焦炉炉体的结构简介行业资料冶金工业行业资料冶金工业.pdf

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1、焦炉炉体的结构简介 现代焦炉炉体最上部是炉顶，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室，炉体下部有蓄热室和连接蓄热室与 燃烧室的斜道区，每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道相连。烟道设在焦炉基础内或基础两侧，烟道末端通向烟囱。燃烧室和炭化室 燃烧室是煤气燃烧的地方，通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室的提供热量。装炉煤在炭化室内经高温 干馏变成焦炭。燃烧室墙面温度高达 1300-1400 C,而炭化室墙面温度约 1000-1150 C,装煤和出焦时 炭化室墙面温度变化剧烈，且装煤中的盐类对炉墙有腐蚀性。现代焦炉均采用硅砖砌筑炭化室墙。硅砖具 有荷重软化点高、导热性能好、抗酸性渣侵蚀能力强、高温热稳定

2、性能好和无残余收缩等优良性能。砌筑 炭化室的硅砖采用沟舌结构,以减少荒煤气窜漏和增加砌体强度；所用的砖型有：丁字砖、酒瓶砖和宝塔 砖。中国焦炉的炭化室墙多采用丁字砖,20 世纪 80 年代以后则多采用宝塔砖。炭化室墙厚一般为 90100mm,中国多为 95105mm。为防止焦炉炉头砖产生裂缝,有的焦炉的炉头采用高铝砖或粘土砖 砌筑,并设置直缝以消除应力,中国焦炉多采用这种结构。燃烧室分成许多立火道,立火道的形式因焦炉炉型不同而异。立火道由立火道本体和立火道顶部两部分组 成。煤气在立火道本体内燃烧。立火道顶是立火道盖顶以上部分。从立火道盖顶砖的下表面到炭化室盖顶 砖下表之间的距离,称加热水平高度

3、,它是炉体结构中的一个重要尺寸。如果该尺寸太小,炉顶空间温度 就会过高,致使炉顶产生过多的沉积碳；反之,则炉顶空间温度过低,将出现焦饼上部受热不足,因而影 响焦炭质量。另外,炉顶空间温度过高或过低,都会对炼焦化学产品质量产生不利影响。炭化室的主要尺 寸有长、宽、高、锥度和中心距。焦炉的生产能力随炭化室长度和高度的增加而成比例的增加。捣固焦炉 与顶装炉不同,其锥度较小,只有 0200mm。蓄热室 为了回收利用焦炉燃烧废气的热量预热贫煤气和空气,在焦炉炉体下部设置蓄热室。现代焦炉蓄热室均 为横蓄热室（其中心线与燃烧室中心线平行）,以便于单独调节。蓄热室有宽蓄热室和窄蓄热室两种。宽蓄 热室是每个炭化

4、室下设一个,窄蓄热墙一般用硅砖砌筑,有些国家用粘土砖或半硅砖代替硅砖砌筑温度较 低的蓄热室下部。在蓄热室中放置格子砖,以充分回收废气中的热量。格子砖要反复承受急冷急热的温度 变化,故采用粘土质或半硅质材料制造。现代焦炉的格子砖一般采用异型薄壁结构,以增加蓄热面积和提 高蓄热效率。蓄热室下部有小烟道,其作用是向蓄热室交替导入冷煤气和空气,或排出废气。小烟道中交 替变换的上升气流（被预热的煤气或空气）和下降气流（燃烧室排出的高温废气）温度差别大,为了承受 温度的急剧变化,并防止气体对小烟道的腐蚀,需在小烟道内衬以粘土砖。斜道区 位于燃烧室和蓄热室之间的通道。不同类型焦炉的斜道区结构有很大差异。斜道

