【正文】 化室錐度mm509炭化室中心距mm165010炭化室墻厚mm9511爐頂厚mm176812基礎平面到炭化室底高mm550013每一燃燒室火道數(shù)個36 焦爐爐體結(jié)構(gòu)及特點a) 、分段加熱、廢氣循環(huán)，焦爐煤氣下噴、低熱值混合煤氣、空氣側(cè)入，蓄熱室分格的復熱式超大型焦爐。此焦爐具有結(jié)構(gòu)先進、嚴密、功能性強、加熱均勻、熱工效率高、環(huán)保優(yōu)秀等特點。b) 焦爐蓄熱室為分格蓄熱室，每個立火道單獨對應2格蓄熱室構(gòu)成1個加熱單元。底部設有可用孔板調(diào)節(jié)的噴嘴，噴嘴的孔板調(diào)節(jié)方便、準確，并使得加熱煤氣和空氣在蓄熱室長向上分布合理、均勻。c) 蓄熱室主墻和隔墻結(jié)構(gòu)嚴密，用異型磚錯縫砌筑，保證了各部分砌體之間不互相串漏。d)由于蓄熱室高向溫度不同（由蓄熱室底的100℃到蓄熱室頂?shù)?00℃），因此蓄熱室下部采用粘土磚砌筑，而蓄熱室上部（接近蓄熱室高度的65%）采用硅磚砌筑。從而保證了主墻和各分隔墻之間的緊密接合。e）分段加熱使斜道結(jié)構(gòu)復雜，磚型多。但通道內(nèi)無膨脹縫使斜道嚴密，防止了斜道區(qū)上部高溫事故的產(chǎn)生。f）燃燒室由36個共18對雙聯(lián)火道組成。分3段供給空氣進行分段燃燒；并在每對火道隔墻間下部設循環(huán)孔，將下降火道的廢氣吸入上升火道的可燃氣體中，用此兩種方式拉長火焰，達到高向加熱均勻的目地。當用高爐煤氣和焦爐煤氣的低熱值混合煤氣加熱時，空氣通過燃燒室底部斜道出口，距燃燒室底部1/3處的立火道隔墻出口，2/3處的立火道隔墻出口分別噴出，與燃燒室底部斜道另一個出口噴出的低熱值混合煤氣形成3點燃燒加熱；當焦爐單用焦爐煤氣加熱時，混合煤氣通道也和空氣通道一樣走空氣，空氣通過燃燒室底部兩個斜道出口，距燃燒室底部1/3處的立火道隔墻出口，2/3處的立火道隔墻出口分別噴出。焦爐煤氣由燃燒室底部煤氣噴嘴噴出，形成3點燃燒加熱。由于3段燃燒加熱和廢氣循環(huán)，爐體高向加熱均勻，廢氣中的氮氧化物含量低，可以達到先進國家的環(huán)保標準。 焦爐機械 方案1 焦爐機械配置表4 焦爐機械配置表序 號名 稱數(shù) 量操 作備 用1裝煤車212推焦機213攔焦機214電機車215熄焦車216液壓交換機30 焦爐機械的主要性能及特點本方案的焦爐機械和主要性能以及特點敘述如下：這些焦爐機械應用了多項成熟可靠的新技術，充分考慮了焦爐生產(chǎn)機械化操作和對環(huán)境保護的要求。這些焦爐機械是在總結(jié)了國內(nèi)焦爐機械操作經(jīng)驗的基礎上，吸取了國外焦爐機械的先進技術，從提高機械效率、降低勞動強度和改善操作環(huán)境為出發(fā)點，以先進、安全、適用為原則進行設計和制造的。全套焦爐機械是按52推焦串序進行操作，一次對位，采用單元程序控制,并帶有手控裝置。采用自動識別爐號對位系統(tǒng)，推焦機、攔焦機以及電機車三車之間設有可靠的聯(lián)鎖裝置。除塵裝煤車設有4個煤斗，采用螺旋給料裝煤，每個煤斗中設有料位檢測儀。除塵裝煤車走行采用變頻調(diào)速，揭閉爐蓋采用搖動電磁型式。裝煤車上還設有爐頂清掃機構(gòu)及軌道根部吹掃裝置。在車上可實現(xiàn)機械關閉上升管蓋、機械切換高低壓氨水閥、機械清掃上升管等。