第5章 煉焦爐機械設備

1、第五章第五章煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備第一節(jié)第一節(jié) 筑爐材料筑爐材料第二節(jié)第二節(jié) 護爐設備護爐設備第三節(jié)第三節(jié) 煤氣設備煤氣設備第四節(jié)第四節(jié) 焦爐機械焦爐機械煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 第一節(jié)第一節(jié) 筑爐材料筑爐材料 一、耐火材料的性質(zhì)一、耐火材料的性質(zhì) 通常以下列指標來衡量耐火材料的性能。 （1）氣孔率氣孔率 氣孔率即氣孔的總體積占耐火制品總體積的百分比，它表示耐火材料的致密程度。通常所說的氣孔率是指不計閉口氣孔（不和大氣相通的氣孔）的開口氣孔率，又叫顯氣孔率。 耐火制品的氣孔率愈小，導熱性愈好，耐火磚的耐壓強度也愈高，但吸水性能差，且耐冷熱急變性能差。 （2）體積密度和真密度體

2、積密度和真密度 體積密度體積密度是指包括全部氣孔在內(nèi)的每m3耐火磚的質(zhì)量 真密度真密度是指不包括氣孔在內(nèi)的單位體積耐火材料質(zhì)量與同體積水的比值。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 （3）熱膨脹性熱膨脹性 耐火制品受熱后，一般都會發(fā)生膨脹，這種性質(zhì)稱為熱膨脹性。它可用線膨脹率或體積膨脹率來表示。不同的溫度范圍內(nèi)，其膨脹率是不同的。 100 100 式中 L0、V0室溫下試樣的原始長度和體積； Lt、V t 溫度升高至t時試樣的長度和體積。 （4）導熱性導熱性 耐火制品的導熱性，取決于其相組成和組織 結 構 ， 用 導 熱 系 數(shù) “ ” 來 表 示 ， 其 法 定 單 位 為kJ/(mh)，多數(shù)

3、耐火制品的導熱系數(shù)隨溫度的升高而增大（如硅磚、黏土磚等），也有些制品則相反（如鎂磚和碳化硅磚）。00llltt00VVVtt煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 （5）耐火度耐火度 耐火材料在高溫下抵抗熔融性能的指標.測定測定：用高嶺土、氧化鋁和石英按不同配比制成規(guī)定尺寸的三角錐狀標準試樣稱示溫熔錐，它們的耐火度是已知的，將待測試樣按規(guī)定制成三角錐狀，和示溫熔錐示溫熔錐同時置于高溫爐內(nèi)，以一定的速度升溫，當待測試樣和某一個標準試樣同時軟化彎倒，錐角與底盤接觸時，該標準試樣的耐火度即待測試樣的耐火度，因此耐火度是熔融現(xiàn)象發(fā)展到軟化彎倒時的耐火度是熔融現(xiàn)象發(fā)展到軟化彎倒時的溫度。溫度。煉焦爐的機械設備

4、煉焦爐的機械設備 （6）荷重軟化溫度荷重軟化溫度 耐火制品高溫結構強度的指標。測定方法測定方法是用規(guī)定尺寸的圓柱體在0.2Pa的壓力下，以一定的升溫速度加熱，隨著溫度的升高，試樣將產(chǎn)生一定數(shù)量的變形，當試樣的最大高度降低0.6時的溫度，即為荷重軟化溫度(或稱荷重軟化點)。 黏土磚黏土磚荷重變形曲線比較平坦，開始變形和終了變形的溫度差可達200250， 硅磚硅磚達到變形溫度后立即破壞，開始到終了僅差1015。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 （7）高溫體積穩(wěn)定性高溫體積穩(wěn)定性 耐火材料在高溫下長期使用時，其成分會繼續(xù)變化，產(chǎn)生再結晶和進一步的燒結現(xiàn)象，因此耐火制品體積會有變化。由于各種制品的化

