焦炉的结构和设备知识
- 格式:doc
- 大小:1.28 MB
- 文档页数:25
5.5米、6米、6.25米捣固焦炉使用情况6m捣固焦炉中鸿煤化有限公司年产260万吨焦炭项目一期工程建设的2*60孔炭化室高6m大型捣固焦炉,年产干全焦132万吨。
在国内属首座建成投产的6m捣固焦炉于2010年4月15日15时10分2#炭化室开始装煤;16日22时零9分推出第一炉焦炭。
该捣固焦炉炭化室长15980mm;高6000mm;平均宽500mm;锥度30mm;中心距1400mm;焦炉炉墙的极限侧负荷达10kpa ,加热水平高度805mm,采用12孔薄壁格子砖。
煤饼几何尺寸15140/14940*5800*450/430,煤饼体积38.882m3,煤饼高宽比13.18,单孔装干煤量42.22t,单孔产焦量31.67t,焦炉周转时间22.5h,每孔年产干焦炭12330t。
2*60孔捣固焦炉炉组配置60锤捣固机(其中4锤备用),捣固侧装煤车、推焦车2台(左右型各1台),炉顶导烟车2台(其中备用一台),拦焦车、熄焦车、电机车各2台(其中各备用1台),摇动给料机18台。
仅一套30锤固定式捣固机为德国制造进口,其余车辆等机械设备均为国内制造。
采用二轨式除尘拦焦车,设有装煤除尘地面站和推焦除尘地面站。
采用湿法熄焦,预留一套140t/h 干熄焦装置和牵车台位置。
捣固煤塔贮量为3000t.,在焦侧设置一座高125m烟囱,集气管布置在焦侧(焦炉与化产之间安全距离符合2008新版《焦化安全规程》之规定),采用双吸气管。
一组2痤60孔捣固焦炉用硅砖约23450吨6米捣固焦炉1、河南中鸿集团6米捣固焦炉(2号炉已完成炉体砌筑),计划明年1月份烘炉。
目前平煤集团已相对控股了该项目(占41%股权),建设过程已提速,1号炉建设也启动了,已完成炉体耐火砖订货。
武汉科技大学设计研究院设计的,拥有完全自主知识产权,并已得到专利授权。
炭化室中心距1400,炭化室平均宽500,锥度30,其余尺寸与6米顶装差不多,但加热水平做了调整。
焦化装置的主要设备介绍焦炉是焦化装置的核心设备,主要用于煤炭的干馏反应,通过高温加热使煤炭中的挥发分和焦油分解出来并形成焦炭。
焦炉通常由煤气发生炉、焦化炉和焦炉底砌等部分组成,不同的焦炉结构和操作方式会影响焦炭的质量和产量。
焦炉加热系统是焦炉的重要组成部分,它主要通过加热煤炭来促进焦炭的形成。
加热系统通常包括高炉顶部的推进煤气管、煤气预热器、炉膛内的煤气分配装置和燃烧器等设备。
气体处理系统主要用于处理焦化过程中产生的各种气体,包括焦炉排放的煤气、焦炉顶煤气及焦化废气等。
气体处理系统包括气体收集、去除杂质、分离成分、回收有用气体等过程,以保证焦化装置的正常运行和降低污染排放。
废气处理系统用于处理焦炉产生的废气,包括焦炉煤气、焦化废气等,主要通过洗涤、吸附、净化等方法,使排放达到环保要求。
同时,废气处理系统还需要考虑能源回收和利用,以降低运行成本。
除了以上主要设备外,焦化装置还包括配套设备,如煤气净化塔、煤气冷却器、焦炉排渣机等。
这些设备共同构成了一个完整的焦化装置,保障了煤炭焦化过程的顺利进行,并产生高质量的焦炭和其他煤化工产品。
焦化装置是煤炭焦化过程中的关键设备,用于将煤炭转化成焦炭和其他煤化工产品。
焦化装置的主要设备包括焦炉、焦炉内的焦炉加热系统、气体处理系统、废气处理系统以及配套设备等。
焦炉是焦化装置的核心设备,主要用于煤炭的干馏反应,通过高温加热使煤炭中的挥发分和焦油分解出来并形成焦炭。
焦炉通常由煤气发生炉、焦化炉和焦炉底砌等部分组成,不同的焦炉结构和操作方式会影响焦炭的质量和产量。
焦炉加热系统是焦炉的重要组成部分,它主要通过加热煤炭来促进焦炭的形成。
加热系统通常包括高炉顶部的推进煤气管、煤气预热器、炉膛内的煤气分配装置和燃烧器等设备。
这些设备协同工作,将煤气和空气按一定的比例和方式输入焦炉炉膛,使煤炭得到均匀的加热,促进焦炭的形成。
气体处理系统主要用于处理焦化过程中产生的各种气体,包括焦炉排放的煤气、焦炉顶煤气及焦化废气等。
