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焦化企业炼焦工艺技术读本模板

239
2020年4月19日
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作业指导手册
( 炼焦篇)

太原化工股份有限公司焦化分公司
二OO九年六月

编 委:
赵随民 焦亦戈 田堰年 李建中 孟晋斌 吴建宁 刘红革
参加编写人员:
吴建宁 尹 栋 王宏斌
审 核:
生产技术处孟晋斌等
审 定:
总工程师焦亦戈等
校核人员名单:
尹 栋 王宏斌

序 言

太原化工股份有限公司焦化分公司《作业指导手册炼焦篇》在厂有关部门的精心组织下, 经过专业人员的不懈努力, 现已编成册。该手册集炼焦化学工艺理论与我厂多年的生产实践为一体, 从规范操作、 规范管理的角度入手, 较好的体现了它的实用性和指导性, 是我厂生产管理、 技术培训的很好教材。本书从我厂当前的实际情况出发编写, 包含了当前我厂焦炉的工艺生产条件和工艺要求, 炼焦车间各个岗位的操作规程和点检要求。这必将提高员工的技能素质、 规范员工的岗位操作, 而且对提高我厂生产管理水平发挥重要作用, 在此, 谨向关心和参与手册编写工作的领导和人员表示敬意。
由于生产技术的不断发展和管理水平的不断提高, 该读本也将在实践和发展中经受检验, 望全厂同仁能给予更多的关注, 不足之处, 敬请指正, 以便不断完善和提高。

作业指导手册颁布令

依据ISO9001: 标准质量管理体系要求, 为规范管理、 规范操作, 结合我厂各岗位工艺编写了相应的《作业指导手册》, 经审定, 现予以颁布。
《作业指导手册》是一本实用性极强的操作手册, 意在规范职工操作, 提高职工技能, 望全体员工认真学习, 严格按照标准贯彻执行。
该《手册》炼焦篇自 7月1日起实施。

太原化工股份有限公司焦化分公司
厂长:
二OO九年七月一日

目 录

第一章 炼焦工艺技术常识……………………….…5
一 概述…………………………………………….…5
二 煤的成焦过程………………………………….…6
三 炭化室内成焦特征…………………………….…7
四 影响炭化室结焦过程的因素………………….…7
五 生产流程……………………………………….…8
六 焦碳质量标准……………………………………10
七 主要工艺条件……………………………………11
八 几个”时间概念”介绍…………………………12
九 温度的调节………………………………………13
十 焦炉温度的调节…………………………………14
1 煤气的燃烧性能…………………………………14
2 焦炉煤气的特性………………………………....14
3 空气过剩系数…………………………………….15
4 煤气在焦炉内的燃烧过程……………………….15
5 燃烧温度及提高……………………………...…..16
6 燃烧火焰及高向加热…………………………….16
7 废气组成……………………………………….....17
8 焦炉的热传导………………………………….....17
十一 温度的测量………………………………….....18
1 横排温度的测量…………………………………..18
2 炉头温度的测量…………………………………..18
3 蓄热室顶部温度的测量…………………………..19
4 炉顶空间温度的测量……………………………..19
5 焦饼中心温度的测量……………………………..20
6 小烟道温度的测量………………………………..21
7 炭化室墙面温度的测量…………………………..22
8 冷却温度的测量…………………………………..22
十二 压力的测量……………………………………..23
1 蓄热室顶部吸力的测量…………………………..23
2 蓄热室阻力的测量………………………………..24
3 燃烧系统五点压力的测量………………………..25
4 看火孔压力的测量………………………………..26
5 炭化室底部压力的测量………………………..…26
6 横管压力的测量………………………………..…27
十二 捣固炼焦简介……………………………….…27
十三 焦炉技术管理规程…………………………….29
第二章 我厂焦炉炉体构造简介…………………….31
第三章 岗位操作规程………………………….……34
一 测温工操作手册………………………………….34
二 测换机工操作手册……………………………….45
三 煤气班长操作手册……………………….………55
四 上升管工操作手册………………………….……65
五 调火班长操作手册…………………….…………75
六 调火工操作手册…………………………………103
七 热修瓦工操作手册………………………………129
八 炉门维修班长操作手册…………………………142
九 炉门维修工操作手册……………………………148
十 生产工长操作手册………………………………155
十一 装煤车司机操作手册…………………………158
十二 推焦车司机操作手册…………………………169
十三 拦焦车司机操作手册…………………………179
十四 熄焦车司机操作手册…………………………186
十五 机侧出炉工操作手册…………………………191
十六 炉顶工操作手册………………………………195
十七 除尘站职工操作手册…………………………198
第四章 设备的点检与维护………………………....209
一 推焦车的点检与维护……………...…………….209
二 装煤车的点检与维护……………………………211
三 拦焦车的点检与维护……………………………213
四 熄焦车的点检与维护……………………………215
五 地面除尘站的点检与维护………………………216
六 焦炉加热设备的点检与维护……………………220

