炼焦车间工艺流程

1.炼焦车间1.1概述本工程炼焦车间采用4×55孔JNDK55-05型5.5m单热式捣固焦炉。单U形集气管（设在焦侧）,双吸气管。两个2×55孔炉组布置在一条中心线上。在每个炉组机侧设一个双曲线斗槽的煤塔。装煤除尘采用双U形导烟管的装煤导烟车（CGT车），将装煤烟尘导到n+2和n-1炭化室。出焦除尘设地面站，采用皮带小车式除尘拦焦机。每2×55孔焦炉配一套新型湿法熄焦系统和预留一套干熄焦装置位置。1.2炼焦基本工艺参数炭化室孔数4×55孔每孔炭化室装煤量(干)40.6t焦炉周转时间25.5h焦炉年工作日数365d焦炉紧张操作系数1.07装炉煤水分10％煤气产率330m3/t干煤全焦率75％焦炉加热用煤气低发热值:焦炉煤气17900kJ/m3装炉煤水份为7%时炼焦干煤相当耗热量焦炉煤气加热时2250kJ/kg1.3炼焦工艺流程由备煤车间送来的能满足炼焦要求的配合煤装入煤塔。通过摇动给料器将煤装入装煤推焦机的煤箱内(下煤不畅时，采用风力震煤措施)，并将煤捣固成煤饼，装煤推焦机按作业计划从机侧炉门送入炭化室内。煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。炭化室内的焦炭成熟后，用装煤推焦机推出，经拦焦机导入熄焦车内，由电机车牵引熄焦车至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后送往筛贮焦工段进行筛分。煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管，桥管进入集气管，约800℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至85℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起经吸煤气管道送入煤气净化车间。焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。分别进入每座焦炉的焦炉煤气经预热器预热至45℃左右送入地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道与从废气开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热室，由格子砖把废气的部分显热回收后经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱，排入大气。上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由交换传动装置定时进行换向。1.4炼焦车间布置新建两组2×55孔JNDK55-05型大型捣固焦炉组成两个炉组（即由1，2号和3，4号分别组成）布置在一条中心线上。在每个炉组机侧设一个双曲线斗槽的煤塔。煤塔端部设捣固机检修站。在1，2号焦炉和3，4号焦炉之间分别设炉间台并在2，3号焦炉之间设大间台。焦炉端部设炉端台，两侧设机焦侧操作台。煤塔间台主要布置煤气管道、休息室、办公室、配电室、交换机室和集控室等。炉端台顶层设炉顶工人休息室和5t旋转起重机，中间层设推焦杆托煤板更换站和炉门修理站，底层设工具间。每两座焦炉共用一个高度120m的烟囱，布置在焦炉的焦侧，在1号、4号炉端台外分别设一套新型湿法熄焦系统,，在大间台焦侧区域预留2×140t/h干熄焦装置。在1、4号炉端台外预留迁车台位置。1.5焦炉炉体2.5.1焦炉炉体的主要尺寸见附表12.5.2焦炉炉体结构及特点a)JNDK55-05F型捣固焦炉为双联火道,废气循环,宽炭化室,焦炉煤气下喷的复热式焦炉,是在总结焦炉多年生产经验的基础上新设计的炉型,此焦炉具有使用原料范围宽,多配入高挥发分弱粘结性煤,生产优质高炉用焦的优点.它在结构上作了许多改进,使焦炉炉体坚固严密,加热均匀,焦炉的操作环境和劳动条件得到了较大改善。b)炉顶导烟孔和上升管孔砌体，用带有沟舌的大块异型砖砌筑，保证了砌体的整体性，炉顶更加严密，减少了荒煤气的窜漏，防止横拉条的烧损。