第二章炼焦炉及附属设备20、我国自行设计的焦炉系列有哪几种?我国自行设计的炉型很多,其中主要有:大容积焦炉、58 型焦炉、66 型焦炉、70 型焦炉、红旗三号焦炉和两分下喷式焦炉等,大、中、小各类型的焦炉均有定型设计,现分别简介如下:( 1 )大容积焦炉:焦炉炉体为双联火道、废气循环、下喷、复热式。
炭化室和蓄热室全部由硅砖砌成,炉头采用直缝砌筑。
燃烧室第l 、2 火道和31 、32 火道之间的隔墙取消了废气循环孔。
边火道的断面比中间火道小,减少了炉头的热负荷,从而提高炉头的温度二循环孔和跨越孔尺寸都有所增大,以增加废气循环量,使高向加热均匀。
在小烟道处采用了不同锥度的扩散形算子砖,以便在上升气流时或在下降气流时气流合理分配。
我国自行设计的大容积焦炉从炉体单元结构上和加热调节等方面基本上达到国外先进水平。
主要参数:炭化室全长:15980mm ;有效长:15140mm炭化室全高:55000mm;有效高:5200mm炭化室平均宽:450mm锥度:70mm炭化室中心距:135Omm炭化室有效容积:35.4m3加热水平:900mm炉墙厚:l05mm立火道中心距:48Omm每个燃烧室火道个数:32设计结焦时间:18h(2 ) 58型焦炉(目前有58 —I型和58—H型两种):炉型为双联火道、废气循环、下喷、复热式。
其定型设计的炉型有两种,一种年产60万t 焦炭,另一种年产90 万t 焦炭。
主要参数:58—I型的炉组孔数有2X65孔和2X65孔两种。
2X65孔的58 —I型焦炉的主要参数:炭化室全长:14080mm ,有效长:13350mm炭化室全高:4300mm ,有效高:4000mm 炭化室平均宽:407mm锥度:5Omm炭化室中心距:1143mm炭化室有效容积:21.6 m3加热水平:600mm每个燃烧室立火道数:28设计结焦时间:15h2X 42孔的58 —I型焦炉与2X 65孔的58—I型焦炉不同的地方是:炭化室平均宽不是407mm ,而是450mm 。
土法炼焦知识点总结一、土法炼焦的原理土法炼焦的原理是通过高温热解,将煤或木炭中的挥发性成分和杂质去除,得到固定碳含量高的煤焦炭。
土法炼焦主要包括两个过程,即加热和干馏。
在加热过程中,煤或木炭在高温下被加热,使其中的挥发性成分逸出,从而得到焦炭。
而在干馏过程中,煤或木炭中的残留物质经过加热后分解,产生气体、液体和固体三种产物。
通过这两个过程,就可以得到高质量的煤焦炭。
二、土法炼焦的工艺流程土法炼焦的工艺流程包括原料制备、焦炉装料、点火、加料和取焦等多个环节。
具体步骤如下:1. 原料制备:煤或木炭是土法炼焦的主要原料,需要事先进行筛分、清洗和干燥等处理,以保证原料的质量。
2. 焦炉装料:将处理好的煤或木炭装入焦炉中,一般采用逐层堆积的方法,以保证炼焦的质量。
3. 点火:将焦炉中的原料点燃,使其开始加热,并逐渐提高温度,以促进挥发性成分的分解和逸出。
4. 加料:在炉内的原料逐渐热解后,可适当加入新的原料,保持炉内煤层的连续性,促进炉内煤的煤化过程。
5. 取焦:当炉内的原料热解得到焦炭后,即可打开炉门,取出炉内的焦炭。
以上是土法炼焦的基本工艺流程,整个生产过程主要依靠火焰燃烧来提供热能,因此工艺流程相对简单。
三、土法炼焦的设备构造土法炼焦的主要设备包括焦炉、加热设备、热风管道和炉冷设备等。
其中,焦炉是土法炼焦的关键设备,其构造包括炉体、炉门、炉体支撑、炉底、炉排、炉衬、烟道等部分。
1. 炉体:焦炉的炉体是焦炭炼制的主要场所,其建造材料一般为耐火材料,以抵御高温、高热负荷。
2. 炉门:焦炉的炉门是用于装料和取焦的地方,其密封性能和操作便利性对焦炉的生产质量有直接影响。
3. 炉体支撑:焦炉的炉体支撑用于支撑炉体结构,保证焦炉的稳定性和安全性。
4. 炉底:焦炉的炉底是用于集中煤气的地方,一般设有除渣孔,提高炉膛的利用率。
5. 炉排:焦炉的炉排是用于支撑煤层的地方,一般采用可升降的方式,以方便操作和煤化过程。
6. 炉衬:焦炉的炉衬是用于减轻炉体热损失,提高炉内温度的地方,一般采用陶瓷衬里。
