【正文】 2020 年重點(diǎn)煉焦煤洗煤廠精煤按煤種分布及平均灰分，硫分 煤種 產(chǎn)量占煉焦精煤 /% 平均灰分 Ad/% 平均硫分 Wd （ St） /% 瘦煤。 隨著煉焦工業(yè)的發(fā)展，焦?fàn)t日趨大型化和現(xiàn)代化，焦?fàn)t炭化室的高度從 4m左右增加到 6m、 7m 、 ,甚至達(dá)到 8m 或 ,長(zhǎng)度從 13m 增加到 17m, 18m, 個(gè)別達(dá)到 ,容積從 25m3 左右增加到 40 m3, 50m3,80m3, ,最大可達(dá) 100m3,以上 。 導(dǎo)套密封無(wú)煙裝煤，裝煤時(shí)間為50s，裝煤車(chē)保證在同步裝煤時(shí)，每個(gè)裝煤孔處的裝煤精度公差為250mm，裝煤過(guò)程不平煤減少機(jī)側(cè)煙塵污染。 電液推桿閘瓦制動(dòng)。 ,7m焦?fàn)t和 環(huán)境保護(hù) 煉焦過(guò)程是一個(gè)能源轉(zhuǎn)化過(guò)程 ,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢氣和粉塵 ,國(guó)內(nèi)目前在建的大容積焦?fàn)t均設(shè)置有高效的除塵裝置 ,可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染進(jìn)行有效的控制 ,均能達(dá)到國(guó)家環(huán)保清潔生產(chǎn)的要求 , 6m 焦?fàn)t和 7m 焦?fàn)t均設(shè)有常規(guī)的地面除塵站或在車(chē)輛上配備專(zhuān)門(mén)的除塵裝置 ,但 焦?fàn)t與 6m焦?fàn)t和 7m焦?fàn)t相比 ,存在以下明顯優(yōu)勢(shì) : 按年產(chǎn) 220 萬(wàn)噸焦炭產(chǎn)量計(jì)算，采用 米焦?fàn)t，每天出焦 124 次， 7 米焦?fàn)t每天出焦 223次， 7 米焦?fàn)t每天出焦 282 次，可減少推焦時(shí)產(chǎn)生的大量煙塵；同時(shí) 米焦?fàn)t密封長(zhǎng)度比 7 米焦?fàn)t少 1400 米，比 6 米焦?fàn)t少 2600 米 ,相應(yīng)減少了泄漏的幾率。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 國(guó)內(nèi)外大容積焦?fàn)t發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì) 近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外大型焦?fàn)t發(fā)展的標(biāo)志是：炭化室高由 4m 左右增到 6m8m，長(zhǎng)由 13m左右增到 16m17m，每孔炭化室的容積由 25m3 左右增加到 50m3 左右，每孔一次裝煤量由 20t增加到 40t。現(xiàn)在設(shè)計(jì)投產(chǎn)的焦?fàn)t ,炭化 室越來(lái)越高。煤氣在立火道中的燃燒速度取決于可燃物分武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 子和空氣分子相互接觸的物理過(guò)程 ,即擴(kuò)散過(guò)程。（ 2）當(dāng)周轉(zhuǎn)時(shí) 間縮短時(shí) ,單位時(shí)間內(nèi)供入的氣體量增加 ,使氣體速度增加 , 從而拉長(zhǎng)了火焰 ,改變了焦餅上下加熱狀況。當(dāng)用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí) ,焦?fàn)t煤氣中可燃成分高 ,燃燒速度快。 改善焦?fàn)t高向加熱均勻性方法 1 焦?fàn)t煤氣貧化 ： 所謂焦?fàn)t煤氣貧化 ,即在焦?fàn)t煤氣中摻入部分高爐煤氣 ,使其可燃成分濃 度降低。但貧化將會(huì)帶來(lái)一些副作用。一般噴嘴平均直徑與磚煤氣道直徑之比為 —。 ，循環(huán)廢氣將煤氣吹向空氣 側(cè)，或?qū)⒖諝獯迪蛎簹鈧?cè)，加速了空氣與煤氣的混合，從而使火焰縮短。為保證燃料完全燃燒，供給的空氣量必須多于理論空氣量，兩者之比叫空氣過(guò)武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 剩系數(shù)，用 a 表示。 K值是隨煤氣組成而改變的，一般焦?fàn)t煤氣 K =，高爐煤氣 K = 無(wú)論是哪能種類(lèi)型焦?fàn)t，采用降低空氣過(guò)剩系數(shù)，都可以降低高向溫度差。 