煉焦爐的生產操作

第六章煉焦爐的生產操作第一節焦爐裝煤第二節焦爐出焦第三節熄焦和篩焦煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作往炭化室放煤應迅速，既可以提高煤料堆密度、增加裝煤量，還可減少裝煤時間并減輕裝煤冒煙程度。放煤后應平好煤，以利荒煤氣暢流，為縮短平煤時間及減少平煤帶出量，煤車各斗取煤量應適當，放煤順序應合理，平煤桿不要過早伸入炭化室內。

二、焦爐裝煤過程的煙塵控制

1.炭化室裝煤時的煙塵特征裝煤產生的煙塵來自以下幾方面:(1)裝入炭化室的煤料置換出大量空氣，裝爐開始時空氣中的氧還和入爐的細煤粒不完全燃燒生成碳黑，而形成黑煙。(2)裝爐煤和高溫爐墻接觸、升溫，產生大量水蒸汽和荒煤氣。(3)隨上述水蒸汽和荒煤氣同時揚起的細煤粉，以及裝煤末期平煤時帶出的細煤粉。(4)因爐頂空間瞬時堵塞而噴出的荒煤氣。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作噴射介質有水蒸汽(壓力應不低于0.8MPa)和高壓氨水(1.8～2.5MPa)。用水蒸汽噴射時蒸汽耗量大，閥門處的漏失也多，且因噴射蒸汽冷凝增加了氨水量，也會使集氣管溫度升高，此外由于炭化室吸入了一定量的空氣和廢氣，使焦爐煤氣中NO提高。當蒸汽壓力缺乏時效果不佳，一般用0.7～0.9MPa的蒸汽噴射時，上升管根部的負壓僅可達100～200Pa。由于水蒸汽噴射的缺點，導致用高壓氨水噴射代替蒸汽噴射。利用高壓氨水噴射，可使上升管根部產生約400Pa的負壓，與蒸汽噴射相比減少了荒煤氣中的水蒸汽量和冷凝液量，減少了荒煤氣帶入煤氣初冷器的總熱量，還可減少噴嘴清掃的工作量，因此得到廣泛推廣。但要防止負壓太大，以免使煤粉進入集氣管，引起管道堵塞，焦油氨水別離不好和降低焦油質量。我國鞍鋼、攀鋼、包鋼和首鋼等焦化廠已成功使用于高壓氨水噴射無煙裝煤系統，使用效果良好。煉焦爐的生產操作在使用高壓氨水噴射無煙裝煤時，應考慮如下幾個方面的問題:①使用結構合理的噴嘴。設計時要使噴嘴的噴灑角度與橋管的結構形式相適應，嚴禁氨水噴射到管壁及水封盤上；②宜采用上下壓氨水合用的噴嘴，防止高壓氨水噴嘴噴頭內外表掛料堵塞；③選擇適宜的氨水噴射壓力，保證上升管和爐頂空間產生較大的吸力；④小爐門和爐蓋盡可能嚴密；⑤在考慮到上述幾方面后，為到達比較好的無煙裝煤效果，高壓氨水噴射與雙集氣管、裝煤車順序裝煤三結合是簡單可行的方法；⑥在使用高壓氨水噴射無煙裝煤的同時，應解決粉塵堵塞管道和氨水焦油澄清槽的問題。煉焦爐的生產操作(2)順序裝煤在利用上升管噴射造成爐頂空間負壓的同時，配合順序裝煤可減輕煙塵的逸散。順序裝爐法的原那么是，在任何時間內都只允許翻開一個裝煤孔。這樣可以減少焦爐在裝爐時所需要的吸力，炭化室內的壓力能維持在零或負壓的狀態，可以防止爐頂空間堵塞，縮短平煤時間，因而取得較好效果。尤其是在雙集氣管的焦爐上采取順序裝爐的方法，將會產生更好的效果。采用順序裝煤法的最正確裝煤順序是1、4、2、3號煤斗〔四斗煤車〕或1、3、2號煤斗〔三斗煤車〕，這樣能有足夠的吸力通過上升管把裝爐時產生的煙氣吸走。在順序裝煤法中，煤車的煤斗容積是不相同時，例如，1、4號煤斗的容積各為總容積的34.5％，2號斗為11.5％，3號斗為19.5％。下煤時采用螺旋給料機給料和程序控制裝煤方法，一般裝煤時間為5～6min(對6m高的焦爐而言)。煉焦爐的生產操作在此根底上，美國進一步開展了一種階段裝煤的方法。在這種方法中，煤斗1和4同時開始放煤，且同時放空，然后啟開煤斗2的閘門放煤，只有當煤斗2完全放空時，才放煤斗3的煤，而且在放煤斗3的煤時必須進行平煤。整個裝煤時間為3.2min。由于順序裝煤法能使炭化室保持一定的負壓，故在裝煤時，不需放下煤車套筒。但此法操作需增加作業時間，并使焦油中焦油渣含量增多。(3)連通管在單集氣管焦爐上，為減少裝煤時的煙塵逸散，可采用連通管將位于集氣管另一端的裝爐煙氣由該端裝煤孔或專設的排煙孔導入相鄰的、處于結焦后期的炭化室內。有的廠將連通管吊在專用的單軌小車上，有的將連通管附設在煤斗的下煤套筒上。此法的局部含塵裝爐煙氣送入相鄰炭化室后，通過爐頂空間再進入集氣管，故進入集氣管的粉塵得以減少，且設備簡單，但仍防止不了抽入空氣，而增加焦爐煤氣中的NO含量。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作(5)帶抽煙、燃燒和預洗滌的裝煤車和地面凈化的聯合系統該系統的裝煤車上不設吸氣機和排氣筒，故裝煤車負重大為減輕。