裝煤時產(chǎn)生的煙氣采用套筒抽吸，不燃燒不洗滌，摻混空氣降溫后，送至地面站進行除塵。推焦機設有推焦、平煤、取閉爐門裝置，機械清掃爐門及爐框裝置，小爐門清掃及平煤密封裝置，余煤回送機構(gòu)，頭尾焦回收裝置、機械清掃操作臺，上升管根部和炭化室頂部除石墨裝置，推焦電流自動顯示和記錄等。司機室和電氣室設空調(diào)。各單元程序操作，均由ＰＣ機控制。攔焦機設有取閉爐門和導焦機構(gòu)，機械清掃爐門、爐門框機構(gòu)，頭尾焦回收裝置和爐臺清掃裝置，并設有出焦除塵罩，通過集塵干管將出焦時產(chǎn)生的煙塵抽吸至地面除塵站除塵。電機車牽引熄焦車采用移動接焦方式操作。電機車上設空調(diào)和氣路系統(tǒng)，由氣缸開閉熄焦車車門,穩(wěn)妥可靠。熄焦車車廂為固定斜底，結(jié)構(gòu)簡單、淌水快。液壓交換機每臺液壓交換機設有液壓站、電控屏、操作臺、行程指示裝置。液壓站采用雙泵、雙閥系統(tǒng)，互為備用，并有手動裝置。在煤氣低壓時，采用自動報警和切斷煤氣供應等安全措施，交換機的操作全部采用ＰＣ機控制。 方案2 焦爐機械配置表3 焦爐機械配置表序 號 名 稱數(shù) 量操 作備 用1裝煤車112推焦機113攔焦機114熄焦車115液壓交換機20 焦爐機械的主要性能及特點焦爐機械采用國外最先進技術，具有車體緊湊、自動化水平高等優(yōu)點，其操作環(huán)境顯著改善、工人勞動強度顯著降低。全套焦爐機械按21推焦串序操作，采用自動識別爐號、自動對位和連續(xù)操作系統(tǒng)；焦爐機械采用一次對位，在司機室中通過屏幕工人用鍵盤操作控制，焦爐機械的定位由紅外線定位系統(tǒng)來完成。焦爐機械除了具有上述共同特點以及國內(nèi)現(xiàn)有焦爐機械已設置的清門、清框、頭尾焦處理、電磁鐵啟閉爐蓋等裝置外，每臺焦爐機械還有如下特點；焦罐車上配備有焦罐旋轉(zhuǎn)裝置，用以改善通過焦罐裝入干熄焦槽的焦炭的粒度分布。攔焦機內(nèi)軌設在熄焦車內(nèi)軌內(nèi)側(cè)（靠近焦爐），而不是像常規(guī)焦爐那樣設在操作臺上，攔焦機外軌設在集塵干管支架旁。這樣攔焦機的負荷不在操作臺上，且操作臺省出一定空間用于設置下述的爐門修理車。在機焦側(cè)設置爐門修理車是本工程的一大特色。爐門修理車懸吊在固定于爐柱或端間臺接近爐頂高度的單根軌道上，可以分別在焦爐機焦側(cè)縱向行走，爐門修理上還有升降平臺，維修工可以到達所有的爐門和爐門高度并對爐門進行簡單的維修和調(diào)試。濕熄焦車是與穩(wěn)定熄焦工藝配合的一種新式熄焦車。車的兩側(cè)走行方向有熄焦水導入管，車的斜底上有若干出水口用于熄焦。 工藝裝備 方案1a)集氣系統(tǒng)集氣系統(tǒng)包括上升管、橋管、閥體、水封蓋、集氣管、低壓氨水噴灑裝置、高壓氨水噴灑抽吸裝置以及相應的操作臺等。b)護爐鐵件護爐鐵件包括爐柱、縱橫拉條、彈簧、保護板、爐門及爐門框等。c)加熱交換系統(tǒng)焦爐采用焦爐煤氣和混和煤氣兩套系統(tǒng)加熱。系統(tǒng)加熱煤氣主管上設有溫度、壓力、流量的測量和調(diào)節(jié)裝置。d)濕熄焦系統(tǒng)設計采用干法熄焦，濕法熄焦作為備用，在干熄焦年修或干熄焦設備出現(xiàn)故障時使用。 方案2a)集氣系統(tǒng)集氣系統(tǒng)包括上升管、橋管及水封閥、集氣管、吸氣彎管、低壓氨水噴灑裝置、高壓氨水噴射裝置、集氣管自動點火放散裝置和上升管水封蓋、水封閥開閉及高低壓氨水切換裝置、單個炭化室頂部壓力自動調(diào)節(jié)裝置以及相應的操作臺。