5、學成分不同，有由于各種制品的化學成分不同，有的收縮，有的膨脹，且這種變化是不可逆的的收縮，有的膨脹，且這種變化是不可逆的，故稱為殘余收縮和殘余膨脹，其數(shù)值用制品加熱到12001500oC(因耐火制品種類不同而異)，保溫2h，冷卻到常溫的體積變化百分率（%）來表示。 高溫體積穩(wěn)定性高溫體積穩(wěn)定性= 100式中 V0試樣加熱前的體積； V試樣加熱并冷卻后的體積。 正值表示殘余膨脹，負值表示殘余收縮。 00VVV 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 （8）溫度激變抵抗性溫度激變抵抗性 是耐火制品抵抗溫度激變而不損壞的性能。將試樣加熱到850 10后保溫40分鐘，放在流動的涼水中冷卻，并反復進行反復進行

6、，直到試樣碎裂后脫落部分的質(zhì)量占原試樣質(zhì)量的20%時止，此時其經(jīng)受的急冷急熱次數(shù)，急冷急熱次數(shù)，就作為該制品耐急冷急熱性能的指標。就作為該制品耐急冷急熱性能的指標。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 總之，砌筑焦爐用耐火材料應滿足下列基本要求：砌筑焦爐用耐火材料應滿足下列基本要求： 荷重軟化溫度高于所在部位的最高溫度； 所在部位的最高溫度變化范圍內(nèi)，具有抗溫度激變性能； 能抵抗所在部位可能遇到的各種介質(zhì)的侵蝕； 炭化室墻具有良好的導熱性能，格子磚具有良好的蓄熱能力。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 二、焦爐用耐火材料二、焦爐用耐火材料 1.1.SiOSiO2 2晶型轉(zhuǎn)變與硅磚特性晶型轉(zhuǎn)變與硅磚

7、特性 硅磚是以石英巖為原料，經(jīng)粉碎，并加入黏結劑（如石灰乳）、礦化劑（如鐵粉），再經(jīng)混合、成型、干燥和按計劃加熱升溫而燒成的。 優(yōu)點優(yōu)點：硅磚含SiO2大于93%，系酸性耐火材料，具有良好的抗酸性侵蝕能力，硅磚的導熱性能好，耐火度為16901710，荷重軟化點可高達1640，無殘余收縮， 缺點缺點：耐急冷急熱性能差，熱膨脹性強。 SiO2在不同的溫度下能以不同的晶型存在，在晶型轉(zhuǎn)化時會產(chǎn)生體積的變化，并產(chǎn)生內(nèi)應力，故硅磚的制造性能和使用與SiO2的晶型轉(zhuǎn)變有密切關系。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 SiO2能以三種結晶型態(tài)存在，即石英、方石英和鱗石英，而每一種結晶形態(tài)又有幾種同質(zhì)異晶體。即：

8、 -石英、-石英； -方石英 、-方石英； -鱗石英、-鱗石英、-鱗石英。 三種形態(tài)及其同質(zhì)異晶體，三種形態(tài)及其同質(zhì)異晶體，是以晶型的密度不同來彼此區(qū)分的。它們在一定的溫度范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，超過此溫度范圍，即發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 2. 黏土磚黏土磚 黏土磚的主要原料是耐火黏土和高嶺土，其主要成分是高嶺石（Al2 O32SiO22H2O），其余部分為K2O、Na2O、CaO、MgO及Fe2O3等雜質(zhì)，它們約占67%左右。黏土磚是以經(jīng)煅燒的硬質(zhì)耐火黏土（熟料）與部分可塑性黏土經(jīng)粉碎、混合、成型、干燥后燒成的。 熟料是為了減少干燥和燒成過程中的收縮，增大體積密度、降低氣孔率，