裝煤時，裝煤車上的集塵管道與地面凈化裝置的爐前管道上，對應于裝煤炭化室的閥門聯通，由地面吸氣機抽引煙氣。裝煤車上的預除塵器的作用在于冷卻煙氣和防止粉塵堵塞連接管道。寶鋼采用該系統(圖6-1)，并結合上升管高壓氨水噴射，取得了良好的效果，其缺點是投資高、耗電量大和操作費用高。煉焦爐的生產操作圖6-1裝煤集塵系統1—高壓氨水；2—低壓氨水；3—離心沉降器；4—焦油別離器；5—噴嘴；6—水槽；7—除塵器；8—連接器；9—固定管道；10—排氣燃燒室；11—洗塵罩；12—文丘里洗滌器；13—風機；14—水泵；15—濃縮池煉焦爐的生產操作3.其它改善爐頂操作環境的措施提高爐頂操作的機械化、自動化程度是改善爐頂操作的重要措施，目前國內外焦化廠正在采用的有：(1)機械化啟閉爐蓋裝置多數采用—次定位、液壓驅動或氣動的電磁鐵啟閉爐蓋裝置。有的還附設風掃余煤、清掃爐蓋和爐圈的裝置。(2)上升管和橋管操作機械化包括上升管的液壓驅動啟閉、上升管和橋管的機械清掃或噴灑洗滌。(3)上升管蓋水封密封通過密封以降低上升管蓋的溫升、焦油凝結和固化，減輕清掃工作量。(4)裝煤孔蓋密封在裝煤車上設置灰漿槽，用定量活塞將水溶灰漿經注入管流入裝煤孔蓋密封溝，或采用砂封結構的裝煤孔蓋、座。(5)在全機械化根底上實行爐頂操作遙控。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作二、推焦串序一座焦爐的各炭化室裝煤、出焦是按照一定的順序進行的，此順序即為推焦串序。它對爐體壽命、熱量消耗、操作效率和機械損耗等方面均有影響。合理的推焦串序應該這樣選擇:(1)相鄰炭化室的結焦時間最好相差一半。因為煤料在整個結焦過程中所需熱量是變化的，結焦前半期、特別是裝煤初期煤料大量吸熱，而結焦后半期需熱較少，當相鄰炭化室結焦時間相差一半時，燃燒室兩側的炭化室分別處于結焦前半期和后半期，即一側燃燒室墻與煤料的溫差較大而吸熱較多，另一側那么吸熱較少。這樣使燃燒室的供熱和溫度比較穩定，減輕了因炭化室周期性裝煤、出焦所造成的燃燒室溫度波動，有利于保護爐墻，并節省煉焦耗熱量。煉焦爐的生產操作此外，當相鄰炭化室結焦時間相差一半時，出爐炭化室兩側的炭化室煤料處于結焦中期，即處于膨脹階段，由兩側爐墻傳來的膨脹壓力可平衡推焦時對砌體的推力，從而可防止爐墻因單側受力而變形損壞的可能。(2)新裝煤的炭化室應均勻分布于全爐，以利集氣管長向煤氣壓力和爐組縱長方向溫度的均勻分布。(3)適當縮短機械的行程次數，提高設備的利用率。(4)應適當拉開出爐炭化室和待出爐炭化室的距離，改善工人的操作條件。煉焦爐的生產操作目前通常采用的推焦串序有9-2、5-2、2-1等，通式為m-n，其中m代表一座或一組(兩座)焦爐所有炭化室所劃分的組數(箋號)，也即相鄰兩次推焦相隔的爐孔數；n代表兩趟箋號對應炭化室號相隔的數。以65孔焦爐為例：按9-2推焦串序排列時，為便于記憶，不編結尾為“0〞的號碼，那么實際爐號為65的爐組，其使用的爐號為72，因為由1～65共有6個“0〞，又因6+5=11又經過一個“0〞，所以使用號為65+6+1=72。反之，使用號減去其中相當于10的個數，即為實際號，如72-7=65。故65孔焦爐的9-2串序如下:1號箋1、11、21、31、41、51、61、71；3號箋3、13、23、33，43、53、63；5號箋5、15、25、35、45、55、65；7號箋7、17、27、37、47、57、67；9號箋9、19、29、39、49、59、69；2號箋2、12、22、32、42、52、62、72；4號箋4、14、24、34、44、54、64；6號箋6、16、26、36、46、56、66；8號箋8、18、28、38、48、58、68。煉焦爐的生產操作由此可見按9-2串序出焦(裝煤)時，65孔炭化室共分為9組，車輛要走9個行程才能推完全爐。同號箋相鄰爐號為9，而相鄰箋號對應爐號那么相差2。當按5-2、2-1串序出爐時，那么編入末尾帶“0〞的號碼。以5-2串序對50孔炭化室進行編排如下：1號箋1、6、11、16、21、26、31、36、41、46；3號箋3、8、13、18、23、28、33、38、43、48；5號箋5、10、15、20、25、30、35、40、45、50；2號箋2、7、12、17、22、27、32、37、42、47；4號箋4、9、14、19、24、29、34、39、44、49。煉焦爐的生產操作三種串序的優缺點可作如下比較(表6-1)。表6-1三種推焦串序的比較串序特點2-15-29-2沿爐組方向溫度均勻性集氣管負荷均勻性車輛利用率操作維護條件好差高差差次之次之次之次之好低好