第一章 炼焦工艺技术常识
一、 概 述
焦化为煤炭加工转化的一个分支产业, 其主要任务是为钢铁企业提供炉料和燃料( 焦碳、 焦炉煤气) 。煤气能够用来合成氨, 生产化学肥料或用作加热燃料。炼焦所得化学产品种类很多, 特别是含有多种芳香族化合物, 主要有硫酸氨、 吡啶碱、 苯、 甲苯、 酚、 萘、 蒽和沥青等。因此炼焦化学工业能提供农业需要的化学肥料和农药, 合成纤维的原料苯, 塑料和炸药的原料酚以及医药原料吡啶碱等, 另外, 高热值的焦炉煤气还能够作为城市煤气, 是中国城市煤气的重要气源之一。可见, 炼焦化学工业与许多部门都有关系, 可生产很多重要产品, 是煤综合利用行之有效的方法。
煤在隔绝空气条件下加热至高温能够炼成焦炭, 这一过程即炼焦过程也称为煤的干馏过程, 一般根据煤源、 生产目的的不同分为低温炼焦( 500~550℃) 、 中温炼焦( 600~800℃) 和高温炼焦( 900~1050℃) 。由高温炼焦得到的焦碳用于高炉冶炼, 铸造和气化, 炼焦过程中产生的的经回收, 净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料, 又是重要的有机合成工业原料。

二、 煤的成焦过程
煤在炼焦过程中, 随温度的升高, 连在核上的侧链不断脱落分解。芳核本身则缩合并稠环化, 反应最终形成煤气、 化学产品和焦碳。在化学反应的同时, 伴有煤软化形成胶质体, 胶质体固化黏结, 以及膨胀、 收缩和裂纹等现象产生。
煤由常温开始受热, 温度逐渐上升, 煤料中水分首先析出, 然后煤开始发生热分解, 当煤受热温度在350—480℃左右时, 煤热解有气态, 液态和固态产物, 出现胶质体。由于胶质体透气性不好, 气体析出不易, 产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度时, 则发生黏结现象, 产生半焦。在由半焦形成焦碳的阶段, 有大量气体生成, 半焦收缩, 出现裂纹。当温度超过650℃左右时, 半焦阶段结束, 开始由半焦生成焦碳, 一直到950—1050℃时, 焦碳成熟, 结焦过程结束。全过程大致经历以下几个阶段:
干燥预热阶段( ＜200℃) , 开始分解阶段( 200—350℃) , 胶质体生成阶段( 350—450℃) , 胶质体固化阶段( 450—550℃) , 半焦收缩阶段( 550—650℃) , 生成焦碳阶段( 650—950℃) 。

