毕业设计终稿 湖北新冶钢220万吨炭化室高6.25m的捣固焦炉炉体设计

莱芜职业技术学院毕业论文论文标题：高炉炼铁系统设计作者：凌宗峰学校名称：莱芜职业技术学院专业：冶金技术年级：07冶金技术指导教师：冯博楷日期：2010。

4。

1目录内容提要与关键词¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨3手抄在论文本上，最后再根据内容补填目录，要求手写！正文¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨4参考文献¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨¨58摘要本设计要求建年产量为200万吨生铁的高炉系统。

高炉车间的七大系统：即高炉本体系统、上料系统、渣铁处理系统、喷吹系统、送风系统、除尘系统和冷却系统都做了较为详细的叙述。

高炉炼铁是获得生铁的主要手段，是钢铁冶金过程中最重要的环节之一，在国民经济建设中起着举足轻重的作用。

高炉是炼铁的主要设备，本着优质、高产、低耗和对环境污染小的方针,在预设计建造一座年产生铁200万吨的高炉炼铁系统，本设计说明书详细的对其进行了高炉设计,其中包括绪论、工艺计算（包括配料计算、物料平衡和热平衡）、高炉炉型设计、高炉各部位炉衬的选择、炉体冷却设备的选择、风口及出铁场的设计、原料系统、送风系统、煤气处理系统、渣铁处理系统、高炉喷吹系统等。

设计的同时还结合国内外相同炉容高炉的一些先进的生产操作经验和相关的数据，力争使该设计的高炉做到高度机械化、自动化和大型化,以期达到最佳的生产效益. 关键词：高炉;炼铁;设计;煤气处理；渣鉄处理;1绪论1。

1概述钢铁是重要的金属材料之一，被广泛应用于各个领域,钢铁生产水平是一个国家发展程度的标志。

中冶焦耐开发的6.25m捣固焦炉于振东戴成武张长青陈海文王明登杨俊锋马小波中冶焦耐工程技术有限公司中冶焦耐开发的6.25m捣固焦炉由中冶焦耐工程技术有限公司在2007年初依据储备和唐山佳华公司的要求，决定为唐山佳华二期工程项目开发建设4座46孔，炭化室高6.25m 的大型捣固焦炉及建设与其配套的生产设施、公用设施及辅助设施等。

年产焦碳在220万吨。

6月25日，中冶焦耐公司董事长于振东和唐山佳华董事长张希文在鞍山就6.25m捣固焦炉总承包合同正式签字，并确定佳华工程将于2008年7月18日投产，现在土建工程已开始建设，大型设备及耐火材料业已采购完毕。

此举标志着拥有自主知识产权，目前世界上炭化室高度最高，单孔炭化室容积最大，技术水平最先进，自动化程度最高，环保设施最完善的超大型捣固焦炉在中国唐山佳华开始建设。

是中冶焦耐继开发出7m顶装焦炉之后的又一壮举和里程碑。

1.中冶焦耐对大型捣固焦炉进行了科学的总结，其特性如下：1）煤饼从机侧装入炭化室；2）煤饼上的荒煤气流通通道小；3）炭化室锥度小；4）装煤期间煤饼和炭化室墙面有空隙，装煤后很快消失；5）煤饼和炭化室墙砖间有空隙；6）机、焦侧煤饼头部有斜度；7）焦侧煤饼头部倒塌，将被推到焦侧炉门处；8）机侧炉头炭化室墙面温度波动大；9）煤饼密度均匀，水分稳定；10) 结焦时间达到2/3时，煤饼开始收缩；11) 从结焦初期到相当长的结焦时间里，炭化室墙面承受很高的侧压。

2.炼焦车间布置炼焦车间新建4×46孔炭化室高6.25m超大型捣固焦炉，四座焦炉（3号、4号、5号、6号）布置在一条中心线上。

3号、4号焦炉组成一个炉组，5号、6号焦炉组成一个炉组，两个炉组之间设有独立的中控楼，除电力控制室和液压交换机室外，其余功能房间如中控室、休息室、办公室、洗手间、变送器室、自动放散点火装置控制室和集控室等各房间都布置在中控楼内。