9、提高耐急冷急熱性能。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 3高鋁磚高鋁磚 含Al2O3高于48的鋁硅質(zhì)耐火磚叫高鋁磚，它是以高鋁礬土為原料，并用與黏土磚類同的制造方法制成。它的耐火度及荷重軟化開始溫度均高于黏土磚，抗渣性能也好，耐急冷急熱性雖不如黏土磚但優(yōu)于硅磚，可用于砌筑燃燒室爐頭或爐門襯磚。 4耐熱混凝土耐熱混凝土 它是一種長期承受高溫作用的特種混凝土，是由耐火骨料、適當?shù)哪z凝材料（有時還摻入礦物質(zhì)和有機摻合料）和水按一定比例調(diào)制成泥料，經(jīng)搗制或振動成型、繼而凝結、硬化、脫模、養(yǎng)護烘干而產(chǎn)生的具有一定強度的耐高溫制品。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 5. 耐火泥耐火泥 耐火泥是一種使砌體成

10、為一個整體的黏結劑，它應有與砌體用磚相一致的性能，使用中應滿足以下要求： 有一定的黏結性和良好的填塞能力； 有較小的收縮性，以防磚縫干固時開裂； 有一定的耐火度和荷重軟化開始溫度； 有一定的保水性，便于施工，保證質(zhì)量； 在使用溫度下發(fā)生燒結，以增加砌體的機械強度。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 6其它筑爐材料其它筑爐材料 隔熱材料隔熱材料 通常導熱系數(shù)小于0.837kJ/(mhk)的建筑材料稱為隔熱材料。一般它具有氣孔率大而氣孔小，機械強度低，體積密度小等特點，常見的隔熱材料及其主要性能如表5-5。 總之，各種隔熱材料可散料直接使用，也可加水調(diào)成膠泥狀涂抹使用。選用時應考慮到它們的最高允許使

11、用溫度，超過規(guī)定溫度，隔熱材料會喪失強度或破裂。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 （2）水玻璃水玻璃 是由磨細的石英砂或石英粉與碳酸鈉或硫酸鈉按一定比例配合后，經(jīng)13001400oC的熔融化合得到的塊狀固體硅酸鈉，若再將其用蒸汽熔化，則得到液狀的硅酸鈉?；痉磻缦拢?Na2CO3+nSiO2 Na2OnSiO2+CO2 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 第二節(jié)第二節(jié) 護爐設備護爐設備 焦爐砌體的外部應按裝護爐設備，如圖5-3。這些設備包括：爐拄、保護板、縱橫拉條、彈簧、爐門框、抵抗墻及機焦側操作臺等。圖5-3 護爐設備裝配簡圖1拉條；2彈簧；3爐門框；4爐柱；5保護板；6爐門掛鉤煉焦爐的機械

12、設備煉焦爐的機械設備 一、護爐設備的作用一、護爐設備的作用 護爐設備的主要作用是利用可調(diào)節(jié)的彈簧的勢能，連續(xù)不斷地向砌體施加足夠的、分布均勻合理的保護性壓力，使砌體在自身膨脹和外力作用下仍能保持完整性和嚴密性，并有足夠的強度，從而保證焦爐的正常生產(chǎn)。 護爐設備對爐體的保護分別沿爐組長向 (縱向)和燃燒室長向(橫向)分布，縱向為：兩端抵抗墻，彈簧組，縱拉條；橫向為：兩側爐柱、上下橫拉條、彈簧、保護板和爐門框等。 1爐體橫向膨脹及護爐設備的作用爐體橫向膨脹及護爐設備的作用 爐體橫向（即燃燒室長向）不設膨脹縫，烘爐期間，隨爐溫升高爐體橫向逐漸伸長。投產(chǎn)后的23年內(nèi)，由于二氧化硅繼續(xù)向鱗石英轉(zhuǎn)化，爐體