三、 炭化室内成焦特征
炭化室装煤后约8小时期间, 炭化室同时存在湿煤层、 干煤层、 胶质体层、 半焦层和焦碳层。由于五层共存, 因此半焦收缩时相邻层存在着收缩梯度, 即相邻层温度高低不等, 收缩值的大小不同, 因此有收缩应力产生, 导致出现裂纹。
各部位在半焦收缩时的加热速度不等, 产生的收缩应力也不同, 因此产生的焦饼裂纹网多少也不一样。加热速度快, 收缩应力大, 裂纹网多, 焦碳碎。靠近炉墙的焦碳, 裂纹很多, 形状像菜花, 有焦花之称, 其原因在于此部位加热速度快, 收缩应力较大。
成熟的焦饼, 在中心面上有一条缝, 一般称焦缝。其形成原因是由于两面加热, 当两胶质层在中心汇合时, 两侧同时固化收缩, 胶质层内又产生气体膨胀, 故出现上下直通的焦缝。
四、 影响炭化室结焦过程的因素
1、 装炉煤堆密度: 增大堆密度, 改进煤的黏结性, 但使焦碳裂纹增多。
2、 装炉煤水分: 水分每增加1%, 结焦时间延长约20分钟, 国内装炉煤水分大致在10%左右, 水分还影响堆密度, 水分小于6%—7%时, 随水分降低堆密度增加; 水分大于7%时, 随水分增加, 堆密度增长, 但水分增高同时使结焦时间延长, 结焦耗热量增加, 故装炉煤水分不宜过高。
3、 炼焦速度: 一般是指炭化室平均宽度与结焦时间的比值, 反映炭化室内煤料与与结焦过程的平均升温速度, 提高升温速度有利于改进焦碳质量。但在炼焦条件下, 炼焦速度和升温速度的提高幅度有限, 因此仅仅使焦碳的气孔结构有所改进, 而对炼焦的显微组分影响不明显, 提高炼焦速度使焦碳裂纹率增大, 降低焦碳块度。
4、 炼焦终温和焖炉时间: 提高炼焦终温和延长焖炉时间, 使结焦后期的热分解与热缩聚程度提高, 有利于降低焦碳挥发分和含氮量, 使气孔壁材质致密性提高, 从而提高焦碳显微强度、 耐磨强度, 但气孔壁致密化的同时, 微裂纹焦扩展, 因此抗碎强度降低。
五、 生产流程
1、 煤—焦生产流程: 煤从煤塔至装煤车, 捣固成煤饼后, 由装煤车运至装炉号装入炭化室, 煤在炭化室中经过隔绝空气后的高温干馏, 焦饼中心温度达到950—1050℃焦炭生成。由推、 拦焦车摘掉机、 焦两侧炉门后, 推焦杆将成熟的焦炭从机侧向焦侧推出。经倒焦栅落入熄焦卡中, 熄焦车接焦完毕将红焦快速驶往熄焦塔, 启动熄焦泵用水将红焦熄灭后, 运至凉焦台凉焦20—30分钟经筛焦分级后进入焦仓。熄焦水循环使用, 焦粉随熄焦水在沉淀池沉积, 用粉焦抓斗机抓走运出。
2、 荒—净煤气流程: 装入炭化室的煤料在结焦过程中产生大量的荒煤气, 在炉顶空间集合后( 气体温度约为800℃左右) , 经过上升管、 桥管、 水封阀进入集气管, 在桥管和集气管装有氨水喷头, 将荒煤气冷却到80—85℃, 然后借鼓风吸力经吸气弯管( 调节翻版) 进入吸气管到回收车间。经冷鼓、 电捕、 脱硫、 洗氨、 洗苯后的净煤气部分用作回炉煤气, 经回炉煤气管到预热器到地下室煤气主管, 再经牛角管、 横管、 立管、 砖煤气道分配到各个火底部加热使用, 剩余部分作民用煤气或工业用煤气。
3、 循环氨水流程: 集气系统冷却氨水用泵从循环氨水中间槽供给( 称循环氨水) 。经过氨水管线送至各冷却喷嘴。冷却后的氨水在集气管汇合经焦油盒、 吸气管、 气液分离器再回到机械化氨水澄清槽和氨水中间槽中, 经氨水泵再加压后循环使用。
4、 空—废气体流程: 加热燃烧用的空气, 由烟囱产生的吸力经废气开闭器进风口吸入, 经小烟道、 蓄热室( 预热空气) 、 斜道进入燃烧室, 与煤气混合后燃烧。燃烧后产生的废气, 上升至水平烟道经另一侧, 燃烧室、 斜道、 蓄热室、 小烟道、 废气开闭器进入烟道从烟囱中排入大气。
六、 焦碳质量标准
冶金焦质量按GB/T1996— 《冶金焦碳》新标准简介。新标准中的抗碎强度由原标准M25又增加了M40, 原因M40广为炼铁生产企业操作中应用: 修改了挥发分指标; 增加了反应性和反应后强度指, 新标准更具有代表性, 同时, 还可与国际接轨。

冶金焦碳质量标准
指标
等级
粒度/mm
＞40
＞25
25—40
灰分Ad/%
一级
≤12.00
二级
≤13.50
三级
≤15.00
硫分St.d/%
一级
≤0.60
二级
≤0.80
三级
≤1.00

抗 碎
强 度
M25/%
一级
≥92.0
按供需双方协议
二级
≥88.0
三级
≥83.0
M40/%
一级
≥80.0
二级
≥76.0
三级
≥72.0
耐磨强度M10/%

一级
M25时: ≤7.0;
M40时: ≤7.5

二级
≤8.5
三级
≤10.5
反应性CRI/%
一级
≤30

——

二级
≤35
三级
——
反应后强度CSR/%
一级
≥55
二级
≥50
三级
——
挥发分Vdaf/%
≤1.8
水分Mt/%
4.0±1.0
5.0±2.0
≤12.0
焦抹含量/%
≤4.0
≤5.0
≤12.0
注: 百分号为质量分数

