【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 板和總煙道翻板等。開(kāi)閉器是導(dǎo)入煤氣、空氣和排廢氣的設(shè)備，開(kāi)閉器又稱為廢氣盤。目前使用的開(kāi)閉器有兩種形式：提桿式雙砣盤型廢氣盤和杠桿式廢氣盤。廢氣開(kāi)閉器由焦?fàn)t交換系統(tǒng)的交換拉條帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)空氣、煤氣和廢氣的定期交換。 總煙道翻板和分煙道翻板是用來(lái)調(diào)節(jié)和穩(wěn)定煙道吸力的設(shè)備，一般都與自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)相連接，以便控制翻板開(kāi)度，保持規(guī)定的煙道吸力。 焦 爐 煤 氣 設(shè)備 （ 4）交換設(shè)備 交換設(shè)備包括交換傳動(dòng)系統(tǒng)和交換機(jī)。交換設(shè)備是改變焦?fàn)t加熱系統(tǒng)氣體流動(dòng)方向的動(dòng)力設(shè)備和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 焦?fàn)t在生產(chǎn)過(guò)程中，一般每隔 20～ 30min要進(jìn)行一次氣體流動(dòng)方向的交換，以實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t蓄熱室的蓄熱和預(yù)熱功能。當(dāng)幾座焦?fàn)t同用一個(gè)加熱煤氣總管時(shí)，為防止交換時(shí)煤氣壓力變化幅度過(guò)大，影響正常加熱，幾座焦?fàn)t的換向時(shí)間應(yīng)該設(shè)置一定的時(shí)間差，一般相差 5min。 交換機(jī)是帶動(dòng)各傳動(dòng)拉條的動(dòng)力機(jī)械，有機(jī)械交換機(jī)和液壓交換機(jī)兩種。無(wú)論焦?fàn)t是采用何種煤氣加熱，也不管采用那種交換機(jī)，每次交換過(guò)程都遵循如下順序和原則：先關(guān)閉煤氣 交換廢氣和空氣 再打開(kāi)煤氣。 焦 爐 煤 氣 設(shè)備第二節(jié) 焦?fàn)t爐型介紹 代表焦?fàn)t發(fā)展水平的現(xiàn)代焦?fàn)t爐型有奧托（ Otto）式焦?fàn)t、卡爾 .斯梯爾（ ）型焦?fàn)t、克虜伯 考伯斯（ KruppKoppers）型焦?fàn)t等，以上幾種焦?fàn)t在國(guó)際上競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。除此之外，日本、前蘇聯(lián)和中國(guó)也都設(shè)計(jì)建造本國(guó)的爐型，如日本新日鐵式焦?fàn)t、前蘇聯(lián) ПBP 型焦?fàn)t和我國(guó)的 JN型焦?fàn)t。有關(guān)焦?fàn)t的基本參數(shù)見(jiàn)表 31。 一、兩分火道焦?fàn)t 二、雙聯(lián)火道焦?fàn)t表 31 有關(guān)焦?fàn)t的基本參數(shù) 兩分火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，其特點(diǎn)是爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磚型少，投資省，加熱系統(tǒng)同側(cè)氣流流動(dòng)方向相同，異向氣流的接觸面少，大大減少了蓄熱室的串漏機(jī)會(huì)，操作方便。兩分火道焦?fàn)t是我國(guó)中小型焦?fàn)t的基本爐型。按其生產(chǎn)能力可分為兩分下噴復(fù)熱式焦?fàn)t（ 20萬(wàn) t/a）、 66型焦?fàn)t（10萬(wàn) t/a）、 61型焦?fàn)t（ 6萬(wàn) t/a）、 70型焦?fàn)t（ 4萬(wàn) t/a）和紅旗 3號(hào)焦?fàn)t（ 2萬(wàn) t/a）等幾種類型。一、兩分火道焦?fàn)t 66型焦?fàn)t 66型焦?fàn)t是我國(guó)鞍山焦耐院為年產(chǎn) 10萬(wàn) t焦化廠設(shè)計(jì)的爐型，由 2座 25孔焦?fàn)t組成，經(jīng)多年的生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)原設(shè)計(jì)的 66型焦?fàn)t進(jìn)行了多次修改，現(xiàn)已發(fā)展到 665D型及665F型等。