上升管水封蓋、橋管水封閥的開閉、單個炭化室頂部壓力調(diào)節(jié)以及高低壓氨水切換采用氣動控制系統(tǒng)自動實現(xiàn)是本項目的特點之一。b)護爐鐵件護爐鐵件包括爐柱、縱橫拉條、彈簧、爐門、爐框和保護板。c)加熱交換系統(tǒng)焦爐采用焦爐煤氣和高爐煤氣兩套加熱系統(tǒng)。各項參數(shù)的測量、顯示、記錄、調(diào)節(jié)和低壓報警均由自動控制儀表來完成。d)熄焦系統(tǒng)本方案以干法熄焦為主，濕法熄焦為輔。干熄焦設計處理能力為2125t/h。濕法熄焦包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦水噴灑管、除塵捕集裝置、高置槽、粉焦沉淀池、粉焦脫水臺、裝車臺、粉焦撈出機械、工藝管道、設備等。本方案濕法熄焦為穩(wěn)定式濕法熄焦。e)輔助設施主要輔助設施有爐門修理站、固定架、余煤處理站、推焦桿及平煤桿更換站、爐頂旋轉(zhuǎn)起重機和遷車臺等。 焦爐除塵設施 方案1a)裝煤除塵采用單集氣管高壓氨水噴射，使上升管內(nèi)形成一定負壓，將裝煤時產(chǎn)生的部分煙塵吸入集氣管；另一部分煙塵經(jīng)過除塵裝煤車的煙氣抽吸和導出機構(gòu)，由地面站除塵風機抽吸至地面站進行除塵處理，使最終排放氣體達到環(huán)保的要求。為了提高裝煤煙塵捕集效果，推焦機上還設有平煤小爐門密封裝置。b)出焦除塵采用地面站除塵系統(tǒng)，在攔焦機上設有吸塵罩，將出焦時產(chǎn)生的煙氣通過吸塵罩、集塵干管抽吸到地面站進行凈化后外排。c)集氣管上設有自動放散點火裝置，可將集氣管放散的荒煤氣焚燒掉。d)裝煤孔蓋采用球面密封，使裝煤孔蓋與座間為球面接觸，增加了裝煤孔蓋的嚴密性。e)爐門采用彈簧刀邊，爐門刀邊密封靠彈簧頂壓，使刀邊受力均勻，密封效果好。f)爐頂上升管蓋及橋管與閥體承插均采用水封結(jié)構(gòu)，可以杜絕上升管蓋和橋管承插處的冒煙現(xiàn)象。g)上升管根部采用鑄鐵底座，杜絕了上升管根部因損壞而引起的冒煙、冒火現(xiàn)象。 方案2本方案對焦爐生產(chǎn)過程中陣發(fā)性煙塵和連續(xù)性煙塵的治理采取有效的治理措施。,作為同樣規(guī)模的焦化廠,需要國內(nèi)炭化室高度為6m的焦爐455孔才能達到其產(chǎn)量要求。由于焦爐孔數(shù)的減少（與炭化室高度為6m的焦爐相比），焦爐的連續(xù)性排放污染物與陣發(fā)性排放污染物大為降低。相同時間內(nèi)，本工程270孔大容積焦爐與455孔炭化室高度為6m的焦爐相比，裝煤及出焦次數(shù)平均減少52%，污染物排放量約減少20%；整個爐組裝煤孔總周長減少約30%，裝煤孔的連續(xù)污染物排放量約減少10%。另外由于采用了穩(wěn)定式濕法熄焦工藝，與常規(guī)濕法熄焦裝置相比，其向環(huán)境排放的粉塵量由130g/t焦粉減少到20g/t焦粉以下。同時通過焦爐機械上采用了先進的除塵設施，保證了本方案對環(huán)境的污染程度最小?？偠灾?，由于本方案焦爐技術、裝備的先進性，在生產(chǎn)高質(zhì)量焦炭等產(chǎn)品的同時，完全達到了清潔生產(chǎn)的目的。本方案實施后，環(huán)境效益將十分顯著。