c)在炉顶区采用强度大，隔热效率高的漂珠砖和高强隔热砖，替换原焦炉采用的红砖和硅藻土隔热砖，确保炉顶表面层平整、严密，降低了炉顶面温度，改善了操作环境。d)加热水平为800mm，可使焦饼上下同时成熟，并减少炉顶空间长石墨。e)该焦炉炭化室的平均宽度为554mm，属于宽炭化室。宽炭化室焦炉具有很大的优越性，不仅推焦容易、改善焦炭质量、延长焦炉寿命，而且还减少了机械磨损、减少了推焦次数，减少了污染。f)炭化室墙采用了较为先进的“宝塔”形砖，它不仅清除了炭化室与燃烧室之间的直通缝，使炉体严密，荒煤气不易窜漏；并便于炉墙剔茬维修。g)燃烧室盖顶大砖采取在一对火道内设拱顶的结构，使上面负荷归集在立火道隔墙上，加强了炉体结构强度。h)燃烧室采用废气循环和加高焦炉煤气灯头结构，保证了沿炭化室高向加热均匀性。此外，因为有废气循环，可以降低废气中氮氧化合物含量，减弱了对大气的污染。由于焦炉煤气采用了高灯头，因此当焦炉延长结焦时间操作时，也不会短路。i)结合生产实践，对立火道底部的斜道口断面积进行了理论研究和计算，新设计的调节砖及其排列，使燃烧室各火道的空气量和煤气量分配更加合理，焦炉投产后几乎不需要调整即可使燃烧室的横墙温度分布均匀，大大地减轻了热工人员更换调节砖的劳动强度。j)异向气流蓄热室主墙厚290mm，是用带有三条沟舌的异型砖相互咬合砌筑的，而且，蓄热室主墙上砖煤气道与外层墙面间无直通缝，保证了砖煤气道的严密性；同向气流蓄热室单墙厚230mm，是用带单沟舌的异型砖相互咬合砌筑的，保证了墙的整体性和严密性。k)为增加蓄热室封墙的严密性，取消了效果不佳的隔热罩装置，外抹隔热效果好且又不龟裂的新型保温材料GSY(HCS-23)。l)小烟道采用扩散型箅子砖，利用扩散型的特性使大小孔径正反方向所造成的不同阻力来克服小烟道内变量气体所产生的内外压力差，这种箅子砖和方孔箅子砖相比,提高了格子砖的冲刷系数,可使废气温度降低200C左右。m)为了保证炭化室具有的宽度，又要保证该焦炉具有足够的强度，我们采用了加大炭化室中心距的措施，炭化室中心距设计为1350mm。2.5.3焦炉用砖量见附表2焦炉主要尺寸及技术指标表附表1序号名称单位数量１炭化室全长mm15980２炭化室有效长mm15220３炭化室全高mm5550４炭化室有效高mm5300５炭化室平均宽mm554６炭化室锥度mm20７炭化室中心距mm1350８炭化室有效容积m³44.7９燃烧室立火道中心距mm48010燃烧室立火道个数个3211加热水平mm806焦炉砖量表附表2序号耐火材料名称需用量(t)1硅砖87002粘土砖23063粘土格子砖20364高铝砖1565缸砖1456漂珠砖4197高强隔热砖2628炉门衬堇青石砖1879烟道衬粘土砖183310膨胀珍珠岩砖55注:此为1×55孔JNDK55-05F型焦炉耐火材料用量1.6焦炉机械1.6.1焦炉机械配置4×55孔焦炉机械配置如下表：序号名称数量（台）操作备用1装煤推焦机（左、右型各两台）402拦焦机223装煤导烟车224引进捣固机4（套）05电机车226熄焦车227液压交换机401.6.2焦炉机械的主要性能及特点a）装煤推焦机装煤推焦机分为左、右型。装煤推焦机设置走行、机械化送煤、余煤回收、炉头烟密封装置、推焦装置、启闭炉门装置以及炉门清扫装置、炉框清扫装置、头尾焦回收处理装置等装置。且左右型装煤推可以同时在煤塔下工作。装煤推焦机走行至煤塔下，其煤槽中心与捣固锤杆中心能达到定位要求，并与捣固机设置了联锁。定位后方可开启捣固机；当捣固机工作完后，捣固锤完全提出煤槽且安全钩锁闭后，装煤推焦机方可走行。在装煤推焦机上设有煤饼顶部表面压实装置，该装置通过一个双槽钢梁，由齿条传动装置，沿着煤饼长向移动，在震动煤饼的同时刮平震动器前的浮煤，使煤饼顶面压平压实。装煤推焦机的主要技术规格如下：轨距12000mm轨型QU120（U71Mn）走行速度5～75m/min走行对位精度±10mm走行驱动方式六台变频调速电机驱动装煤速度1.6～16m/min装煤底版行程17615mm装煤底版驱动方式变频电机、链条驱动停电煤槽底板退出柴油发电机组或柴油机驱动煤槽双活动臂行程2×40mm电源3Ph，660V，50Hz供电方式滑触线导入外形尺寸（长×宽×高）～31600mm×21350mm×13000mm整车重量～740tb）拦焦机拦焦机采用一次对位，设有走行、除尘罩，有取、装炉门和导焦机构，机械清扫炉门、炉门框机构，头尾焦回收装置，拦焦车耐热底板采用耐热耐磨的稀土合金底板。