的可燃气体中，用此两种方式拉长火焰，达到高向加热均匀的目地。
当用高炉煤气和焦炉煤气的低热值混合煤气加热时，空气通过燃烧室底部斜道出口，，距燃烧室底部1/3和2/3处的立火道隔墙出口分别喷出，与燃烧室底部斜道另一个出口喷出的低热值混合煤气形成3点燃烧加热；当焦炉单用焦炉煤气加热时，混合煤气通道也和空气通道一样走空气，空气通过燃烧室底部两个斜道出口，距燃烧室底部1/3和2/3处的立火道隔墙出口分别喷出。
焦炉煤气由燃烧室底部煤气喷嘴喷出，形成3点燃烧加热。
由于3段燃烧加热和废气循环，炉体高向加热均匀，且废气中的氮氧化物含量低，可以达到先进国家的环保标准。
g）炉顶设有4个装煤孔和1个水封式上升管。
2.2 工程主要内容及实物量2.2.1 本工程主要内容本工程的主要内容包括焦炉本体基础顶板铺砖、蓄热室砌筑、斜道砌筑、燃烧室砌筑、炉顶砌筑以及炉门、保护板、上升管等的耐火材料砌筑。
清洁型热回收捣固焦炉工作原理、特点与护炉设备详解
清洁型热回收捣固焦炉工作原理、特点与护炉设备详解一、清洁型热回收捣固焦炉的工作原理及其特点：（一）QRD-2000清洁型热回收捣固焦炉工作原理：1、热回收焦炉工作原理是将炼焦煤捣固后装入炭化室，利用炭化室主墙、炉底和炉顶储蓄的热量以及相邻炭化室传入的热量使炼焦煤加热分解，产生荒煤气，荒煤气在自下而上逸出的过程中，覆盖在煤层表面，形成第一层惰性气体保护层，然后向炉顶空间扩散，与由外部引入的空气发生不充分燃烧，生成的废气形成煤焦与空气之间的第二层惰性气体保护层。
2、由于干馏产生的荒煤气不断产生，在煤（焦）层上覆盖和向炉顶的扩散不断进行。
使煤（焦）层在整个炼焦周期内始终覆盖着完好的惰性气体保护层，使炼焦煤在隔绝空气的条件下加热得到焦炭。
3、在炭化室内燃烧不完全的气体通过炭化室主墙下降火道到四联拱燃烧室内，在耐火砖的保护下再次与进入的适度过量的空气充分燃烧，燃烧后的高温废气送去发电并脱除二氧化硫后排入大气。
（二）特点：1、有利于焦炉实现清洁化生产：⑴、焦炉采用负压操作的炼焦工艺，从根本上消除了炼焦过程中烟尘的外泄。
⑵、炼焦炉采用了水平接焦，最大限度地减少了推焦过程中焦炭跌落产生的粉尘。
⑶、在备煤粉碎机房、筛焦楼、熄焦塔顶部等处采用了机械除尘。
⑷、在精煤场采用了降尘喷水装置。
⑸、炼焦工艺和环保措施相结合，更容易实现焦炉的清洁化生产。
⑹、该焦炉没有回收化学产品和净化焦炉煤气的设施，在生产过程中不产生含有化学成分的污水，不需要建设污水处理车间。
⑺、在全厂生产过程中熄焦时产生的废水，经过熄焦沉淀池沉淀后循环使用不外排从而减少焦炉热修。
⑻、焦炉生产工艺简单，没有大型鼓风机、水泵等高噪声设备。
⑼、在全厂生产过程中产生噪声的设备有精煤粉碎机、焦炭分级筛、焦炉机械等。
⑽、精煤粉碎机和焦炭分级筛采用低噪声设备，在安装和使用过程中采取了降低噪声的措施，厂房周围的噪声低于50dB。
⑾、焦炉机械的噪声主要来源于捣固机，捣固工艺采用液压捣固，捣固过程中产生的噪声很低，一般低于40dB从而减少焦炉热修。
焦炭生产工艺与技术指标(三)
20．热回收焦炉的工艺流程热回收焦炉是指炼焦煤在炼焦过程中产生焦炭，其化学产品、焦炉煤气和一些有害的物质在焦炉内合理地充分燃烧，回收高温废气的热量用于发电或其他用途的一种焦炉。
目前热回收焦炉已经进入《焦化行业准入条件(2008年修订)》管理序列。
清洁型热回收焦炉是由多个焦炉组、热回收装置、烟气脱硫除尘装置以及尾气集中排放简组成；工艺流程采用捣固装煤、炉内引火、二次燃烧、负压运行生产；在连续炼焦过程中不产生焦化废水，低于的肥焦煤资源。
另外，肥焦煤与弱粘煤在价格上有明显的优势，每吨差价至少在200元以上，大大地降低了焦炭成本，以规模60万吨的焦化厂计，采用清洁型热回收焦炉炼焦用煤成本每年可降低4800万元以上，有力地提高焦炭企业的经济效益。