5、区布置着数量众多的通道（斜道、水平砖煤气道貌岸然和垂直砖煤气道等）,它们彼此距离很近,并且上升气流和下降气流之间压差 较大,容易漏气,所以斜道区设计要合理,以保证炉体严密。为了吸收炉组长向生产的膨胀,在斜道区各 砖层均留膨胀缝。膨胀缝之间设置滑动缝,以利于膨胀之间的砖层受热自由滑动。斜道区承受焦炉上部的 巨大重量，同时处于 1100-1300 C的高温区，所以也用硅砖砌筑。炉顶 位于焦炉炉体的最上部。设有看火孔、装煤孔和从炭化室导出荒煤气用的上升管孔等。炉顶最下层为炭化 室盖顶层，一般用硅砖砌筑，以保证整个炭化室膨胀一致，也有用粘土砖砌筑的，这种砖不易断裂，但易 产生表面裂纹。为减少炉顶散热，

6、在炭化室顶盖层以上采用粘土砖、红砖和隔热砖砌筑。炉顶表面一般铺 缸砖，以增加炉顶面的耐磨性。在多雨地区，炉顶面设有坡度，以便排水。炉顶厚度按保证炉体强度和降 低炉顶温度的要求确定，现代焦炉炉顶一般为 1000 1700mm，中国大型焦炉的炉顶厚度为 1000-1250mm。第一节焦炉炉体结构及炉型 一、焦炉炉型的分类 根据火道结构形式的不同，焦炉可分为二分式焦炉，双联火道焦炉及少数的过顶式焦炉。根据加热煤气种 类的不同，焦炉可分为单热式焦炉和复热式焦炉。根据煤气入炉的方式不同，焦炉可分为下喷式焦炉和侧 入式焦炉。二、现代焦炉的结构 现代焦炉虽有多种炉型，但都有共同的基本要求：焦并长向和高向加热

7、均匀，加热水平适当，以减轻化 学产品的裂解损失。劳动生产率和设备利用率高。加热系统阻力小，热工效率高，能耗低。炉体坚 固、严密、衰老慢、炉龄长。劳动条件好，调节控制方便，环境污染少。1、炭化室 增大炭化室的容积是提高焦炉生产能力的主要措施之一。（1）、炭化室的长度 大型焦炉一般为1316米，随着长度的增加，焦炉的生产能力成比例地增加，长度增加的极限取决于技 术装备的条件。炭化室的有效长度取决于炉门及衬砖的厚度，此厚度一般为 365420mm。（2）、炭化室的高度 大型焦炉一般为46米。增加高度可以增加焦炉的生产能力，且由于煤料堆密度的增加而有利于焦炭质量 的提高，但受到高向加热均匀性的限制，而

8、且炉门、炉门框生产时的清扫都将增加困难。（3）炭化室宽度 炭化室的宽度对焦炉的生产能力与焦炭质量均有影响，增加宽度虽然焦炉的容积增大，装煤量增多，但因 煤料传热不良，随炭化室宽度的增加，结焦时间大为延长，结焦速度降低。2、燃烧室（1）结构形式与材质 燃烧室火道一般分为二分式和双联火道式两种，国内个别老焦炉还有过顶式。二分式焦炉的最大优点是结 构简单，异向气流接触面少，但由于有水平集合烟道，使气流沿燃烧室长向分配不易均匀，同时削弱了砌 体的强度。双联火道结构，具有加热均匀，气流阻力小，砌体强度高等优点，但异向气流接触面多，焦炉 老龄时易串漏，结构较复杂，砖型多，故我国小型焦炉均不采用。燃烧室材质

9、一般均用硅砖砌筑。为进一步提高焦炉的生产能力和焦炉的强度，有发展为采用高密度硅砖的 趋势。（2）高向加热 高低灯头系双联火道中单数火道低灯头、双数火道高灯头，使火焰在不同的高度燃烧。由于高灯头高出火 道底面一段距离才送出煤气，自斜道来的空气常易将高灯头下面砖缝的石墨烧掉，造成串漏。废气循环是 目前实现燃烧室高向加热均匀简单而有效的方法。此法的原理是利用循环废气降低可燃气体混合物中可燃 成分的浓度，减慢燃烧速度，从而拉长了火焰，使高向加热均匀。（3）加热水平高度 它影响炉顶空间结石墨的程度和化学产品的质量。加热水平高度由以下三个部分组成：一是煤线距炭化室 顶部的距离，即为炉顶空间高度，一般大型焦

