煉焦?fàn)t，一種通常由耐火磚和耐火砌塊砌成的爐子，用于使煤炭化以生產(chǎn)焦炭。用煤煉制焦炭的窯爐。是煉焦的主要熱工設(shè)備?，F(xiàn)代焦?fàn)t是指以生產(chǎn)冶金焦為主要目的、可以回收煉焦化學(xué)產(chǎn)品的水平室式焦?fàn)t，由爐體和附屬設(shè)備構(gòu)成。焦?fàn)t爐體由爐頂、燃燒室和炭化室、斜道區(qū)、蓄熱室等部分，并通過煙道和煙囪相連。整座焦?fàn)t砌筑在混凝土基礎(chǔ)上?，F(xiàn)代焦?fàn)t基本結(jié)構(gòu)大體相同，但由于裝煤方式、供熱方式和使用的燃料不盡相同，又可以分成許多類型。
概述
煉焦?fàn)t
可口可樂 oven
煉焦的主要熱工裝置。
構(gòu)造 現(xiàn)代煉焦?fàn)t由炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區(qū)、爐頂、基礎(chǔ)、煙道等組成。炭化室中煤能源料在隔絕空氣條件下受熱變成焦炭。一座焦?fàn)t有幾十個炭化室和燃燒室相間配置，用耐火材料(硅磚)隔開。每個燃燒室有20～30個立火道。來自蓄熱室的經(jīng)過預(yù)熱的煤氣（高熱值煤氣不預(yù)熱）和空氣在立火道底部相遇燃燒，從側(cè)面向炭化室提供熱量。蓄熱室位于焦?fàn)t的下部，利用高溫廢氣來預(yù)熱加熱用的煤氣和空氣。斜道區(qū)是連接蓄熱室和燃燒室的斜通道。炭化室、燃燒室以上的爐體稱爐頂，其厚度按爐體強(qiáng)度和降低爐頂表面溫度的需要確定。爐頂區(qū)有裝煤孔和上升管孔通向炭化室，用以裝入煤料和導(dǎo)出煤料干餾時產(chǎn)生的荒煤氣。還設(shè)有看火孔通向每個火道，供測溫、檢查火焰之用，根據(jù)檢測結(jié)果，調(diào)節(jié)溫度和壓力。整座焦?fàn)t砌筑在堅固平整的混凝土基礎(chǔ)上，每個蓄熱室通過廢氣盤與煙道連接，煙道設(shè)在基礎(chǔ)內(nèi)或基礎(chǔ)兩側(cè)，一端與煙囪連接。
類型
一個炭化室又稱為一個爐孔，一座煉焦?fàn)t由數(shù)十個爐孔組成。按加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不同，現(xiàn)代煉焦?fàn)t有多種類型，大致可分為：①雙聯(lián)火道式，上升氣流火道和下降氣流火道成對組合，整個燃燒室由若干組雙聯(lián)火道組成；②兩分火道式，整個燃燒室的半側(cè)火道均走上升氣流，另半側(cè)火道均走下降氣流；③上跨焰道式，整個燃燒室的各火道分為若干組，通過上跨焰道與相鄰燃燒室的火道組相聯(lián)。煉焦?fàn)t的生產(chǎn)能力決定于炭化室的尺寸和結(jié)焦時間。
烘爐
煉焦?fàn)t主要部位由硅磚砌成，為使密封性好，要采用異形 磚砌筑。通常一座大型煉焦?fàn)t要使用 400種以上的磚，甚至超過1000種。一座36孔容積為35立方米。炭化室高度為4米3的煉焦?fàn)t需用耐火材料約8400噸。要按照嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工，并應(yīng)在烘爐時充分考慮硅磚的性質(zhì)，以保證運(yùn)行良好并延長壽命。焦?fàn)t烘爐后，炭化室區(qū)域的膨脹近200毫米。烘爐的日膨脹率一般采取不大于0.035%，烘爐天數(shù)為50～60天。因煉焦?fàn)t烘爐時有較大的膨脹，某些與爐體相聯(lián)接的設(shè)備和結(jié)構(gòu)，要在烘爐末期爐體膨脹基本結(jié)束后，才最終進(jìn)行聯(lián)接、固定和密封。