七、 主要工艺条件
1、 设计结焦时间为22.5h。
2、 代表火道: 机侧9眼, 焦侧20眼。
3、 代表火道温度最高不超过1410℃, 最低不低于1180℃; 全炉所有火道任一点温度在交换20秒不得超过1450℃和低于1100℃。
4、 长结焦时间标准温度不得低于950℃。
5、 代表火道平均温度与标准温度不大于±7℃。
6、 个别燃烧室代表火道与该侧平均温度差不大于±20℃, 边炉不大于±30℃。
7、 各燃烧室相邻火道温度差不超过±20℃。
8、 各火道与横排标准温度曲线温差不大于±20℃。
9、 炉头温度与标准测温火道温度之差应小于150℃, 与其平均温度比较不大于250℃。
10、 炉头火道温度最低不低于1130℃, 炉头不低于1100℃。
11、 蓄热室顶部不得超过1320℃, 但不得低于900℃。
12、 炉顶空间温度不应超过850℃。
13、 焦饼中心温度950～1050℃, 加热上下两点之差不得超过120℃。
14、 小烟道温度不得超过450℃, 不低于250℃。分烟道温度不超过350℃。
15、 集气管温度80～100℃, 压力140～160Pa。
16、 燃烧室立火道看火孔压力应保持0-5Pa。
17、 结焦末期炭化室底部压力应大于5Pa。
18、 立火道空气过剩系数α为1.20-1.30。
19、 喷洒荒煤气的氨水压力为0.1-0.15Mpa, 氨水温度为75-80℃。
20、 废气盘至蓄热室顶部严禁正压。
21、 在同一个结焦时间内蓄热室上升气流顶部吸力应确定不变。
22、 地下室焦炉煤气主管压力不低于500Pa。
八、 几个”时间”概念介绍
1、 结焦时间: 即煤料在炭化室内的停留时间。
2、 炭化室处理时间: 炭化室从开始推焦( 推焦时间) 到装煤后煤进入炭化室的时间( 装煤时间) 的时间间隔称为炭化室处理时间。
3、 周转时间: 结焦时间和炭化室处理时间的总和, 即某个炭化室从第一次推焦到下次推焦之间的时间间隔, 或同一炭化室两次装煤时间的时间间隔。
4、 以上三个时间的关系:
A: 单个炭化室: 周转时间=结焦时间+炭化室处理时间。
B: 全炉组: 周转时间=全炉操作时间+检修时间
5、 单炉操作时间: 每孔炭化室从摘炉门到关炉门到下一孔炭化室对位的时间间隔。
6、 全炉操作时间: 每孔操作时间×全炉孔数。
7、 入炉煤: 按炼焦煤质量要求配制后经捣固装煤车装入炭化室的煤料习惯上称为入炉煤。
8、 荒煤气: 在炼焦过程中从煤中析出未进行化产品回收的煤气。
9、 回炉煤气( 净煤气) : 荒煤气经回收化学产品后返回焦炉进行加热的净煤气部分。
10、 调火: 在炼焦过程中执行加热制度的实际操作, 也就是对焦炉温度进行控制的操作。
11、 换向: 改变焦炉加热系统气体流动方向的操作。
九、 焦炉温度的调节
1、 煤气的燃烧性能:
⑴干煤气重度: 0.45千克/米3。
⑵低发热值: 17.9MJ/标m3。
⑶每标米3煤气燃烧时( a=1．25) 所需空气量: 5.473m3。
⑷每标米3湿煤气燃烧生成的废气量( a=1．25) : 6.243 m3。
⑸提供1000千卡热量所需的空气量( a=1．25) : 1.275 m3, 提供1000千卡热量所产生的废气量: 1.456 m3。( 废气组成: CO2—6.41%, H2O—20.06%, O2—3.68%, N2—69.85%废气重度1.213kg/m3) 。
2、 焦炉煤气的特性:
净化了的焦炉煤气是无色、 有味、 能引起爆炸和慢性中毒的气体, 其爆炸范围为( 煤气在混合气体中的体积百分率) 4.4%—34%, 它的着火点是600—650℃之间。重度轻、 热值高, 燃烧时速度快, 火焰短而亮, 辐射能力强, 易产生石墨。
3、 空气过剩系数( a)
⑴a值在调火中的作用:
对焦炉加热系统来说, 选择多大的空气过剩系数是十分重要的。a过小, 使煤气燃烧不完全, 可燃成分随废气跑掉, a过大则产生的废气量大, 随废气带走的热量增加。因此, a还对焦饼高向加热的均匀性有很大影响, 因此, 空气过剩系数是指导和检验焦炉调火的 重要依据。
⑵a在调火中的应用:
△ : 应制定编排全炉检测项目的分析计划。
△ : 对全炉燃炉情况应定期检查一遍。
△ : 必要时对重点项目进行抽测。
△ : 每日的检测情况应及时反馈调火人员, 同时做好台帐记录。
4、 煤气在焦炉内燃烧过程