廢氣循環(huán) 煤氣和空氣在上升立火道內(nèi)燃燒產(chǎn)生廢氣，經(jīng)跨越孔流入下降立火道，這時(shí)有部分廢氣經(jīng)雙聯(lián)立火道底部的循環(huán)孔被抽入上升立火道中，這種燃燒法稱(chēng)為廢氣循環(huán)。 （ 3） 浮力差與噴射力就是產(chǎn)生廢氣循環(huán)的推動(dòng)力?，F(xiàn)將部分?jǐn)?shù)據(jù)列入表 。這將損壞爐體，應(yīng)予防止。換向時(shí) 間間隔長(zhǎng)，氣體流量小，上升與下降火道的溫度差大時(shí)，換向初期浮力差負(fù)值增大，容易短路，但換向后一定時(shí)間會(huì)自動(dòng)消失。另外，因燃燒室負(fù)壓大，當(dāng)爐體嚴(yán)密性差時(shí)，大量外界氣體或荒煤氣漏入立火道也增加了短路的可能性。這樣，當(dāng)爐 內(nèi)調(diào)節(jié)裝置不變，用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，廢氣循環(huán)量較大，有利于改善高向加熱均勻性；而用高爐煤氣加熱時(shí)，廢氣循環(huán)量自動(dòng)減小，以適應(yīng)高爐煤氣火焰較長(zhǎng)的特點(diǎn)。嚴(yán)格來(lái)講應(yīng)稱(chēng)為廢氣循環(huán)比。試驗(yàn)表明，噴射力利用系數(shù)K 為 時(shí)，所得結(jié)果與實(shí)際比較一致，即式（ 2）改成： （△ h 煤 +△ h 空 △ h 廢 ） +△ h 浮 =∑ 總 △ P 廢氣循環(huán)的原理，可簡(jiǎn)要的用以下三點(diǎn)來(lái)解釋?zhuān)? （ 1） 空氣和煤氣由斜道口和燈頭噴出，其速度頭形成了噴射力，對(duì)上升氣流火道底部產(chǎn)生抽力，使下降氣流的廢氣被吸進(jìn)來(lái)。 攀鋼曾在焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)通過(guò)立火道取樣做了對(duì)比試驗(yàn)，其結(jié)果見(jiàn)表 。用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，根據(jù)焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)不同 ,a=— ；用高爐煤氣加熱時(shí)，由于惰性成分含量高 ,a 可低些 ,a= — 。 改善大容積焦?fàn)t高向加熱均勻性還有以下比較常用的一般方法。同時(shí)因孔徑小時(shí)對(duì)掛石墨的影響較敏感，影響爐溫穩(wěn)定。1℃ 內(nèi)； (3)經(jīng)常維護(hù)好地下室煤氣管道 ， 尤其是各節(jié)點(diǎn)。燃燒速度取 決 于可燃?xì)怏w成分和氧的擴(kuò)散速度 ,而擴(kuò)散速度與可燃?xì)怏w成分的分子量的平 方根成反比 (由于氣體燃料的擴(kuò)散系數(shù)根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō) ,與分子均方根速度 (8RT/πM) 成正比 ,即 D∝（ 8RT/∏ M） M— 燃料的平均分子量 T— 氣體絕對(duì)溫度 氫的分子量小 ,擴(kuò)散速度快 ,即燃燒速度快 ,火焰短。由于循環(huán)廢氣的影響 ,使燃燒火焰拉得更長(zhǎng)。爐墻磚的厚薄 ,立火道隔墻的形狀 ， 加熱水平高低以及分段加熱等對(duì)焦餅高向加熱均勻性有影響。在立火道溫 度很高的條件下 ,煤氣和空氣在進(jìn)入立火道前 ,即在蓄熱室內(nèi)已被加熱到發(fā)火點(diǎn)。其中煤氣燃燒的速度起著主要的作用。 表 德國(guó)考伯斯公司 8m 高焦?fàn)t的參數(shù) 方案一 方案二 爐孔數(shù) 94 78 炭化室平均長(zhǎng)度 /mm 460 382 炭化室長(zhǎng) /mm 16560 16560 煉焦溫度 /℃ 1450 1450 結(jié)焦周期 /h 15 15 炭化室一次裝煤量 /t 40 每孔炭化室生產(chǎn)能力 /t/d 64 77 晝夜推焦數(shù) 150 180 操作人員數(shù) 9 9 焦?fàn)t大型化，并不意味著焦?fàn)t個(gè)部分尺寸可以任 意加大，必須對(duì)炭化室的長(zhǎng)，寬，高合適尺寸進(jìn)行研究。 投資比較 采用 焦?fàn)t，噸焦投資約 890 元； 6m 焦?fàn)t噸焦投資約 760 元； 7m焦?fàn)t噸焦投資約 750元，按年產(chǎn) 220 萬(wàn)噸焦計(jì)算， 焦?fàn)t總投資多投資 ~3 億元。 