以前我國的大型焦爐多采用9-2串序，中小型焦爐多采用5-2串序。近年來新建的大型焦爐由于車輛結構的改進，為適應一次對位停車的需要，多采用5-2串序。所謂一次對位即是將推焦桿和平煤桿的配置間隔五個炭化室的尺寸，不需推焦車來回移動即可同時進行平煤和推焦操作，這樣即可節省操作時間〔一次對位推焦操作時間約為8分鐘〕，又可減少機械的磨損程度。煉焦爐的生產操作三、推焦方案為使焦爐均衡生產，保證各炭化室結焦時間一致，整個爐組實現準時出焦，定時進行機械設備的預防性維修，焦爐應按一定方案組織推焦、裝煤和設備檢修。為了制定推焦檢修方案，應首先掌握焦爐操作中的幾個時間概念。1.幾個時間的概念(1)結焦時間指煤料在炭化室內的停留時間。一般規定為，從平煤桿進入炭化室(即裝煤時間)到推焦桿開始推焦(即推焦時間)的一段時間間隔。(2)操作時間指某一炭化室從推焦開始到平完煤，關上小爐門，車輛移至下一爐號開始推焦為止所需的時間，也即相鄰兩個炭化室(按推焦串序的排列)推焦或裝煤的時間間隔。按目前的焦爐機械水平，大型焦爐每爐的操作時間為lOmin左右。操作時間愈短，機械利用率愈高，但要求車輛的備用系數也愈大。煉焦爐的生產操作