⑴混合阶段: 经砖煤气道进入燃烧室的煤气与从斜道进入燃烧室的空气首先在燃烧室底部混合, 形成可燃气体。
⑵着火阶段: 形成的可燃气体被周围的热量加温, 逐渐达到其燃点( 600—650℃) 开始产生火焰。
⑶稳定燃烧: 可燃物与氧气不断供给, 混合, 使燃烧反应连续地进行, 达到连续供热的目的。
5、 燃烧温度及提高:
⑴燃烧温度: 燃料燃烧以后所产生的热量用于加热燃烧产物, 燃烧时气态燃烧产物即废气所能达到的温度叫燃烧温度, 其高低取决于燃烧过程的热量平衡。
⑵实际燃烧温度: 即炉内废气的实际温度, 它不但和燃烧性质有关, 而且与燃烧条件, 炉体结构、 材料、 煤料和性质有关。
⑶燃烧温度的提高: 应提高煤气的发热量和煤气、 空气的预热温度, 在保证煤气完全燃烧的条件下, 应尽量降低空气过剩系数, 以减少废气量。
6、 燃烧火焰及高向加热:
⑴火焰: 即可燃气体或可燃蒸汽与空气接触燃烧的发光部分, 火焰的长短, 决定着焦炉高向加热的均匀性。
⑵决定火焰长短的因素: 火焰的长短, 实际上就是煤气燃烧速度的大小, 它主要取决于煤气与空气的流动速度和可燃物与氧的相互扩散速度。
⑶火焰的拉长: 降低可燃物与氧的浓度是火焰能够拉长的根本原因。当气流速度较小或出口直径较大时, 在一定范围内随着气流速度增加火焰拉长, 这是因为把燃料分之引出较远的地方才能燃烧, 但继续增加气流速度, 易造成湍流状态, 而使气体混合过程加强, 火焰反会变短。
⑷影响火焰长度的因素: 空气过剩系数, 气流速度, 气流交角, 喷嘴直径等均对火焰长度有影响。
7、 焦炉废气:
⑴废气组成( CO2—6.41%, H2O—20.06%, O2—3.68%, N2—69.85%) 。
⑵废气温度的利用: 随下降气流进入蓄热室的废气仍带有相当高的温度, 当经过格子砖时废气与砖进行热量交换, 将大部分余热留在格子砖上, 当改变炉内气流方向时( 换向) 空气上升并与格子砖换热, 又将热量带回加热系统, 以达到废气循环, 减少煤气耗量的目的。
⑶废气循环原理在焦炉加热中的作用: 和用废气循环降低煤气、 空气混合物中可燃成分浓度, 以达到减缓燃烧速度, 拉长火焰, 改进焦饼高向热均匀性的目的。
8、 焦炉的热传导:
燃烧室中的火焰和热废气的热量向炉墙传递, 主要以辐射方式进行, 其传热量约占90%—92%, 而以对流方式的热量最大也只有10%。
⑴对流传热: 火焰中的废气在流动过程中, 由于流体质量的移动而将热传给固体炉热的过程即为对流传热。
⑵辐射传热: 物体在受热或其它因素作用下, 产生放射电磁波( 红外线) , 当它射到另一物体上被吸收时转化为热量, 这种传导过程即为辐射传热。辐射传热也就是物质发射红外线的结果。
十、 温度的测量:
1、 横排温度的测量
①用红外测温仪在交换后10分钟开始测量。
②测量下降气流火道的斜道与砖煤气道孔的中间处。
③由焦侧向机侧测量, 每分钟测一排, 打看火眼盖不准超过6个, 测后立即盖上。
④每排的单双号应在相邻的两个交换测完。
⑤测完后记录, 计算并画出单排, 与全炉曲线。
2、 炉头温度的测量
①用红外测温仪在交换后10分钟开始测量。
②测量下降气流的斜道与砖煤气道孔中间处
③测量时由交换机端焦侧开始, 由机侧返回, 每次测量时间不超过6分钟, 两个或四个交换测完。
④测完结果不加下降值, 并算出每次平均温度( 不包括边燃烧室) 。
⑤算出K炉头。
3、 蓄热室顶部温度测量:
①用红外测温仪从蓄热室封墙顶部测温孔测量蓄热室顶部中心隔墙处( 最亮点) 或其它高温处, 按其中较高的温度记录数据。
②交换后立即测量上升气流蓄热室顶部的温度, ③测量由交换机端机侧开始, 每次只测单号或双号, 全炉蓄热室顶部温度在四个交换内测完。
④发现个别局部高温、 漏火、 下火等情况应记录清楚, 测完后立即处理。
⑤将测出的数据分析, 机、 焦侧计算平均温度, 并记录上帐。
4、 炉顶空间温度的测量:
①用长1.5m的热电偶( 或φ1.5cm的铁管) 垂直插入靠近上升管的装煤口, 用毫安计或侧温计测量。
②热电偶或铁管要正对炭化室中心线, 炉盖周围和插入孔周围要 密封严密。
③在结焦时间处于焦炭成熟时间2/3时开始测量, 因为此时发生的煤气量最多, 每半小时一次, 至少测两次。
④每次至少测两个炉号的炉顶空间温度。
⑤对测量空间温度的炉室, 要测煤线和焦线, 测点在煤线120mm以上。
