【正文】 ? 31 .0 25 8 1 .2 85 3 10 74 7 1 .9 85 8?? ? ? ? ?kJ /(kg? ℃ ) 粗苯帶走的熱量為： ? ?3 B B 1 kQ G 4 3 1 C t? ?? ? ?9 .7 9 43 1 1 .9 85 8 74 7 18 74 1 .9 0? ? ? ? ?kJ/t (4) 氨帶走的熱量 4Q? 氨的平均溫度為： 昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 21 k 1 k 2 k2 1 2 1t t t 7 4 7 8 0 7 7 6 73 3 3 3? ? ? ? ? ? ?℃ 式中 2kt 結(jié)焦周期后半周期荒煤氣平均溫度。 輻射傳熱系數(shù) : 44f58 273 43+ 100 100a = 26 .2158 43???? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ??? ? 2kJ/(m h??℃ ) 則此處散熱量為 : ? ? ? ?15s 17q 1 8 . 1 3 2 6 . 2 1 3 . 6 4 5 8 4 3 2 0 9 2 . 31 9 . 6 7? ? ? ? ? ? ?kJ/t 16)機(jī)側(cè)隔熱罩 對流傳熱系數(shù) : 44s b sa A t t 9 .2 1 6 6 4 3 2 0 .1 7? ? ? ? ? ? 2kJ/(m h??℃ ) 輻射傳熱系數(shù) : 44f66 273 43+ 100 100a = 27 .2766 43???? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ??? ? 2kJ/(m h??℃ ) 則此處散熱量為 : ? ? ? ?16s 17q 2 0 . 1 7 2 7 . 2 7 2 . 2 5 6 6 4 3 2 1 2 1 . 81 9 . 6 7? ? ? ? ? ? ?kJ/t 17)焦側(cè)鋼柱 對流傳熱系數(shù) : 44s b sa A t t 9 .2 1 3 5 2 8 1 4 .9 8? ? ? ? ? ? 2kJ/(m h??℃ ) 輻射傳熱系數(shù) : 44f35 273 28+ 100 100a = 21 .8735 28???? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ??? ? 2kJ/(m h??℃ ) 則此處散熱量為 : 昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 28 ? ? ? ?17s 17q 1 4 . 9 8 2 1 . 8 7 3 . 6 0 4 3 5 2 8 8 0 3 . 51 9 . 6 7? ? ? ? ? ? ?kJ/t 18)焦側(cè)隔熱罩 對流傳熱系數(shù) : 44s b sa A t t 9 .2 1 3 7 2 8 1 5 .9 5? ? ? ? ? ? 2kJ/(m h??℃ ) 輻射傳熱系數(shù) : 44f37 273 28+ 100 100a = 22 .1037 28???? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ??? ? 2kJ/(m h??℃ ) 則此處散熱 量為 : ? ? ? ?18s 17q 1 5 . 9 5 2 2 . 1 0 2 . 2 5 3 7 2 8 6 6 5 . 91 9 . 6 7? ? ? ? ? ? ?kJ/t e. 爐墻 19)護(hù)墻 對流傳熱系數(shù) : sfa 22 .2 15 .1W 22 .2 15 .1 3 .4= ? ? ? ? ? 2kJ/(m h??℃ ) 輻射傳熱系數(shù) :44f53 273 24+ 100 100a = 23 .4853 24???? ? ? ?????? ? ? ?? ? ? ??? ?2kJ/(m h??℃ ) 則此處散熱量為 : ? ? ? ?19s 17q 7 3 . 5 4 2 3 . 4 8 0 . 9 3 5 3 2 4 2 2 6 1 . 51 9 . 6 7? ? ? ? ? ? ?kJ/t 20)抵抗墻 對流傳熱系數(shù) : sfa 22 .2 15 .1W 22 .2 15 .1 3 .4= ? ? ? ? ? 2kJ/(m h??℃ ) 輻射傳熱系數(shù) :44f50 273 24+ 100 100a = 23 .1350 24???? ? ? ???。G 為 ，則每小時(shí)裝煤量 G 為： G htNG /, ???? ? 