焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)

1、焦?fàn)t爐體的結(jié)構(gòu)簡介現(xiàn)代焦?fàn)t爐體最上部是爐頂，爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室，爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱室與燃燒室的斜道區(qū)，每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器與煙道相連。煙道設(shè)在焦?fàn)t基礎(chǔ)內(nèi)或基礎(chǔ)兩側(cè)，煙道末端通向煙囪。燃燒室和炭化室燃燒室是煤氣燃燒的地方，通過與兩側(cè)炭化室的隔墻向炭化室的提供熱量。裝爐煤在炭化室內(nèi)經(jīng)高溫干餾變成焦炭。燃燒室墻面溫度高達13001400℃，而炭化室墻面溫度約10001150℃，裝煤和出焦時炭化室墻面溫度

2、變化劇烈，且裝煤中的鹽類對爐墻有腐蝕性?，F(xiàn)代焦?fàn)t均采用硅磚砌筑炭化室墻。硅磚具有荷重軟化點高、導(dǎo)熱性能好、抗酸性渣侵蝕能力強、高溫?zé)岱€(wěn)定性能好和無殘余收縮等優(yōu)良性能。砌筑炭化室的硅磚采用溝舌結(jié)構(gòu)，以減少荒煤氣竄漏和增加砌體強度；所用的磚型有：丁字磚、酒瓶磚和寶塔磚。中國焦?fàn)t的炭化室墻多采用丁字磚，20世紀(jì)80年代以后則多采用寶塔磚。炭化室墻厚一般為90—100mm，中國多為95—105mm。為防止焦?fàn)t爐頭磚產(chǎn)生裂縫，有的焦?fàn)t的爐頭采用高

3、鋁磚或粘土磚砌筑，并設(shè)置直縫以消除應(yīng)力，中國焦?fàn)t多采用這種結(jié)構(gòu)。燃燒室分成許多立火道，立火道的形式因焦?fàn)t爐型不同而異。立火道由立火道本體和立火道頂部兩部分組成。煤氣在立火道本體內(nèi)燃燒。立火道頂是立火道蓋頂以上部分。從立火道蓋頂磚的下表面到炭化室蓋頂磚下表之間的距離，稱加熱水平高度，它是爐體結(jié)構(gòu)中的一個重要尺寸。如果該尺寸太小，爐頂空間溫度就會過高，致使?fàn)t頂產(chǎn)生過多的沉積碳；反之，則爐頂空間溫度過低，將出現(xiàn)焦餅上部受熱不足，因而影響焦炭質(zhì)

4、量。另外，爐頂空間溫度過高或過低，都會對煉焦化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。炭化室的主要尺寸有長、寬、高、錐度和中心距。焦?fàn)t的生產(chǎn)能力隨炭化室長度和高度的增加而成比例的增加。搗固焦?fàn)t與頂裝爐不同，其錐度較小，只有0—200mm。蓄熱室為了回收利用焦?fàn)t燃燒廢氣的熱量預(yù)熱貧煤氣和空氣，在焦?fàn)t爐體下部設(shè)置蓄熱室?，F(xiàn)代焦?fàn)t蓄熱室均為橫蓄熱室（其中心線與燃燒室中心線平行），以便于單獨調(diào)節(jié)。蓄熱室有寬蓄熱室和窄蓄熱室兩種。寬蓄熱室是每個炭化室下設(shè)一個，窄

5、蓄熱墻一般用硅磚砌筑，有些國家用粘土磚或半硅磚代替硅磚砌筑溫度較低的蓄熱室下部。在蓄熱室中放置格子磚，以充分回收廢氣中的熱量。格子磚要反復(fù)承受急冷急熱的溫度變化，故采用粘土質(zhì)或半硅質(zhì)材料制造?，F(xiàn)代焦?fàn)t的格子磚一般采用異型薄壁結(jié)構(gòu)，以增加蓄熱面積和提高蓄熱效率。蓄熱室下部有小煙道，其作用是向蓄熱室交替導(dǎo)入冷煤氣和空氣，或排出廢氣。小煙道中交替變換的上升氣流（被預(yù)熱的煤氣或空氣）和下降氣流（燃燒室排出的高溫廢氣）溫度差別大，為了承受溫度的急

