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[资源分享] 德国7.63m焦炉炉体结构及特点 [帖子3257398]

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发表于 2021-9-26 13:19:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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焦炉炉体结构及特点

a)7.63m焦炉炉体为双联火道、分段供空气加热及废气循环,焦炉煤气下喷、低热值混合煤气及空气均侧入,蓄热室分格及单侧烟道的复热式超大型焦炉。此焦炉具有结构先进、严密、功能性强、加热均匀、热工效率高、节能环保等特点。

b)在分格蓄热室中,每个立火道单独对应1格蓄热室构成1个加热单元。用焦炉煤气加热时,在地下室用设有孔板的喷嘴调节煤气,孔板调节方便,准确;空气是通过小烟道顶部的金属调节板调节。用低热值混合煤气加热时,煤气和空气均用小烟道顶部的金属调节板调节,使得加热煤气和空气在蓄热室长向上分布合理,均匀。

c)蓄热室主墙,单墙和隔墙结构严密,用异型砖错缝砌筑,保证了各部分砌体之间不互相串漏。主墙和单墙下部采用半硅砖,上部采用硅砖砌筑,半硅砖砌体和硅砖砌体之间设有滑动缝。

d)蓄热室的小烟道采用单侧烟道。

e)分段加热使斜道结构复杂,砖型多。但斜道的通道内无膨胀缝的设计使斜道严密,防止了斜道区上部高温事故的发生。

f)燃烧室由36个共18对双联火道组成。分3段供给空气进行分段燃烧;并在每对火道隔墙间下部设循环孔,将下降火道的废气吸入上升火道的可燃气体中,用此两种方式拉长火焰,达到高向加热均匀的目地。当用高炉煤气和焦炉煤气的低热值混合煤气加热时,空气通过燃烧室底部斜道出口,距燃烧室底部1/3和2/3处的立火道隔墙出口分别喷出,与燃烧室底部斜道另一个出口喷出的低热值混合煤气形成3点燃烧加热;当焦炉单用焦炉煤气加热时,混合煤气通道也和空气通道一样走空气,空气通过燃烧室底部两个斜道出口,距燃烧室底部1/3和2/3处的立火道隔墙出口分别喷出。焦炉煤气由燃烧室底部煤气喷嘴喷出,形成3点燃烧加热。由于3段燃烧加热和废气循环,炉体高向加热均匀,且废气中的氮氧化物含量低,可以达到先进国家的环保标准。

g)炉顶设有4个装煤孔和1个水封式上升管。

 

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 楼主| 发表于 2021-9-26 13:22:17 | 显示全部楼层

大型焦炉技术管理的特殊性

1大型焦炉的优势分析

1)劳动生产率高

大型焦炉的四大车采用自动定位联锁系统,PLC采用UPS供电对位,7.63m焦炉四大车操作模式可实现全自动、半自动、联锁及手动模式,单个炭化室压力具备自调功能,劳动生产率高。

大型焦炉由于炭化室高度、宽度的增加,焦炭产量也随之增加。对顶装4.3m、6m、7m、7.63m焦炉来说,一孔炭化室的焦炭产量是不同的,7m顶装焦炉每孔推出焦炭量是4.3m顶装焦炉的2.05-2.37倍,是6m焦炉的1.28-1.49倍;7.63m焦炉每孔推出焦炭量是6m顶装焦炉的2.04倍,是7m焦炉的1.38-1.59倍。6.25m捣固焦炉每孔推出焦炭量是5.5m捣固焦炉的1.20倍。

2)环保水平高

同等产能下,大型焦炉出炉次数少,装煤和推焦的阵发性污染较轻。以年产焦炭200万吨的焦化厂为例:7.63m、7m、6m及4.3m顶装焦炉,每天推焦次数分别为113、172、255、357次,出炉次数越少,装煤和推焦的阵发性污染物排放量越少。

炉门、上升管和装煤孔等泄露点环保措施完善,泄漏点少,非阵发性污染减少。以年产110万吨焦炉为例,炭化室高7m焦炉泄漏口数量比6m焦炉减少23.6%,密封面长度减少8.5%,每天打开各泄漏口次数减少31%,从而大大减少了有害气体排放量,改善了炼焦生产操作环境。

JNX3-70型焦炉采用加大废气循环量、设置焦炉煤气高低灯头和空气分段供给的措施,减少NOX产生,烟道废气中NOX浓度小于500mg/m3。

2大型焦炉炉体结构差异性

我国已成为世界炼焦技术强国,目前几乎拥有了世界上所有顶装焦炉炉型。

对于顶装焦炉来说,4.3m焦炉炭化室的平均宽度0.407m,6m焦炉炭化室的平均宽度0.45m,宽度增加了10.57%;7m焦炉炭化室平均宽度为0.50m,宽度增加了22.85%;再到7.63m焦炉的炭化室平均宽度0.60m,宽度又增加了47.42%。也就是说,与4.3m焦炉相比,7.63m焦炉炭化室宽度增加了近1/2,炭化室高度增加了39.76%,有效容积是4.3m的3.53倍。

现代大型焦炉是一座结构复杂的热工炉窑,7.63m焦炉与6m焦炉炉体结构有极大差异,主要体现在7.63m焦炉是:贫煤气及空气均侧入,蓄热室分格、单侧烟道;用低热值混合煤气加热时,煤气和空气均用小烟道顶部的金属喷射板调节;单侧小烟道;3段供给空气进行分段燃烧,焦炉推焦作业采用2-1串序。

大型焦炉装煤量的增加,并不是简单的提高炉温,由于其焦炭收缩率与结焦时间、结焦速率成函数关系,结焦速率及焦饼的收缩性能也随之变化,需要配入较多紧缺的主焦煤。中钢鞍山热能院及武钢进行了炭化室宽度对装炉煤、焦炭、推焦影响的研究,以往的配煤理论已不适用,炭化室宽度不同,配煤结构必须相应调整。

3大型焦炉装备的复杂性

焦炉大型化后,焦炉砌体的受力状况变得复杂化,推焦过程中对炉墙机械震动力及炉体结构热应力、对护炉三大铁件的材质、抗热变性能以及所提供的保护力及其分布的合理性提出更高要求。

焦炉炉门是焦炉炭化室最重要的密封设备,其密封效果直接影响到焦炉连续性烟尘的排放量。随着焦炉大型化,炉门本身的变形量会大幅增加,炉内煤气的压力会更大,大大增加了炉门密封的难度。焦炉炉门的材质及结构必须优化,特别是7.63m、7m顶装焦炉及6.25m捣固焦炉,其炉门砖槽和腹板、刀边等关键部件,其强度、刚度、变形量必须在高温环境下具有最佳结构型式。

大型焦炉生产工艺作业十分紧凑,操作过程精准可靠,就要求具备完善的自动化程序和高材质的硬件设备。


 

 

 

Peterpaul彼得保罗

 

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 楼主| 发表于 2021-9-28 10:08:01 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2021-9-28 10:10:53 | 显示全部楼层
7.63米大容积捣固焦炉是国际上最先进的焦炉,之前一直由国外主导设计建设。中国平煤神马集团首创性地开发了7.63米大容积捣固焦炉成套技术和装备,并仅用15个月的时间在首山化工公司建成投产,比同类型焦炉建设工期至少缩短3个月。大容积焦炉配套建设110千伏变电站,输电线路全长16.4公里,共有68座塔基,涉及4个乡镇、18个自然村,协调难度大。首山化工公司仅用165天便建成投运,创造了同类项目建设速度最快的奇迹。

 

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 楼主| 发表于 2021-9-28 10:11:55 | 显示全部楼层
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