焦炉装煤车构造一、引言焦炉是炼钢和炼铁工艺中的重要设备,其主要作用是将煤炭在高温下分解为焦炭和煤气。
而焦炉装煤车则是焦炉系统中的关键设备,用于将煤炭投入焦炉内进行炭化反应。
本文将详细介绍焦炉装煤车的构造和工作原理。
二、焦炉装煤车的构造焦炉装煤车主要由车体、卸煤装置、传动装置、控制系统等组成。
1. 车体焦炉装煤车的车体一般采用钢板焊接而成,具有足够的强度和刚性,能够承受煤炭的重量和运行时的冲击力。
车体上还设有操作平台和安全护栏,以方便操作人员进行操作和维护。
2. 卸煤装置焦炉装煤车的卸煤装置是实现煤炭卸料的关键部件。
它通常由卸煤筒、卸煤门、卸煤机构等组成。
当焦炉装煤车停靠在焦炉上方时,卸煤筒与焦炉上方的卸煤道对接,通过卸煤门卸下煤炭。
卸煤机构则用于控制卸煤筒和卸煤门的开闭,确保煤炭的顺利卸下。
3. 传动装置焦炉装煤车的传动装置主要由电动机、减速器和传动轮等组成。
电动机通过减速器带动传动轮旋转,从而实现焦炉装煤车的行进。
传动装置的设计应考虑到焦炉装煤车的负载和速度要求,确保其能够稳定可靠地行驶。
4. 控制系统焦炉装煤车的控制系统用于控制焦炉装煤车的运行和卸煤过程。
它通常由控制柜、传感器和执行机构等组成。
控制柜中设置有控制面板和操作按钮,用于设定焦炉装煤车的运行参数和监控其运行状态。
传感器用于实时检测焦炉装煤车的位置和负荷情况,而执行机构则根据控制信号进行相应操作。
三、焦炉装煤车的工作原理焦炉装煤车的工作原理可以简单描述为以下几个步骤:1. 载煤:焦炉装煤车停靠在焦炉上方时,卸煤筒与焦炉上方的卸煤道对接,卸煤门打开,开始装载煤炭。
2. 行进:装载完成后,焦炉装煤车的传动装置开始工作,通过传动轮的旋转推动焦炉装煤车沿轨道行进,将煤炭运送至焦炉。
3. 卸煤:当焦炉装煤车到达焦炉前方时,卸煤筒与焦炉的卸煤道对接,卸煤门打开,煤炭顺利卸下。
4. 返回:焦炉装煤车完成一次卸煤后,再次启动传动装置,返回到装煤区域,进行下一轮的装煤工作。
摘要炼焦工业是一个国家基础工业,其中推焦机是炼焦车间最重要的机械。
它的任务是进行推焦、平煤、在推焦前后摘下与安上机侧炉门、推焦时用压缩空气吹扫炭化室顶部的石墨。
近代推焦机主要由金属支架、行走机构、推焦机构、平煤机构、开门机构以及空气压缩机等构成。
行走机构和推焦装置是推焦机上最重要的两个机构,本次毕业设计主要内容就是行走机构和推焦装置设计。
行走机构主要由车轮、轨道、电机、减速器、制动器等部件组成。
推焦装置主要由电机、减速器、齿轮齿条传动装置等部件组成。
本文详细介绍了推焦机行走机构和推焦装置的结构,工作原理。
根据原有数据和参考资料,结合所学的专业知识,详细设计了推焦机行走机构和推焦装置。
并运用AutoCAD画出了完整的装配图和部分零件图,经过计算和强度校核能满足实际要求。
关键词:推焦机行走机构推焦装置焦炉焦炭AbstractWalking mechanism and coke pushing device is the most two important institutions of the coke pusher.The main content of this graduation design is the walking mechanism and coke pushing device design.Walking mechanism is mainly composed of wheel and rail, motor, reducer, brake parts, etc. Coke pushing device is mainly composed of motor,reducer,gear rack transmission device parts,etc.Coke pusher is the most important machinery in the coking workshop.Its task is to pushing coke , leveling coke , before and after