10、炉为 300mm，中小型焦炉为 150-200mm；二是煤料结焦后 的垂直收缩量，它取决于煤料的收缩性及炭化室的有效高度，一般为有效高度的 5-7%;三是考虑到燃烧 室顶对焦炭的传热，炭化室中成熟后的焦饼顶面高应比燃烧室顶面高出 200-300mm（大焦炉）或 100-150mm（小焦炉）。3、蓄热室 对于蓄热室的基本要求是气流分配均匀，蓄热效率高，串漏少和防止局部高温。蓄热室与燃烧室的斜道区每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道相连烟道设在焦炉基础内或基础两侧烟道末端通向烟囱燃烧室和炭化室燃烧室是煤气燃烧的地方通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室的提供热量装炉煤在炭化室的盐类对炉墙有腐蚀性现代

11、焦炉均采用硅砖砌筑炭化室墙硅砖具有荷重软化点高导热性能好抗酸性渣侵蚀能力强高温热稳定性能好和无残余收缩等优性能砌筑炭化室的硅砖采用沟舌结构以减少荒煤气窜漏和增加砌体强度所用的砖型多为为防止焦炉炉头砖产生裂缝有的焦炉的炉头采用高铝砖或粘土砖砌筑并设置直缝以消除应力中国焦炉多采用这种结构燃烧室分成许多立火道立火道的形式因焦炉炉型不同而异立火道由立火道本体和立火道顶部两部分组成煤气在当蓄热室上升气流时，废气盘关闭，蓄热室下降气流时则空气盘关闭。上升气流由小烟道一侧的空气盘进 入，经蓄热室上升，在燃烧室燃烧后废气从相邻蓄热室下降，并由小烟道另一侧的废气盘排出 蓄热室隔墙的炉头部位，因受外界大气温度的影

12、响，温度波动较大，硅砖砌成的炉头隔墙易产生一些裂纹，因此有些焦化厂的焦炉在蓄热室炉头部位也采用高铝砖直缝结构。蓄热室的封墙一定要注意隔热，要注意严密，封墙一般用粘土砖及隔热砖砌成，总厚度约为 400mm。4、斜道区 蓄热室和燃烧室间借助于斜道相互连通，斜道所在的砌体称为斜道区。由于斜道是斜的，而且上下口径又 不相等，不同气流相互交叉，又有砖煤气道和膨胀缝，所以斜道区的结构是焦炉中砖型最多，结构最复杂，砌筑要求最严格的部位。侧入式焦炉，各烧嘴断面积之和约为水平砖煤气道断面的 6070 为宜，太大则各烧嘴的调节灵敏性差；太小则增加砖煤气道内煤气压力，易漏气，且除碳空气不易进入，容易使砖煤气道堵塞。

13、5、基础平台与烟道 基础位于炉体的底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的重量，并把它传到地基上去。大型焦炉的基础 均用钢筋混凝土浇灌而成，小型焦炉的基础一般不需配筋，只有当地基的土质不均匀时，才配少量钢筋。5、炉顶 炭化室封顶砖以上部位为炉顶。砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔及拉条沟等。为减少炉顶散热，改善炉顶的操作条件，炉顶不受压部位砌有隔热砖。炉顶厚度一般为 900-1200mm。在多雨地区，炉顶最 好有一定的坡度以供排水。第二节护炉设备 一、护炉设备的作用 护炉设备的主要作用是利用可调节的弹簧的势能，连续地向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保

14、持完整、严密，从而保证焦炉的正常生产。1、炉体纵向膨胀及护炉设备的作用 炉体纵向膨胀靠设在斜道区和炉顶区的膨胀缝吸收，正常情况下，抵抗墙只产生有限的向外倾斜，砌体在 纵向膨胀时对两端抵抗墙产生向外的推力。与此同时，抵抗墙和纵拉条的合结构给砌体以保护性压力。纵 拉条失效是抵抗墙向外倾斜的主要原因，这不仅不利于炉体的严密性，而且使炭化室墙呈扇形向外倾斜。2、炉体横向膨胀及护炉设备的作用 炉体横向（即燃烧室长向）膨胀不设膨胀缝，烘炉期间，随炉温升高炉体横向逐渐伸长。投产后 4.2 年内，由于二氧化硅继续向鳞石英转化，炉体继续伸长，以后逐渐稳定。正常情况下，年伸长量在 5mm 以下。要求护炉设备加给砌