調(diào)溫
這是為了最大限度地發(fā)揮煉焦?fàn)t的生產(chǎn)能力和最好的熱工效率。調(diào)溫分為三個階段：剛投產(chǎn)時，爐溫有較大波動，調(diào)溫工作的主要內(nèi)容是監(jiān)督全爐燃燒室的溫室保持均衡，調(diào)整某幾個溫度過高或過低的燃燒室。當(dāng)結(jié)焦時間逐步縮短到16～18小時，就轉(zhuǎn)入正式的調(diào)溫階段。這時以焦餅（炭化室中的整個焦體）沿高向和長向均勻成焦和焦餅中心溫度達(dá) 950～1050℃為依據(jù)，調(diào)節(jié)全爐加熱系統(tǒng)的溫度和壓力，制定合理的加熱制度并把它穩(wěn)定下來。此階段的調(diào)溫工作約需半年時間。此后過渡到經(jīng)常性的調(diào)溫階段，根據(jù)煤料、加熱煤氣和大氣條件等情況的變化，及時調(diào)整供熱，使各炭化室的焦餅在規(guī)定的結(jié)焦時間內(nèi)沿長向和高向均勻煉成焦炭。煉焦?fàn)t的耗熱量是評定焦?fàn)t熱工管理的重要指標(biāo)。一般用荒煤氣加熱時，每公斤干煤的耗熱量約為 550千卡；用高爐煤氣加熱時約為630千卡。
護(hù)爐
煉焦?fàn)t烘爐階段由于硅磚的膨脹是非線性的，上下部位膨脹速度不 一，有被拉成階梯裂紋的可能。正常生產(chǎn)過程中，由于炭化室的周期性裝煤和出焦，爐溫波動很大，砌體也會產(chǎn)生一定程度的脹縮變化。再加各種機(jī)械設(shè)備對砌體的撞擊，均可能導(dǎo)致砌體變形和開裂。因此要利用可調(diào)節(jié)的彈簧勢能，通過護(hù)爐設(shè)備連續(xù)不斷地向砌體施加數(shù)量足夠、分布合理的保護(hù)性壓力，使砌體從烘爐、開工到正常生產(chǎn)的整個過程中始終保持完整和嚴(yán)密，一直到焦?fàn)t停產(chǎn)，均應(yīng)維持這種保護(hù)性壓力，并定期檢查、調(diào)整。護(hù)爐鐵構(gòu)件對焦?fàn)t施加的總負(fù)荷，按爐高計算，每米為1.5～2.0噸。由于硅磚的殘存膨脹和不可避免地產(chǎn)生的裂縫，將導(dǎo)致爐長逐年膨脹，正常的年膨脹量應(yīng)不大于10毫米，護(hù)爐設(shè)備管理較好的焦?fàn)t，投產(chǎn)二、三年后年膨脹量可在 5毫米以下。爐長的總膨脹量是爐體衰老的標(biāo)志之一。
煉焦?fàn)t的一代爐齡一般為25年左右，在操作、維護(hù)好的情況下可達(dá)30年以上。
簡史
20世紀(jì)30年代以前，焦?fàn)t炭化室容積一般不超過20m。1927年炭化室高6米、有效容積達(dá)30m的大容積煉焦?fàn)t首次在德國建成投產(chǎn)。60年代起許多國家相繼建造了大容積爐。目前廣泛使用的大型煉焦?fàn)t尺寸為：炭化室高6～7.5米，長15～17米，平均寬0.4～0.46米，有效容積達(dá)50米左右。
