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第四章 炼焦炉及其设备 第一节 炼焦炉 一、焦炉的发展：经历了堆式干馏与窑、倒焰炉、废热式焦炉、现代蓄热式焦炉 堆式干馏：1735年 倒焰炉：1840年 废热式焦炉：1881年 现代蓄热式焦炉：1884年 二、现代蓄热式焦炉的基本构成 炉体由： 炭化室、 燃烧室、 斜道区、 蓄热室、 炉顶区 五大部位组成。 1、炭化室和燃烧室 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——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。 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）。 H= h +Δh + (200~300) H= h +Δh + (200~300) 式中： h ——煤线距炭化室顶的距离（炭化室顶部空间高度， mm Δh——装炉煤炼焦时产生的垂直收缩量（一般为 有效高度的5~7%）， mm 200~300——考虑燃烧室的辐射传热允许降低的燃烧室高 度， mm 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 2、斜道区 位于燃烧室和蓄热室之间，是连接燃烧室和蓄热室的通道。结构复杂。 3、蓄热室 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。 单墙——同向气流之间的蓄热室隔墙。 主墙——逆向气流之间的蓄热室隔墙。 中心隔墙——将蓄热室分为机、焦侧隔墙。 4、炉顶区 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。 5、烟道和基础 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。 三、焦炉结构类型 1、装煤方式 顶装（散装）焦炉 侧装（捣固）焦炉 差异：捣固焦炉锥度小，炉顶区不设装煤孔 2、加热煤气和空气供入方式 下喷式焦炉：焦、高炉煤气下喷式 侧入式焦炉：焦、高炉煤气下喷式 3、燃烧室火道形式 水平火道焦炉 直立式火道焦炉： 二分式焦炉 四分式焦炉 跨顶式焦炉 双联式焦炉 4、高向加热均匀方式 高低灯头焦炉 不同炉墙厚度焦炉 分段加热焦炉 废气循环焦炉 5、气流调节方式 上部调节式焦炉 下部调节式焦炉 6、加热煤气种类 单热式焦炉 复热式焦炉 四、主要炉型 1、二分式焦炉 66型、70型、二分下喷式焦炉、卡尔—斯蒂尔焦炉等 2、过顶式焦炉 考伯斯—贝克式焦炉、ΠΚ焦炉等 3、双联式焦炉 奥托式焦炉、ΠΒΡ型焦炉、日铁式M型焦炉、JN焦炉 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 废气循环 焦炉煤气下喷 复热式。 JN式焦炉的结构简图 第二节 焦炉机械 焦炉机械常称为四大车，用以完成焦炉的装煤、出焦、熄焦等。 1）装煤车：置于炉顶，用于从煤塔取煤并装入炭化室。 2）推焦车：位于焦炉的机侧，用以完成启闭机侧炉门、推焦、平煤、清扫机侧炉炉门框等。 3）导焦车：位于焦侧操作台上，用于启闭焦侧炉门、导焦、清扫焦侧炉炉门框等。 4）熄焦车：位于焦侧，用于接收红焦并送至熄焦塔下将其熄灭，然后放在凉焦台上。 采用干法熄焦时没有熄焦车，代之焦罐车。 第三节 护炉设备 一、护炉设备的主要作用 是利用可调节的弹簧势能，连续不断地向砌体施加数量足够、分布合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整、严密，从而保证焦炉正常生产。 此外，护炉设备还有支撑机焦侧操作台、集气管的作用。 保护板、炉门框和炉门之间的配合，完成焦炉的密封，防止荒煤气外漏，造成冒烟冒火。 二、护炉设备的组成 护炉设备又称为所炉铁件。 包括： 横向有：炉柱（钢柱）、保护板、炉门框、大小弹簧、横拉条、炉门等； 纵向有：抵抗墙、纵拉条等。