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。
2、有利于扩大炼焦煤源：
⑴、焦炉采用大容积炭化室结构和捣固炼焦工艺，捣固煤饼为
卧式结构，改变了炼焦过程中化学产品和焦炉煤气在炭化室的流动的途径，炼焦煤可以大量地使用弱黏结煤。
⑵、炼焦煤中可以配入50%左右的无烟煤，或者更多的贫瘦煤和瘦煤，这对于扩大炼焦煤资源具有非常重要的意义。
⑶、焦炉生产的焦炭块度大、焦粉少、焦炭质量均匀，一般情况焦炭的M40>88%，M10<5%。
⑷、焦炉采用了大容积炭化室结构和捣固炼焦工艺，可较灵活地改变炼焦配煤和加热制度，根据需要生产不同品种的焦炭，如冶金焦、铸造焦、化工焦等。
3、有利于减少基建投资和降低炼焦工序能耗：
⑴、焦炉工艺流程简单，而且配套的辅助生产设施和公用工程少，建设投资低，建设速度快。
⑵、一般情况下基建投资为相同规模的传统焦炉的50%～60%，建设周期为7～10个月。
⑶、QRD-2000清洁型热回收捣固焦炉工艺流程简单，设备少，生产全过程操作费用较低，维修费用较少从而减少焦炉热修。
⑷、没有传统焦炉的化产回收、煤气净化、循环水、制冷站、空压站等工序，也没有焦炉装煤出焦除尘、污水处理等环境保护的尾部治理措施，生产过程中能源消耗较低，其炼焦工序吨焦耗水约0.7m3，吨焦耗电约9～10kW。
（三）发展方向：
(1)、由于采用负压操作，对连续性烟尘排放可得到控制，但
对阵发性的污染仍需采取防范措施，否则仍有污染问题。
(2)、由于无化产回收系统，所以无焦化酚氰污水产生，但仍存在燃烧废气的脱硫问题及脱硫后脱硫剂的处理问题（目前用石灰乳脱硫，脱硫后的废渣也需有适当的处理途径）需要解决。
(3)、生产过程中焦炭烧损仍偏高，导致表面焦炭灰分高，结焦率降低。
(4)、自动化水平偏低。由于测控手段落后，炉内温度不好控制，高温点漂移不定，影响炉体的使用寿命。
(5)、设备尚未形成规模化和系统化，设备可靠性低，有些车辆寿命偏短。
(6)、在成焦机理和焦炉炉体结构的研究方面仍然不够。
二、清洁型热回收捣固焦炉的护炉设备：
（一）炉柱：
1、炉柱是清洁型焦炉主要的护炉设备，炉柱既要承受炉体的膨胀力，还要支撑集气管、机焦侧操作平台、焦炉机械的滑线架等。
2、炉柱通过焦炉基础预埋的下拉条和安装在焦炉顶部的横拉条固定。
3、炉柱由工字钢和钢板加工而成，在炉柱的钢板之间安装有小弹簧，通过调节小弹簧的受力来保证炉柱的强度从而减少焦炉在线维护。
（二）保护板：
1、焦炉由于是大容积炭化室，需要保护的面积大，为了保证保
护板有效地保护焦炉不受损害，同时保证保护板和焦炉的炉头紧密接触，因此采用了上保护板、中保护板、下保护板结构。
2、上保护板支撑在中保护板上，通过炉柱压紧焦炉的炉头。上保护板主要保护炉顶拱形部分。上保护板的材质为球墨铸铁或蠕墨铸铁。在上保护板靠近焦炉侧带有槽形结构，在槽形结构内填满浇注料从而减少焦炉在线维护。
3、中保护板安装在焦炉的炉头炭化室主墙外表面，支撑在下保护板上，并且通过炉柱压紧焦炉主墙。中保护板还设置有挂炉门机构。中保护板主要保护焦炉主墙部分。中保护板的材质为球墨铸铁或蠕墨铸铁。在中保护板的靠近焦炉侧带有槽形结构，在槽形结构内填满浇注料。
4、下保护板安装在焦炉炭化室底炉头两侧，支撑在炉门架上，并且通过炉柱压紧焦炉炭化室底部的炉头墙。下保护板主要保护焦炉炭化室底部。下保护板的材质为球墨铸铁或蠕墨铸铁。在下保护板的靠近焦炉侧带有槽形结构，在槽形结构内填满浇注料。
（三）炉门架：
1、炉门架的作用是支撑保护板，同时保护四联拱燃烧室。
2、炉门架支撑在焦炉基础上。并且通过炉柱压紧在四联拱燃烧室两侧。
3、炉门架的主要材料为角钢、槽钢和钢板焊接而成。
（四）横拉条：
1、在焦炉的基础底部和焦炉的炉顶设置有横拉条，横拉条的作