15、体的高向保护性压力，应同各部位的膨胀量相适应。3、护炉设备的其它作用 在结焦过程中煤料膨胀以及推焦时焦饼压缩所产生的侧压力，使燃烧室整体受弯曲应力，在伸长的一侧产 生拉应力。炉墙内从炭化室侧到燃烧室侧的温差，也使炭化室墙产生拉应力。因此护炉设备的作用也在于 用保护性压力来抵消这些拉应力。此外，开关炉门时炉体受到强大的冲力。摧焦时焦饼被压缩后产生的静 弯摩擦力等，都需要护炉设备将砌体箍紧，才能具有足够的结构强度。另外，炉柱还是机焦侧操作台和集 气管等设备的支架。二、保护板和炉门框 保护板与炉门框的主要作用是将保护性压力均匀合理地分布在砌体上，同时保证炉头砌体、保护板、炉门 框和炉门刀边之间的密封

16、。因此，要求其紧靠炉头且弯曲度不能过大。炉门框是固定炉门的，为此要求炉门框有一定的强度和刚度，加工面应光滑平直，以使与炉门刀边严密接 触，密封炉门。炉门框安装时，应垂直对正，四周均匀填好密封材料，并使其压紧。炉门框周边的筋可以 减少炉门冒出的烟火直接接触炉柱，起保护炉柱的作用，故不能过矮。生产中，炉门框的刀封面应保持清 洁，炉门刀边才能与其严密接触，避免冒烟冒火。三、炉柱、拉条和弹簧 1、炉柱的作用 炉柱是用工字钢(或槽钢)焊接而成的，也可由特制的蓄热室与燃烧室的斜道区每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道相连烟道设在焦炉基础内或基础两侧烟道末端通向烟囱燃烧室和炭化室燃烧室是煤气燃烧的地方

17、通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室的提供热量装炉煤在炭化室的盐类对炉墙有腐蚀性现代焦炉均采用硅砖砌筑炭化室墙硅砖具有荷重软化点高导热性能好抗酸性渣侵蚀能力强高温热稳定性能好和无残余收缩等优性能砌筑炭化室的硅砖采用沟舌结构以减少荒煤气窜漏和增加砌体强度所用的砖型多为为防止焦炉炉头砖产生裂缝有的焦炉的炉头采用高铝砖或粘土砖砌筑并设置直缝以消除应力中国焦炉多采用这种结构燃烧室分成许多立火道立火道的形式因焦炉炉型不同而异立火道由立火道本体和立火道顶部两部分组成煤气在方型的空心钢制成，安装在机、焦侧炉头保护板的 外面，由上下横拉条将机、焦两侧的炉柱拉紧。上部横拉条的机侧和下部横拉条的机焦两侧均装有大弹簧。焦

18、侧的上部横拉条因受焦并推出时烧烤，故不设弹簧。炉柱内沿高向装有若干小弹簧。炉柱是护炉设备的 最主要的部件。炉柱的作用就是将弹簧的压力传给炉体，只要这个压力使砖的裂缝和砖缝始终处于压缩状态，就可以控制 炉体伸长，使炉体完整严密。炉柱还起着架设机、焦侧操作台、支撑集气管的作用。生产上一般采用三线法测量炉柱的曲度。三线法是在焦炉两端抵抗墙，分别在炉门上下横铁和篦子砖的标 高处，设置上中下三个测线架沿焦炉炉组方向安装三条直径为 11.5mm的用松紧器拉紧的细丝，三条线 应在同一垂直平面上，不使碰触任何物体，然后测出从炉柱到钢丝的水平距离，其计算公式为：W=(a-b)+(c-d)h/H W-炉柱曲度 a