在两炉组之间机侧设一个双曲线斗槽的煤塔及两条带有卸料小车的输送皮带。

焦化厂是炼焦行业的主要生产设施，主要用于将煤炭加热至高温下进行热解，产生焦炭、焦炉煤气和焦油等副产品。

本文将对一个年产70万吨焦炭的焦化厂进行毕业设计，包括以下内容：厂区设计、工艺流程、设备选型、环境保护等。

1.厂区设计：焦化厂的厂区面积应足够大，以容纳煤炭储存、炼焦、气体处理和产品运输等各个生产区域。

厂区应具有良好的硬质道路、供水、供电和卫生设施等基础设施，以确保生产的正常进行。

2.工艺流程：焦化厂的工艺流程主要包括煤炭破碎、除尘、焦炉炼焦、气体处理和产品收集等环节。

(1)煤炭破碎：使用煤炭破碎机将大块煤炭破碎成适合炼焦的小颗粒。

(2)除尘：煤炭破碎和炼焦过程中会产生大量的粉尘，需要通过除尘设备进行处理，以减少对环境的影响。

(3)焦炉炼焦：将破碎后的煤炭投入焦炉进行热解，同时通过燃烧热能产生焦炉煤气。

(4)气体处理：将焦炉煤气进行脱硫、脱氰等处理，以减少对环境和人体的污染。

(5)产品收集：从焦炉煤气中提取焦油和其他有价值的副产品。

3.设备选型：对于年产70万吨焦炭的焦化厂，需要选择适合规模的设备。

(1)煤炭破碎机：根据煤炭的硬度和颗粒度要求，选择适合的煤炭破碎机。

(2)除尘设备：根据排放标准，选择适合的除尘设备，如电除尘器或袋式除尘器。

(3)焦炉：选择适宜规模和效率的焦炉，以提高焦炉产出和降低能耗。

(4)气体处理设备：选择适合的脱硫、脱氰设备，如干法处理或湿法处理等。

(5)产品收集设备：选择适宜的焦油分离装置和其他副产品的收集设备。

4.环境保护：焦化厂是重要的污染源之一，为了减少环境污染，需要采取相应的措施。

(1)安装除尘设备和脱硫设备，减少粉尘和气体污染物的排放。

(2)合理规划厂区，将生产区域与居民区、水源保护区等分开，降低对周边环境的影响。

(3)定期进行环境监测，确保排放符合国家标准。

(4)建立完善的废物处理体系，对废弃物进行合理处置，避免对土壤和水体的污染。

综上所述，本文对年产70万吨焦炭的焦化厂进行了毕业设计，包括厂区设计、工艺流程、设备选型和环境保护等方面。

6.25m捣固装煤推焦一体机（SCP机）是天津新港船舶重工有限责任公司和德国KOCH公司联合开发设计的大型捣固焦炉设备。

我们将应用世界上最新、最可靠的技术，采用先进科学的制造模式和管理手段，竭尽全力为用户打造世界一流、功能完善、设施先进、运行稳定的捣固焦炉设备。

2008年初开始为唐山佳华煤化工有限公司制作3台6.25mSCP一体机，现在已经有1台调试完毕，等待投产。

作为我国第一台大型捣固焦炉设备，它所表现出来的良好的性能得到了用户的一致好评。

一、6.25m SCP机功能简介SCP机工作于焦炉机侧，采用二点对位方式对焦炉炭化室进行操作。

SCP机主要设有煤料的储存和皮带输送机构、捣固系统、钢结构、走行装置、装煤装置、推焦装置、启闭炉门装置、炉门清扫装置、炉门框清扫装置、密封框装置以及在推焦头上设置的吹扫炭化室顶部及侧面石墨的超级汽刀装置等。

此外，还设有液压系统、集中润滑系统、气动系统、空调系统、电气系统、装煤和推焦自动显示和记录系统、自动定位系统等，各系统装置通过主控室控制协调，保证了整套SCP机高效、稳定、智能地完成生产任务。

现在将其工作过程描述如下。

在焦炉设备运行过程中，由皮带输送机将所需要的煤料连续不断地从SCP机皮带给料系统运送到SCP机车载的煤斗内，煤斗里的煤料再通过板式给料器输送到捣固箱中。

自动化操作的捣固系统安装在捣固箱上方，当检测系统检测到捣固箱底部有1m高的底煤时，捣固机驱动捣固锤上下移动，夯实装入捣固箱内的煤料，一直等到煤饼高度达到6m时停止捣固，等待装煤命令。

