焦炉的结构和设备知识（精编版）.docx

《焦炉结构与设备》一、教学容：（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、炭化室与荒煤气导出道的结构25 / 25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 高压氨水与水封上升管盖装置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，加热煤气种类与其入炉方式，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，双联火道焦炉与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 型焦炉与其基础断面图 1.1 JN 型焦炉与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，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、 平均宽度与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、单位产品的投资与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。

斜道区位于炭化室与燃烧室下面、 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、空气与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与牛舌砖， 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燃烧后，废气经炭化室，烘炉孔进入燃烧室烘炉完毕后，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，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、弹簧与炉门等 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，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2.1.4 炉门与炉门框一般炉门靠横铁螺栓将炉门顶紧，摘挂炉门时用推焦车和拦焦车上的拧螺栓机构将横铁螺栓松、紧，操作时间较长，而且作用力难于控制弹簧门栓利用弹簧的压力将炉门顶紧， 操作时间短，炉门受力稳定，还可简化摘挂炉门机构弹簧门栓由于。