第07章炼焦炉的开工准备及日常维护.ppt

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1、炼焦炉的开工准备及日常维护,第七章,炼焦炉的开工准备及日常维护,第一节 炼焦炉的筑炉及开工准备 第二节 炼焦炉的烘炉 第三节 炼焦炉的维护与修理,炼焦炉的开工准备及日常维护,第一节 炼焦炉的筑炉及开工准备 一、筑炉准备 筑炉的准备工作涉及许多方面，首先应作好施工的组织工作，其内容包括：施工平面布置、施工进度、劳动组织与施工方法等。为保证砌砖质量，要建立质量检验机构，在整个施工过程中，做到专职检查，确保施工质量。 1耐火材料的验收与保管 耐火材料出厂前，耐火厂要按国家标准和焦化厂特殊要求对耐火材料的理化性质进行抽样检查，施工单位要对来厂耐火材料按质按量核实验收，并按砌筑部位、使用先后、砖种砖号、

2、公差大小及耐火泥品种分别入库存放在砖库和灰库内。砖库应能防雨雪，地坪坚实防止下沉，四周设有排水沟。灰库要严防风雨，以免吹跑细粒耐火泥，并防止混入泥砂和受潮结块。,炼焦炉的开工准备及日常维护,2预砌 由于焦炉砖型复杂、砖量多，为保证质量，避免返工，对于蓄热室、斜道、炭化室等有代表性的部位砖层和炉顶的复杂部位，必需在施工前进行预砌。通过预砌，检查耐火砖的外形能否满足砌体的质量要求，以提供耐火砖的加工及大小公差搭配使用的依据。检查耐火泥的砌砖性能，确定泥料的配制方案；审查设计图纸及耐火砖的制造是否有误差,并应培训技术工人，掌握砌炉技术。 3砌砖大棚的要求 焦炉砌筑应在大棚内进行，大棚内应能防风、防雨

3、和防冻，以保证基准线稳定，避免雨水冲刷灰缝，砌体受潮和标杆变形。棚内温度冬季应高于5，以防泥浆冻结，并应有足够均匀的照明。,炼焦炉的开工准备及日常维护,4焦炉基础与抵抗墙抹面 焦炉在基础顶板以上砌筑，烘炉过程中抵抗墙与砌体有相对位移。因此，要求基础顶板和抵抗墙抹面平坦均匀，砌完红砖的基础顶面标高、抵抗墙抹面的平直度和垂直度，公差均在5mm范围内。 对于下喷式焦炉，在抹面前应进行下喷管的埋设，焦炉下喷管与炉体砖煤气道相连接。由于焦炉砌体与基础由冷态到热态的膨胀量不同，因此，下喷管的中心距与冷态砖煤气道的中心距也不同，以适应炉体膨胀后砖煤气道位置的变化。设计上规定的下喷管中心距大于冷态砖煤气道的中

4、心距，并随蓄热室的材质不同而异。例如：立火道中心距为480mm时：硅砖蓄热室按1的膨胀量计算，即下喷管中心距为484.8mm；黏土砖按0.5膨胀量考虑，则下喷管中心距为482.4mm。施工中要求它们的公差都在3mm，焦炉的纵向和横向累计公差也不超过3mm。否则误差过大，会造成无法砌砖，或烘炉后下喷管与砖煤气道不重合，甚至拉裂管砖。,炼焦炉的开工准备及日常维护,5基准线、基准点和水平标杆、直立标杆的安装 筑炉前先将总图与土建施工时所埋设的永久性标桩和基准点引到焦炉基础和抵抗墙的预埋卡钉上，并由此引出焦炉纵向中心线、炉端炭化室中心线、焦炉横向中心线和焦炉正面线等，以此作为焦炉整体的控制线。为控制炉

5、组长向各墙、洞的位置和各层砖的标高，设置水平标杆和直立标杆，水平标杆在焦炉基础平台和炭化室底标高处沿机、焦两侧设置，其上刻出蓄热室、炭化室、燃烧室中心线及各墙、洞宽度；垂直标杆在机焦两侧每两个燃烧室设一个，其上刻出各主要标高及砖层标记。 有的焦炉在砌筑前先安装炉柱和保护板，可利用此作砌筑标杆，采用这种方法筑炉可同时进行废气开闭器等的安装工程，但大棚内机械化作业程度降低。,炼焦炉的开工准备及日常维护,6耐火泥料的配制 耐火泥料对砌砖质量影响很大，应随配随用，不宜存放过夜，砌体各部位使用的泥料有所区别，不得混用；入厂的耐火泥料必须化验质量，以保证耐火度和组成符合要求。当不能供应成品耐火泥或耐火泥品