the pushing time remove and install the pusher side oven door , using compressed air to sweep graphite at the top of coking chamber when it is pushing . Modern pusher machine mainly made up by Steel Timber , Walking mechanism, Pusher mechanism, Leveling mechanism, Opening mechanism , air compressor and so on . The weight of the whole pusher machine is 120-130 tonsThis paper introduced the coke pusher’s walking mechanism and structure of coke pushing device , working principle in detail . According to the original data and resources and combined with learned professional knowledge , Detailed design the pusher machine’s walking mechanism and coke pushing device . And use Auto CAD to draw a complete assembly drawing and parts drawing . After calculation and strength check it can meet the practical requirementsKey words : Coke pusher、Walking mechanism、Pusher device、Coke oven、Coke目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1煤焦化工艺国内外发展情况及现状 (1)1.1.1 国内发展现状 (1)1.1.2 国外发展情况 (2)1.2焦炉设备概述 (3)1.2.1 煤焦化的机理 (3)1.2.2 现代焦炉结构 (3)1.3行走机构和推焦装置的工作原理 (6)1.4推焦机在生产维护方面存在的问题 (8)1.4.1推焦过程中推焦杆产生振动 (8)1.4.2推焦杆中前部的立板常产生裂纹 (8)1.4.3对位不准和电机减速器被毁问题 (8)第二章推焦机行走机构的设计 (10)2.1推焦机行走机构的传动方案 (10)2.1.1带有开式齿轮传动的方案 (10)2.2.2全部为闭式齿轮传动的方案 (11)2.2推焦机运行阻力计算 (11)2.3行走机构电动机的选择与校验 (12)2.3.1电动机的稳态运行功率: (12)2.3.2初选电动机 (12)2.3.3电机启动时间 (13)2.3.4电动机过载校验 (13)2.3.5电动机发热校验 (14)2.4行走机构减速器的设计与计算 (14)2.4.1高速级齿轮传动的计算 (15)2.4.2低速级齿轮传动的计算 (23)2.5制动器的选择与校验 (31)第三章推焦装置的设计 (32)3.1推焦装置的设计方案 (32)3.2推焦装置电机选择 (32)3.3齿轮齿条的设计 (34)3.3.1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (34)3.3.2各系数的选定 (34)3.3.3.齿轮传动的设计参数、许用应力的选择 (35)3.3.4齿轮的设计计算 (35)3.3.5齿轮齿条的几何尺寸计算 (37)3.4选择减速器 (42)3.5联轴器的选择 (43)第四章机构的安装、维护和润滑 (44)4.1推焦机安装时注意的事项: (44)4.2设计的推焦机,应满足以下几方面的要求: (44)4.3 推焦车的维护规程 (45)4.4推焦车的润滑制度 (45)4.5 巡回检查 (46)4.6运转中突然事故的处理 (46)4.7检修规程 (46)4.8 检修质量标准 (48)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)第一章绪论1.1煤焦化工艺国内外发展情况及现状1.1.1 国内发展现状中国焦炭年产量和出口量于90年代初跃居世界第一位。