中國的第一批近代煉焦?fàn)t于1919年在鞍山市建成投產(chǎn)，以后在石家莊市、石景山區(qū)、本溪、大連市和吉林省等地相繼建成。由于長期戰(zhàn)爭，大都遭到破壞，1949～1959年，恢復(fù)了11座、448孔舊煉焦?fàn)t；新建、改建24座、1239孔煉焦?fàn)t。1957年起自己獨(dú)立設(shè)計煉焦?fàn)t，1965年起開始研究設(shè)計大容積煉焦?fàn)t。1970年第一座36孔高5.5米，有效容積達(dá)35.4米的大容積煉焦?fàn)t投產(chǎn)，生產(chǎn)中各項(xiàng)主要指標(biāo)均達(dá)到較好水平。
規(guī)程
1、推焦車、攔焦車、熄焦車、裝煤車，開車前必須發(fā)出音響信號；行車時嚴(yán)禁上、下車；除行走外，各單元宜能按程序自動操作；司機(jī)室內(nèi)，應(yīng)鋪設(shè)絕緣板。
2、推焦車、攔焦車和熄焦車之間，應(yīng)有通話、信號聯(lián)系和聯(lián)鎖。
3、推焦車、裝煤車和熄焦車，應(yīng)設(shè)壓縮空氣壓力超限時空壓機(jī)自動停轉(zhuǎn)的聯(lián)鎖。司機(jī)室內(nèi)，應(yīng)設(shè)風(fēng)壓表及風(fēng)壓極限聲、光信號。
4、推焦車推焦、平煤、取門、搗固時，攔焦車取門時以及裝煤車落下套筒時，均應(yīng)設(shè)有停車聯(lián)鎖。
5、推焦車和攔焦車宜設(shè)機(jī)械化清掃爐門、爐框以及清理爐頭尾焦的設(shè)備。
6、推焦車應(yīng)設(shè)機(jī)側(cè)工人休息室。
7、應(yīng)沿推焦車全長設(shè)能蓋住與機(jī)側(cè)操作臺之間間隙的舌板，舌板和操作臺之間不得有明顯臺階。
8、推焦桿應(yīng)設(shè)行程極限信號、極限開關(guān)和尾端活牙或機(jī)械檔。帶翹尾的推焦桿，其翹尾角度應(yīng)大于90°，且小于96°。
9、平煤桿和推焦桿應(yīng)設(shè)手動裝置，且應(yīng)有手動時自動斷電的聯(lián)鎖。
10、推焦中途因故中斷推焦時，熄焦車和攔焦車司機(jī)未經(jīng)推焦組長許可，不得把車開離接焦位置。
11、煤箱活動壁和前門未關(guān)好時，禁止搗固機(jī)進(jìn)行搗固。
12、攔焦車和焦?fàn)t焦側(cè)爐柱上應(yīng)分別設(shè)安全擋和導(dǎo)軌。
13、導(dǎo)焦柵宜能與攔焦車車體自由脫開，并位于攔焦車靠熄焦塔的一側(cè)。
14、熄焦車司機(jī)室應(yīng)設(shè)有指示車門關(guān)嚴(yán)的信號裝置。
15、寒冷地區(qū)的熄焦車軌道應(yīng)有防凍措施。
16、裝煤車與爐頂機(jī)、焦兩側(cè)建筑物的距離，不得小于800mm。
17、交換傳動裝置必須按先關(guān)煤氣，后交換空氣、廢氣，最后開煤氣的順序動作。交換機(jī)應(yīng)設(shè)有手動裝置。
其他
荒煤氣管道堵塞的原因及解決辦法
1 積水
燃?xì)庵型兴魵?，溫度降低或壓力長高都會使其中的水蒸氣凝結(jié)成水而流凝水缸或管道最低處，如果凝水達(dá)到一定數(shù)量而不及時排除，就會陰寒管道。解決方法：這了防止積水堵管必須制定出嚴(yán)格運(yùn)行管理制度，定期排出凝水缸中的凝結(jié)水。她線個凝水缸應(yīng)建立位置卡片和抽水記錄，將抽水日期和抽水量記錄下來，作為確定抽水周期的重要依據(jù)。并且還可盡早發(fā)現(xiàn)地下水滲入等異常情況。