6、种不全时，需在现场根据各砌体对耐火泥的要求进行配制。泥料的配比可首先按原料或其它型号耐火泥的组成分析数据（主要是SiO2的含量，对黏土耐火泥还有A12O3的含量）参照需用耐火泥所要求的含量，以加和法估算几个配料比，然后化验不同配料比耐火泥的耐火度，选择符合要求的配料比配制泥料。配制时，泥料必须混合均匀，所用设备应防止因生黏土结块而混合不均。配制后的耐火泥，应逐批化验，合格后才能使用。生黏土吸湿性较大，石英粉吸湿性小，当用它们配制硅耐火泥时，配制时应将分析原料水分换算为干基水分，以保证配比的准确性。,炼焦炉的开工准备及日常维护,二、炉体砌砖 1焦炉砌体的质量要求 (1)砖缝 焦炉砌体是用单块耐火

7、砖和耐火泥砌筑而成的。耐火泥浆在温度较低的炉体下部一般不易得到良好的烧结，在炉体上部虽然烧结，但其强度也不高，因而砖缝就成为砌体的簿弱环节，砌筑时应饱满、坚实。为了增加焦炉砌体的严密性，虽采用了不少异型砖，但砖缝还是必需饱满和严密。砖缝不宜太宽，否则会使砌体强度和严密性变差，但也不能太窄，否则灰缝不易饱满且又不易勾缝，容易造成空缝，同时也使砌体强度降低。生产实践表明，灰缝为36mm较合适，既能在砌筑时达到灰缝饱满，又能满足生产工艺上的要求。 为达到砖缝饱满，焦炉砌砖应采用“挤浆法”，即在砌体上放好灰浆，在待砌砖上打好灰浆，然后将砖沿灰浆层砌至合适地位，并将多余灰浆挤出，最后再通过勾缝将砖缝压实

8、、压严、抹光。,炼焦炉的开工准备及日常维护,(2)膨胀缝和滑动缝 砌体由冷态到热态要产生很大的膨胀，炭化室长向是往外部空间膨胀，炉体纵向膨胀主要靠膨胀缝吸收，从而使燃烧室中心距在生产中基本保持不变。为此，膨胀缝的宽度应适应砌体加热后产生的膨胀量。各个区域的工作温度和所用的耐火材料不同，因而膨胀量就不同，各处所留膨胀缝的数目和宽度也就不同。膨胀缝的质量主要由缝的宽度和缝壁平整两个方面保证。 利用膨胀缝来吸收炉体的膨胀是通过其两侧的砌体相对位移来实现的。因此，必须在膨胀缝上下设滑动层，通常用沥青油毡纸、牛皮纸或马粪纸（以前者为好）干铺在膨胀缝内，以使砌体相对移动。,炼焦炉的开工准备及日常维护,铺设

9、滑动层所用纸的长度，一端盖过下层膨胀缝约510mm，以防止上层砌砖时将灰浆挤入膨胀缝内，影响砌体滑动。另一端则伸至上层膨胀缝边，以免清扫上层膨胀缝时将纸勾出而影响滑动层的质量。焦炉纵向斜道区和炉顶区等实体部位的膨胀靠这些部位设置的膨胀缝吸收，其宽度应与热态时砌体的膨胀量相适应。硅砖焦炉斜道区的膨胀量按2配置，即每1m砌体（包括灰缝）膨胀缝为20mm；对炉顶区的膨胀量，黏土砖部位按1配置，炭化室盖顶砖若为硅砖也按2配置。膨胀缝过小会造成砌体挤压、变形或碎裂，过大则膨胀后留有空隙，易引起串漏。膨胀缝用样板砌筑，以保证膨胀缝平整，砌后取出样板、填塞锯木屑再灌以沥青固定。蓄热室中心隔墙，小烟道衬砖和蓖

10、子砖与蓄热室墙间也设有窄膨胀缝，可用填塞马粪纸砌筑。,炼焦炉的开工准备及日常维护,(3)砌体的平直度、垂直度与标高误差 平直度是指在一定面积的砌体表面上的凹凸程度，可用2m长的木靠尺沿砌体表面任意方向测量。垂直度是指砌体垂直面上偏离垂直线的程度，可用线锤测量。二者密切相关，一般偏差范围应小于5mm，炭化室的平直度和垂直度尤为重要，要求偏差小于3mm，过大会增加推焦阻力，甚至使炉墙过早损坏。砌体的标高误差是指实际砌筑的砖层与该砖层的设计标高之差，相邻墙的标高差异使盖顶砖难以砌平，影响上部砌体的砌筑，标高误差可用水平尺、水平仪测量。 (4)各部位孔道和孔道间尺寸 焦炉砌体各部位孔道断面和相对位置尺