滑線聯(lián)鎖控制。 爐蓋、爐座清掃及泥漿密封裝置 人工 人工 設(shè)置爐蓋、爐座清掃及泥漿密封裝置，使導(dǎo)套及爐蓋密封確保裝煤及結(jié)焦時(shí)爐頂不冒煙。 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 表 6m、 7m 和 焦?fàn)t的爐體結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)表 (以 220 噸 /年為基準(zhǔn) ) 序號(hào) 項(xiàng)目 單位 6m焦?fàn)t 7m焦?fàn)t 焦?fàn)t 1 生產(chǎn)規(guī)模 設(shè)計(jì)能力 104t/a 220 220 220 焦?fàn)t孔數(shù) 孔 4X55 4X46 2X70 2 爐體主要尺寸 炭化室全高 mm 6000 7000 7630 炭化室有效高 mm 5930 6980 7180 炭化室全長(zhǎng) mm 15980 16960 18800 炭化室有效長(zhǎng) mm 15140 16100 18000 炭化室平均寬 mm 450 450 590 炭化室錐度 mm 50 50 50 有效容積 m3 48 加熱水平 mm 900~1000 950~1005 1500~1600 立火道個(gè)數(shù) 個(gè) 32 34 0 蓄熱室分格情況 不分 分 19 格 分格 3 焦?fàn)t用耐材量 1 座焦?fàn)t用耐材量 噸 17000 16500 29000 磚型總數(shù) 個(gè) 540~589 650 1235 1 座焦?fàn)t用硅磚量 噸 10300 10500 17800 4 主要工藝參數(shù) 裝入煤水份 % 10~11 裝爐煤密度 kg/m3 750 750 780 成焦率 % 75 75 周轉(zhuǎn)時(shí)間 h 18~19 ~19 25~ 每孔焦炭產(chǎn)量 噸 27 48 焦?fàn)t ,7m 焦?fàn)t和 焦?fàn)t的焦?fàn)t機(jī)械配置與自動(dòng)化水平 比較 隨著國(guó)內(nèi)機(jī)加工設(shè)備的改進(jìn)和數(shù)控加工技術(shù)的推廣與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 ,以及新材料和新技術(shù)的應(yīng)用 ,大容積焦?fàn)t機(jī)械在總結(jié)國(guó)內(nèi)外焦?fàn)t機(jī)械操作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 ,吸取目前成熟、可靠、先進(jìn)、實(shí)用的焦?fàn)t機(jī)械的長(zhǎng)處，主要從提高焦?fàn)t機(jī)械效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度和改善操作環(huán)境出發(fā)，并以安全、可靠、實(shí)用進(jìn)行和配置的，國(guó)內(nèi)常見(jiàn) 6m 焦?fàn)t ,7m 焦?fàn)t和 焦?fàn)t的焦?fàn)t機(jī)械配置與機(jī)車(chē)自動(dòng)化配置水平列表比較見(jiàn)表 。而高硫氣煤的儲(chǔ)量不足 4%。我國(guó)目前主要礦區(qū)的精洗煤其灰分以氣煤為最低，焦煤的灰分為最高。氣煤，1/3 焦煤在煉焦煤查明儲(chǔ)量中約占 46%，而配煤的主要組分焦煤只占 24%左右，肥煤和氣煤合計(jì)僅約占 13%。 中國(guó) 是焦化產(chǎn)品生產(chǎn)、消費(fèi)以及出口大國(guó)，焦化產(chǎn)品廣泛用 于 化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、耐火材料工業(yè)和國(guó)防工業(yè)，近年來(lái)焦化產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。 本標(biāo)準(zhǔn)將煉焦行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程清潔生產(chǎn)水平劃分為三級(jí)技術(shù)指標(biāo)： 一級(jí)：國(guó)際清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平； 二級(jí)：國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)先進(jìn)水平； 三級(jí)：國(guó)內(nèi)清潔生產(chǎn)基本水平 。 