13、繼續(xù)伸長。此外，以后周期性的裝煤出焦，導致爐體周期性的膨脹、收縮。正常情況下，年伸長量大約在5mm以下。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備圖5-4 爐柱、橫拉條和彈簧裝配示意圖1上部橫拉條；2上部大彈簧；3下部橫拉條；4下部小彈簧；5蓄熱室保護板；6上部小彈簧；7爐柱；8木墊；9小橫梁；10小爐柱煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 2 2爐體縱向膨脹及護爐設備的作用爐體縱向膨脹及護爐設備的作用 爐體縱向膨脹靠設在斜道區(qū)和爐頂區(qū)以及兩側爐端墻處的膨脹縫吸收，正常情況下，抵抗墻只產(chǎn)生有限的向外傾斜，砌體在縱向膨脹時對兩端抵抗墻產(chǎn)生向外的推力。與此同時，抵抗墻和縱拉條的組合結構通過彈簧組給砌體以保護性壓

14、力。當此力超過各層膨脹縫的滑動面摩擦阻力時，砌體內(nèi)部發(fā)生相對位移使膨脹縫變窄。膨脹縫所在區(qū)域的上部負載越大，膨脹縫層數(shù)越多，滑動面越大越粗糙，甚至在滑動面上誤抹灰漿，則摩擦阻力越大，抵抗墻所受推力就越大，則縱拉條的斷面應愈大，彈簧組提供的負荷噸位也應愈高。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 3護爐設備的其它作用護爐設備的其它作用 在結焦過程中煤料膨脹以及推焦時焦餅壓縮所產(chǎn)生的側壓力，使燃燒室整體受彎曲應力，在伸長的一側產(chǎn)生拉應力。爐墻內(nèi)從炭化室側到燃燒室側的溫差，也使炭化室墻產(chǎn)生內(nèi)應力。因此護爐設備的作用也在于用保護性壓力來抵消這些應力。此外，開關爐門時爐體受到強大的沖擊力，推焦時焦餅產(chǎn)生的摩

15、擦力等，都需要護爐設備將砌體箍緊，爐體才能具有足夠的結構強度。另外，爐柱還是機焦側操作臺和集氣管等設備的支架。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 二、保護板、爐門框及爐柱二、保護板、爐門框及爐柱 保護板、爐門框及爐柱的主要作用是將保護性壓力均勻合理地分布在砌體上，同時保證爐頭砌體、保護板、爐門框和爐門刀邊之間的密封。因此，要求其緊靠爐頭且彎曲度不能過大。 圖5-5 大保護板裝配圖1保護板；2爐門框；3固定爐門框螺栓；4石棉繩煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 現(xiàn)在大型焦爐均采用大保護板，原使用小保護板的己陸續(xù)改用中保護板，小保護板僅用于小型焦爐。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 三、拉條及彈簧三、

16、拉條及彈簧 1拉條拉條 焦爐用的拉條分為橫拉條和縱拉條兩種，橫拉條用園鋼制成，沿燃燒室長向安裝在爐頂和爐底。上部橫拉條放在爐頂?shù)拇u槽溝內(nèi)，下部橫拉條埋設在機、焦側的爐基平臺里。 拉條的材質(zhì)一般為低碳鋼。它在250350oC時強度極限最大，延伸率最低，隨溫度的升高，強度顯著下降，延伸率增大。 為了保證橫拉條在彈性范圍內(nèi)正常工作，其任一斷面的直徑不得小于原始直徑的75。否則，將影響對爐體的保護作用。 縱拉條是由扁鋼制成，一座焦爐有56根，設于爐頂。其作用是沿爐組長向拉緊兩端抵抗墻，以控制焦爐的縱向膨脹?？v拉條兩端穿在抵抗墻內(nèi)，并設有彈簧組，保持一定的負荷。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 2彈簧彈

17、簧 分大小彈簧兩種。由大小彈簧組成彈簧組，安裝在焦爐機側上下和焦側的下部橫拉條上。沿爐柱高向不同部位還裝有幾組小彈簧。彈簧既能反映出爐柱對爐體施加的壓力，使爐柱緊壓在保護板上，又能控制爐柱所受的壓力，以免爐柱負荷過大。彈簧組的負荷即為爐體所受的總負荷。 彈簧在最大負荷范圍內(nèi)，負荷與壓縮量成正比。烘爐和生產(chǎn)過程中，彈簧的負荷必須經(jīng)常檢查和調(diào)節(jié)，彈簧壓力超過規(guī)定值時，根據(jù)爐柱曲度、爐柱與保護板間隙的情況，綜合考慮調(diào)節(jié)。 彈簧在安裝前必須進行測試壓縮量和負荷的關系，然后編組登記，作為原始資料保存，以備檢查對照。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 四、爐門四、爐門 炭化室的機焦側是用爐門封閉的，通過摘、