11、寸偏差过大者，影响铁件埋设和设备安装，重者影响投产后的正常调温和加热。,炼焦炉的开工准备及日常维护,2焦炉各部位砌砖的主要注意事项 按焦炉结构的要求，焦炉砌砖包括：小烟道、蓄热室、斜道区和炭化室及炉顶5个结构单元。对这五个单元的共同要求是：灰缝饱满均匀，墙面横平竖直，焦炉几何尺寸符合公差要求。除此一般要求外，还有其各自的注意事项。 (1)小烟道 小烟道是焦炉砌筑的开始，它砌于焦炉基础顶板上，两者的热膨胀量不同，因此顶板面与其上的红砖层之间有滑动层，一般可采用清洁河砂或钢板作滑动层。当采用河砂时，要求砂层厚度均匀，符合设计要求，尽量随砌随铺。小烟道第一层砖砌筑后要防止滑动变位而偏离设计尺寸，造成

12、炉头外移，洞宽变化，墙宽变大和立缝不满等问题。第一次炉头应砌45层，并向中部呈阶梯砌筑。第一层炉头是全炉砌砖的起点，对以后的砌筑质量的影响很大，因此应严格按标板中心点和正面线砌筑。,炼焦炉的开工准备及日常维护,砌篦子砖时，要注意不可混号，否则会影响以后的加热气流的合理分布。篦子砖的膨胀缝宽度必须予以保证，不足时应对砖加工。篦子砖脚台为放置格子砖的基础，其平直度应满足不大于5mm的质量要求。 两分式焦炉的中心隔墙两侧为异向气流，故严密性尤为重要。 (2)蓄热室 砌筑过程要注意控制墙的中心线，防止蓄热室洞宽偏小而影响格子砖的安放，为此可将洞宽砌成负公差。为确保斜道区砌筑平稳，蓄热室墙顶及相邻墙的标

13、高应经常检查，一般规定蓄热室顶相邻墙的标高不超过3mm，蓄热室顶标高与设计尺寸误差不超过5mm。 下喷式焦炉还应严格控制煤气管砖的位置和中心距，确保管砖垂直，符合设计尺寸。管砖之间接缝应灰缝饱满，以免生产时漏气并产生爆鸣现象。管砖应随砌随清扫管内多余灰浆。,炼焦炉的开工准备及日常维护,(3)斜道区 斜道区是焦炉结构及砖型最复杂的区域，孔道很多，加热煤气、空气和废气都流通其间，如果砖缝不严，极易造成串漏，影响焦炉正常生产。因此，斜道区的砖缝应砌筑严密，尽量减少或避免采用插砖法砌筑。由于斜道区的砖缝多为隐蔽缝，每砌完一层砖后应随即勾缝。 为确保斜道开口位置和尺寸，斜道开口砖和砖煤气道管砖的开口尺寸

14、应逐块挑选并检查。斜道第一层砌砖前，应由木工划出各口中心线。斜道区最顶层的斜道出口在调节砖不能调节的方向上，允许误差为lmm。侧入式焦炉对砖煤气道的要求与下喷式焦炉相同。,炼焦炉的开工准备及日常维护,(4)炭化室 焦炉的炭化室与燃烧室相间并列，炭化室砌砖也就是燃烧室砌砖。炭化室砌砖前，应完成斜道区的砌砖质量检查，并彻底清扫各通道和孔道；砖煤气道出口的灯头嘴用纸塞好，并用沥青灌死。为确保炭化室第一层砖的位置正确，应由木工在斜道区顶面打墨线定位后砌砖。为避免砌墙泥浆堵塞斜道和砖煤气道，以及防止砌墙掉砖打坏斜道口，在砌完炭化室墙23层后，再清扫一次斜道口和立火道底部，并在立火道底部撒上1015mm厚

15、的锯木屑，再盖上特制的临时保护板。炭化室与燃烧室间只由一层薄墙隔开，如有空隙，荒煤气会漏入燃烧室燃烧，破坏焦炉的正常加热，并使焦炭质量降低。为此所有砖缝应饱满严密，每砌45层就应彻底勾缝，隐蔽砖缝及立火道内的砖缝应逐层勾缝。,炼焦炉的开工准备及日常维护,为保证顺利推焦，炭化室底砖不得有与焦饼推出方向相反的错台，表面不得有缺陷。炭化室宽度应符合设计尺寸，机、焦侧绝对不能反差。墙面要平滑，与炉底面一样不得有与推焦方向相反的错台。 燃烧室两端的炉肩，是安装保护板和炉门框的地方，要求其正面线与设计要求相差不超过3mm，炉肩平直度和垂直度误差不超过3mm，否则安装保护板和炉门框时，炉肩石棉绳会有松有紧，