19、-上线到炉柱的距离 b-中线到炉柱的距离 c-下线到炉柱的距离 h-上线到中线的距离 H-上线到下线的距离 炉柱曲度的测量周期规定：每月测量一次，炉柱每年刷油保养一次。在测量时，注意视线垂直于钢板尺，钢板尺应水平放置，尺上的刻度线应平行于钢丝线，读出钢丝到各测定点的距离，并作好记录。测量数据 必须与上次的测量数据相比较，超过允许公差时，应及时找出原因，并加以处理。炉柱曲度正常不超过 25mm，调节时应结合弹簧压力，炉柱与保护板间隙的情况综合考虑。曲度最大不能超过 50mm。在确定 炉柱曲度时，应注意到由公式法或图表法得出的曲度应减去炉柱自由状态下的曲度，才是由于炉体膨胀使 炉柱产生的实际曲度。

20、2、拉条 焦炉用的拉条分为横拉条和纵拉条两种。横拉条系用 50mm的圆钢制成，沿燃烧室长向安装在炉顶和炉 底。上部拉条放在炉顶的砖槽沟内，下部拉条埋设在机、焦侧的炉基平台里。拉条的材质一般为低碳钢。它在250350 C时强度极限最大，延伸率最低，随温度的升高，强度显著下降，延伸率增大。上升管孔，装煤孔等温度较高处拉条直径往往变细，上升管附近除温度较高外，还有氨水的腐蚀，故拉条变细更快。拉条变细可由大弹簧的负荷经常变小来发现。纵拉条是由扁钢制成，设于炉顶。其作用是沿炉组长向拉紧两端抵抗墙，以控制焦炉的纵向膨胀。纵拉条 两端穿在抵抗墙内，并设有弹簧组，保持一定的负荷。纵拉条对炉组，特别是对保持端部

21、燃烧室的完好十 分重要。3、弹簧 分大小弹簧两种。由大小弹簧组成弹簧组，安装在焦炉机、焦侧炉柱的上下横拉条上。炉柱的高向不同部 位还装有几组小弹簧。弹簧能反映出炉柱对炉体施加的压力，使炉柱靠紧保护板，又能控制炉柱所受的作 用力，以免炉柱受力过大。炉柱上下弹簧组所受的压力，指示出炉体所受的总负荷。小弹簧所受的压力只 能指示出各点负荷的分布情况。弹簧在最大负荷范围内，负荷与压缩量成正比。烘炉和生产过程中，弹簧的负荷必须经常检查和调节。生 产中弹簧的测量周期一般为每月测量一次，按选好的测量点，进行大小弹簧压缩量的测定，并作好准确记 录。测量结束，根据测量数值按弹簧的压力，确定弹簧的负荷值，并填好记录

22、表。弹簧压力超过规定值时，根据炉柱曲度，炉柱与保护板间隙的情况，综合考虑调节。应经常检查各弹簧的工作状态。各弹簧、拉条丝扣的清扫、加油每季一次，使弹簧压紧炉柱，发现弹簧有 压靠或断裂时，及时更换，但必须采取有效措施，防止炉柱外移。弹簧在安装前必须进行测试，测出各弹簧的压缩量与负荷的关系，然后编组登记，分部位分组安装。各组 弹簧的测试数据应作为原始资料保存，以备检查对照。上部大小弹簧组在长期的生产使用中易发生弹性疲 劳现象，明火烧烤会加速疲劳。一经发现失效弹簧应及时处理。大小弹簧组加保护罩可以延长使用寿命。四、炉门 焦炉的炉门一般均采用铁对铁自封式，即刀边炉门，炉门的严密对防止冒烟冒火和炉框、炉

23、柱变形、失效 有密切关系。因此，通常不属于护炉设备的炉门实际上是很重要的护炉设备。炉门的外壳由生铁铸成，外壳上设有提钩，刀边支架和顶丝装置，还附有安挂炉门的横铁.和螺栓，炉门上 蓄热室与燃烧室的斜道区每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道相连烟道设在焦炉基础内或基础两侧烟道末端通向烟囱燃烧室和炭化室燃烧室是煤气燃烧的地方通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室的提供热量装炉煤在炭化室的盐类对炉墙有腐蚀性现代焦炉均采用硅砖砌筑炭化室墙硅砖具有荷重软化点高导热性能好抗酸性渣侵蚀能力强高温热稳定性能好和无残余收缩等优性能砌筑炭化室的硅砖采用沟舌结构以减少荒煤气窜漏和增加砌体强度所用的砖型多为为防止焦炉炉头