5米推焦车使用说明书(液压分册)22H60Y SM 大连华宇冶金设备有限公第一部分(章)产品综述目次1.1 产品特点 (2)1.2 主要用途及适用范围 (2)1.3 技术特性 (2)1.4 使用环境条件 (3)1.5 工作条件 (3)1.6 对环境及能源的影响 (3)1.7 结构特征与工作原理 (3)1.7.1 总体结构及其工作特征 (3)1.7.2液压站工作原理 (4)1产品综述1.1 产品特点本液压系统是专为5米焦炉机械设备——推焦机而设计的,能满足推焦机各执行机构的动作要求。
推焦机液压系统由泵站和阀站两部分组成,泵站具有完善的液位、油温和介质污染控制措施,保证液压系统处于正常工作状态。
系统主要液压元件为上海立新液压件厂生产制造的。
此类阀具有安装尺寸符合国际标准、结构紧凑、通流能力大、体积小等优点。
泵站为液压系统提供动力源,阀站是液压系统执行机构的控制单元。
系统设有独立循环冷却装置,能够随时对系统进行冷却,与主系统互不干扰,具有较强的冷却功能。
1.2 主要用途及适用范围液压系统在整个推焦机机械设备中是一个较为精密的部件,对它精确调试,合理使用,正确操作和精心保养,就可以获得满意的工作效率和提高其使用寿命;否则将会得到相反的效果。
为此,我们希望用户在调试和使用本液压系统的过程中,参照此说明书中的要求进行。
液压系统用于焦炉机械5米推焦机,主要功能是开闭机侧炉门;开闭料斗;本液压系统的操作均由司机在司机室内完成,均可通过按钮进行自动及手动操作。
1.3机构设定参数21.4 使用环境条件--大气温度-22.5℃~+50℃;--相对湿度<90%;--海拔高度2500m以下;--烟气含尘量大并具有腐蚀性;--炉前操作台的部分气流温度不超过200℃;1.5 工作条件--机械执行机构无干涉卡阻。
--电气控制程序已完善。
--液压系统已测试合格。
1.6 对环境及能源的影响液压系统泵装置运行噪声小于80dB。
7.63米大型焦炉单炭化室压力调节系统工艺设备及维护知识讲解和分析(内部工程师培训资料)编写:王XX审核:X志X校对:XX伟2011.8.8二、单炭化室压力调节系统(PROVEN SYSTEM) (3)1、单炭化室压力调节系统构成 (3)2、单炭化室压力调节系统概述 (4)1.1、炼焦过程 (4)1.2、推焦过程 (5)1.3、装煤过程 (6)3、单炭化室压力调节系统的SFC时序图控制简介 (6)4 、PROVEN气源箱的简介 (8)5、PROVEN电液执行器的接线简介 (9)6、典型故障汇总 (10)6.12009.2.26A炉40#阀门定位器故障 (10)6.22009.6.25B炉16#上升管盖不能自动打开 (12)6.32009.9.19B炉30#阀门定位器不自动调节,压力为负压 (14)6.42009.11.5A炉3号上升管遇到的情况 (16)6.52010.1.28C炉的2号阀门定位器现场手动无法回0% (18)6.62010.3.2A炉62#手动自动均关不了上升管盖 (19)6.72010.12.13部分上升管装完煤后频繁冲洗固定杯,并且压力进度条变红 (21)6.82010.12.20B炉PR OVEN的系统光纤报警 (22)二、单炭化室压力调节系统(PROVEN SYSTEM)1、单炭化室压力调节系统构成单炭化室压力调节系统(简称单炭化室压力调节系统)用于对单个炭化室的压力进行精确调节。
该系统在集气管内,对应每孔炭化室的桥管末端安装一个形状像皇冠的管,上面开有多条沟槽,皇冠管下端设有一个“固定杯”,固定杯由三点悬挂,保持水平。