常見(jiàn)的爐型有 662型、 663型、和 664型三種，前兩種爐型為焦?fàn)t煤氣側(cè)入，每個(gè)燃燒室有 14個(gè)立火道，機(jī)焦側(cè)各 7個(gè)火道，火道中心距為 470mm；而 664型焦?fàn)t為下噴式，并且每個(gè)燃燒室有 15個(gè)火道，分別為機(jī)側(cè) 7個(gè)，焦側(cè) 8個(gè)，立火道中心距為 438mm。 圖 312 66型焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)示意圖 1廢氣盤； 2小煙道； 3蓄熱室； 4焦?fàn)t煤氣主管； 5磚煤氣道； 6立火道； 7水平集合煙道； 8分煙道； 9總煙道； 10煙道 66型焦 爐 66型焦?fàn)t的各種改進(jìn)設(shè)計(jì)炭化室尺寸基本相同，焦?fàn)t的主要部位均用硅磚砌筑。由于該爐型具有的優(yōu)點(diǎn)，目前全國(guó)有 66型焦?fàn)t 110多座，生產(chǎn)能力超過(guò) 550萬(wàn) t/a。 66型焦?fàn)t中，以 664型焦?fàn)t在設(shè)計(jì)上改進(jìn)較大，使得 66型焦?fàn)t結(jié)構(gòu)更加完善。 1)改變焦?fàn)t煤氣側(cè)入式為下噴式，這樣給調(diào)火帶來(lái)了很大的方便，使焦?fàn)t加熱更加均勻。 2)改單熱式為復(fù)熱式，焦?fàn)t加熱更具有其靈活性。提高外供焦?fàn)t煤氣的能力。 3)將燃燒室火道由 14個(gè)改為 15個(gè)，不對(duì)稱設(shè)置，機(jī)側(cè) 8個(gè)火道，焦側(cè) 7個(gè)火道，這樣有利于燃燒室長(zhǎng)向加熱溫度均勻性的調(diào)節(jié)。 4)炭化室的爐墻厚度由 95mm改為 84mm，提高傳熱效果，節(jié)省能耗，縮短結(jié)焦時(shí)間。 5)蓄熱室爐墻由粒土磚改為硅磚砌筑，焦?fàn)t強(qiáng)度更高。 除此之外，在焦?fàn)t的護(hù)爐設(shè)備，煤氣導(dǎo)出設(shè)備以及焦?fàn)t的輔助設(shè)施等方面都作了一定的改進(jìn)。由于采用下噴式結(jié)構(gòu)，使?fàn)t體磚型大大增加，達(dá) 251種之多，投資也相應(yīng)增加。 66型焦 爐兩分下噴復(fù)熱式焦?fàn)t 該焦?fàn)t是為 20萬(wàn) t/a的焦化廠設(shè)計(jì)的爐型。為兩分火道、焦?fàn)t煤氣下噴復(fù)熱式焦?fàn)t，燃燒室有23個(gè)火道組成，機(jī)側(cè) 12個(gè)，焦側(cè) 11個(gè)。該焦?fàn)t與664焦?fàn)t結(jié)構(gòu)基本相同。卡爾 .斯梯爾焦?fàn)t 該焦?fàn)t由德國(guó) ，屬于兩分火道、煤氣側(cè)入、多段加熱、復(fù)熱式焦?fàn)t。已投產(chǎn)的焦?fàn)t規(guī)模有多種，其中典型的有炭化室高 6m的焦?fàn)t，其燃燒室由 32個(gè)立火道，不對(duì)稱設(shè)置，機(jī)側(cè) 17個(gè)，焦側(cè) 15個(gè)。該型焦?fàn)t在日本被多家廠采用， 1976年在日本扇島鋼鐵公司建造的炭化室高 (見(jiàn)表 31)為當(dāng)時(shí)世界上最高的焦?fàn)t，焦?fàn)t操作全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，加熱過(guò)程實(shí)行自動(dòng)控制，在環(huán)境保護(hù)方面采取措施，是最現(xiàn)代化的焦?fàn)t之一。 由于焦?fàn)t炭化室增高，為了實(shí)現(xiàn)高向均勻加熱，該焦?fàn)t采用了燃燒室多段加熱設(shè)計(jì)，該方法在現(xiàn)代大型焦?fàn)t中得到普遍采用。該方法是在火道隔墻中設(shè)置與下部斜道相連的氣體通道，并沿火道隔墻高度上設(shè) 4到 8個(gè) (隨炭化室高度而定 )校準(zhǔn)過(guò)的氣體出口 (傾斜向上 )。當(dāng)使用貧煤氣加熱時(shí)，燃燒室下方的蓄熱室一個(gè)預(yù)熱空氣、另一個(gè)預(yù)熱煤氣，在與燃燒室相鄰的每一個(gè)立火道中，煤氣與空氣在火道隔墻上的出口位置交替變換。煤氣與空氣沿火道的高向形成多段燃燒。當(dāng)使用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，煤氣經(jīng)有錐度的水平磚煤氣道，由燃燒室一側(cè)供入并從火道底部的噴嘴噴出，空氣則經(jīng)蓄熱后從火道隔墻中的多段出口處噴出，與煤氣形成多段燃燒火焰。 