縮短操作時間，有利于爐體維護，減少煤氣損失和減輕環境污染，但必須以保證各項操作要求為前提。操作時間是由幾個車輛綜合操作情況而定，應以工作最緊張的車輛作為確定操作時間的依據。一般熄焦車操作一爐需5～6min，推焦車要10～llmin，裝煤車和攔焦車操作一爐的時間均少于推焦車。因此，對于共用一套車輛的2×42孔焦爐爐組，每爐的操作時間應以推焦車能否在規定的時間內完成操作為準。而2×65孔的焦爐爐組，除共用一臺熄焦車操作外，其它車輛每爐一套，故操作時間應以熄焦車能否在規定的時間內操作完為準。由操作時間的定義可以看出，操作時間中開始推焦前和開始平煤后的時間巳屬于結焦時間范圍。煉焦爐的生產操作(3)炭化室處理時間指炭化室從推焦開始(推焦時間)到裝煤后平煤桿進入炭化室(裝煤時間)的一段時間間隔，應與操作時間區別開。(4)周轉時間(也叫小循環時間)指結焦時間和炭化室處理時間之和，即某一炭化室兩次推焦(或裝煤)的時間間隔。在一個周轉時間內除將一組焦爐所有炭化室的焦炭全部推出、裝煤一次外，多余時間用于設備檢修，因此，周轉時間包括全爐操作時間和設備檢修時間。而全爐操作時間那么為每孔操作時間和車輛所操作的炭化室孔數的乘積。因此，對于每個炭化室而言:周轉時間=結焦時間+炭化室處理時間對于整個爐組而言:周轉時間=全爐操作時間+檢修時間一般情況下，檢修時間不應低于2h。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作2.循環檢修方案為保證焦爐生產的正常進行，焦爐的機械設備應定期檢修，焦化廠通常采用循環檢修(推焦)方案組織出爐操作。循環檢修方案按月編排，其中規定焦爐每天、每班的操作時間及出爐數和檢修時間。實際上，當周轉時間和24h可取最小公倍數時，只要安排一個大循環的方案，就可以重復使用。所謂大循環時間為不同日期在相同的時間推同號炭化室焦炭的時間間隔，也即小循環時間開始重復的時間間隔。一個大循環時間=大循環需要的天數×24h=大循環包括的小循環數×周轉時間。煉焦爐的生產操作因此，為找出大循環所需時間，可由24h與周轉時間的最小公倍數求得。如周轉時間為12h和16h，其大循環時間分別為24h和48h。在編排循環檢修方案時，還應考慮周轉時間的長短，一般當周轉時間較短時，一個周轉時間內安排一次檢修，假設周轉時間較長，為均衡出爐并有利于爐溫穩定，可將一個周轉時間內的檢修分為兩次安排。現以65孔焦爐為例，討論循環檢修方案的編排。如周轉時間為16h，單孔爐的操作時間為llmin，那么總的檢修時間為:16×60-65×11=245min，即4小時零5分鐘。可安排為兩次檢修，第一次為2小時5分鐘，第二次為2小時。推焦操作也分兩次進行，第一次推焦30爐，第二次推焦35爐。出30爐所需的操作時間為30×11=330min，即5小時30分鐘。第二次出35爐所需的操作時間為35×11=385min，即6小時25分鐘。煉焦爐的生產操作因為周轉時間16h的大循環時間為48h，即2天，在一個大循環內包括3次小循環，如某月1日根據上月的循環檢修方案，從“0〞點開始推焦，按上述計算，一個大循環內安排如表6-2所示的3次小循環。根據6-2可以確定每班的出爐數，并排成按日表示的循環檢修方案。如表6-3所示，以下重復，故僅排兩天。表6-2大循環方案表推焦開始30爐(需5.30h)檢修開始(2.O5h)推焦開始35爐(需6.25h)檢修開始(2.00)周轉結束0:0016:008:005:3021:3018:307:3523:3515:3514:006:0022:0016:008:0024:00表6-3循環檢修〔推焦〕方案日期檢修時間出爐孔數夜班白班中班合計

l25:30～7:35，14:00～16:00，21:30～23:356:00～8:00，13:30～15:35，22:00～24:003332323333329097

煉焦爐的生產操作3.推焦方案的制定與評定推焦方案根據循環檢修方案及上一周轉時間內各炭化室實際推焦、裝煤時間制定。編制時應保證每孔炭化室的結焦時間與規定的結焦時間相差不超過±5min。并保證必要的機械操作時間。同時應考慮爐溫及煤料的情況，遇有亂箋號應盡力加以調正。調正方法為：一是向前提，即每次出爐時將亂箋號向前提1～2爐，這種方法不損失出爐數，但調正較慢；二是向后調，即延長該爐號的結焦時間，使其逐漸調至原來位置，此法調正快，但損失出爐數。一般如錯10爐以上時可采取向后調正的方法，但延長結焦時間不應超過規定結焦時間的1/4，并注意防止高溫事故。煉焦爐的生產操作例如按表8-3的循環檢修方案，某些炭化室在前一周轉時間內的實際推焦、裝煤時間如表8-4所示。規定結焦時間為15小時55分鐘，表8-4中的51號為亂箋號，那么推焦方案可安排成如表8-5。表8-4前一周轉時間內某些炭化室實際推焦、裝煤時間炭化室號實際推焦時間

h：min實際裝煤時間h：min11121314161713510：000：110：220：330：440：551：061：171：280：050：160：270：380：491：001：111：221：33煉焦爐的生產操作表8-5推焦方案炭化室號計劃推焦時間

h：min計劃裝煤時間

h：min計劃結焦時間

h：min111213141617151316：0016：1116：2216：3316：4416：5517：0617：1817：2216：0516：1016：2716：3816：4917：0017：1117：2817：3315：5515：5515：5515：5515：5515：5515：5515：4516：00煉焦爐的生產操作為了評定出爐操作的均衡性和方案執行情況，可采用以下三個系數：(1)方案推焦系數Kl