假设此时SCP机处于第n孔炭化室的推焦位置，通过取门装置打开（提起）机侧炉门，然后反压制动装置的楔块作用于轨道的基础结构，传输推焦过程中所产生的水平作用力。

随后，主控室发出控制信号，拦焦车作好拦焦准备，熄焦车作好接焦准备，推焦装置推出炽热的焦碳，同时打开推焦头处的超级汽刀，吹扫炭化室两侧及炉顶的石墨。

完成推焦操作的同时，清扫炉门框和炉门，退回反压制动装置的楔块，机车移动至装煤位置。

6.25m捣固焦炉简介一、简介6.25米捣固焦炉为双联火道,废气循环,焦炉煤气下喷，高炉煤气侧入的复热式捣固焦炉。

我们新建4×46孔6.25米捣固焦炉，年产干全焦220万t，日产煤气279.5万m3。

四座焦炉（3号、4号、5号、6号）布置在一条中心线上。

（3号、4号）组成一个炉组,( 5号、6号)组成一个炉组,两个炉组布置在一条中心线上,两个炉组之间设有独立的中控楼，除电力控制室和夜压交换机室外的所有房间如中控室、休息室、办公室、洗手间、变送器室、自动放散点火装置控制室和集控室等各房间都布置在中控楼内。

在两炉组之间机侧设一个双曲线斗槽的煤塔及两条带有卸料小车的输送皮带。

焦炉端部设炉端台，在3号和6号焦炉端台的端部分别设置10吨电动葫芦一台,炉端台顶层设炉顶工人休息室，二间层设推焦杆托煤板试验站、事故煤槽和炉门修理站，底层设工具间、灰浆搅拌站和事故煤槽内煤料的输送系统。

在4号焦炉端台的端部设捣固机检修更换站，二间层设推焦杆托煤板试验站，底层设工具间。

5号焦炉端台地层设工具间。

在3、4号焦炉和5、6号焦炉之间的间台设置液压交换机室、配电室、卫生间等，另外布置加热煤气管道引入管，每炉管道在预热站预热后单独引入。

焦炉两侧设机焦侧操作台，在机侧操作台上有运送余煤的胶带运输机。

每组焦炉各用一个高度约135m的烟囱，布置在焦炉的焦侧，在3、6号炉端台外分别设一套新型湿法熄焦系统和预留的迁车台。

此外在两炉组之间的焦侧预留两套与焦炉配套的干熄焦装置。

焦炉炉体的主要尺寸及技术指标二、焦炉炉体的主要尺寸及技术指标注：附表1中数据均为焦炉冷态尺寸。

四、焦炉机械1.焦炉机械配置如下表4×46孔焦炉机械配置表2.焦炉机械的主要性能及特点焦炉机械的设计在引进国际最先进技术的基础上，同时吸收我国6m 焦炉机械的技术优势，并在总结其设计经验的基础上进行了完善和提高。

从提高机械效率、降低劳动强度和改善操作环境为出发点又吸收7.63m焦炉机械的一些优点，以先进、安全、实用、可靠为原则进行设计、制造的。

XXX煤焦化综合利用二期工程220万吨/年焦化及20万吨/年甲醇项目可行性研究报告XX煤焦化综合利用二期工程220万吨/年焦化及20万吨/年甲醇项目可行性研究报告库号：398EC04公司主管经理：副总工程师：项目设计经理：二○○五年十月目录1.总说明 (1)2.项目提出的背景 (12)3.原料和产品市场供需情况 (16)4.厂址及建厂条件 (47)5.工艺流程与设备选择 (49)6.公用及辅助设施 (132)7.环境保护 (204)8.劳动安全卫生 (223)9.消防 (238)10.节能 (248)11.投资估算 (251)12.职工定员及技术经济指标 (255)13.项目实施计划及资金来源与使用 (262)14.财务计算及评价 (263)附件：设计委托书附图：1、总平面图；2、备煤工艺流程图；3、筛焦工艺流程图；4、炼焦工艺流程图；5、水量平衡图；6、酚氰废水处理站工艺流程图；7、装煤出焦除尘系统总流程图；8、干熄焦除尘系统总流程图；9、筛焦楼及转运站除尘系统总流程图；10、煤气净化车间工艺流程图；11、甲醇全厂工艺流程图；12、甲醇全厂热平衡图；13、甲醇全厂水平衡图；14、甲醇空分工艺流程图（一）；15、甲醇空分工艺流程图（二）；16、甲醇脱硫工艺流程图；17、甲醇合成工艺流程图；18、甲醇精馏工艺流程图（一）；19、甲醇精馏工艺流程图（二）；20、甲醇转化工艺流程图。

