焦炉的概述
焦炉 [jiāo lú]
炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤炭化以生产焦炭。 用煤炼制焦炭的窑炉。是炼焦的主要热工设备。现代焦炉是指以生产冶金焦为主要目的、可以回收炼焦化学产品的水平室式焦炉，由炉体和附属设备构成。焦炉炉体由炉顶、燃烧室和炭化室、斜道区、蓄热室等部分，并通过烟道和烟囱相连。整座焦炉砌筑在混凝土基础上。现代焦炉基本结构大体相同，但由于装煤方式、供热方式和使用的燃料不尽相同，又可以分成许多类型。
中文名
焦炉
外文名
coke oven
作用
炼焦的主要热工装置
构成
由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子
概述
炼焦炉
coke oven
炼焦的主要热工装置。
构造 现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。一座焦炉有几十个炭化室和燃烧室相间配置，用耐火材料(硅砖)隔开。每个燃烧室有20～30个立火道。来自蓄热室的经过预热的煤气（高热值煤气不预热）和空气在立火道底部相遇燃烧，从侧面向炭化室提供热量。蓄热室位于焦炉的下部，利用高温废气来预热加热用的煤气和空气。斜道区是连接蓄热室和燃烧室的斜通道。炭化室、燃烧室以上的炉体称炉顶，其厚度按炉体强度和降低炉顶表面温度的需要确定。炉顶区有装煤孔和上升管孔通向炭化室，用以装入煤料和导出煤料干馏时产生的荒煤气。还设有看火孔通向每个火道，供测温、检查火焰之用，根据检测结果，调节温度和压力。整座焦炉砌筑在坚固平整的混凝土基础上，每个蓄热室通过废气盘与烟道连接，烟道设在基础内或基础两侧，一端与烟囱连接。
焦炉断面示意图
类型
一个炭化室又称为一个炉孔，一座炼焦炉由数十个炉孔组成。按加热系统的结构不同，现代炼焦炉有多种类型，大致可分为：①双联火道式，上升气流火道和下降气流火道成对组合，整个燃烧室由若干组双联火道组成；②两分火道式，整个燃烧室的半侧火道均走上升气流,另半侧火道均走下降气流；③上跨焰道式,整个燃烧室的各火道分为若干组，通过上跨焰道与相邻燃烧室的火道组相联。炼焦炉的生产能力决定于炭化室的尺寸和结焦时间。
烘炉
炼焦炉主要部位由硅砖砌成，为使密封性好，要采用异形砖砌筑。通常一座大型炼焦炉要使用 400种以上的砖，甚至超过1000种。一座36孔容积为35立方米.炭化室高度为4米3的炼焦炉需用耐火材料约8400吨。要按照严格质量标准施工，并应在烘炉时充分考虑硅砖的性质，以保证运行良好并延长寿命。焦炉烘炉后，炭化室区域的膨胀近200毫米。烘炉的日膨胀率一般采取不大于0.035%，烘炉天数为50～60天。因炼焦炉烘炉时有较大的膨胀，某些与炉体相联接的设备和结构，要在烘炉末期炉体膨胀基本结束后，才最终进行联接、固定和密封。
焦炉机械装置
调温
这是为了最大限度地发挥炼焦炉的生产能力和最好的热工效率。调温分为三个阶段：刚投产时，炉温有较大波动，调温工作的主要内容是监督全炉燃烧室的温室保持均衡，调整某几个温度过高或过低的燃烧室。当结焦时间逐步缩短到16～18小时，就转入正式的调温阶段。这时以焦饼（炭化室中的整个焦体）沿高向和长向均匀成焦和焦饼中心温度达 950～1050℃为依据，调节全炉加热系统的温度和压力，制定合理的加热制度并把它稳定下来。此阶段的调温工作约需半年时间。此后过渡到经常性的调温阶段，根据煤料、加热煤气和大气条件等情况的变化,及时调整供热,使各炭化室的焦饼在规定的结焦时间内沿长向和高向均匀炼成焦炭。炼焦炉的耗热量是评定焦炉热工管理的重要指标。一般用焦炉煤气加热时，每公斤干煤的耗热量约为 550千卡；用高炉煤气加热时约为630千卡。
护炉
炼焦炉烘炉阶段由于硅砖的膨胀是非线性的，上下部位膨胀速度不一，有被拉成阶梯裂纹的可能。正常生产过程中，由于炭化室的周期性装煤和出焦，炉温波动很大，砌体也会产生一定程度的胀缩变化。再加各种机械设备对砌体的撞击，均可能导致砌体变形和开裂。因此要利用可调节的弹簧势能，通过护炉设备连续不断地向砌体施加数量足够、分布合理的保护性压力，使砌体从烘炉、开工到正常生产的整个过程中始终保持完整和严密，一直到焦炉停产,均应维持这种保护性压力,并定期检查、调整。护炉铁构件对焦炉施加的总负荷，按炉高计算，每米为1.5～2.0吨。由于硅砖的残存膨胀和不可避免地产生的裂缝，将导致炉长逐年膨胀，正常的年膨胀量应不大于10毫米,护炉设备管理较好的焦炉,投产二、三年后年膨胀量可在 5毫米以下。炉长的总膨胀量是炉体衰老的标志之一。
焦炉
炼焦炉的一代炉龄一般为25年左右，在操作、维护好的情况下可达30年以上。
炼焦炉
coke oven
炼焦的主要热工装置。
构造 现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、基础、烟道等组成。炭化室中煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。一座焦炉有几十个炭化室和燃烧室相间配置，用耐火材料(硅砖)隔开。每个燃烧室有20～30个立火道。来自蓄热室的经过预热的煤气（高热值煤气不预热）和空气在立火道底部相遇燃烧，从侧面向炭化室提供热量。蓄热室位于焦炉的下部，利用高温废气来预热加热用的煤气和空气。斜道区是连接蓄热室和燃烧室的斜通道。炭化室、燃烧室以上的炉体称炉顶，其厚度按炉体强度和降低炉顶表面温度的需要确定。炉顶区有装煤孔和上升管孔通向炭化室，用以装入煤料和导出煤料干馏时产生的荒煤气。还设有看火孔通向每个火道，供测温、检查火焰之用，根据检测结果，调节温度和压力。整座焦炉砌筑在坚固平整的混凝土基础上，每个蓄热室通过废气盘与烟道连接，烟道设在基础内或基础两侧，一端与烟囱连接。
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