炼焦炉及其设备概述(PPT74页)

6、我国主体焦炉的结构特点
我国的主体焦炉为JN焦炉，其结构特点为：双联火 道(hairpin vertical flue)、废气循环(exhaust gas circulation)、焦炉煤气下喷(COG underjet)、复热式 (combination)。
7、 7.63m焦炉结构及特点
炼 焦 炉 及 其 设备概 述(PPT74页 )
第四章 炼焦炉及其设备 Coke oven and its equipment
炼 焦 炉 及 其 设备概 述(PPT74页 )
本章内容： 第一节 炼焦炉 第二节 筑炉材料 第三节 护炉设备 第四节 煤气设备 第五节 焦炉的砌筑、烘炉、开工和修理 第六节 焦炉的大型化和高效 安排：2学时
第一节 炼焦炉(coke oven)
一、炼焦炉的发展（evolution of coke oven） 焦炉的发展经历了如下四个阶段: 堆式干馏（beehive coke oven）：1735年 倒焰炉（flame coke oven）：1840年 废热式焦炉（non-regenerative coke ）：1881年 现代蓄热式焦炉（modern regenerative coke oven）：
1、焦炉结构特点
7.63m焦炉为德国伍德公司设计开发的既 有废气循环又有分段加热的“组合火焰型 （COMBIFLAME）”焦炉。
其结构特点为：
双联火道；废气循环；分段加热；两格蓄 热室，长向、横向均分格；焦炉煤气下喷下调； 高炉煤气和空气侧喷下调；单侧分烟道；加热 微调（双跨越孔）；复热式。
燃烧室由18对36个立火道组成；分三段 供入空气分段燃烧构成三段加热；双跨越孔可 改善炉顶空间温度；蓄热室长向分36格、横向 分2格；采用金属喷嘴板下部调节。
第二节 筑炉材料(building material for cokeoven)
一、砌筑焦炉用耐火材料的基本要求 （1）荷重软化温度高于所在部位的最高温度； （2）在所在部位温度变化范围内，具有抗温度急变 性能； （3）能抵抗所在部位可能遇到的各种介质的侵蚀； （4）炭化室墙具有良好的导热性能，格子砖具有良 好的蓄热能力。
stack
waste gas flue
Foundation
Total waste gas flue
Gun flue Regenerator
Slope flue
3、蓄热室(regenerator )
位于焦炉的下部，是回收废气中的废热并用来预热上升 的空气和高炉煤气的地方。内填格子砖作为热交换的介质。 下部设小烟道，顶部设蓄热室顶部空间。
0.2MPa
变形0.6%
变形终了温度：
Q
Q
变形40%
荷重软化温度：开始变形温度 常用耐火砖的基本性能见表4-4
（3）高温体积稳定性
——指耐火制品长期在高温下使用时，体积发生不可 逆变化的性能。
试验方法：
Q
高温体积稳定性 V V0 100 % V0
1200~1500℃
正值：残余膨胀（重烧膨胀） 负值：残余收缩（重烧收缩）
Coke oven
Coke pushing machine
Quenching car
1、炭化室和燃烧室(chamber and flues)
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(taper)——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。
Watching hole Watching opening
Charging hole Charging opening
5、烟道和基础(waste gas flus and foundation)
蓄热室下部设分烟道，汇集来自蓄热室的废气，分 烟道汇于总烟道，再接至烟囟。
焦炉基础包括基础结构和抵抗墙两部分。
（4）热膨胀性
——指耐火制品随温度升高发生的热膨胀变形性能。
线膨胀率：
t
l t l0 l0
100 %
式中：体l0积、膨V0胀—率—：精通t温下V试Vt样0V的0 原1始00长%度和体积；
Bus Checherbrick
单墙——同向气流间的蓄热室隔墙 主墙——逆向气流间的蓄热室隔墙 中心隔墙——位于焦炉中心线上将蓄热室分
成机、焦侧两部分的隔墙
封墙——位于端部将蓄热室密封的墙。
4、炉顶区(top zone of battery)
位于焦炉的顶部，炭化室盖顶砖以上部分称为炉顶区。 内设装煤孔、看火孔、上升管孔、烘炉孔和拉条沟等。
Flue (vertical flue)
Chamber Silica wall
horizontal flue
Cross flue
Bi-cross flue
Crossover flue
Hairpin flue
Flues
Top zone
COG main Bus
Slope flue zone regenerator
二、耐火砖的性能与焦炉砖的选择
1、耐火砖的性能 （1）耐火度
——指耐火材料在高温下抵抗熔融性能的能力或 指标。是熔锥熔融现象发展到软化弯倒的温度。
耐火材料——耐火度大于1580℃的材料。 试验方法：示温熔锥，当锥角与底盘接触时的温 度。
（2）荷重软化温度
——指在一定荷载下产生软化变形时的温度。
试验方法： 开始变形温度：
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）。
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。
改善高向加热均匀性的措施：废气循环、高低灯头、分段加 热、不同炉墙厚度等
1884年
二、现代蓄热式焦炉的基本构成
炭化室（chamber） 燃烧室（flues） 斜道区（slope flue zone/port zone） 蓄热室（regenerator） 炉顶区（top zone） 烟道与基础（waste gas flue and foundation）
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