1.总说明1.1项目名称XXX煤焦化综合利用二期工程220万吨焦化/年及20万吨/年甲醇项目1.2项目的主办单位及负责人项目主办单位：XXX矿业(集团)有限责任公司法人代表：1.3编制设计文件的单位及主要技术负责人编制单位：1.4编制依据、编制范围及设计原则1.4.1编制依据a)技术咨询合同；b)设计委托书；1.4.2编制范围本设计范围包括备煤、炼焦（新建4×55孔JN60型单热式焦炉）、煤气净化、甲醇等生产设施及配套的生产辅助设施，以及车间办公室等行政福利设施。

课程设计说明书设计题目：设计一座年产制钢生铁（L08）220万吨的高炉1物料计算1.1原燃料成分的整理表一原燃料成分的整理表二燃料工业分析及挥发份成分煤粉成分（%）表三元素分配1.2主要技术经济指标1.3预定钢水成分表三预定铁水成分1.4矿石配比的确定烧结矿：球团矿：混合矿=76：10：141.5铁矿石的用量设生产每吨生铁所用的复合矿和石灰石分别为 X , Y 单位 : Kg 根据铁平衡0.5808X+400×0.1217×0.0505+150×0.1496×0.0572=945.16+945.16×0.003/0.997+20×0.4851碱度平衡2.128604.515.18%2048.06%14.96%15046.43%12.17%4000.0124Y 0.0547X 4.68%203.28%14.96%1506.24%12.17%4000.5346Y 0.0746X =⨯-⨯-⨯⨯+⨯⨯++⨯-⨯⨯+⨯⨯++解得：X=1642.5kg Y=14.08kg烧结矿：1248.3kg 球团矿：164.25kg 澳矿：229.95kg1.6渣量和炉渣成分的计算1、S原燃料带入的S ：1642.5×0.0005+400×0.005+150×0.0058=3.69Kg 进入生铁的S : 0.28 Kg进入煤气的S : 3.69 ×0.05=0.18Kg 进入炉尘的S ：20 ×0.0012=0.024 Kg炉渣中的S ： 3.69-0.28-0.18-0.024=3.21 Kg 2、FeO 66.35672997.0003.016.945=⨯⨯Kg 3、MnO 2.675.05571)0145.0205.16420027.0(=⨯⨯⨯-⨯ Kg 4、SiO 2 碱度平衡中的分母 kg 75.110 5、CaO 碱度平衡中的分子 kg 89.1326、MgO 1642.5×0.023+14.08×0.0052-20×0.0143+400×0.1217×0.0099+150×0.1496×0.016=38.5 Kg7、Al 2O 3 1642.5×0.0178+14.08×0.0132+400×0.1217×0.3969+150×0.1496×0.3971-200.0143=57.37 Kg表四 炉渣成分表1.7生铁成分的校对[S]=0.028% [Si]=0.45% [Fe]=94.516% [Mn]=2.67×55/71×100/1000=0.21%[P]=（1642.5×0.0011-20×0.011）×62/142×100/1000=0.07% [C]=100-0.028-0.45-94.516-0.07-0.21=4.72%2.1物料平衡2.1.1 风量的计算直接还原度rd=0.45 鼓风湿度f=1.2% C 燃=C 焦+C 煤-C 直-C 生铁-C CH4-C 尘进入高炉C 总=400×0.8563+150×0.7461=454.44Kg C CH4=0.7%C 总=454.44×0.007=3.18 Kg C 生铁=1000×4.72%=47.2Kg C直=24/28×4.5+12/55×2.1+0.7×60/62+945.16×0.45×12/56=96.14C 尘=20×0.0162×12/44=0.09 KgC 燃=454.44-3.18-47.2-96.14-0.09=307.83 Kg W O2=0.21×(1-0.012)+0.5×0.012=0.2135 V O2=307.83×22.4/24=287.31 m 3组元CaO SiO 2 Al 2O 3 MgO MnO FeO S/2 ∑ kg 132.89 110.75 57.37 38.5 2.67 3.66 1.61 347.45 %38.2531.8816.5111.080.771.050.46100煤粉提供的氧气=150×0.0415×22.4/32=4.38 m3鼓风V O2=287.31-4.38=282.93 m3风量V风=282.93/0.2135=1325.2 m3鼓风重量=1325.2×1.28=1696.26 Kg2.1.2煤气量的计算1、CH4⑴炭生成的CH4=3.18×22.4/12=5.94 m3⑵焦炭挥发的CH4=400×0.0033×22.4/16=1.85 m3⑶生成总量=5.94+1.85=7.79 m32、H2⑴鼓风带入H2=1325.2×0.012=15.9 m3⑵煤粉带入H2=150×0.0446×22.4/2=74.93 m3⑶焦炭带入H2=400×0.0006×22.4/2=2.69 m3⑷还原消耗H2=（15.9+74.93+2.69）×0.4=37.41 m3⑸生成CH4H2=5.94×2=11.88 m3⑹炉顶H2=（15.9+74.93+2.69）×0.6-11.88=44.23 m33、CO2Fe2O3+CO→FeO+CO2CO2=(1642.5×0.7295) ×22.4/160=167.75 m3FeO+H2→Fe+HO2 rH2=72×44.23×56/（22.4×945.16×72）解得：rH2=0.123 FeO+CO→Fe+CO2CO2=945.16×(1-0.45-0.123) ×22.4/56=161.43 m3石灰石分解CO2=14.08×0.4346×22.4/44=3.12 m3焦炭带入CO2=400×0.0033×22.4/44=0.67 m3进入炉顶CO2=167.75+161.43+3.12+0.67=332.97 m34、CO⑴燃烧生成CO=307.83×22.4/12=574.62 m3⑵直接还原CO=96.14×22.4/12=179.46 m3⑶焦炭挥发份CO=400×0.0033×22.4/28=1.06 m3⑷间接还原CO=167.75+161.43=329.18 m3⑸炉顶CO=574.62+179.46+1.06-329.18=425.96 m35、N2⑴鼓风N2=1325.2×（1-0.012）×0.79=1034.35 m3⑵焦炭带入N2=400×0.004×22.4/28=1.28 m3⑶煤粉带入N2=150×0.0043×22.4/28=0.52 m3⑷炉顶带入N2=1034.35+1.28+0.52=1036.15 m36、炉顶煤气成分4222m³7.79 425.96 1036.15 44.23 332.97 1847.1% 0.26 23.06 56.09 2.39 18.02 100⑴煤气密度=(0.0026×16+0.2306×28+0.5609×28+0.0239×2+0.1802×44)/22.4=1.35 Kg/m3⑵煤气重量=1847.1×1.35=2493.59 Kg⑶氢还原生成H2O=37.41×18/22.4=30.06 Kg2.1.3 物料平衡表表六物料平衡表收入项支出项名称数量 kg 百分比 % 名称数量 kg 百分比 %复合矿1642.5 42.08 铁水1000 25.7石灰石14.08 0.36 炉尘20 0.51焦炭400 10.25 水分30.06 0.77煤粉150 3.84 煤气（干）2493.59 64.08鼓风1696.26 43.47 炉渣347.45 8.94总计3902.84 100 总计3891.1 100绝对误差=3902.84-3891.1=11.74误差校核：11.74/3902.84.61=0. 29%<0.3%，符合要求。