杯内设有执行机构控制的活塞杆及其相连的杯口塞,同时在桥管设有压力检测与控制装置。
炭化室压力调节是由调节杯内的水位也就是荒煤气流经该装置的阻力变化实现的。
在桥管上部有两个喷嘴喷洒的氨水流入杯内,测压压力传感器将检测到上升管部位的压力信号及时传到执行机构的控制器,控制器发出指令使执行机构控制活塞杆带动杯口塞升降,调节固定杯出口大小来调节杯内的水位,使炭化室压力保持在微正压力状态.水位越高,沟槽出口越小,荒煤气导出所受阻越大;水位越低,沟槽出口越大,荒煤气导出所受阻力越小,如图1-1。
焦化厂焦炉护炉设备基础知识与调节控制技术方法一)、护炉设备的作用;护炉设备的主要作用是利用可调节的弹簧的势能,连续地向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力,使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密,从而保证焦炉的正常生产。
1、炉体纵向膨胀及护炉设备的作用;炉体纵向膨胀靠设在斜道区和炉顶区的膨胀缝吸收,正常情况下,抵抗墙只产生有限的向外倾斜,砌体在纵向膨胀时对两端抵抗墙产生向外的推力。
与此同时,抵抗墙和纵拉条的合结构给砌体以保护性压力。
纵拉条失效是抵抗墙向外倾斜的主要原因,这不仅不利于炉体的严密性,而且使炭化室墙呈扇形向外倾斜。
2、炉体横向膨胀及护炉设备的作用;炉体横向(即燃烧室长向)膨胀不设膨胀缝,烘炉期间,随炉温升高炉体横向逐渐伸长。
投产后2年内,由于二氧化硅继续向鳞石英转化,炉体继续伸长,以后逐渐稳定。
正常情况下,年伸长量在5mm以下。
要求护炉设备加给砌体的高向保护性压力,应同各部位的膨胀量相适应。
3、护炉设备的其它作用;在结焦过程中煤料膨胀以及推焦时焦饼压缩所产生的侧压力,使燃烧室整体受弯曲应力,在伸长的一侧产生拉应力。
炉墙内从炭化室侧到燃烧室侧的温差,也使炭化室墙产生拉应力。
因此护炉设备的作用也在于用保护性压力来抵消这些拉应力。
此外,开关炉门时炉体受到强大的冲力。
摧焦时焦饼被压缩后产生的静弯摩擦力等,都需要护炉设备将砌体箍紧,才能具有足够的结构强度。
另外,炉柱还是机焦侧操作台和集气管等设备的支架。
二)、保护板和炉门框;保护板与炉门框的主要作用是将保护性压力均匀合理地分布在砌体上,同时保证炉头砌体、保护板、炉门框和炉门刀边之间的密封。
因此,要求其紧靠炉头且弯曲度不能过大。
炉门框是固定炉门的,为此要求炉门框有一定的强度和刚度,加工面应光滑平直,以使与炉门刀边严密接触,密封炉门。
炉门框安装时,应垂直对正,四周均匀填好密封材料,并使其压紧。
炉门框周边的筋可以减少炉门冒出的烟火直接接触炉柱,起保护炉柱的作用,故不能过矮。
《焦炉结构与设备》 一、教学内容: (一)、焦炉整体结构概述 (二)、护炉铁件 (三)、焦炉加热设备 (四)、荒煤气导出设备 (五)、焦炉机械 (六)、附属设备和修理装置
二、学习目的: 了解焦炉的整体结构,掌握护炉铁件、蓄热室、燃烧室、炭化室及荒煤气导出道的结构。 目 录 第一章 焦炉整体构造 一、焦炉炉型的分类 二、现代焦炉的结构 1.1 炭化室 1.2 燃烧室 1.3 斜道区 1.4 蓄热室 1.5 小烟道 1.6 炉顶区 1.7 焦炉基础平台、烟道、烟囪
第二章 炼焦炉的机械与设备 2.1 护炉铁件 2.1.1 护炉铁件的作用 2.1.2 保护板和炉门框 2.1.3 炉柱、拉条和弹簧 2.1.4 炉门 2.2 焦炉加热设备 2.2.1 加热煤气设备 2.2.2 焦炉的煤气管系 2.2.3 交换设备 2.2.4 废气设备 2.3 荒煤气导出设备 2.3.1 高压氨水及水封上升管盖装置 2.3.2 上升管与桥管 2.3.3 集气管与吸气管 2.4 焦炉机械 2.4.1 装煤车 2.4.2 拦焦车 2.4.3 推焦车 2.4.4 熄焦车和电机车 2.5 附属设备和修理装置 2.5.1 炉门修理站 2.5.2 余煤单斗机和埋刮板提升机 2.5.3 悬臂式起重机和电动葫芦 2.5.4 推焦杆更换装置 第一章 焦炉整体结构 一、焦炉炉型的分类: 现代焦炉因火道结构,加热煤气种类及其入炉方式,实现高向加热均匀性的方法不同等分成许多型式。 因火道结构形式的不同,焦炉可分为二分式焦炉,双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。 根据加热煤气种类的不同,焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。 根据煤气入炉的方式不同,焦炉可分为下喷式焦炉和侧入式焦炉。