18、掛爐門可進行推焦和裝煤生產(chǎn)操作，爐門的嚴密與否對防止冒煙、冒火和爐門框、爐柱的變形、失效有密切關系。因此，不屬于護爐設備的爐門實際上是很重要的護爐設備。隨炭化室高度增大，改善爐門已成為重要課題。 1 1爐門的總體結構及基本要求爐門的總體結構及基本要求 現(xiàn)代焦爐采用自封式刀邊爐門(圖5-9)。其基本要求是結構簡單，密封嚴實，操作輕便，維修方便，清掃容易。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 為了提高密封性能，從兩個方面實行改革， 一是降低爐門刀邊內(nèi)側的荒煤氣壓力降低爐門刀邊內(nèi)側的荒煤氣壓力，如氣道式爐門襯磚； 二是提高爐門刀邊的密封性和可調(diào)性提高爐門刀邊的密封性和可調(diào)性，如雙刀邊和敲打刀邊。 為了操

19、作方便，如今主要在門栓機構門栓機構上下功夫， 如彈簧門栓，氣包式門栓彈簧門栓，氣包式門栓、自重爐門自重爐門。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備圖5-9 自封式刀邊爐門1 外殼；2提鉤；3刀邊；4角鋼；5刀邊支架；6襯磚；7磚槽；8橫鐵；9爐門框掛鉤；10橫鐵螺栓；11平煤孔；12小爐門；13小爐門壓桿；14砌隔熱材料空隙；15支架；16橫鐵拉桿煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 2 2敲打刀邊敲打刀邊 刀邊用扁鋼制成，靠螺栓固定(圖5-10 )。調(diào)節(jié)時將螺帽放松，敲擊固定卡子，使刀邊緊貼爐門框。為了防止刀邊在外力撞擊下后退，有各種結構的卡子，國外推薦一種帶凸輪卡子的刀邊，它是用一塊帶凸輪的卡子卡住

20、刀邊，凸輪頂住刀邊，當外力加于刀邊上時，同刀邊接觸的凸輪半徑將隨螺栓轉(zhuǎn)動而增大，從而防止刀邊后退。敲打刀邊制作、更換和調(diào)節(jié)方便，價格低廉，對輕度變形的爐門框也能適應，因此為國內(nèi)外所廣泛采用。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 刀邊厚度一般不超過2mm，要求焊口平直，周邊尺寸符合要求。在刀邊支架周長上，安裝調(diào)節(jié)頂絲，用以調(diào)節(jié)刀邊使其與爐門框封嚴。爐門刀邊是否完好，與能否保證爐門的嚴密性關系很大。為此，當爐門摘下后，要立刻清掃刀邊、爐門框和爐門襯磚上的焦油渣及焦粉等殘留物質(zhì)。否則殘余物越積越厚，爐門刀邊將逐漸失去自封作用，造成冒煙冒火。 爐門由于摘掛頻繁，且與大氣接觸，溫度變化劇烈，所以爐門刀邊和

21、襯磚易損壞。為 此，焦爐都設有爐門修理站，按計劃循環(huán)進行爐門修理工作。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 4 4氣封爐門氣封爐門 經(jīng)過回收車間凈化的回爐煤氣用管道送入爐門處的氣室，然后慢慢從爐門鐵槽和爐門 框密封面之間的空隙流走，這樣爐門刀邊與爐門框密封面之間，形成了一個自下而上的流動 氣封帶(圖5-12)，帶內(nèi)凈煤氣的壓力略高于附近的荒煤氣，以阻止含焦油的荒煤氣接近刀邊，大大減少了清掃工作量，并提高了密封效果。但氣封煤氣進入炭化室后，與荒煤氣一道排出，使煤氣回收凈化系統(tǒng)負荷增大。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備圖5-12 氣封爐門斷面圖 1爐門框；2爐門；3擋