式中M——班方案推焦爐數；Al——方案與規定結焦時間相差±5min的爐數。(2)執行推焦系數K2式中N——班實際推焦爐數；A2——實際推焦時間與方案推焦時間相差超過±5min的爐數。煉焦爐的生產操作(3)推焦總系數K3K3=K1·K2K1反映由于爐溫、機械等原因必須在編制推焦方案時，使某些炭化室號縮短或延長結焦時間的情況，K2反映完成推焦方案的情況，K3用以評價整個煉焦車間在遵守所規定的結焦時間方面的管理水平。四、出焦過程的煙塵治理

1.出焦過程的煙塵來源推焦過程中的煙塵來自以下幾個方面：(1)炭化室爐門翻開后散發出的剩余煤氣及由于空氣進入使局部焦炭和可燃氣燃燒產生的煙塵；煉焦爐的生產操作(2)推焦時爐門處及導焦槽散發的粉塵；(3)焦炭從導焦槽落到熄焦車中時散發的粉塵；(4)載有焦炭的熄焦車行至熄焦塔途中散發的煙塵。上述2，3兩項散發的粉塵量為裝爐時散發的粉塵量一倍以上，其中主要是3，由于焦炭落入熄焦車，因撞擊產生的粉塵隨高溫上升氣流而飛揚。尤其是當推出的焦炭成熟度缺乏時，焦炭中殘留了大量熱解產物，在推焦時和空氣接觸，燃燒生成細粒分散的碳黑，因而形成大量濃黑的煙塵。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作

2.出焦過程的煙塵治理措施減少出焦煙塵的關鍵是保證焦炭充分而均勻地成熟。為收集和凈化正常推焦時散發的煙塵，國內外有多種型式。(1)焦側固定式集塵大棚焦側集塵大棚是用一座鋼結構的大棚蓋住整個焦側操作臺。大棚從焦側爐頂上空開始，一直沿伸到涼焦臺，將攔焦車軌道和熄焦車軌道全部罩在大棚內，依靠設在大棚頂部的排煙主管將煙塵抽出，再經洗滌器凈化后排出。這種措施早在20年代就已出現。之后到70年代在西方國家又重新出現。目前加拿大大約50％的焦爐采用焦側大棚。對于大容積焦爐，大棚排氣量約為50萬m3／h左右。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作由于導焦槽的兩個側面及頂部、底部也被密封，當熄焦車停在接焦位置時，敞開側可被攔焦車上安設的密封擋板構成第四個密封側面。集塵罩內的含塵煙氣由罩頂吸塵管道進入與熄焦車一起行走的集塵車，車上裝有全部凈化和抽煙機等設備。其中包括熱水洗滌器，該設備通過噴嘴將200℃、235×104Pa的熱水噴出，由于降壓變成蒸汽而洗滌煙塵，借助水流的沖力對氣體產生推動作用，因而減輕了抽煙機的負荷，否那么風機太大無法在車上安裝。這種系統由于罩蓋密封性較好，推焦后，熄焦車開往熄焦塔過程中，集塵車仍隨熄焦車行走并運轉，故提高了集塵效率。該系統的優點是：使用這種凈化系統時，不要求對焦爐原有設備改造，尤其對推生焦時可以得到同樣的吸塵效果。其缺點是：凈化單元的總重量大(200t以上)，熄焦塔需改造；采用文丘里洗滌器時，壓降大、操作本錢高；集塵車在焦側行走時，放出大量飽和蒸汽，鋼結構的建造投資提高等。煉焦爐的生產操作