中冶焦耐开发的6.25m捣固焦炉于振东戴成武长青海文王明登俊锋马小波中冶焦耐工程技术中冶焦耐开发的6.25m捣固焦炉由中冶焦耐工程技术在2007年初依据储备和佳华公司的要求，决定为佳华二期工程项目开发建设4座46孔，炭化室高6.25m的大型捣固焦炉及建设与其配套的生产设施、公用设施及辅助设施等。

年产焦碳在220万吨。

6月25日，中冶焦耐公司董事长于振东和佳华董事长希文在就6.25m捣固焦炉总承包合同正式签字，并确定佳华工程将于2008年7月18日投产，现在土建工程已开始建设，大型设备及耐火材料业已采购完毕。

此举标志着拥有自主知识产权，目前世界上炭化室高度最高，单孔炭化室容积最大，技术水平最先进，自动化程度最高，环保设施最完善的超大型捣固焦炉在中国佳华开始建设。

是中冶焦耐继开发出7m顶装焦炉之后的又一壮举和里程碑。

1.中冶焦耐对大型捣固焦炉进行了科学的总结，其特性如下：1）煤饼从机侧装入炭化室；2）煤饼上的荒煤气流通通道小；3）炭化室锥度小；4）装煤期间煤饼和炭化室墙面有空隙，装煤后很快消失；5）煤饼和炭化室墙砖间有空隙；6）机、焦侧煤饼头部有斜度；7）焦侧煤饼头部倒塌，将被推到焦侧炉门处；8）机侧炉头炭化室墙面温度波动大；9）煤饼密度均匀，水分稳定；10) 结焦时间达到2/3时，煤饼开始收缩；11) 从结焦初期到相当长的结焦时间里，炭化室墙面承受很高的侧压。