24、砖产生裂缝有的焦炉的炉头采用高铝砖或粘土砖砌筑并设置直缝以消除应力中国焦炉多采用这种结构燃烧室分成许多立火道立火道的形式因焦炉炉型不同而异立火道由立火道本体和立火道顶部两部分组成煤气在的横铁卡在炉门框的挂钩上，炉门安放在炉门框中间。安炉门时，拧紧横铁螺栓。摘门时，先放松螺拴，转动横铁脱离挂钩，就可取下炉门。炉门内侧没有砖槽，槽内砌粘土砖衬砖，衬砖太薄时，炉头保温不好，散热量大，增加边火道的热负荷，易使炉头温度降低，出现炉头生焦，降低焦炭质量。炉门刀边是否完好，与防止冒烟冒火关系很大。为此，当炉门摘下后，要立刻清扫刀边、炉门框和炉门衬 砖上的焦油渣及焦粉等残留物质。否则残余物越积越厚，炉门刀边将

25、逐渐失去自封作用，造成冒烟冒火。炉门由于摘挂频繁，且与大气接触，温度变化剧烈，所以炉门刀边和衬砖易损坏。为此，焦炉都设有炉门 修理站，按计划循环进行炉门修理工作。敲打刀边炉门刀边用扁钢制成，靠螺栓固定。调节时，将螺冒松开，敲打固定卡子，使刀边紧靠炉门框。国外推荐一种带凸轮卡子的刀边，它是用一块带凸轮的卡子卡住刀边，凸轮顶住刀边，当外力加于刀边上 时，同刀边接触的凸轮半径将随螺栓转动而增大，从而防止刀边后退。第三节煤气设备 炼焦炉的煤气设备包括：荒煤气导出设备和加热煤气设备两大系统。加热煤气设备中又包括有定期换向用 的交换设备。一、荒煤气导出设备 荒煤气导出设备包括有上升管、桥管、水封阀、集气管

26、、吸气管和它们的附属设备。1、上升管和桥管 上升管直接与炭化室相连，由钢板焊接成或铸造而成，内部衬以耐火砖。桥管为铸铁弯管，桥管上设有氨 水喷嘴和蒸汽管。水封阀靠水封翻板及其上的喷洒氨水形成水封，切断上升管与集气管的连接。翻板打开 时，上升管与集气管联通。由炭化室进入上升管的温度达 700 C左右的荒煤气，经桥管处连续不断地喷洒氨水（氨水温度约 75 C）,由于氨水蒸发需大量吸热，煤气温度迅速下降至 80100 C,并使大部分（约70%）焦油冷凝下来。若用 冷氨水喷洒，氨水蒸发量降低，煤气冷却效果反而不好，并使焦油粘度增加，容易造成集气管堵塞。为保证氨水的正常喷洒，循环氨水必须不含焦油，氨水压

27、力应稳定，并经常检查喷洒氨水的导管及喷嘴，发现堵塞及时清扫，如循环氨水因故中断，荒煤气不能有效冷却而使集气管温度升高；若温度超过 200 C 或在较高温度下突然供给大量氨水，集气管因受热膨胀和剧冷收缩而变形，严重时会损坏集气管。为此，当短期停氨水时，应迅速关闭各处氨水喷头，荒煤气放散；当长时间停氨水时，应关闭氨水总开闭器，接 通蒸汽或工业水，工业水如果不足，可仅供给处于结焦初期炭化室的上升管喷嘴及与集气管切断的上升管 以形成水封。事故期应控制集气管温度不超过 200 C,并防止突然冷却。当恢复氨水供 应时，应首先关闭工业水，然后逐步打开氨水喷洒，使集气管温度逐步降至正常。氨水冷却煤气的效果与其