6、劇變化，并防止氣體對小煙道的腐蝕，需在小煙道內(nèi)襯以粘土磚。斜道區(qū)位于燃燒室和蓄熱室之間的通道。不同類型焦?fàn)t的斜道區(qū)結(jié)構(gòu)有很大差異。斜道區(qū)布置著數(shù)量眾多的通道（斜道、水平磚煤氣道貌岸然和垂直磚煤氣道等），它們彼此距離很近，并且上升氣流和下降氣流之間壓差較大，容易漏氣，所以斜道區(qū)設(shè)計要合理，以保證爐體嚴(yán)密。為了吸收爐組長向生產(chǎn)的膨脹，在斜道區(qū)各磚層均留膨脹縫。膨脹縫之間設(shè)置滑動縫，以利于膨脹之間的磚層受熱自由滑動。斜道區(qū)承受焦?fàn)t上部的巨大重

7、量，同時處于11001300℃的高溫區(qū)，所以也用硅磚砌筑。爐頂高低燈頭系雙聯(lián)火道中單數(shù)火道低燈頭、雙數(shù)火道高燈頭，使火焰在不同的高度燃燒。由于高燈頭高出火道底面一段距離才送出煤氣，自斜道來的空氣常易將高燈頭下面磚縫的石墨燒掉，造成串漏。廢氣循環(huán)是目前實現(xiàn)燃燒室高向加熱均勻簡單而有效的方法。此法的原理是利用循環(huán)廢氣降低可燃?xì)怏w混合物中可燃成分的濃度，減慢燃燒速度，從而拉長了火焰，使高向加熱均勻。（3）加熱水平高度它影響爐頂空間結(jié)石墨的程度

8、和化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量。加熱水平高度由以下三個部分組成：一是煤線距炭化室頂部的距離，即為爐頂空間高度，一般大型焦?fàn)t為300mm，中小型焦?fàn)t為150200mm；二是煤料結(jié)焦后的垂直收縮量，它取決于煤料的收縮性及炭化室的有效高度，一般為有效高度的57﹪；三是考慮到燃燒室頂對焦炭的傳熱，炭化室中成熟后的焦餅頂面高應(yīng)比燃燒室頂面高出200300mm（大焦?fàn)t）或100150mm（小焦?fàn)t）。3、蓄熱室對于蓄熱室的基本要求是氣流分配均勻，蓄熱效率高，串漏少

9、和防止局部高溫。當(dāng)蓄熱室上升氣流時，廢氣盤關(guān)閉，蓄熱室下降氣流時則空氣盤關(guān)閉。上升氣流由小煙道一側(cè)的空氣盤進入，經(jīng)蓄熱室上升，在燃燒室燃燒后廢氣從相鄰蓄熱室下降，并由小煙道另一側(cè)的廢氣盤排出蓄熱室隔墻的爐頭部位，因受外界大氣溫度的影響，溫度波動較大，硅磚砌成的爐頭隔墻易產(chǎn)生一些裂紋，因此有些焦化廠的焦?fàn)t在蓄熱室爐頭部位也采用高鋁磚直縫結(jié)構(gòu)。蓄熱室的封墻一定要注意隔熱，要注意嚴(yán)密，封墻一般用粘土磚及隔熱磚砌成，總厚度約為400mm。4、斜

10、道區(qū)蓄熱室和燃燒室間借助于斜道相互連通，斜道所在的砌體稱為斜道區(qū)。由于斜道是斜的，而且上下口徑又不相等，不同氣流相互交叉，又有磚煤氣道和膨脹縫，所以斜道區(qū)的結(jié)構(gòu)是焦?fàn)t中磚型最多，結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，砌筑要求最嚴(yán)格的部位。側(cè)入式焦?fàn)t，各燒嘴斷面積之和約為水平磚煤氣道斷面的60~70％為宜，太大則各燒嘴的調(diào)節(jié)靈敏性差；太小則增加磚煤氣道內(nèi)煤氣壓力，易漏氣，且除碳空氣不易進入，容易使磚煤氣道堵塞。5、基礎(chǔ)平臺與煙道基礎(chǔ)位于爐體的底部，它支撐整個爐體，

11、爐體設(shè)施和機械的重量，并把它傳到地基上去。大型焦?fàn)t的基礎(chǔ)均用鋼筋混凝土澆灌而成，小型焦?fàn)t的基礎(chǔ)一般不需配筋，只有當(dāng)?shù)鼗耐临|(zhì)不均勻時，才配少量鋼筋。5、爐頂炭化室封頂磚以上部位為爐頂。砌有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔及拉條溝等。為減少爐頂散熱，改善爐頂?shù)牟僮鳁l件，爐頂不受壓部位砌有隔熱磚。爐頂厚度一般為9001200mm。在多雨地區(qū)，爐頂最好有一定的坡度以供排水。第二節(jié)護爐設(shè)備一、護爐設(shè)備的作用護爐設(shè)備的主要作用是利用可調(diào)節(jié)的彈簧的