卡爾 .斯梯爾焦 爐 為改善氣流沿蓄熱室長(zhǎng)向的分布，蓄熱室在長(zhǎng)向分成若干小格，且小煙道的流通斷面自外向里逐漸變小，以適用流量在小煙道內(nèi)的變化。 由于采取了一系列措施，該焦?fàn)t對(duì)于高大炭化室的加熱可以保障均勻?？?.斯梯爾焦 爐二、雙聯(lián)火道焦?fàn)t JN型焦?fàn)t 1958年，在總結(jié)多年煉焦生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，吸取國(guó)外爐型優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)自行設(shè)計(jì)了 58型焦?fàn)t，經(jīng)長(zhǎng)期的實(shí)踐，目前已發(fā)展成一系列爐型，其中具有代表性有 58型和80型兩類。（ 1） 58型焦?fàn)t 58型焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)特征為：雙聯(lián)火道、焦?fàn)t煤氣下噴、廢氣循環(huán)、復(fù)熱式焦?fàn)t。焦?fàn)t炭化室的寬度有兩種規(guī)格，即平均寬 407mm和平均寬 450mm，對(duì)應(yīng)焦?fàn)t的爐組分別為265 孔和 242 孔，相應(yīng)焦炭產(chǎn)量分別為 90萬(wàn) t／ a和 60萬(wàn)t／ a。該焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)如圖 313所示。 該焦?fàn)t燃燒室由 28個(gè)立火道組成，分成 14組形成雙聯(lián)結(jié)構(gòu)。在雙聯(lián)火道的底部隔墻上設(shè)有廢氣循環(huán)孔，利用下降氣流火道的部分廢氣循環(huán)進(jìn)入上升火道，拉長(zhǎng)燃燒火陷，改善高向加熱的均勻性。焦?fàn)t煤氣采用下噴設(shè)計(jì)，調(diào)節(jié)方便、準(zhǔn)確。 JN型焦 爐 圖 313 JN焦?fàn)t結(jié)構(gòu)示意圖 JN型焦 爐 該焦?fàn)t斜道連通關(guān)系上有如下的特征：每個(gè)炭化室下方對(duì)應(yīng)有二個(gè)蓄熱室，一個(gè)煤氣蓄熱室和一個(gè)空氣蓄熱室，這兩個(gè)蓄熱室與其上方炭化室兩側(cè)的燃燒室相通，一側(cè)連單數(shù)火道，一側(cè)連雙數(shù)火道 (如圖 314所示 )。如圖中單數(shù)燃燒室內(nèi)的雙數(shù)火道為上升氣流時(shí)，單數(shù)火道為下降氣流；而雙數(shù)燃燒室內(nèi)的雙數(shù)火道則為下降氣流，單數(shù)火道為上升氣流。經(jīng)交換之后，氣體流通途徑正好相反。 JN型焦 爐 JN型焦?fàn)t 圖 314 JN型焦?fàn)t氣體流通途徑 1煤氣橫管； 2交換旋塞； 3調(diào)節(jié)旋塞； 4煤氣下噴管 當(dāng)采用富煤氣加熱時(shí)，如圖 314所示的氣流途徑，上升氣流的蓄熱室全部預(yù)熱空氣，焦?fàn)t煤氣由地下室的下排橫管分別進(jìn)入對(duì)應(yīng)的上升氣流火道?？諝饨?jīng)預(yù)熱后分別由斜道導(dǎo)入單數(shù)燃燒室的雙數(shù)火道和雙數(shù)燃燒室的單數(shù)火道，煤氣與空氣燃燒之后產(chǎn)生的廢氣分別進(jìn)入單數(shù)燃燒室的單數(shù)火道和雙數(shù)燃燒室的雙數(shù)火道，再由各自的斜道導(dǎo)入下降氣流的蓄熱室。 當(dāng)改用貧煤氣加熱時(shí)，焦?fàn)t煤氣下噴管關(guān)閉，貧煤氣和空氣分別進(jìn)入對(duì)應(yīng)的上升氣流蓄熱室，預(yù)熱后的煤氣和空氣分別由斜道導(dǎo)入火道底部混合燃燒，下降氣流的途徑同焦?fàn)t煤氣加熱。 該爐型具有結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、爐頭不易開(kāi)裂、高向加熱均勻、調(diào)節(jié)方便、熱工效率高、磚型少 (407mm寬 271種，450mm寬 266種 )等優(yōu)點(diǎn)。 JN型焦 爐 （ 2） 80型焦?fàn)t 80型焦?fàn)t是上世紀(jì) 80年代初我國(guó)鞍山焦耐院在原 58型焦?fàn)t的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的爐型，結(jié)構(gòu)特征與 58型焦?fàn)t基本相同，屬雙聯(lián)火道、煤氣下噴、廢氣循環(huán)、復(fù)熱式焦?fàn)t。