同时可以较灵活地改变炼焦配煤和加热制度，并根据需要生产不同品种的焦炭，如高炉焦、铸造焦、化工焦等。
（2）减少环境污染，有利于环境保护工作实施。
热回收焦炉采用焦炉炭化室负压操作，炉内负压低于-lOPa，调节烟气燃烧气氛并防止大气污染物向外泄漏，与传统的大机焦正压操作相比，杜绝了跑烟冒火，杜绝了原传统大机焦产生的苯化口等大气污染物外排，从而彻底改善了焦化厂大气环境。
清洁型热回收焦炉熄焦水闭路循环使用，杜绝了废水外排。
与传统大机焦比，不产生由于后序化生产工序而产生的含酚、含氰等焦化废水，彻底的改善了焦化厂所在区域的水环境。
（3）提高焦炭产品质量。
由于采用大容积捣固炼焦，炼焦煤堆密度在O.98g／cm3以上，且由于扩大炼焦煤以外的弱粘煤、7～10应”4.3m焦炉的M40要高3%～4%，M10降低0.5%。
早在1927年，德国斯蒂尔公司在鲁尔区的诺尔斯特恩炼焦厂就成功地建成了一座炭化室高6m，长12.5m，宽450mm的焦炉。
近几年来，国内外大型焦炉发展的标志是：炭化室高由4m左右增到6m～8m，长由13m左右增到16m～17m，每孔炭化室的容积由25m3增加到50m3左右，每孔炉一次装煤量由20t增到40t。
清洁型热回收捣固炼焦技术、工作原理、特点、护炉设备及其应用
文件编号：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿版号：＿＿＿＿＿＿＿＿生效日期：＿＿＿＿＿＿＿＿编制人：＿＿＿＿＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿审核人：＿＿＿＿＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿批准人：＿＿＿＿＿＿＿＿日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿受控印章：＿＿＿＿＿＿＿分发号：＿＿＿＿＿＿＿＿目录第一篇、CHS67-2021清洁型热回收捣固炼焦技术与应用 (3)一、引言： (3)二、清洁型热回收捣固炼焦技术在国内外发展情况： (3)三、清洁型热回收捣固炼焦技术的原理及其特点： (4)（一）清洁型热回收捣固炼焦技术的原理： (4)（二）清洁型热回收捣固炼焦技术的特点： (5)四、清洁型热回收捣固炼焦技术的应用情况： (6)五、结论与展望： (6)（一）结论： (6)（二）展望： (7)第二篇、清洁型热回收捣固焦炉的工作原理及其特点 (7)一、清洁型热回收捣固焦炉工作原理： (7)二、特点： (7)三、发展方向： (9)第三篇、清洁型热回收捣固焦炉的护炉设备 (10)一、炉柱： (10)二、保护板： (10)三、炉门架： (11)四、横拉条： (11)五、纵拉条： (12)六、弹簧： (12)第一篇、CHS67-2021清洁型热回收捣固炼焦技术与应用一、引言：1、炼焦是指炼焦煤在隔绝空气条件下加热到1000℃左右，通过热分解和结焦产生焦炭、焦炉煤气和其他炼焦化学产品的工艺过程。
2、冶金焦炭含碳量高，气孔率高，强度大，是高炉炼铁的重要燃料和还原剂，也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂。
3、炼焦副产的焦炉煤气发热值高，是平炉和加热炉的优良气体燃料，在钢铁联合企业中是重要的能源组分。
4、炼焦化学产品是重要的化工原料。
因此炼焦生产是现代钢铁工业的一个重要环节。
二、清洁型热回收捣固炼焦技术在国内外发展情况：1、热回收炼焦技术主要分为冷装冷出热回收炼焦技术和热装热出热回收炼焦技术。
两者的根本区别主要在于焦炉炉体结构、装煤出焦方式、余热利用率以及配套机械自动化等方面。