⑥炉顶空间温度可用红外测温仪测铁管末端温度并读出。用热电偶时, 炉顶空间温度=热端温度+冷端温度( 冷端温度可用水银温度计在热电偶冷端接补偿导线处测量) 。
5、 焦饼中心温度的测量:
①选择温度和结焦时间正常的炉室。
②装入煤平好后, 用特制工具测量煤线, 然后将炉室两端换上带孔的装煤口盖, 孔中心要对准炭化室中心线。
③取三根长度分别为6.3米、 4.4米、 2.5米φ1.5铁管( 管子要直, 而且保持整洁, 一端焊死) 。把呈尖端由装煤口垂直插入炭化室中心线上, 每个装煤口垂直插入一组, 用测温仪测管尖端的温度即代表各点的温度。
④插入管时, 要注意所有管子都要位于炭化室中心线上。
⑤插入铁管子与炉盖连接口周围应用石棉绳封严, 管的顶部用铁盖盖好。
⑥一般于推焦前二小时时开始测量, 每隔半小时测一次, 最后一次于推焦前30分钟测完, 取最后一次温度做记录。
⑦于推焦前1小时测量该炉号燃烧室的横排温度, 且绘制成曲线, 上帐。
⑧拔管后要测焦线。
⑨推焦过程中观察焦饼成熟情况。
⑩焦炭推完后, 测量炭化室墙面温度并记录。并根据公式计算出焦饼中心温度。
A焦饼中心=( A机上+A机中+A机下+A焦上+A焦中+A焦下) /6
A机上: 机侧上点距炭化室顶1.3米处的焦饼中心温度。
A机中: 机侧中点距炉底2.8米处的焦饼中心温度。
A机下: 机侧下点距炉底0.9米处的焦饼中心温度。
A焦上、 A焦中、 A焦下: 与机侧相同部位的焦饼中心温度。
6、 小烟道温度的测量
①将缠好石棉绳的玻璃温度计插入下降气流小烟道测温孔250-300mm深处, 全炉一致, 插入口周围严密, 于交换前10分钟按插入顺序开始迅速准确读出温度值。
②为了减少测量误差, 读数时不应将温度计拔出。
③取出温度计后, 立即把测温孔堵住。
④最后计算出平均数。
7、 炭化室墙面温度测量
①炭化室墙面温度是测量与焦饼中心温度相同点的墙面温度。
②测量点:
      上部是火道跨越孔下面;
      中部是距炭化室底约3米处;
      下部是距炭化室底300mm处。
③测量顺序: 从上到下两面炉墙, 上、 中、 下三点要成一线。测点要避开有石墨的地方。
8、 冷却温度的测量
①在焦炉操作正常和加热制度稳定的条件下选择6个相邻的燃烧室, 分别在机侧和焦侧标准火道内对下降火道进行测量。
②在整个测量过程中, 禁止改变加热煤气流量、 烟道吸力、 进风门开度及提前和延迟推焦。
③看火孔盖只准在测量时打开, 每次测量后立即盖上, 一个人只测一个火道温度, 机焦侧连续测完不得超过四小时。
④换向后, 火焰刚消失, 即交换后20秒开始第一次测量; 换向后一分钟测第二次。以后每隔一分钟测一次, 直到下次交换为止。
⑤根据所测量数据, 分别计算出机、 焦侧燃烧室每分钟平均温度, 再算出与20秒的平均温度的差值即为该时间的下降值。
⑥根据每分钟测量的若干个火道数, 将全炉分为几段, 然后按每段测量时间对照表内交换到该时间温度下降值加到所测温度上, 即为交换后20秒的温度。
十一、 压力的测量:
1、 蓄热室顶部吸力的测量:
①标准蓄热室的选择, 应选择横排, 直行温度正常, 格子砖阻力正常, 无漏火、 下火现象, 且靠近炉子中部的蓄热室测量较好。
②与标准蓄热室对应的炭化室处于装煤初期或推焦前期时最好不要测量。
③测量过程中, 加热制度要稳定, 尽可能在检修时间进行, 炉顶看火眼盖, 除尘口盖, 上升管盖应关闭。
④检查并记录全炉废气盘风门, 开度应一致( 边炉除外) , 铊杆提起高度, 并检查蓄热室封墙及废气盘两叉部严密性。
⑤开始测吸力前, 应校正标准蓄热室, 使煤气蓄热室和空气蓄热室在下降气流时吸力差符合蓄热室顶部的温度规定。
⑥于交换后10分钟开始测量, 因为此时吸力较稳定, 每次测吸力方向应一致, 一般由交换机端开始测量。
⑦将标准蓄热室测压管连接斜型压力计负端, 所测的蓄热室与压力计正端相连, 测出与标准号的压力差。
⑧全炉相对吸力规定: 上升气流不得超过±2Pa, 下降气流不得超过±3Pa, 超过规定值应查找原因, 或根据前几次吸力测量情况, 温度等予以适当调节。
2、 蓄热室阻力测量:
①首先检查废气盘进风门的小铁板开度应一致。
②按测蓄热室顶部吸力的要求将斜型压力计等工具准备好, 并准备好测小烟道吸力的短铁管, 使其插入废气盘深度为100mm左右。