(3)移動罩——地面集塵系統在熄焦車上方有固定式集塵罩，推焦時散發的煙塵經集塵罩通過沿爐組長向布置的固定通道式洗滌系統凈化。集塵罩上的出氣管與固定通道的支管(每個爐孔一個)由氣動閘門或連接器等裝置接通。寶鋼焦化廠即采用這種集塵型式，如圖6-2。圖6-2固定通道式焦側集塵系統1—焦爐；2—集塵罩；3—連接閥；4—預除塵器；5—布袋過濾器煉焦爐的生產操作集塵罩固定在導焦槽上，并隨攔焦車移動，集塵罩的寬度與熄焦車的寬度相同，長度根據焦炭落入熄焦車后煙塵持續時間t，熄焦車接焦的移動速度n和在時間t內落入熄焦車相應長度l決定。即集塵罩的長度l=nt+l。正常推焦時，t=10～30s，罩長因爐高而異，一般為6～10m。即熄焦車長向只在焦炭下落和發煙持續范圍內才被集塵罩覆蓋。為防止煙塵從開口處噴出，要求開口處具有一定的吸力。為收集爐門和導焦槽上部的煙塵，在爐門框和導焦槽的連接處還設有撓性罩。由集塵罩抽出的煙塵經連接管、固定通道、預除塵器、布袋式除塵器后經抽煙機排出。上述系統只在熄焦車接焦時起作用，接完焦，熄焦車開往熄焦塔時那么不能繼續集塵。煉焦爐的生產操作德匡密納新特——施坦英焦化廠1975年投產的這類系統，采用了一種可以隨熄焦車沿焦側連續移動的集塵罩，解決了上面提到的缺點。該系統的集塵罩懸掛在轉送小車和托架上，轉送小車可在熄焦車外側支撐在鋼結構上，并沿爐組配置的敞口固定集塵通道上方的專門軌道上行走。集塵煙道敞口面上覆蓋了專用的橡膠(耐高溫)皮帶，轉送小車作為它的提升器，使集塵罩的排煙管經轉送小車連接到固定通道上。這種連接方法允許集塵罩在熄焦車上方沿固定集塵通道連續移動，并且省掉了固定通道上的許多支管及連接閥門等機構，也簡化了操作。移動罩——地面集塵系統的主要優點是，熄焦車不必改造，凈化系統固定安裝在地面上，安裝、使用和維修方便，采用袋式除塵器效率高，較文丘里管本錢低，操作環境好。但是，由于要配置沿爐組長向的集塵通道，空間擁擠，其投資也較高，而且能耗大。煉焦爐的生產操作第三節熄焦和篩焦一、濕法熄焦設施與操作濕法熄焦設施包括熄焦塔、噴灑裝置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等。熄焦塔為內襯缸磚的鋼筋混凝土構筑物，外型類似下部開口的煙囪，塔的上部安裝有假設干排噴水管，熄焦時產生的大量蒸汽由塔頂排放到大氣中。為減少熄焦蒸汽對焦爐操作的影響，熄焦塔與爐端炭化室的距離一般不小于40m。熄焦塔一般高15～25m，低了熄焦蒸汽不易排出，惡化熄焦時的操作環境。熄焦塔長一般比熄焦車長3～5m，寬度比熄焦車寬2～3m。噴灑裝置由上水主管與帶小孔的噴灑管組成，主管與噴灑管一般為鋼管或鑄鐵管，由于熄焦蒸汽有很強的腐蝕性，所以鋼管損壞嚴重，目前有的廠開始試用耐腐蝕的玻璃鋼管。煉焦爐的生產操作熄焦車開進熄焦塔時，靠極限開關通過熄焦時間繼電器自動開啟水泵，水經分配管上的小孔噴出。通常控制熄焦時間100s左右，噴灑時間短，紅焦熄不滅，時間長那么焦炭水分增加。熄焦過程中，熄焦車應來回移動2～3次，以利噴灑均勻。有的廠已將時間繼電器改成紅外線感受器控制，即在熄焦塔的適當位置安裝紅外線感受器，接收紅焦本身發射出的紅外線而發出訊號電流，經電流放大觸發電路啟動熄焦水泵，并借電子定時裝置控制熄焦噴水時間。這種以紅外線控制的自動熄焦裝置，結構簡單，體積小，工作穩定可靠，無機械磨損，壽命長，調節方便而且費用低。煉焦爐的生產操作

為了控制焦炭水分穩定且不大于6％，熄焦車接焦時行車速度應與焦餅推出速度相適應，使紅焦均勻鋪在熄焦車的整個車箱內。另外還應定期清掃熄焦設施，保證噴灑裝置能迅速而均勻對焦炭進行噴灑，熄焦后熄焦車應停留40～60s，將車中多余水分瀝出。熄焦時大約有20%的水蒸發，未蒸發的水流入粉焦沉淀池，澄清后的水流入清水池循環使用。熄焦過程消耗的水，由回收車間經脫酚的廢水或工業水補充。沉淀池中的粉焦，定期用單軌抓斗機抓出，脫水后外運。煉焦爐的生產操作