除尘罩使用0.5mm不锈钢板，材质为0Cr18Ni9Ti。所有上述单元即可手动操作又可采用单元程序控制（PC）。拦焦机的主要技术规格如下：第一轨距焦炉中心线12295mm轨型QU100第一轨距第二轨9010mm走行速度3～60m/min走行驱动方式4台变频调速电机驱动外形尺寸（长×宽×高）20000mm×17500mm×8720mm电源3Ph，380V,50Hz供电方式滑触线导入整车重量340tc）固定式捣固机固定式捣固机由安全挡装置、导向辊装置、提锤传动装置、停锤装置、捣固锤、机架、集中润滑系统、电控系统等组成。捣固机捣固锤的数量为30个。捣固设备由5组6锤捣固机组成。5组捣固机之间用水平销轴连接，各自位置具有互换性。采用固定式捣固机，无走行机构，减少维修和故障点。捣固机的主要技术规格如下：轨距2000mm轨型50kg/m捣固一个煤饼时间≯7min，装煤煤饼密度1.0t/m3(干)以上，捣固煤饼密度均匀，煤饼的稳定性好。整车重量～60td）装煤导烟车（CGT车）装煤导烟车由车体、启闭导烟孔盖装置、双U形管系统、上升管清扫装置、高低压氨水切换及上升管水封盖关闭装置组成，在装煤导烟车的车体上布置了位于车体机侧的U型导烟管和位于车体中部的U型导烟管，构成双U形管系统，集气管设在焦侧。U型管系统能最大限度减少炭化室机侧的冒烟冒火现象，并能将导烟后残留的微量有害气体放散掉，非常安全可靠。车体机侧的U型导烟管连通正装煤的第n孔炭化室和第n+2孔炭化室。车体中部的U型导烟管，连通正装煤的第n孔炭化室和第n-1孔炭化室，启闭导烟孔盖装置位于车体机侧的U型导烟管和车体中部的U型导烟管的内上部，采用机械控制，实现导烟孔盖的自动启闭，操作过程中没有烟气外冒现象。通过第n+2孔桥管处高压氨水喷射产生的抽吸力，正装煤的第n孔炭化室装煤产生的大量烟气首先通过布置在车体机侧的U型导烟管导到第n+2孔炭化室，进入集气管，吸力可调，避免炭化室机侧吸入大量空气，也避免炭化室机侧有大量烟气逸出。随煤饼的装入，开启第n-1孔桥管处高压氨水，通过第n-1孔桥管处高压氨水喷射产生的抽吸力，第n孔炭化室内产生的大量烟气通过布置在车体中部的U型导烟管导入第n-1孔炭化室，进入集气管，随煤饼的继续装入，开启第n孔桥管处高压氨水，通过第n孔桥管处高压氨水喷射产生的抽吸力，直接导入集气管，全部操作均为程序控制。导烟车的主要技术规格如下：轨距7000mm轨型50kg/m走行驱动方式两台变频调速电机驱动走行速度0～60m/min吸尘口数量为2个外形尺寸（长×宽×高）～14000×9600×8800mm电源3Ph，380V，50Hz供电方式滑触线导入整车重量～60te）熄焦车（湿法熄焦固定底板式）熄焦车为定点熄焦、底板固定，侧开车门，主要由转向架、车底板、车箱及开门机构组成。熄焦车与电机车、拦焦机配合设计。熄焦车的主要技术规格如下：轨距2800mm，轨型QU100车箱有效容量33t（焦）车箱有效长度8000mm车箱底板固定，底板面与水平面夹角28°车箱门打开最大宽度650±20mm。开门机构和制动装置为气动，工作压力600kPa，气源设在电机车上，由电机车司机操作，车门在关闭位置时能自锁。熄焦车车箱内壁及底板均镶有耐热铸铁板，车门采用耐热合金铸钢，以适应骤冷骤热的工作环境。熄焦车两端部设有缓冲器及车钩，并与电机车配合设计,使电机车可位于熄焦车的两端。外型尺寸（长×宽×高）12250×6650×6450mm整车重量～105t开门机构:开门气缸1个，为单向作用套筒式，由电机车司机操作。车门的开闭动作由限位开关通过电气控制，保证其动作准确。f）电机车（干湿两用）电机车运行在焦炉焦侧的熄焦车轨道上，用于牵引和操纵焦罐车或湿熄焦车。该电机车既能满足干法熄焦的作业要求，又能满足湿法熄焦的作业要求。具有运行速度快，调速性能好，对位准确且行车安全的特性。在电机车上可通过走