二、现代焦炉的结构: (一)、现代焦炉虽有多种炉型,但都有共同的基本要求: 1) 焦并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) 劳动生产率和设备利用率高。 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。
(二)、JN型焦炉及其基础断面
图1.1 JN型焦炉及其基础断面 现代焦炉主要由炉顶区、炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室、烟道区(小烟道、分烟道、总烟道)、烟囪、基础平台和抵抗墙等部分组成,蓄热室以下为烟道与基础。炭化室与燃烧室相间布置,蓄热室位于其下方,内放格子砖以回收废热,斜道区位于蓄热室顶和燃烧室底之间,通过斜道使蓄热室与燃烧室相通,炭化室与燃烧室之上为炉顶,整座焦炉砌在坚固平整的钢筋混凝土基础上,烟道一端通过废气开闭器与蓄热室连接,另一端与烟囱连接口根据炉型不同,烟道设在基础内或基础两侧。以下分别加以介绍:
1.1 炭化室 炭化室是煤隔绝空气干馏的地方,是由两侧炉墙、炉顶、炉底和两侧炉门合围起来的。炭化室的有效容积是装煤炼焦的有效空间部分;它等于炭化室有效长度、平均宽度及有效高度的乘积。炭化室的容积、宽度与孔数对焦炉生产能力、单位产品的投资及机械设备的利用率等均有重大影响。炭化室顶部还设有1个或2个上升管口,通过上升管、桥管与集气管相连。 炭化室锥度:为了推焦顺利,焦侧宽度大于机侧宽度,两侧宽度之差叫做炭化室锥度。炭化室锥度随炭化室的长度不同而变化,炭化室越长,锥度越大。在长度不变的情况下,其锥度越大越有利于推焦。生产几十年的炉室,由于其墙面产生不同程度的变形,此时锥度大就比锥度小利于推焦,从而可以延长炉体寿命。
1.2 燃烧室 双联式燃烧室每相邻火道连成一对,一个是上升气流,另一个是下降气流。双联火道结构具有加热均匀、气流阻力小、砌体强度高等优点,但异向气流接触面较多,结构较复杂,砖形多,我国大型焦炉均采用这种结构。每个燃烧室有28个或32个立火道。相邻两个为一对,组成双联火道结构。每对火道隔墙上部有跨越孔,下部除炉头一对火道外都有废气循环孔。砖煤气道顶部灯头砖稍高于废气循环孔的位置,使焦炉煤气火焰拉长,以改善焦炉高向加热均匀性和减少废气氮氧化物含量,还可防止产生短路。 图1.2 JN 型焦炉斜道区结构图 1.3 斜道区 燃烧室与蓄热室相连接的通道称为斜道。斜道区位于炭化室及燃烧室下面、蓄热室上面,是焦炉加热系统的一个重要部位,进人燃烧室的焦炉煤气、空气及排出的废气均通过斜道,斜道区是连接蓄热室和燃烧室的通道区。由于通道多、压力差大,因此斜道区是焦炉中结构最复杂,异形砖最多,在严密性、尺寸精确性等方而要求最严格的部位。斜道出口处设有火焰调节砖及牛舌砖,更换不同厚度和高度的火焰调节砖,可以调节煤气和空气接触点的位置,以调节火焰高度。移动或更换不同厚度的牛舌砖可以调节进人火道空气。
1.4 蓄热室 蓄热室位子斜道下部,通过斜道与燃烧室相通,是废气与空气进行热交换的部位。蓄热室预热煤气与空气时的气流称为上升气流,废气称为下降气流。在蓄热室里装有格子砖,当由立火道下降的炽热废气经过蓄热室时,其热量大部分被格子砖吸收,每隔一定时间进行换向,上升气流为冷空气,格子砖便将热量传递给冷空气。通过上升与下降气流的换向,不断进行热交换。
1.5 小烟道 小烟道位于蓄热室的底部,是蓄热室连接废气盘的通道,上升气流时进冷空气,下降气流时汇集废气。
