炼焦工艺流程

炼焦工艺流程内容摘要：

解 冻 捣 固 配添加剂 配煤槽 装 炉 干 燥 洗 选 煤 槽 配 合 粉 碎 内蒙古科技大学毕业设计说明书 8 配煤原理 配煤原理是建立在煤的成焦机理基础上的，迄今为止煤的成焦机理大致归纳为 三类即： 胶质层重叠原理、互换性配煤原理、共炭化原理。 配煤的目的和意义 所谓配煤就是将两种以上的单种煤料，按适当比例均匀配合，以求制得各种用途所要求的焦炭质量。 采用配煤炼焦，即可保证焦炭质量符合要求，又可合理利用煤炭资源，同时增加炼焦化学产品产量。 配煤方案是焦化厂规划的重要组成部分，是焦化厂设计的基础。 原料煤的粉碎 煤的粉碎细度的确定：配合煤是由各种不同牌号和不同粒度的煤料组成的，炼焦前必须经过粉碎处理，使煤质和粒度组成比较均匀，才能保证焦炭质量。 煤的粉碎细度应根据煤质和焦炉装煤方式等因素综合 考虑，一般将配合煤粉碎到小于 3 毫米占 76~86%[2]。 内蒙古科技大学毕业设计说明书 9 第三章 炼焦炉及其设备 焦炉各部位概述 焦炉构成及相互关系 焦炉炉体由炭化室、燃烧室、斜道室和蓄热室组成，炉顶区蓄热室以下为烟道与基础。 炭化室和燃烧室相间布置，蓄热室位于其下方，内放格子砖以回收废热。 斜道室位于蓄热室顶和斜道室底之间，通过斜道使蓄热室和燃烧室相通。 炭化室和燃烧室之上为炉顶。 整座焦炉砌在坚固的平整的钢筋混凝土基础上，烟道一端通过废气开闭器与蓄热室连接，另一端与烟囱连接，烟道埋在基础内或基础两侧。 焦炉各部位概述 1. 炭 化室 煤隔绝空气平馏的地方，由两侧炉墙，炉顶炉瓦和两侧炉门合围起来的。 有效容积是装煤炼焦的有效空间部分，其值等于炭化室有效长度，平均宽度及有效高度的乘积。 2. 燃烧室 炭化室是煤隔绝空气干馏的地方，燃烧室是煤气燃烧的地方，两者依次相间，其间的隔墙要严格防止平馏煤气漏泄，还要尽快传递平馏所需热能。 为了顺利推焦，炭化室的水平截面呈梯形，焦侧宽度大于机侧，两侧宽度之差称锥度，燃烧室的机焦宽度恰好相反，故机焦两侧炭化室中心距相同。 3. 斜道室 蓄热室斜道分为长短斜道双号由北向南，一长一短，单号由南向北，一长一短，长短斜道 分别供煤气和空气，北斜道为煤气，南斜道为空气。 进入燃烧室的高炉煤气，空气及排出的废气均通过斜道。 斜道区的温度在生产时为 1000~1200℃。 内蒙古科技大学毕业设计说明书 10 4. 蓄热室 蓄热室上面是焦炉加热系统的一个重要部位，蓄热室分为煤气室和空气室。 5. 炉顶区 炉顶区有装煤孔，上开管孔，看火孔烘炉孔，拉条沟等。 6. 烟道和基础 蓄热室下部设有分烟道，来自各下降蓄热室的废气流经各废气盘，分别汇集到机侧或焦侧分烟道，进而在炉组端部的总烟道汇合后导向烟囱根部，借烟囱抽力排入大气。 焦炉基础包括基础结构与抵抗墙购架两部分。 现代焦炉的基本要求 [3] 1. 焦饼均匀成熟，焦碳质量好，块度均匀而适当，化学产品二次裂解损失少。 2. 生产能力与相关工业要求相适应，劳动生产力和设备利用率高。 3. 加热系统阻力小。 4. 热工效率高，能耗少。 5. 炉体坚固，严密，炉龄长。 6. 生产操作可靠，热工调节简便，劳动环境好，便于维护与检修。 炉体主要尺寸 1. 炭化室 [3] 全长： 15980mm 有效长： 15140mm 高： 6000mm 有效高： 5650mm 机侧宽： 420mm 焦侧宽： 480mm 内蒙古科技大学毕业设计说明书 11 平均宽： 450mm 锥度： 60mm 有效容积： 炭化室装干煤量： 炉顶砖厚： 1250mm 炭化室中心距： 1300mm 墙厚： 100mm 加热水平 1000mm 2. 燃烧室 机侧宽： 880mm 焦侧宽： 820mm 平均宽 850mm 立火道数： 32 个 立火道中心距： 480mm 立火道循环孔： 343 235mm 斜道高： 800mm 斜道口 第 3 32 火道： 120 201mm 第 3— 30 火道： 96 170mm 3. 蓄热室 高： 4100mm 宽： 390mm 墙厚： 内蒙古科技大学毕业设计说明书 12 单墙： 230mm 主墙： 290mm 格子砖层数： 17 层 小烟道高： 650mm 全炉总高： 12150mm 焦炉生产能力的估算与静力强度 焦炉生产能力 焦炉炉组生产能力是根据焦炭或煤气需要量而定的。 为了合理利用焦炉机械，提高劳动生产率，一个炉组多为两座或以上焦炉构成，炉组的生产能力可按下公式计算： Q = 8760   , t/年 式中： Q一个炉组生产全焦的能力， t/年； M每个焦炉组的焦炉座数； N每座焦炉的炭化室孔数； B每孔碳化室装干煤量吨，（ ）； K 干煤产全焦率， %； （ ～ ） ； 考虑到检修炭化室的减产系数； 按湿焦含水 6%计算的湿焦的换算系数；  周转时间， h。 其中 干 为裝炉煤堆密度（干基）， t/年。 带入已知数据，即： 180410 =  N 解 得： N= 孔 所以三座焦炉取 60、 60、 60。 内蒙古科技大学毕业设计说明书 13 将 N=60 代入上式中得： τ =19h。 