2 滲水
當(dāng)?shù)叵滤畨毫Ρ裙艿纼?nèi)燃?xì)獾膲毫Ω邥r，可能同管道接頭不嚴(yán)處、腐蝕孔或裂縫等處滲入管內(nèi)。一般多發(fā)生在管道年久失修，管道受到腐蝕、破損的地點(diǎn)或管道由于施工質(zhì)量問題而造成接頭松動，或管道埋深不符合規(guī)定，在地面動荷載的作用下。而造成管道脫開或斷裂的地點(diǎn)。解決方法：當(dāng)凝水缸內(nèi)水量急劇增加時，有可能是由于滲水所引起的，這時可關(guān)閉此段煤氣管道，壓入高于滲入壓力的燃?xì)猓儆脵z查漏氣的方法中，找出滲漏的地點(diǎn)，加以維修，達(dá)到正常的輸氣為止。
3 積
人工燃?xì)庵谐：幸欢枯琳羝?，溫度降低就凝結(jié)成固體，或者除萘設(shè)備不完善，使萘附著在管道內(nèi)壁，使燃?xì)饬髁繙p少或完全堵塞管道，在寒冷季節(jié)，萘常積聚在管道彎曲部位或地下管道接郵地面的分支管處。解決方法：要防止和消萘，道先是根據(jù)規(guī)范的規(guī)定，嚴(yán)格控制出廠燃?xì)庵休恋暮?，這樣可以從根本上解決管道中積萘的問題。另外，對城市輸氣管道，特別是出廠1~2 公里以內(nèi)的管道，內(nèi)壁常積有大旱的萘，要定期進(jìn)行清澳元。可用噴霧闔將加熱的柴油、芳香油或混合二四苯等噴入管內(nèi)，使萘溶解以后流入凝水缸，再同凝水缸排出。同于被 70 ℃溫水溶解，所以也可在清澳元管段的兩端予以隔段，加入熱水或水蒸氣，將萘除掉。但這種方法會使管道熱脹冷縮，容易使柔性接口松動，因此用這種方法清澳洗后，燃?xì)夤艿缿?yīng)做氣密性試驗(yàn)。低壓管線的積萘較嚴(yán)重的部位一般都集中在進(jìn)戶分支管上，可用鐵絲接上鋼絲進(jìn)行清洗，或?qū)⒆枞糠值牡叵鹿芡诔龊螅捎谜婵毡脤⑤廖龅姆椒ā?/p>
4 其他雜質(zhì)
管道內(nèi)除了積萘以外，其他雜質(zhì)的積聚也可能造成阻塞事故。雜質(zhì)的主要成分是鐵銹屑，常與焦油塵等混合積存在管道內(nèi)。無內(nèi)壁涂層或內(nèi)壁涂層處理不好的鋼管，其腐蝕情況比鑄鐵管嚴(yán)重的多，產(chǎn)生的鐵銹屑為主。消除雜質(zhì)的方法是：對干管進(jìn)行分段機(jī)械清澳元，一般按50米左右作為一清澳元管段，對于鐵屑，可在斷的管內(nèi)，用刮刀及鋼絲刷沿管道內(nèi)壁將鐵屑刮凈。有時鐵銹屑過多牢固地附著在管壁上時，要除去不容易，在清除鐵銹時，還應(yīng)注意管壁上可能有的腐蝕坑，不要在除鐵銹時扎透管道而漏氣。管道轉(zhuǎn)彎部分、閥門和排水器如有阻塞，可將它們拆下來清澳元或更換。
5 管道坡度
煤氣輸送管道坡度較水，堵塞較重，采用合理的坡度有利于積液及雜質(zhì)的排除，因此管道坡度必須大于5‰。
6 操作管理
煤氣管道沿途排液水封的連續(xù)排液，管路的合理清澳元，電撲焦油器的采集效果以及除萘設(shè)備的好壞也是不容忽視的環(huán)節(jié)。綜上所古文字，要想減少煤氣管道的阻塞，就必須提高凈煤氣質(zhì)量，加強(qiáng)設(shè)備操作，努力提高脫硫、脫的效率。努力提高電撲焦油器開工率及采集率，合理控制澳元萘操作溫度，盡量減少煤氣中的焦油含量。加強(qiáng)施工管理，每年清掃煤氣管路1~2 次。如果以上綜合情況堅持做到，就能夠使城市煤氣輸配管道安全正常運(yùn)行。
參考資料 >