22、煤板 近年來爐門作為控制焦爐煙塵、實現(xiàn)環(huán)境保護的重要設備，除采用上述措施外，各國對爐門結構、材質(zhì)的研究都進行了大量的工作，例如一些工廠正在發(fā)展一種用可撓性較大、對熱變形不靈敏的耐熱鎳鉻合金鋼制作彈簧密封環(huán)，用來代替固定刀邊；又如日本認為爐門受熱彎曲是破壞密封的主要原因，因此采用在爐門襯磚和爐門體之間設有空氣絕熱層的爐門，減少了由炭化室傳給爐門體的熱量，減輕了爐門的熱變形。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 第三節(jié)第三節(jié) 煤氣設備煤氣設備 焦爐煤氣設備包括：荒煤氣荒煤氣( (粗煤氣粗煤氣) )導出設備導出設備和加熱煤加熱煤氣供入設備兩大系統(tǒng)氣供入設備兩大系統(tǒng)。 一、荒煤氣導出設備一、荒煤氣導出設備

23、 荒煤氣導出設備包括：上升管上升管、橋管橋管、水封閥水封閥、集氣管集氣管、“ ”型管型管、焦油盒焦油盒、吸氣管吸氣管以及相應的噴灑氨水系統(tǒng)噴灑氨水系統(tǒng)。 荒煤氣導出設備荒煤氣導出設備作用作用： 一、將出爐荒煤氣順利導出，不致因爐門刀邊附近煤氣壓力過高而引起冒煙冒火，但又要保持和控制炭化室在整個結焦過程中為正壓； 二、將出爐荒煤氣適度冷卻，不致因溫度過高而引起設備變形、阻力升高和鼓風、冷凝的負荷增大，但又要保持焦油和氨水良好的流動性。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 1. 1. 上升管和橋管上升管和橋管 上升管直接與炭化室相連，由鋼板焊接或鑄鐵鑄造而成，內(nèi)襯耐火磚。橋管為鑄鐵彎管，橋管上設有氨水

24、和蒸汽噴嘴。水封閥靠水封翻板及其上面橋管氨水噴嘴噴灑下來的氨水形成水封，切斷上升管與集氣管的連接。翻板打開時，上升管與集氣管聯(lián)通。 圖5-13 荒煤氣導出糸統(tǒng)1“”型管；2自動調(diào)節(jié)翻板；3氨水總管；4吸氣管；5焦油盒；6集氣管；7上升管；8爐柱；9隔熱板；10彎頭與橋管；11氨水管；12手動調(diào)節(jié)翻板 圖5-14 上升管、集氣管結構簡圖煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 過程：過程：由炭化室進入上升管的溫度達700750左右的荒煤氣，（氨水溫度約為7580），由于部分（2.53.0）煤氣溫度迅速下降至80100，同時煤氣中約煤氣中約60607070的焦油冷凝的焦油冷凝下來。 冷氨水噴灑，蒸發(fā)量降低

25、，煤氣冷卻效果反而不好，焦油黏度增加，容易造成集氣管堵塞。 冷卻后的煤氣、循環(huán)熱氨水和冷凝焦油一起流向煤氣凈化工序，經(jīng)分離、澄清，并補充氨水后，由循環(huán)氨水泵打回焦爐。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 循環(huán)氨水用量循環(huán)氨水用量 單集氣管單集氣管約為5t/(t干煤干煤)， 雙集氣管雙集氣管約為6t/(t干煤干煤)， 氨水壓力應保持0.2MPa左右。 為保證氨水的正常噴灑，循環(huán)氨水必須不含焦油，且氨水壓力應穩(wěn)定。 為減少上升管的熱輻射為減少上升管的熱輻射， 上升管設隔熱板； 上升管加裝水夾套，回收荒煤氣的部分熱量回收荒煤氣的部分熱量。 2上升管內(nèi)沉積物的形成及預防措施上升管內(nèi)沉積物的形成及預防措施