1.6 炉顶区 炼焦炉炭化室盖顶砖以上的部位称为炉顶区,在该区有装煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔、拉条沟等。 烘炉孔是设在装煤孔,上升管座等处连接炭化室与燃烧室的通道。烘炉时,燃料在炭化室两封墙外的烘炉炉灶内燃烧后,废气经炭化室,烘炉孔进入燃烧室。烘炉结束后,用塞子砖堵死烘炉孔。 图1.3 JN型焦炉炉顶 1.7 分烟道、总烟道、烟囱、焦炉基础平台 蓄热室下部设有分烟道,来自各下降蓄热室的废气流经废气盘,分别汇集到机侧成焦侧分烟道,进而在炉组端部的总烟道汇合后导向烟囱根部,借烟囱抽力排人大气。烟道用钢筋混凝土浇灌制成,内砌勃土衬砖。分烟道与总烟道连接部位之前设有吸力自动调节翻板,总烟道与烟囱根部连接部位之前设有闸板,用以分别调节吸力。焦炉基础平台位于焦炉地基之上。位于炉体的底部,它支撑整个炉体,炉体设施和机械的重量,并把它传到地基上去。
图1.4 下喷式焦炉的基础结构型式 第二章 炼焦炉的机械与设备
2.1 护炉铁件 焦炉砌体的外部应按装护炉设备,如图2-1 。这些护炉设备包括:炉门框和保护板,护炉柱、纵横拉条、弹簧及炉门等。炉门采用弹簧刀边,弹簧门栓、悬挂式空冷炉门,炉门对位时位置的重复性好,弹性刀边对炉门框能始终保持一定压力,防止炉门冒烟冒火。 保护板为工字型大保护板,有效保护了炉头免受破坏。 炉柱采用单H型钢,沿焦炉高向设置七线小弹簧。在纵横拉条的端部设有弹簧组,能均匀地对炉体施加一定压力,保证了焦炉整体结构的完整和严密。
2.1.1 护炉设备的作用 利用可调节的弹簧的势能,连续地向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力,使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密,从而保证焦炉的正常生产。
图2.1 护炉设备装配简图
2.1.2 保护板 保护板与炉门框的主要作用是将保护性压力均匀合理地分布在砌体上,同时保证炉头砌体、保护板、炉门框和炉门刀边之间的密封。 2.1.3 弹簧 弹簧分大小弹簧两种。由大小弹簧组成弹簧组,安装在焦炉机、 焦侧炉柱的上下横拉条上。炉柱的高向不同部位还装有几组小弹簧。弹簧能反映出炉柱对炉体施加的压力,使炉柱靠紧保护板,又能控制炉柱所受的作用力,以免炉柱受力过大。炉柱上下弹簧组所受的压力,指示出炉体所受的总负荷。小弹簧所受的压力只能指示出各点负荷的分布情况。
2.1.3 炉柱 炉柱是用工字钢(或槽钢)焊接而成的,也可由特制的方型的空心钢制成,安装在机、焦侧炉头保护板的外面,由上下横拉条将机、焦两侧的炉柱拉紧。上部横拉条的机侧和下部横拉条的机焦两侧均装有大弹簧。焦侧的上部横拉条因受焦并推出时烧烤,故不设弹簧。炉柱内沿高向装有若干小弹簧。炉柱通过保护板和炉门框承受炉体的膨胀压力。即护炉铁件主要靠炉柱本身应力和弹簧的外加力给炉体以保护性压力。炉柱还起着架设机、焦侧操作台、支撑集气管的作用。大型焦炉的蓄热室单墙上还装有小炉柱,小炉柱经横梁与炉柱相连,借以压紧单墙,起保护作用。 2.1.3 拉条
焦炉用的拉条分为横拉条和纵拉条两种。横拉用 50mm的低碳钢圆钢制成,沿燃烧室长向安装在炉顶和炉底。上部拉条放在炉顶的砖槽沟内,下部拉条埋设在机、焦侧的炉基平台里(见图2-2-5) 从一些焦炉上横拉条损坏的情况看,上升管孔,装煤孔等温度较高处,最为严重。这些部位的拉条直径往往变细,上升管附近除温度较高外,还有氨水的腐蚀,故拉条变细更快。拉条变细可由大弹簧的负荷经常变小来发现。为了延长拉条的使用期限,可在上述易损部位增加套管,并对装煤孔、上升管根部等处经常修补、灌浆、严防串漏,冒火烧坏拉条。此外,在出炉操作中应防止在装煤孔和炉顶表面积存余煤,这些积煤燃烧使拉条温度升高。当烧除炭化室墙的石墨时,如炉门不严或装煤口漏气,石墨燃烧产生的热量也会使通过装煤孔附近的拉条温度剧增。炭化室装煤不满,负压操作都会引起上升管结石墨堵塞荒煤气的导出,也使装煤孔处冒烟冒火烧坏拉条。