焦炉静力强度 图 炉体静力强度计算尺寸示意图 一、单元燃烧室静力强度的确定 [2] 已知条件： 立火道中心距： 48S cm 立火道隔墙厚度： 15K cm (150 152 )mm mm 加热高度： cm 炉顶厚度： 125B cm 炭化室墙厚度： 10G cm 炭化室中心距： 130A cm 内蒙古科技大学毕业设计说明书 14 33R S K cm   炭化室高度： 565L cm 燃烧室宽度： 85D cm 跨越孔高度： 33H cm (33 0 33 2 )mm mm 炭化室全高： 1 600L cm 21 4 9 9 .5L L C cm   1 1 3 0 4 5 8 5D cm   21 2 6 5D D G cm   炉体墙的极限侧负荷： /p kg cm 炉顶砌体重度： 331 1 .4 1 0 /kg cm  炉墙砌体重度： 332 10 /kg cm  砌体重量度： 332 10 /kg cm  看火孔断面积： 21 169Fm 装煤车重： 51 10q kg 装煤量： 42 10q kg 根据已知条件： 1. 转动惯性： 33 33 4 4 4 412 4 8 8 5 3 3 6 5 1 7 0 . 1 2 8 1 0 1 7 0 . 1 3 1 01 2 1 2 1 2 1 2S P R DJ c m c m        2. 断面抗弯矩： 4 4312 2 1 7 0 . 1 3 1 0 4 . 0 0 3 1 085JW c mD     3. 静力矩： 31 2 2 8 5 1 0 6 5 6 54 8 1 0 1 5 2 5 9 2 1 .8 22 2 4 2 2 4J D G D DM S G K c m             内蒙古科技大学毕业设计说明书 15 4. 横断面积 222 2 4 8 1 0 1 5 6 5 1 9 3 5F S G KD c m        5. 砌体本体负荷： 2 1 1 1[ ( ) ( ) ]2Lf F C S D F B A S F      3 10 [ 19 35 10 0. 5 ( 48 85 19 6) 13 0 ( 13 0 48 19 6) ]2            6. 设裝煤车（包括煤重）的负荷由两个燃烧室承受，每个燃烧室有 32 个立火道（ N=32） ， 则每个火道承受的裝煤车（包括煤重）的负荷为 : kg312 ( 1 3 5 2 8 . 5 ) 1 0 25552 2 3 2qqQ N   火道 7. 炉墙侧负荷取 20 .0 7 5p kg cm ，则单元燃烧室每米高的炉墙侧负荷为： 100 48 336P p kg    8. 燃烧室顶与底两支点的弯矩： kg2 21 3 3 6 6 151288pLMm    体 中 弯 曲 应 力 kg2 241 5 1 2 1 06 = 4 . 0 54 . 0 0 3 1 0Mw c mW     直 应 力 kg    2min 22max 1 . 7 1 519353 3 1 8 . 6 6 2 5 5 56 3 . 0 3 51935f k g k g c mF cmf Q k g k g cmF 11. yb砌 体 的 抗 压 强 度 （ 压 应 力 ） 和 抗 拉 强 度 （ 拉 应 力 ） 为 ： 内蒙古科技大学毕业设计说明书 16 2m a x2m in= + 3. 78 3. 03 5 6. 81 53. 78 1. 71 5 2. 06 5ybk g c mk g c m              12. 砌 体 的 抗 剪 强 度 （ 剪 应 力 ） 为 21 43 3 6 6 0 0 2 5 9 2 1 .8 2 1 0 2 .3 92 2 1 7 0 .1 3 1 0 1 5JP L M k g c mJK      内蒙古科技大学毕业设计说明书 17 第四章 焦炉热工计算 焦炉蓄热室计算 十二孔格子砖的计算 ` 图 十二孔格子砖 1. 每块格子砖的传 热面积 [4]： aF 1） 左右面 F1 内蒙古科技大学毕业设计说明书 18 20    2355 20212097952181207621mm  2）前后面 F2 小曲面面积： 图 按图 计算小曲面面积： L= 2202020 22  m Sinα = 40210 = 42  α = S= 22 77403 60 mm  ， 总面积：   271202020410220202021 mm 小曲面面积： 2020（ 1+ 7 ） = 则前后面面积为：       5 4mm  3）上表面 F3         2246174141496814149724721217637012133mm  4)下表面 F4 20 L 40 内蒙古科技大学毕业设计说明书 19 由前得曲面弧长： 28 60 mm  曲面面积：    1 7  则下表面面积 :        2241 9 3 8 4161498168217213398215279mmF。