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立式清洁热回收炼焦技术的特点
1、环境保护方面
（1）、由于焦炉采用煤饼捣固、侧面装煤的方式，炭化室负压操作，大大减少了在装煤、推焦过程中烟气的无组织排放，使得装煤、炼焦、出焦等全过程烟尘无外泄，所有产生的荒煤气全部燃烧变为热能。
此热能一方面加热煤饼使煤变为焦炭，另一方面废气余热加热配套电厂的锅炉水，使锅炉水变为热蒸汽带动汽轮机组发电。
电厂排出的废气经脱硫除尘后烟气中的SO2≤100mg/m3，粉尘≤40mg/m3，实现了清洁生产，达到环保要求。
（2）、由于该焦炉没有外输焦炉煤气、化产回收和煤气净化等工艺过程，不需要建设污水处理车间，所以没有含有害化学成份的污水产生，从根本上解决了焦化厂污水难以治理的问题。
（3）、在炼焦过程中，产生的焦油、苯、萘、3—4苯幷芘等有毒有害气体在高温下全部燃烧掉，大大减少了炼焦过程中有毒有害气体对环境的危害。
2、捣固系统方面
（1）、采用自动连续薄层捣固法代替卧式焦炉的液压分层捣固法，捣固时间由12min缩短为4~6min。
（2）、改进了捣固机的传动机构，捣固锤的个数可以相应增加，目前该系列捣固机的捣固锤个数从6个到18个不等，可以根据焦炉产量的设计情况进行相应的配备。
（3）、采用自动连续薄层捣固技术，使得入炉煤的堆密度由散装煤的0.7~0.75t/m3提高到1.05~1.10t/m3。
3、资源综合利用方面
（1）、余热发电：炼焦废气余热全部用于发电，实现了资源的综合利用。
以年产80万吨焦化厂为例，可以配备60MW的热回收发电机组。
（2）、配煤品种：实践表明，在保证焦炭质量的前提下，可配入50%的弱黏结性煤和无烟煤，从而扩大了炼焦煤的配煤范围。
（3）、水消耗：全厂生产只在备煤系统和熄焦系统使用水，备煤用水为煤调湿所用，熄焦系统所用水，除了少量变为蒸汽挥发外，其余大部分经过熄焦沉淀池沉淀后循环使用。
生产过程不消耗蒸汽、低温水等资源，每吨焦耗水仅0.45吨。
（4）、电消耗：每吨焦耗电约15度。
3、生产能力与焦炭质量方面
（1）、立式焦炉的炭化室和燃烧室完全分开，可以完全避免焦炭成熟末期易化灰（焦炭烧损）的情况出现。
（2）、宽炭化室炼焦，焦炭的块度大、强度高、热稳定性好。
（3）、炭化室和燃烧室完全分开，相隔100mm，煤在炭化的过程中所产生的煤气，在燃烧室燃烧过程中，相邻的炭化室热能可以相互利用，从而缩短了结焦时间，增加成焦的均匀性，产量可以大大提高。
（4）、实践表明，在同一配煤方案情况下，利用捣固工艺所生产的焦炭，其机械强度M40约提高5.6%~7.6%，耐磨指标M10约改善2%~4%。
4、投资成本与建设周期方面
（1）、与卧式热回收焦炉相比，同等生产量的情况下，立式焦炉所用的投资只有卧式焦炉的50%—60%左右。
（2）、同样生产能力的捣固焦炉本体与顶装焦炉的本体投资大体相当，但煤料的费用差别较大。
因为煤料的费用通常占焦炭成本的75%左右，顶装焦炉比捣固焦炉的配煤费用大，加之捣固焦炉每炉装煤量要增加25%左右，所以捣固焦炉的使用经济性要明显好于顶装焦炉。
（3）、建设周期短。
一般情况下，建设周期为10个月。
5、技术再应用方面
立式清洁热回收炼焦炉，其外形与化产焦炉相似，所配备的机械设备和公用部分有一部分与化产焦炉通用，对于现有的污染比较严重或即将关闭停产的化产焦炉，可根据立式清洁热回收炼焦炉的技术进行相应的技术改造，用少量的资金将即将废弃的化产焦炉改造为可以再利用的立式清洁型环保焦炉。
6、焦炉寿命方面
（1）、焦炉底部有专用的空气散热通道，焦炉底部的最高温度为100--150℃，可确保地基不会因为温度过高而损坏。
（2）、焦炉使用的耐火材料为硅砖、高铝砖和粘土砖，设计寿命为20年以上。