③将检验好的斜型压力计正端与废气盘测压孔相连, 负端与蓄热室顶相连, 读出压差数。
④于交换后10分钟, 从炉端开始测量, 连续四个交换测完一侧。
⑤小烟道测量孔的塞子测一个开一个, 测完后立即盖上。
⑥在结焦时间相同时, 两次测量数据才有可比性。
⑦每次测后均需记录当时加热制度, 将测量结果分别计算。
3、 燃烧系统五点压力的测量
①准备好三台斜型压力计, 胶皮管等, 并同时校准。
②选择标准蓄热室处于结焦中期的进行测量, 所测系统炉体各部要严密, 调节装置和温度正常。
③蓄热室的两台斜型压力计的负端分别插入两个标准号测压孔内, 炉顶一台斜型压力计负端插入与两个标准蓄热室号统一系统燃烧的同侧标准火道下降气流看火孔内。
④于交换5分钟后, 三台表同时读数, 在半分钟内各读三次, 然后分别用负端测出蓄热室顶部煤气与空气, 蓄热室顶与小烟道测压孔处压差, 以及异向气流看火孔处压差。
⑤换向后, 按上述方法测量另一气流的相同次数, 每侧应在连续两个交换内测完。
⑥炉顶用150mm长铁管, 废气盘用250-300mm铁管。
⑦测完后上帐, 并画出五点压力曲线, 标出各点压力。
4、 看火孔压力测量:
①检验好斜型压力计, 准备好ф1.5长200mm铁管及胶管。
②应该选择在检修时间进行测量。
③将胶管一端与铁管连接好, 另一端与斜型压力负端相连接, 于交换后10分钟从交换机端开始, 将铁管依次插入下降气流标准火道内, 连续两个交换测完。
④测量时, 要有专人拿胶管, 以免被装煤口和看火眼盖烧坏。
5、 炭化室底部压力测量
①提前检查吸气管正下方的炭化室炉门下方有无测压孔, 何时出焦并校好压力表。
②在结焦中期以前, 将铁管末端用石棉绳堵死, 平向斜伸入炉内墙与焦的空隙处( 吸气管正下方炭化室) 。
③出焦前一小时开始测量, 测时勿打开上升管盖和炉盖, 并检查该号高压氨水是否关严。
④将测压管捅透见到黄烟为止, 即可测量, 测三次取其平均数。
⑤测量过程中变动集气管压力至少三次, 其中必须有一次为负压, 当炭化室底部压力低于5Pa时, 应将集气管压力提高到5Pa,此时的集气管压力既为要保持的最低压力。
⑥测完后拔出铁管, 将测压孔堵严, 整理好数据并上帐。
6、 横管压力的测量:
①在焦炉中部选择一个炉温正常的横管为标准管, 测量其它各横管与标准管的相对压差, 然后再换算为各管的绝对压力。
②将两根胶管连在U型管两端, 一根胶管连接标准管, 另一根连接其它测量管。
③交换2分钟, 先读标准管的绝对压力, 然后再测其它排与该排的相对压力。
④测完后一定将横管上的小阀门关严。
十二、 捣固炼焦简介:
1、 捣固炼焦: 将配合煤在捣固箱内捣实成体积略小于炭化室的煤饼后, 由托煤板从焦炉的侧面推入炭化室内高温干馏称为捣固炼焦。煤经过捣固后煤料颗粒间距缩小, 接触致密, 堆密度大, 有利于多配入高挥发分煤和弱黏结性煤, 并改进和提高焦碳质量。
2、 捣固炼焦的特点:
⑴: 捣固炼焦, 原料范围宽, 能够多配入高挥发分煤和弱黏结性煤。
⑵: 能使焦碳质量有所高改进和提高。
⑶: 同顶装煤相比较, 能够多配入20%—30%高挥发分煤。还能够配入5%—10%的焦碳或石油焦粉。
⑷: 能够提高焦碳的产量, 由于堆密度的增加, 焦碳产量将增加12%。
⑸: 捣固炼焦技术具有区域性。这种炼焦工艺主要适用在高挥发分煤和弱黏结性煤贮量多的地区。实践证明, 用黏结性偏好的煤采用此技术, 焦碳质量无明显改进和提高。
3、 捣固机理:
煤料经捣实后, 堆密度增加, 煤料间接触致密, 间隙减小, 填充间隙所需的胶质体液相产物的数量也相对减少。 也就是说由煤热分解时产生的一定数量的胶质体, 能够填充更多煤粒之间的间隙, 能够用较少的胶质体液相产物均匀的分布在煤粒表面上, 进而在炼焦过程中, 在煤粒之间形成较强的界面结合。捣实的煤料结焦过程中产生的干馏气体不易析出, 煤粒的膨胀压力增加, 这就迫使变形的煤粒更加靠拢, 增加了变形煤粒的接触面积, 有利于煤热解产物的游离基与不饱和化合物进行缩合反应。同时, 热解产生的气体逸出时遇到的阻力增大, 使气体在胶质体内的停留时间延长, 这样, 气体中带自由基的原子团或热分解的中间产物有更充分的时间相互作用, 有可能产生稳定的、 分子量适度的物质, 增加胶质体内不挥发的液相产物, 结果, 胶质体不但数量增加, 而且还变得稳定。这些都有利于煤料的粘结性。