在爐體結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行了如下改進(jìn)： 1)炭化室平均寬度定為 450 mm，加熱水平高度由800mm改為 700mm。 2)爐頂裝煤孔改標(biāo)準(zhǔn)磚砌筑為溝舌磚砌筑的整體結(jié)構(gòu)，使?fàn)t體更加嚴(yán)密。 3)為進(jìn)一步拉長(zhǎng)高爐煤氣燃燒的火焰，把斜道區(qū)鼻梁磚的寬度由 20mm改為 40mm，其夾角由 20176。21’ 改為平行。 JN型焦 爐 4)焦?fàn)t煤氣出口，除 1號(hào)和 28號(hào)火道外，均采用離燃燒室底 300mm的高燈頭，而且斜道口開(kāi)度相應(yīng)比 58型焦?fàn)t減小，這樣使加熱更加均勻。 5)燃燒室加熱水平高度以下的爐墻磚是采用厚為100mm的高密度硅磚，其導(dǎo)熱性能高，火道溫度可以比 58型焦?fàn)t降低。 6)蓄熱室主墻厚度由原來(lái)的 270mm增加到 300mm，單墻由 230mm減為 200mm，都采用溝舌帶尾結(jié)構(gòu)的異型磚砌筑，提高了磚煤氣道的嚴(yán)密性。蓄熱室改用 9孔格子磚。 7)集氣管采用 1200mm雙集氣管，高壓氨水噴射無(wú)煙裝煤，上升管采用水封蓋。 JN型焦 爐奧托式焦?fàn)t 該爐型由德國(guó)奧托公司設(shè)計(jì)，現(xiàn)在的奧托式焦?fàn)t已屬于改良型。其主要特征為：雙聯(lián)火道、分格蓄熱室、富煤氣下噴配高低燈頭，有單熱式和復(fù)熱式兩種爐型。 奧托焦?fàn)t在 60年代的典型設(shè)計(jì)是雙聯(lián)火道，分格蓄熱室，每個(gè)立火道中有兩個(gè)富煤氣燈頭，燈頭出口在每對(duì)雙聯(lián)火道中處在 4個(gè)不同高度上。通過(guò)向各燈頭有區(qū)別地定量供給煤氣，能夠獲得燃燒室高向溫度的均勻分布。 奧托焦?fàn)t在新設(shè)計(jì)的高炭化室爐型上采用多段控制加熱技術(shù)，通過(guò)立火道不同高度設(shè)置空氣出口，改進(jìn)燃燒室高向熱量分配，這種情況下將與雙聯(lián)火道對(duì)應(yīng)分格的每格蓄熱室，再分成兩個(gè)小格，每一小格只和立火道里面的一個(gè)出口相連，而每個(gè)出口則與下方的煤氣蓄熱室和空氣蓄熱室共兩個(gè)小格相連。當(dāng)燒貧煤氣時(shí)，相應(yīng)地向高、低斜道出口定量送進(jìn)煤氣和空氣，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高向加熱的控制 。 該爐型另一個(gè)特點(diǎn)是可以只設(shè)單向小煙道。如圖 315所示，貧煤氣和空氣從小煙道的一側(cè)導(dǎo)入，下降的廢氣從另一側(cè)排出，這樣小煙道內(nèi)無(wú)論走上升氣流氣體還是下降氣流的氣體，氣體的流動(dòng)方向相同，使蓖子磚上的分配孔容易校準(zhǔn)。 奧 托式焦 爐 圖 315 奧托式焦?fàn)t 1貧煤氣主管； 2焦?fàn)t煤氣主管； 3煙道； 4小煙道 奧 托式焦 爐克虜伯 考伯斯焦?fàn)t 考伯斯焦?fàn)t有多種型式，初期的考伯斯式焦?fàn)t屬兩分式，新型的焦?fàn)t采用雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)，但蓄熱室仍維持兩分式布置以減少異向氣流的接觸面，不易漏氣。采用雙聯(lián)火道的明顯優(yōu)點(diǎn)是可以用廢氣循環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)高向加熱的均勻性。由于采用雙聯(lián)火道和兩分式蓄熱室的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了該焦?fàn)t在斜道區(qū)的爐子中心線上形成交叉煙道 (圖 316)。 圖 316克虜伯 考伯斯焦?fàn)ta空氣蓄熱室； b煤氣蓄熱室； c通廢氣蓄熱室； d火道；e溫差加熱； f炭化室； g貧煤氣管； h富煤氣管克 虜 伯 考伯斯焦 爐 為了準(zhǔn)確調(diào)節(jié)立火道上部的供熱量，在立火道上部設(shè)兩個(gè)跨越孔，上面的一個(gè)是輔助跨越孔，用調(diào)節(jié)磚調(diào)節(jié)，可改變炭化室爐頂空間的溫度 (調(diào)節(jié)幅