每噸入爐煤所需加熱煤氣量為： tmGVV OJ / 3 ??? 則加熱煤氣燃燒熱為： tKJV OJDWg / 1 1 3 2 8 6 3 7 6 7 01 ???? (2) 加熱用焦?fàn)t煤氣帶入的顯熱 Q2 加熱煤氣溫度 mqt ? ℃ 加熱煤氣平均比熱為： 2 2 2m q CO 2 CO N 2 H 2C 0 .0 1 ( C CO C CO C N C H? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 2 m nCH 4 O 2 C H m n+ C CH C O C C H )? ? ? ? ? 20 0 6 0 9 7 8 8 1 3 3 ( ??????????????? = /（ 3m ? ℃） 昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 19 式中 CO ， 4CH ， 2O …… 分別為煤氣中該成分的體積， %。 大氣參數(shù)與其它溫度見表 26。 加熱用煤氣相關(guān)計(jì)算 所選焦?fàn)t煤氣組成見表 24。 由 干燥管初次旋分器 排出的 氣體則 通過一組多管的高效二次旋分器，將其中的細(xì)煤粒分出后直接送往預(yù)熱煤斗槽。 (1) 每座焦?fàn)t最多炭化室孔數(shù) maxN ? ?m ax 60N nt????? ??檢操 式中 ?檢 —— 檢修時(shí)間， h； n? —— 最緊張焦?fàn)t機(jī)械所承擔(dān)操作的焦?fàn)t座數(shù)； t操 —— 最緊張焦?fàn)t機(jī)械每操作一爐的時(shí)間， min。單獨(dú)煉焦時(shí)，焦炭多成小塊，易破碎。 (3) 氣煤 氣煤是煤化程度最低的一種煉焦用煤，可燃基揮發(fā)分高，在隔絕空氣加熱時(shí)這種煤能產(chǎn)生大量煤氣和較多的焦油。 (1) 肥煤 肥煤 具有很高的粘結(jié)性，受熱能產(chǎn)生流動性大、熱穩(wěn)定性好。近幾年來 ,焦炭 生產(chǎn)與鋼鐵生產(chǎn)一樣 ,增長速度明顯地降低下來。近幾年世界焦炭產(chǎn)量略有回升 ,這是幾個發(fā)展國家 (如韓國、巴西等 )主要是我國焦炭產(chǎn)量大幅度增長的結(jié)果。冷惰性氣體由鍋爐出來，經(jīng)二次除塵器，含塵量降至 1g/m3后，由循環(huán)風(fēng)機(jī)送入干熄爐循環(huán)使用。 (3) 熄焦 由于煤干餾成焦的最終溫度為 950～ 1050℃，所以從炭化室推出的是熾熱的焦炭，將其熄滅至 300℃以下的過程，稱熄焦。裝煤車在接煤前后應(yīng) 進(jìn)行稱量，以便正確計(jì)量裝入炭化室實(shí)際煤量，保證每個炭化室裝煤量準(zhǔn)確。每次切換動作所需時(shí)間一般為 秒。 4) 爐頂區(qū)：炭化室蓋頂磚以上部位稱爐頂區(qū)，設(shè)有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔及拉條溝。 裝爐煤的預(yù)熱 裝爐煤在裝爐前用氣體熱載體或固體熱載體快速加熱到熱分解開始前溫度（ 150～250℃），然后再裝爐煉焦稱為預(yù)熱煤煉焦。北方地區(qū)的工廠，還有解凍和凍塊破碎等工序。 課程設(shè)計(jì) 題目：煉焦工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 張良 專業(yè)班級 ： 化工 204 院 系 ：資源與環(huán)境工程系 指導(dǎo)教師： 關(guān)興 劉貝 2020 年 9 月 20 日 昆明 學(xué)院 課程設(shè)計(jì)（論文）摘要 20萬噸 /年冶金焦的煉焦工藝設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)參照鞍山鋼鐵集團(tuán)公司化工總廠成熟的煉焦工藝，結(jié)合目前國內(nèi)外煉焦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀， 以改善焦炭質(zhì)量、提高焦炭產(chǎn)量、減少環(huán)境污染為宗旨， 進(jìn)行了年產(chǎn)量 為 100萬噸的冶 金焦的工藝設(shè)計(jì)。為擴(kuò)大弱粘煤用量，可采取干燥、預(yù)熱、搗固、配型煤、配添加劑等預(yù)處理工序。 裝爐煤的干燥和預(yù)熱 裝爐煤的干燥 煤的干燥工藝一般由煤干燥器、除塵裝置和輸送裝置等組成，煤的干燥工序可以設(shè)在配合和粉碎工序之前，即對單種煤進(jìn)行進(jìn)行干燥后再配合、粉碎，由于煤干燥配合、粉碎時(shí)有大量粉塵逸出，故一般均設(shè)在配合和粉碎之后，即對配合煤進(jìn)行干燥。 昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 3 2) 斜道區(qū)：位于蓄熱室與燃燒室之間，它是連接燃燒室和蓄熱室 3) 蓄熱室：位于焦?fàn)t爐體下部，其上經(jīng)斜道同燃燒室相連，其下經(jīng)廢氣盤分別同分煙道、貧煤氣管道以及大氣相通。 交換設(shè)備 交換設(shè)備是用于切換焦?fàn)t加熱系統(tǒng)氣體流向的動力設(shè)備和傳動機(jī)構(gòu)，包括交換機(jī)和交換傳動裝置。為使裝煤車順利取煤，煤塔放煤時(shí)應(yīng)將放煤閥門完全打開，加快放煤速度，以防煤塔發(fā)生棚料。焦炭成熟后，炭化室中焦餅產(chǎn)生一定收縮，才能保證順利推焦。 180℃的冷惰性氣體由循環(huán)風(fēng)機(jī)通過干熄爐底的供氣裝置股入爐內(nèi)，與紅焦進(jìn)行熱交換，出干熄爐的昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 5 熱惰性氣體夾帶大量的焦粉經(jīng)一次除塵器進(jìn)行沉降，氣體含塵量降到 10g/m3以下，進(jìn)入干熄焦鍋爐換熱，在這里惰性氣體溫度降至 200℃以下。這主要是因?yàn)橐恍┙固可a(chǎn)大國 ,如美國、德國、英國、法國等國家由于焦炭需求減少、焦?fàn)t老化、嚴(yán)格環(huán)保法規(guī)限制等因素 ,大批關(guān)停焦?fàn)t和成倍地削減焦炭產(chǎn)量。從 1993年起 ,我國焦炭總產(chǎn)量和機(jī)焦產(chǎn)量都居世界第一位。 2 煉焦工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算 入爐煤的選擇 我國煉焦用煤主要指肥煤、焦煤、氣煤、瘦煤。我國的焦煤儲量有限，為合理利用我國煤炭資源，在配煤中應(yīng)盡量減少焦煤的配比。 (5) 弱粘煤 弱粘煤是一種粘結(jié)性較弱的煤化程度的煤。 表 23 JN43— 80 型焦?fàn)t尺寸 昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 8 爐型內(nèi)容 單位 數(shù)值 炭化室全長 mm 14080 炭化室有效長 mm 13280 炭化室全高 mm 4300 炭化室有效高 mm 4000 炭化室寬度 機(jī)側(cè) 焦側(cè) 平均 錐度 mm mm mm mm 425 475 450 50 炭化室中心距 mm 1143 立火道中心距 mm 480 加熱水平高度 mm 800 炭化室有效容積 m3 炭化室墻厚度 mm 100 爐頂厚度 mm 1178 結(jié)焦時(shí)間 立火道數(shù) h 個 /孔 /燃燒室 17 28 為了合理利用焦?fàn)t機(jī)械，提高勞動生產(chǎn)率，一個爐組多為兩座或四座焦?fàn)t組成，本設(shè)計(jì)根據(jù)年產(chǎn)焦能力 選定為每個爐組四座焦?fàn)t 。 熱煤 輸送、儲存和計(jì)量系統(tǒng)均用惰性氣體保護(hù)。熱惰性氣體經(jīng)過一次除塵器，除去氣體中夾帶的粗粒焦粉后進(jìn)入余熱鍋爐，鍋爐出口處的氣體溫度降到 200℃ 以下，再經(jīng)二次除塵器，除去氣體中的細(xì)粒焦粉，然后用循環(huán) 風(fēng)機(jī)送回干熄槽循環(huán)使用。 昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 13 將 ? = 代入以上煤氣燃燒計(jì)算式中，可得到以下結(jié)果： gL = 3m / 3m ， sL = 3m / 3m ， 2COV= 3m / 3m ， 2HOV= 3m / 3m ， 2NV= 3m / 3m ， 2OV= 3m / 3m ， V =+++= 3m / 3m 故 2CO 在廢氣中的百分比為： ? =% 2HO在廢氣中的百分比為： ? =% 2N 在廢氣中的百分比為： ? =% 2O 在廢氣中的百分比為： ? =% 焦?fàn)t的物料平衡與熱量平衡計(jì)算 結(jié)焦時(shí)間與加熱煤氣參數(shù) 見表 25。 表 29 物料平衡表 收入 支出 項(xiàng)目 數(shù)值 kg/t 占濕煤 % 項(xiàng)目 數(shù)值 kg/t 占濕 煤 % 干煤 Gm 910 91 全焦 GJ 入爐煤帶入水 Gs 90 9 焦油 GJY 昆明學(xué)院 課 程設(shè)計(jì) 18 粗苯 BG 氨 AG