熄焦后的焦炭，卸至涼焦臺上停放30～40min，使其水分蒸發和冷卻。個別尚未全部熄滅的紅焦，再人工用水補充熄滅。焦臺的長度應根據焦炭需要的停留時間、每小時的最多出爐數及熄焦車的長度確定。可用下式計算焦臺的長度l:式中K——焦爐緊張操作系數，一般取1.07；n——一座焦爐的炭化室孔數；A——焦臺所擔負的焦爐座數；l′——熄焦車車廂有效長度，m；t——焦炭在焦臺上涼焦時間，一般取0.5h；

τ、τ′——周轉時間、檢修時間，h。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作圖6-3壓力蒸汽熄焦工藝示意圖1-自動加水控制器；2-旋風除塵器煉焦爐的生產操作二、干法熄焦

1.干法熄焦的意義干法熄焦是利用對焦炭惰性的氣體吸收密閉系統中紅焦的熱量，攜帶熱量的氣體與廢熱鍋爐進行熱交換產生水蒸氣后，再循環回來對紅焦進行冷卻。1000oC的紅焦其顯熱約1.6MJ／kg，該熱量約占煉焦耗熱量的40％。在干法熄焦中，焦炭的顯熱借助于惰性氣體回收并可用以生產水蒸汽，每噸紅焦約可產溫度達450℃、壓力為4MPa的蒸汽400kg。由惰性氣體獲得的焦炭顯熱也可通過換熱器用于預熱煤、空氣、煤氣和水等。在回收焦炭顯熱的同時，可減少大量熄焦水，消除含有焦粉的水汽和有害氣體對附近構筑物和設備的腐蝕，從而改善了環境。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作3.干熄焦的熱量回收與焦炭質量(1)干熄焦的熱量回收干熄焦的熱能回收效果，據上海寶鋼的資料介紹，其估算的焦爐熱平衡及干熄焦的熱平衡〔表6-6、6-7〕回收能量的效果如下。假設干熄焦裝置消耗的動力為20kW·h/〔t焦〕(1kW·h=3596kJ)，裝置的熱工效率以40％計，那么消耗的熱量為：MJ/〔t焦〕故每干熄一噸焦炭節約的熱能為：1365.7-179.8=1185.9MJ/〔t焦〕煉焦爐的生產操作表6-6焦爐熱平衡[MJ／(t焦)]

表6-7干熄焦裝置熱平衡[MJ／(t焦)]

煉焦爐的生產操作〔2〕干熄焦炭的質量干法熄焦與濕法熄焦的焦炭質量相比有明顯提高(表6-8)。這是由于焦炭在干熄過程中緩慢冷卻，降低了內部熱應力，網狀裂紋減少，氣孔率低，因而機械強度提高，真密度也增大。此外干熄焦過程不發生水煤氣反響，焦炭外表有球狀組織覆蓋，內部閉氣孔多，故耐磨性改善，反響性降低。干熄過程中因料層相對運動增加了焦塊間的相互摩擦和碰撞，使大塊焦炭中的裂紋提前開裂，起到了焦炭的整粒作用，故塊度均勻性提高。焦炭在預存室中保溫，相當于在焦爐中的燜爐，進一步提高了焦炭成熟度，使其結構致密化，也有利于降低反響性，提高強度。煉焦爐的生產操作表6-8焦炭質量指標比照焦炭質量指標項目濕熄干熄水分/％灰分(干基)/％揮發分/％轉鼓：M40/%