2.炼焦车间布置炼焦车间新建4×46孔炭化室高6.25m超大型捣固焦炉，四座焦炉（3号、4号、5号、6号）布置在一条中心线上。

3号、4号焦炉组成一个炉组，5号、6号焦炉组成一个炉组，两个炉组之间设有独立的中控楼，除电力控制室和液压交换机室外，其余功能房间如中控室、休息室、办公室、洗手间、变送器室、自动放散点火装置控制室和集控室等各房间都布置在中控楼。

在两炉组之间机侧设一个双曲线斗槽的煤塔及两条带有卸料小车的输送皮带。

焦炉端部设炉端台，在3号和6号焦炉端台的端部分别设置10吨电动葫芦一台，炉端台顶层设炉顶工人休息室，二间层设推焦杆托煤板实验站、事故煤槽和炉门修理站，底层设工具间、灰浆搅拌站和事故煤槽煤料的输送系统。

毕业设计说明书设计（论文）题目：200万吨/a焦炭焦化厂炼焦车间设计学生姓名：学号：专业班级：学部：指导教师：年月日摘要.................................................................................................................. I IIAbstract (IV)引言 (1)第一章文献综述 (2)1.1 炼焦工业在国民经济中的意义 (2)1.2 炼焦炉的发展历史及现状 (2)1.2.1 中国焦炉发展史 (2)1.2.2发展历史及现状 (3)1.3 炼焦新工艺的评述 (4)1.3.1无回收焦炉 (4)1.3.2大容积焦炉 (5)1.3.3巨型炼焦反应器 (5)1.3.4日本SCOPE21的炼焦技术 (6)1.3.5捣固焦炉 (6)1.3.6干法熄焦（CDQ）技术 (7)1.3.7型焦工艺 (7)1.3.8配型煤炼焦 (8)1.3.9立式连续层状炼焦工艺 (8)1.3.10煤预热 (9)1.4 中国炼焦工业的现状 (9)1.4.1焦炉煤气净化现状 (9)1.4.2焦炉煤气利用现状 (10)1.5 焦炉构成现状 (10)第二章工艺设计 (12)2.1 炉型的确定 (12)2.2 配煤比的确定 (12)2.2.1 配煤的目的和意义 (12)2.2.2 配煤的基本原则及要求 (12)2.2.3 种煤的结焦特性 (13)2.2.4 配煤的工业分析数据及配煤比的确定 (13)2.3 炉孔数的确定 (14)2.4 焦炉物料衡算 (15)2.4.1 物料平衡的入方 (16)2.4.2 物料平衡的出方 (16)2.5 焦炉热平衡 (17)2.5.1 炼焦耗热量的计算 (17)2.5.2 入炉高炉煤气以及废气的计算 (17)2.5.3 热量衡算 (18)2.6 蓄热室的计算 (20)2.6.1 原始数据 (21)2.6.2 蓄热室的高向温度分布 (24)2.6.3 格子砖蓄热面及水力直径计算 (24)2.6.4 煤气蓄热室热平衡 (24)2.6.5 热交换系数的计算 (25)2.6.6 蓄热室上部和下部气体温度差的对数平均温度 (29)2.6.7 格子砖的高度计算 (29)2.7 炉体压力计算 (29)2.7.1 计算公式 (29)2.7.2 数据计算 (32)2.8 烟囱高度计算 (49)2.8.1 计算烟囱高度的基本公式 (49)2.8.2 烟囱高度计算 (50)第三章机械选型及热工仪表参数设计 (59)3.1 焦炉炼焦的主要机械及其性能指标 (59)3.1.1 装煤车 (59)3.1.2 拦焦机 (61)3.1.3推焦机 (62)3.1.4 熄焦车 (65)3.1.5 电机车 (66)3.1.6 交换机 (67)3.1.7拉条规格 (68)3.1.8格 (69)3.2 焦炉仪表设计参数及要求 (69)3.3 大型焦炉集气管主要尺寸 (71)结论 (73)谢辞 (74)参考文献 (75)摘要针对我国冶金焦需求的不断扩大，对焦炭质量不断提高，炼焦炉趋向大型化的现状，进行焦炉的初步设计。