28、雾化程度有关，雾化程度好，则冷却效果好。通常使用的涡旋式空心喷嘴，虽然 边部的喷射较大，有利于桥管的冲刷，但*量大时，雾化不好，冷却效果差。用涡旋式实心喷嘴或一线式 螺旋喷嘴，均较现用的涡旋空心式喷嘴为佳。上升管内结石墨及预防措施上升管内壁结石墨并迅速增厚，堵塞荒煤气的导出通道，使炭化室内压力增加 导致炉门冒烟冒火。清除石墨采用多种机械清扫装置或用压缩空气吹扫。2、集气管和吸气管 集气管是用钢板焊接而成的圆型或槽型的管子，沿整个炉组长向置于炉柱的托架上，以汇集各炭化室来的 荒煤气。集气管上部每隔一个炭化室设有带盖的清扫孔，以清扫沉积于底部的焦油和焦油渣。通常上部还 设有氨水喷嘴，以进一步冷却煤

29、气。集气管通过“N型管、焦油盒与吸气管相连。集气管中的氨水、焦油和焦油渣等靠集气管的坡度及液体的位 差流走。故集气管可以 水平安装（靠位差流动），也可以按0.0060.01的坡度安装，倾斜方向与焦油、氨水的导出方向相同。集气管一端装有清扫氨水喷嘴和事故用水的工业水管。每个集气管上还设有两个放散管，停氨水时因集气 管压力过大或开工时放散用。集气管的一端或两端设有水封式焦油盒，以备定期捞出沉积的焦油渣。“N”蓄热室与燃烧室的斜道区每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道相连烟道设在焦炉基础内或基础两侧烟道末端通向烟囱燃烧室和炭化室燃烧室是煤气燃烧的地方通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室的提供热量装炉

30、煤在炭化室的盐类对炉墙有腐蚀性现代焦炉均采用硅砖砌筑炭化室墙硅砖具有荷重软化点高导热性能好抗酸性渣侵蚀能力强高温热稳定性能好和无残余收缩等优性能砌筑炭化室的硅砖采用沟舌结构以减少荒煤气窜漏和增加砌体强度所用的砖型多为为防止焦炉炉头砖产生裂缝有的焦炉的炉头采用高铝砖或粘土砖砌筑并设置直缝以消除应力中国焦炉多采用这种结构燃烧室分成许多立火道立火道的形式因焦炉炉型不同而异立火道由立火道本体和立火道顶部两部分组成煤气在型管专供荒煤气排出，其上装有手动或自动的调节翻板，用以调节集气管的压力。“N型管的下方焦油盒仅 供通过焦油、氨水。经“N型管和焦油盒后，煤气与焦油、氨水又汇合于吸气管，为使焦油、氨水顺利

31、流至 回收车间的气液分离器并保持一定的流速，吸气管应有 0.010.015的坡度。集气管能否通畅，关系到一座焦炉的荒煤气能否顺利导出。因此，集气管必须经常清扫，清扫上升管集气 管的劳动条件较差，采用集气管底增设氨水喷嘴的方法代替人工清扫。二、焦炉回炉加热煤气设备 加热煤气设备用以输送和调节焦炉加热用煤气。有两种不同的布置形式，一为下喷式，一为侧入式。由焦炉煤气总管来的煤气，在地下室（或煤气走廊）一端经煤气预热器入地下室中部（或煤气走廊机焦两 侧）的焦炉煤气主管。由于焦炉煤气中含有萘和焦油在低温时容易析出，堵塞管道和管件，故设煤气预热 器供气温低时预热煤气，以防冷凝物析出。侧入式焦炉的煤气管系，

32、一般由煤气总管经预热器在交换机端 分为机、焦侧两根主管，煤气再经支管，交换旋塞，水平砖煤气道进入各个火道。管道中的冷凝液经水封槽排出。为使在煤气压力波动时，煤气不会窜出液面，要求冷凝液排出管插入液面 有足够的深度，此深度称为水封的高度应大于煤气可能达到的最大压力，一般此高度为 1.2 米。水封槽还 设有蒸汽管、进水管、放空管以供防冻和清扫用。为了稳定回炉煤气总管的压力和缓冲焦炉换向，切断煤 气时，管道中的煤气压力急剧增加，对仪表等设备带来危害，通常还设有自动放散水封槽。其连接管直径 较大，插入深度根据不同情况而定，当煤气压力超过插入深皮的液柱压力时，煤气冲出水面由放散管排出。为清扫、开工和事故