M10/%2～510.50.5718.20.1～0.310.40.4177.17.6日本強度指標，

DI/%8385日本強度指標，1500℃熱處理后篩分組成/%>80mm80～60mm60～40mm40～25mm<25mm

平均粒度/mm

反應性/[mol／(g·s)]80.611.83641.18.72.4650.62976.68.534.944.89.52.3550.541煉焦爐的生產操作三、熄焦過程的防塵煉焦生產過程中，熄焦是一個陣發性污染源，排放的粉塵量約占焦爐總排放量10％以上。干法熄焦的防塵方法類似出焦過程的處理方法，即采用集塵罩、洗滌器等。濕法熄焦的粉塵治理可在熄焦塔自然通風道內設置擋板和過濾網，從而能夠捕集絕大局部隨熄焦蒸汽散發至大氣并散落在熄焦塔周圍地區的大量粉塵。為去除擋板和過濾網上的粉塵，要增添噴霧水泵，在擋板和過濾網上部噴灑水霧。這種方式在現用的熄焦塔上安裝方便，集塵效果較好，但由于塔內氣體阻力增加，蒸汽常會從熄焦塔下部噴出。煉焦爐的生產操作煉焦爐的生產操作圖6-5為設有焦倉的篩焦和運焦流程。圖中25～40mm焦炭經膠帶機從雙層振動篩上送至單層振動篩，以回收由于輥篩磨損成呈細長狀的而經輥軸篩漏下的大于40mm的焦炭。圖6-5篩焦和運焦流程圖1一回送焦槽；2一焦臺；3一轉運站；4—輥動篩；5一篩焦樓；6一塊焦倉；7一碎焦倉；8一雙層振動篩；9一單層振動篩煉焦爐的生產操作年產60萬t以下的焦化廠，一般將焦炭分為大于25mm、10～25mm及小于lOmm三級。中型焦化廠篩分混合焦仍用輥軸篩，小型焦化廠那么一般采用振動篩。為了提高冶金焦的機械強度和粒度均勻性，應加強篩焦過程中大塊焦炭的破碎作用，以實現焦炭的整粒，使一些強度差、塊度大的焦炭，在篩焦過程中就能沿裂紋破碎，并使其粒度均勻。國內進行過各種方式的實驗，取得了—定的效果。對于大容積的高爐，焦炭的強度和粒度均勻更加重要，它們雖取決于煉焦煤料的性質和煉焦過程的條件，但在篩焦過程中重視焦炭塊度的處理，也能收到一定的效果。煉焦爐的生產操作目前國外的焦化廠篩焦系統多數均考慮了整粒的要求，試驗說明，焦炭經整粒之后，其轉鼓強度有明顯提高，這是由于焦炭中強度較差的局部或者有棱角易擠碎的局部經撞擊后，易碎而掉落的局部被去掉了。這種情況與焦炭在運往高爐途中，經屢次轉運，轉鼓強度有所提高的作用一樣。此外，焦炭經整粒工藝處理后，粒度趨于均勻，進入高爐后可以改善高爐料柱的透氣性，有利于提高生鐵產量和降低焦比。如日本，曾在四個有不同大小高爐的鋼鐵廠，進行了焦炭不同粒度的實驗。其結果說明：如果用粒度40～80mm的焦炭代替含有20％大于lOOmm的普通焦炭，那么在相同的焦比條件下，其產量增加了10％，或者當生產水平相同時，焦比降低了lOkg／(t熱態鐵)。煉焦爐的生產操作篩分處理后的焦炭，冶金焦可由焦倉外運，也可用膠帶機直接連續送往煉鐵廠，焦化廠仍設有焦倉和貯焦場，供多余塊焦外運貯存，或當通往煉鐵廠的膠帶機發生事故、高爐停風、煉鐵廠焦倉貯滿等情況下供儲存塊焦之用。篩焦樓與貯焦槽的布置一般有分開布置和合并布置兩種型式。由四座大型焦爐組成的煉焦車間，設有兩個焦臺，通往篩焦樓的混合焦膠帶機為兩條，這時篩焦樓內安裝的篩分設備和膠帶機較多，貯焦量也較大，為簡化工藝布置并降低廠房高度，篩焦樓與貯焦槽應分開布置。由兩座焦爐組成的煉焦車間，篩焦系統設一個焦臺，通往篩焦樓的混合焦膠帶機為一條，故設備較少，工藝較簡單，貯焦量也較少，有條件將篩焦樓與貯焦槽合并布置。這種型式可以減少廠房和占地面積，節省投資，便于管理和集中通風除塵。煉焦爐的生產操作2.篩焦設備與貯焦槽(1)輥軸篩國內大中型焦化廠主要用輥軸篩篩分混合焦，焦化廠常用的輥軸篩有8軸和10軸兩種，每個軸上有數片帶齒的鑄鐵輪片，片與片間的空隙構成篩孔，按照需要篩孔尺寸可分為25×25mm，40×40mm兩種。篩面傾角通常為12o～15o，給料粒度一般小于200mm。輥軸篩具有結構簡單、鞏固、運轉平穩可靠等優點，但存在設備重，結構復雜、篩片磨損快、維修量和金屬耗量大，焦炭破損率高(約3％)等缺點；而振動篩雖然結構簡單，但噪音大，篩分效率不高(70-85％)，且潮濕的粉焦易堵塞篩網。故已逐漸被共振篩所取代