摘要随着炼铁和其他相关行业的发展，焦炭的需求量也越来越大，焦化厂的建设正在突飞猛进。

因此，进行炼焦车间设计具有重要的意义。

首先，根据我国煤种的特点，选择了相应煤种以及配煤比，并对备煤工艺进行了初步的设计。

本设计的重点是武汉某地某焦化公司拟新建一组年产量为70万吨干全焦的焦炉的工艺设计。

根据实际情况，通过焦炉炉型和炭化室尺寸的选择及论证，在国家产业政策规定范围内，对炭化室孔数计算后，选取一组2×52孔4.3m JN43型焦炉。

这种焦炉为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、高炉煤气侧入式焦炉。

同时，对焦炉的物料平衡、热量平衡、蓄热室、炉体水压以及烟囱高度进行了工艺计算；计算得出，蓄热室高度为2.16米，烟囱高度为80米；另外，合理选择了炉间台和炉端台尺寸，并对各层空间的利用进行了分布布置。

对焦炉设备以及辅助设备等进行了选型；对主要的技术操作和生产控制技术进行了说明，并编制了循环推焦图表。

最后，对生产的一些辅助设施进行了介绍。

关键词：煤炭；炼焦；焦炉；焦炭AbstractWith the iron-making and other relative industries development, the coke demand is growing and the coking plant is constructed by leaps and bounds. Thus, Coking Workshop design is of great significance.First, according to the nature of coal in China, the coal blending ratio was selected and coal preparation technology was also designed. The focus of this design was to develop a whole process of coking for a coking plant with an annual output of 700,000 tons of dry coke in Wuhan. Based on feasibility studies and the national industrial policy, and according to the calculation of coke chamber size, a group of 2 × 52 holes and 4.3m coke oven was devised in this design. This Coke Oven has double-fire, the exhaust cycle, coke oven gas under spraying, blast furnace gas blows-into aside. The Material balance, heat balance, regenerator, hydraulic pressure and the height of the chimney were calculated for the coke oven.The regenerator height was 2.16 m, the chimney height was 80 m. In addition, the size of the platform between and on the top of the furnace was properly selected, and floor space distribution and usage was arranged. The Coke Oven equipments and ancillary equipments were selected; the main technical operations and production control techniques were described and cycle pushing Coke chart was developed; Some ancillary production facilities were introduced in the end.Key wods: Coal; Coking; Coke oven; Coke目录1 绪论 (1)1.1炼焦的意义 (1)1.2国内外炼焦技术现状和发展趋势 (1)1.3设计依据 (3)1.4设计总说明 (5)2 原料与产品 (6)2.1我国炼焦煤资源与煤质特点 (6)2.2配煤方案 (6)2.3选用的原料煤性质以及相应的配合煤质量 (8)2.4原料煤、蒸汽、电、水、煤气的年耗量 (8)2.5焦炭质量估计，全焦及各级焦炭年产量 (10)2.6出炉煤气组成与净煤气年产量 (10)3 炼焦车间工艺方案 (12)3.1炼焦生产工艺选择 (12)3.2炼焦炉炉型和炭化室尺寸的对比、论证及选择 (13)3.2.1 焦炉炉型的选择 (13)3.2.2 炭化室尺寸的选择 (15)3.3各专业车辆的台数及配置 (15)3.4炉组布置，炉间台、炉端台的尺寸及各层空间的利用 (17)3.4.1 炉组布置 (17)3.4.2 炉间台、炉端台的尺寸以及各层空间的利用。

------------------------------------------------------------精品文档-------------------------------------------------------- 中冶焦耐开发的6.25m捣固焦炉于振东戴成武张长青陈海文王明登杨俊锋马小波中冶焦耐工程技术有限公司中冶焦耐开发的6.25m捣固焦炉由中冶焦耐工程技术有限公司在2007年初依据储备和唐山佳华公司的要求，决定为唐山佳华二期工程项目开发建设4座46孔，炭化室高6.25m的大型捣固焦炉及建设与其配套的生产设施、公用设施及辅助设施等。

年产焦碳在220万吨。

6月25日，中冶焦耐公司董事长于振东和唐山佳华董事长张希文在鞍山就6.25m捣固焦炉总承包合同正式签字，并确定佳华工程将于2008年7月18日投产，现在土建工程已开始建设，大型设备及耐火材料业已采购完毕。