33、用，总管和主管的端部装有蒸汽管，末端设有放散管和防爆阀。防爆阀是用软金（铅 和锡）属板和网状罩子组成。当管道压力过高时，可首先突破软金属板使压力降低，防止爆炸事故。焦炉煤气由支管经调节旋塞、交换旋塞、支管、横管进入通各水平砖煤气道。立火道中有烧咀通过其烧咀 的大小控制进入各立火道的。旋塞是入炉煤气设备中的重要部件，要定期清洗，保持严密光滑，保证自由截面畅通。如旋塞不严，换向 时由于除碳空气与泄漏的煤气混合易产生爆鸣，损害炉体。要及时的添加润滑剂，以保证交换旋塞的密封 良好。第四节废气设备和交换设备 一、废气盘 废气盘又叫交换开闭器，是控制调节进入焦炉的空气、煤气及排出废气的装置。焦炉煤气加热，

34、叉部的两个空气盖板均与交换链连接，用砣盘开闭废气。上升气流时，砣盘落下，空气盖 板提起；下降气流时则相反。砣杆提起高度和砣盘落下后的严密程度对气流有影响，故要求砣杆提起高度 应一致，砣盘严密。还应保证废气盘与小烟道及烟道弯管的联接处严密。废气流量则主要取决于吸力。二、交换设备 1、焦炉加热系统交换工艺 交换都要经历三个基本过程：关煤气 废气与空气进行交换 开煤气。1）煤气必须先关，以防加热系统中有剩余煤气，易发生爆炸事故。2）煤气关闭后，有一短暂的间隔时间进行空气和废气的交换，可以使残余的煤气完全烧尽。3）空气和废气交换后，也有短暂的间隔时间打开煤气，可以使燃烧室内有足够的空气，煤气进去后能立

35、即 燃烧。焦炉煤气加热时，上升气流蓄热室仅用以预热空气，格子砖的换热能力有富余，故可间隔 30 分钟换向一次 当几座焦炉同用一个加热煤气总管时，为防止换向时煤气压力变化幅度太大，影响焦炉正常加热，故几座 焦炉不能同时换向，一般可相差 5 分钟。焦炉煤气的交换，煤气拉条带动煤气交换旋塞的搬把运行，交换旋塞转 45，使煤气关闭。其间经废气、空气交换后，焦炉煤气拉条再运行，旋塞再转 45，煤气仍处于关闭状态，除碳孔与砖煤气道接通。由另 一根焦炉煤气拉条所带动的另一组煤气交换旋塞同时动作，但与其相反，即先转 45，关掉除碳孔，经空 气与废气交换后，再转 45使煤气打开。下一交换则相反，依此反复。这样的

36、交换过程可以避免煤气与除 碳空气立即接触，减少交换爆鸣的可能。蓄热室与燃烧室的斜道区每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道相连烟道设在焦炉基础内或基础两侧烟道末端通向烟囱燃烧室和炭化室燃烧室是煤气燃烧的地方通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室的提供热量装炉煤在炭化室的盐类对炉墙有腐蚀性现代焦炉均采用硅砖砌筑炭化室墙硅砖具有荷重软化点高导热性能好抗酸性渣侵蚀能力强高温热稳定性能好和无残余收缩等优性能砌筑炭化室的硅砖采用沟舌结构以减少荒煤气窜漏和增加砌体强度所用的砖型多为为防止焦炉炉头砖产生裂缝有的焦炉的炉头采用高铝砖或粘土砖砌筑并设置直缝以消除应力中国焦炉多采用这种结构燃烧室分成许多立火道立火道的形式因焦炉炉型不同而异立火道由立火道本体和立火道顶部两部分组成煤气在