26、 上升管內(nèi)壁形成沉積物(俗稱結石墨)并迅速增厚堵塞荒煤氣導出通道，是爐門冒煙冒火的重要原因之一。 為清除沉積物，各國曾使用多種機械清掃裝置或用壓縮空氣吹掃，但操作頻繁，勞動條件惡劣，對爐體有不同程度的不利影響.煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 3集氣管、集氣管、“ ”型管和吸氣管型管和吸氣管 集氣管集氣管是用鋼板焊接或鉚接成的圓型或槽型的管子，沿整個爐組長向置于爐柱的托架上，以匯集各炭化室中由上升管來的荒煤氣及由橋管噴灑下來的氨水和冷凝下來的焦油。 集氣管上部集氣管上部每隔一個炭化室均設有帶蓋的清掃孔，以清掃沉積于底部的焦油和焦油渣。通常上部還有氨水噴嘴，以進一步冷卻煤氣。 集氣管集氣管中的氨

27、水、焦油和焦油渣等靠坡度或液體的位差流走。故集氣管可以水平安裝（靠位差流動），也可以按610的坡度安裝，傾斜方向與焦油、氨水的導出方向相同。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 集氣管分單、雙兩種型式。 單集氣管：單集氣管：多布置在焦爐的機側，其優(yōu)點是投資省、鋼材用量少，爐頂通風較好等，但但裝煤時炭化室內(nèi)氣流阻力大，容易造成冒煙冒火。 雙集氣管：雙集氣管：煤氣由炭化室兩側匯合于吸氣管，降低集氣管兩側的壓力，使全爐炭化室壓力分布較均勻；荒煤氣在爐頂空間停留時間短，可以減輕荒煤氣裂解，有利于提高化學產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量；但但雙集氣管消耗鋼材多，基建投資大。此外，氨水、蒸汽消耗量氨水、蒸汽消耗量也較多。 煉

28、焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備圖5-15 雙集氣管布置圖1爐頂橫貫煤氣管；2焦側手動調(diào)節(jié)翻板；3機側手動調(diào)節(jié)翻板； 4氨水噴嘴；5自動調(diào)節(jié)翻板 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 二、加熱煤氣供入設備二、加熱煤氣供入設備 加熱煤氣供入設備的作用是向焦爐輸送和調(diào)節(jié)加壓煤氣。 圖5-16 JN43型（下噴式）焦爐的煤氣管系1高爐煤氣主管；2焦爐煤氣主管；3煤氣預熱器；4混合用焦爐煤氣管；5孔板；6放散管；7水封煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 為了穩(wěn)定回爐煤氣總管的壓力和緩沖焦爐換向，避免切斷煤氣時，管道中的煤氣壓力急劇增加，對儀表等設備帶來危害，故通常還設有自動放散水封槽。由于煤氣連接管直徑較大，

29、插入深度可根據(jù)不同情況而定，當煤氣壓力超過插入深度的液柱壓力時，煤氣沖出水面由放散管排出。 圖5-18 自動放散水封槽煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 第四節(jié)第四節(jié) 焦爐機械焦爐機械 煉焦生產(chǎn)中焦爐機械包括： 頂裝焦爐用裝煤車 推焦車 攔焦車和熄焦車 (焦爐四大車) 側裝焦爐用裝煤推焦車代替裝煤車和推焦車， 搗固機和消煙車：用以完成煉焦爐的裝煤出焦任務。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 一、裝煤車一、裝煤車 裝煤車是在焦爐爐頂上由煤塔取煤并往炭化室裝煤的焦爐機械。 裝煤車由鋼結構架、走行機構、裝煤機構、閘板、導管機構、振煤機構、開關煤塔斗嘴機構、氣動（液壓）系統(tǒng)、配電系統(tǒng)和司機操作室組成。煉焦