十三、 焦炉技术管理规程:
⑴、 为保证焦炉及设备正常运行, 维护好炉体, 生产合格的焦碳和有效的回收化学产品, 减少污染, 特制定本规程。
焦炉是复杂的热工设备, 一代焦炉应使用25年以上, 在生产过程中, 操作人员必须按照操作规程精心操作, 精心维护以保证延长使用寿命。
⑵、 正确执行技术管理规程是焦炉高产、 稳产、 低耗和长寿的具体保证, 焦化厂厂长, 炼焦车间主任应组织全体职工确保规程的执行。
⑶、 配煤比和炼焦制度的确定, 应保证焦炉炉体安全, 推焦顺利, 按标准或技术条件生产焦碳、 化学产品和炼焦煤气。当变更煤种或较大范围调整配煤比时, 必须做配煤实验。
⑷、 焦炉炉体是耐火砖的砌体, 不顾客观条件超符负荷生产或炭化室不装满煤或不按推焦计划推焦等都是不允许的; 要加强产、 供、 销、 云运的平衡和机械设备的维修, 应避免频繁的变动结焦时间和更换加热煤气。

第二章 我厂焦炉炉体构造简介
1、 现有焦炉炉型:
我单位现有两组双联下喷单热式焦炉。分别为1×60孔THJ4350和1×74孔THJ4350。
2、 焦炉火道组合特点:
双联式——燃烧室中每相邻火道联成一对, 一个是上升气流, 一个是下降气流。
3、 加热方法( 单热式) :
从炉体结构上只能用焦炉煤气加热。
4、 煤气供给方法( 下喷式) :
焦炉煤气由炉下经垂直砖煤气道进入火道。
5、 焦炉的组成:
焦炉主要由炭化室、 燃烧室、 斜道区、 蓄热室、 炉顶、 烟道( 烟囱) 、 基础等部分所组成。
6、 炭化室的结构及对煤饼的要求:
炭化室是将炼焦煤经捣固装入后在隔绝空气的条件下, 受热生成焦碳的部位。我厂焦炉炭化室的主要结构为: 全长14080mm高度为4300mm, 机侧宽495mm, 焦侧宽505mm, 平均宽500mm, 锥度10mm, 炭化室中心距1200mm。在炭化室两侧有炉门, 炉顶有上升管和三个除尘孔。煤饼长度( 底/顶) 为13250/13050mm, 煤饼宽度450mm, 煤饼高度为4100mm, 煤饼堆比重为0.95—1.05t/m3煤饼重量为23.46t。
7、 燃烧室结构:
燃烧室用隔墙分成28个立火道, 每个火道底部有一个斜道出口和一个煤气烧嘴, 斜道走空气, 烧嘴走煤气, 立火道两个为一组, 一个上升, 煤气和空气在其中燃烧, 生成的高温废气从火道中间隔墙上部的跨越孔流入另一下降火道, 每隔30分钟交换一次, 一组火道中, 其中一个与一侧的蓄热室相连, 另一火道与另一侧的蓄热室相连。燃烧时, 单数火道上升, 相应的单数蓄热室上升, 双数火道下降, 相应双数蓄热室也是下降气流。一侧的废气开闭器工作状态, 一个上升进空气, 一个下降走废气, 30