h。應(yīng)同步建設(shè)煤場(chǎng)、粉碎、裝煤、推焦、熄焦、篩運(yùn)焦等抑塵、除塵設(shè)施，以及熄焦水閉路循環(huán)、廢氣脫硫除塵及污水處理裝置，并正常運(yùn)行。如：《焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件》、《清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn) 煉焦行業(yè)》等。 Coking。 并設(shè)計(jì)了備煤車(chē)間的工段組成和平面布置，對(duì)卸車(chē)設(shè)備、煤場(chǎng)設(shè)備、輔助設(shè)備及粉碎設(shè)備等進(jìn)行了計(jì)算和選擇。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容是年產(chǎn) 165 萬(wàn)噸焦炭 搗固 煉焦車(chē)間 的工藝設(shè)計(jì) 。 關(guān)鍵詞 ： 焦?fàn)t ； 搗固； 配煤； 煉焦；工藝設(shè)計(jì) 武漢科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) II Abstract Coking industry plays an important role in the national economy. As the main body of coking workshop, the design and research of coke oven are very important to coking industry. The topic of this technologydesign is yearly million tons cokes with tamping coking technology . The coal blending ratio is: fat coal 20%, gas coal 40%, coking coal 25% and 1/3 coking coal 15%. In the coal blending section, the precrushing process for the hard coal was chosen. Meanwhile, the coal moisture control(CMC) process was also discussed. Meanwhile，the section included the layout of coalpreparation workshop, a calculation and choice for the unloading equipment, the coal storage yard equipment, the auxiliary equipment, and crushers. According to the actual situation and technoloy, tamping coke oven was chosed. The technique of the double joint quirk， the coke gas spurts， and the waste gas circulation are applied in the oven. In addition, the oven bined with a dry coke quenching equipment, and the wet coke quenching equipment was reserved. In this design, the material balance, energy balance, the regenerative chamber, the pressure of the coke oven and the chimney height were calculated. On the basis of the calculation, the number of the carbonization chamber(265) was determinded and the height of chimney was 100 m. In addition, the main and auxiliary mechnic equipments of the coke oven were also chosen, and the pushing schedule chart was proposed. Ke