30、爐的機械設備煉焦爐的機械設備 大型焦爐的裝煤車功能較多，機械化、自動化水平較高，一般應具有以下功能： 一次對位，機械開啟和關閉裝煤孔蓋和上升管密封蓋； 機械式開關高壓氨水噴灑； 機械式螺旋給料加煤和爐頂面清掃； PLC自動操作控制。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 二、推焦車二、推焦車 推焦車的作用是完成啟閉機側爐門、推焦、平煤等操作。主要由鋼結構架、走行機構、開門裝置、推焦裝置、清除石墨裝置、平煤裝置、氣路系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)和司機操作室組成。 大型焦爐推焦車應具備以下功能： 一次對位完成摘掛爐門、推焦和平煤操作； 機械清掃爐門、爐門框和操作平臺； 機械實現(xiàn)尾焦的采集和處理； 用壓縮

31、空氣清掃上升管根部的石墨； 推焦電流的顯示及紀錄； PLC自動操作控制。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 推焦車在一個工作循環(huán)內(nèi)，操作程序很多，但時間只有10min左右，工藝上要求每孔炭化室的實際推焦時間與計劃推焦時間相差不得超過5min。為此，推焦車各機構應動作迅速，安全可靠。為減少操作差錯，最好采用程序自動控制或半自動控制，為縮短操作循環(huán)時間，使車輛服務于更多的爐孔數(shù)，今后車輛的發(fā)展盡可能采用一點停車，即車輛開到出爐號后不再需要來回移動，就能完成此爐號的推焦和上一爐號的平煤任務，這樣不僅可以縮短操作時間，而且可以改善出爐操作。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 三、攔焦車三、攔焦車 它是由

32、啟門、導焦及走行清掃等部分所組成。 作用：作用：啟閉焦側爐門，將炭化室推出的焦餅通過導焦槽導入熄焦車中，以完成出焦操作。 啟門機構包括：啟門機構包括：摘門機構和移門旋轉(zhuǎn)機構。 導焦部分導焦部分設有導焦槽及其移動機構，以引導焦餅到熄焦車上。 煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 攔焦車工作場地狹窄，環(huán)境溫度高，煙塵大，故對其結構的要求是穩(wěn)定性好，一次對位完成摘掛爐門和導焦槽定位，安全可靠，防塵降溫，定位次數(shù)少。攔焦車在運轉(zhuǎn)過程中，導焦槽的底部應與炭化室的底部在同一平面上，以防焦炭推出時夾框或推焦桿頭撞擊槽底而損壞。摘門機構除與推焦車相同外，爐門的提起高度和回轉(zhuǎn)角度應完全符合要求。為減輕勞動強度，增設

33、機械清掃爐門、爐門框和操作平臺的裝置以及尾焦采集裝置，并能實現(xiàn)PLC自動操作控制。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 四、熄焦車四、熄焦車 熄焦車由鋼架結構鋼架結構、走行臺車走行臺車、電機車牽引電機車牽引和制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)、耐熱鑄鐵車箱耐熱鑄鐵車箱、開門機構開門機構和電信號電信號等部位組成。用以接受由炭化室推出的紅焦，并送到熄焦塔通過水噴灑而將其熄滅，然后再把焦炭卸至涼焦臺上。 操作過程中，由于經(jīng)常在急冷急熱的條件下工作，故熄焦車是最容易損壞的焦爐機械。 工藝上要求熄焦車材質(zhì)上能耐溫度劇變，耐腐蝕，故車箱內(nèi)應襯有耐熱鑄鐵（鋼）板。煉焦爐的機械設備煉焦爐的機械設備 五、搗固站五、搗固站 搗固站搗固站: :將儲煤槽中的煤粉搗實并最終形成煤餅的機械。 可移動式的搗固機可移動式的搗固機:有走行傳動機構，每個搗固機上有