此举标志着拥有自主知识产权，目前世界上炭化室高度最高，单孔炭化室容积最大，技术水平最先进，自动化程度最高，环保设施最完善的超大型捣固焦炉在中国唐山佳华开始建设。

是中冶焦耐继开发出7m顶装焦炉之后的又一壮举和里程碑。

1.中冶焦耐对大型捣固焦炉进行了科学的总结，其特性如下：1）煤饼从机侧装入炭化室；2）煤饼上的荒煤气流通通道小；3）炭化室锥度小；4）装煤期间煤饼和炭化室墙面有空隙，装煤后很快消失；5）煤饼和炭化室墙砖间有空隙；6）机、焦侧煤饼头部有斜度；7）焦侧煤饼头部倒塌，将被推到焦侧炉门处；8）机侧炉头炭化室墙面温度波动大；9）煤饼密度均匀，水分稳定；10) 结焦时间达到2/3时，煤饼开始收缩；11) 从结焦初期到相当长的结焦时间里，炭化室墙面承受很高的侧压。

2.炼焦车间布置炼焦车间新建4×46孔炭化室高6.25m超大型捣固焦炉，四座焦炉（3号、4号、5号、6号）布置在一条中心线上。

3号、4号焦炉组成一个炉组，5号、6号焦炉组成一个炉组，两个炉组之间设有独立的中控楼，除电力控制室和液压交换机室外，其余功能房间如中控室、休息室、办公室、洗手间、变送器室、自动放散点火装置控制室和集控室等各房间都布置在中控楼内。

设计任务书（一）设计参数（1）生产能力：年产焦炭100万吨。

（2）焦炉炉体的主要尺寸及技术指标（冷态尺寸）见下表：焦炉主要冷态尺寸及技术指标序号名称单位数量1 炭化室全长mm 159802 炭化室有效长mm 151403 炭化室全高mm 60004 炭化室有效高mm 56505 炭化室平均宽mm 4506 炭化室锥度mm 607 炭化室中心距mm 13008 炭化室有效容积m338.59 立火道中心距mm 48010 加热水平高度mm 1005 （3）周转时间：19h。

（4）焦、机侧煤气分配比：1.15。

（二）设计任务（1）收集焦炉炉体设计相关资料，进行方案设计；（2）进行炉体设计相关计算，包括燃烧室静力强度、蓄热室计算、斜道阻力计算等；（3）绘制炼焦车间平面布置图、6m焦炉纵剖视图、焦炉加热系统图、焦炉示意图等；（4）撰写毕业设计说明书、绘制相关工艺图纸4张。

要求：至少有一张徒手绘制或用计算机（Auto CAD）绘制的图纸。

摘要焦炉炉体主要由炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室和炉顶区组成，蓄热室以下为烟道与基础。

焦炉结构的发展大致经过四个阶段，即土法炼焦、倒焰式焦炉、废热式焦炉和近代的蓄热式焦炉。

本设计为JN-60型焦炉，是目前普遍采用的一种大型焦炉。

此焦炉为双集气管、单吸气管，双联火道，废气循环，焦炉煤气下喷，高炉煤气侧入，复热式焦炉。

JN-60型焦炉的优点是耗热量低、热工效率高；炭化室内煤的堆积密度较大，高向加热均匀；基建投资省、劳动生产率高占地面积少、维修费用低。

设计中进行炉体相关计算，包括：燃烧室静力强度、蓄热室热量衡算、斜道阻力计算等，绘制了四张图纸包括炼焦车间平面布置图、6m焦炉纵剖视图、焦炉加热系统图、燃烧室剖面图。

关键字：JN-60型焦炉，炉体设计，热量衡算，煤气AbstractThe coke oven furnace body consists of the carbonization room, the combustion chamber, the ramp room, the regenerator and the furnace top area. The flue and foundation are under the regenerator. The development of coke structure has undergone four stages, namely, indigenous coke, down-draft type oven, heat-type oven and modern regenerative coke oven.The design adopts JN-60 compound coke oven, a large coke commonly used at present, which has the double collecting pipe, the single suction trachea, the twin quirk, the recycling of waste gas, the coke gas downward spurting and the blast furnace coal gas leaning into. JN-60-type coke oven has the advantage of low heat consumption, heat rate ergonomics; large charcoal interior packing density, the high uniformity of the heat; the low infrastructure investment, the high labor productivity. an the low maintenance costs and area covers .The related computation of furnace body design includes: combustion chamber static rating, heat balance calculation for the regenerator, ramp drag calculation, ect. And four drawings includes: coking workshop floor-plan, 6m coke oven vertical cutaway view, coke oven heating diagram, combustion chamber sectional drawingKey words: JN-60 coke oven, Furnace body design, Heat balance calculation,Coke oven gas前言炼焦炉是将煤料炼制成焦炭的大型工业炉组，由于炼焦生产能力和劳动生产率的不断提高和化学产品的回收利用，使炼焦炉的炉型得到逐步改进。