a) 陣發(fā)性煙塵治理1）裝煤除塵采用高壓氨水噴射，依靠噴嘴噴射的氨水使上升管內(nèi)形成一定負壓，將裝煤時產(chǎn)生的部分煙塵吸入集氣管，同時每個炭化室設有壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，二者的綜合作用大減少了裝煤孔溢出的煙塵。2）推焦時焦側(cè)的煙塵通過導焦車上的集塵煙罩、皮帶密封的集塵干管送到地面除塵站處理。3) 熄焦除塵：在熄焦塔頂部設有雙層折流式木結(jié)構(gòu)的捕集裝置和水霧捕集裝置，捕集熄焦時產(chǎn)生的大量焦粉和水滴。b) 連續(xù)性煙塵治理1) 裝煤孔蓋與座之間為球面密封，大大地增加了裝煤孔蓋的嚴密性。2) 爐門采用彈簧刀邊、彈簧門栓的腹板式撓性結(jié)構(gòu)爐門，密封效果好。3) 爐頂上升管蓋及橋管與閥體承插均采用水封結(jié)構(gòu)，杜絕上升管蓋和橋管承插處的冒煙現(xiàn)象。4) 上升管根部采用鑄鐵座，杜絕了上升管根部的冒煙冒火現(xiàn)象。2 方案1和方案2的綜合比較 焦化技術水平，其先進性主要體現(xiàn)在：a)焦爐的超大型化。2，相當于目前國內(nèi)最大的455孔6m焦爐的產(chǎn)量，生產(chǎn)效率高，占地面積小。而且，武鋼如果建設6m焦爐，需在兩處施工，占地更大。b)焦爐爐體與工藝設備均代表了當今世界最先進的焦化技術水平，如分段加熱系統(tǒng)保證了焦爐高向加熱均勻性和焦炭成熟度；先進的特殊結(jié)構(gòu)的彈性爐門，保證了爐門優(yōu)良的密封性；完善的焦爐鐵件系統(tǒng)，保證了爐體嚴密性和使用壽命。c)焦爐機械具有完全的機械化和自動化功能，如爐門爐門框清掃、一點定位、頭尾焦處理、裝煤孔蓋及座的清掃、裝煤孔蓋泥封、機焦側(cè)車輛自動對位與聯(lián)鎖。d)自動化水平高。如集氣系統(tǒng)設有可調(diào)節(jié)單個炭化室頂部壓力的裝置（PROven）。帶自動編制推焦計劃的焦爐自動加熱系統(tǒng)。 環(huán)境保護如前所述，焦炭年產(chǎn)量相同的情況下，方案2為270孔，方案1為455孔。正是由于焦爐孔數(shù)的減少。相同時間內(nèi)，255孔6m焦爐相比，裝煤及出焦次數(shù)平均減少52%，污染物排放量約減少20%；整個爐組裝煤孔總周長減少約30%，裝煤孔的污染物排放量約減少10%。另外由于采用了穩(wěn)定式濕法熄焦工藝，與常規(guī)濕法熄焦相比，其向環(huán)境排放的粉塵量由130g/t焦減少到20g/t焦以下。，焦爐煙囪向外排出的NOX物排放量減少。，而6m焦爐的NOX物排放量至少比其大一倍以上。 焦炭質(zhì)量隨著炭化室的加高和加寬。眾所周知，裝爐煤散密度提高，可以提高焦炭質(zhì)量。（干），而6m焦爐的裝爐煤（干）。這樣， （干） t/m3以上，則焦炭質(zhì)量會顯著提高，M40可以提高約2個百分點以上。同時焦炭的反應性和反應后強度會顯著改善，這樣可以顯著降低焦比，提高高爐利用系數(shù)，進而降低煉鐵成本，提高經(jīng)濟效益。如果在保證焦炭同等質(zhì)量的條件下，減少煉焦煤的用量，可以合理利用煤炭資源。，通過合理控制熄焦時間可保證獲得水分低且均勻穩(wěn)定的焦炭，焦炭水分可控制在3%左右。穩(wěn)定熄焦可以使焦炭處于“沸騰”狀態(tài)，相當于對焦炭進行了摔打，所以穩(wěn)定熄焦具有“整粒”作用，可以使焦炭的潛在缺陷提前釋放，使焦炭塊度均勻，避免了焦炭進