16、生产后容易由此漏气造成冒烟冒火。砌炉端墙时，应注意膨胀缝的尺寸和清扫。,炼焦炉的开工准备及日常维护,(5)炉顶区 炉顶区部分的特点是单元多，结构不同，故施工较乱。因此施工前应准确画出装煤孔、上升管孔的中心线和边线，然后根据边线砌炭化室盖顶砖，砌盖顶砖时，应保证膨胀缝均匀，炭化室长向不能超出炉肩，以免影响炉门框的安装。 砌看火孔墙时，应注意看火孔中心距、砖层标高和垂直情况，内壁错台不超过2mm，还要防止砖和泥浆杂物掉入立火道，内部砖缝应随砌随勾。最后一层应将事先准备好的看火孔、装煤孔底座一并砌入，并立即将看火孔盖和装煤孔盖涂油盖严。装煤车轨道基础的砌筑，应根据事先划好的线进行，不得偏斜。,炼焦炉

17、的开工准备及日常维护,三、收尾工作 为使所筑焦炉具备烘炉和开工条件，整个焦炉砌完后，还需对炉体各部位进行彻底清扫和检查，取出所有在砌砖过程中遗留在其中的任何杂物、工具。 1炉体的清扫 在炉顶砌完后即着手进行看火孔、立火道、砖煤气道、斜道、蓄热室及小烟道的清扫。首先应将附着在看火孔内壁的灰浆刮下，并用压缩空气吹扫直到无灰块为止。吹扫时的照明应为36伏特的安全临时软线折装灯，压缩空气压力约为0.070.1MPa。,炼焦炉的开工准备及日常维护,清扫立火道的风压不能太大，以免将砖缝中的灰浆吹掉，但在灰浆较多处风压可适当大些，对于带废气循环的焦炉，为避免灰尘自废气循环孔内往返窜移，应在一组双联火道内同时

18、进行吹扫。 斜道口要确保畅通无阻，检查斜道孔时要特别注意斜道口的上壁，悬挂在其上的灰浆必须清除。同时斜道口处的滑动纸上的灰浆也必须清除。 将蓄热室内壁的灰浆刮净，并应修补好空缝。篦子砖保护板上的废灰清扫干净后，取出保护板，用压缩空气从中心隔墙处开始向下吹扫，然后将小烟道内的灰清除，并从里向外彻底吹扫干净。 炉端墙30mm膨胀缝借助于事先放入的钢丝绳由上往下进行清扫，将膨胀缝中的灰浆碎块等杂物扫入底部的洞内，然后将洞中的灰耙出或用压缩空气吹扫干净。,炼焦炉的开工准备及日常维护,2装格子砖 不分格蓄热室的格子砖可在焦炉的斜道区、炭化室、炉顶区全部砌筑完毕后进行安放。安放前进行蓄热室墙二次勾缝和清扫

19、。 安放前，先按设计要求将第一层铺设好。然后自中心隔墙采取阶梯形向外铺设，装格子砖时上下层孔洞应对齐，并将膨胀缝留足，若发现格子砖不稳定倾斜时，可用马粪纸垫平，也可在格子砖和墙面间打入木楔固定。经检查合格后砌筑蓄热室封墙。 分格蓄热室焦炉的蓄热室墙与格子砖应分段交替砌筑，可分23段进行。每段格子砖干砌前，应先砌该段的封墙及小格墙，并进行墙面勾缝和吸尘清扫。在砌放格子砖时注意防止泥浆掉入下段格子砖内，上下格子砖孔应对齐。格子砖每段砌完毕并检查合格后，立即盖上保护板，保护板应牢固、严密，并贴靠周边墙面，防止泥浆掉入格子砖。,炼焦炉的开工准备及日常维护,3蓄热室封墙砌筑 根据蓄热室结构与宽度的不同，

20、蓄热室有两种砌筑方法。 （1）分格蓄热室及窄蓄热室 分格蓄热室封墙一般与蓄热室墙和隔墙同时分段砌筑，每格清扫干净后装格子砖。窄蓄热室由于宽度较小（300mm以下），也采用蓄热室墙与格子砖段交替砌筑的方法进行施工，等砌完全部蓄热室墙及装完格子砖后盖上保护板，砌斜道区。当全炉砌完并清扫干净后再从两侧抽出保护板，留足膨胀缝，最后开始砌筑封墙。 （2）宽蓄热室 一般在300mm以上宽度的蓄热室，在格子砖全部装放完毕后再砌筑蓄热室封墙。要求在砌完每层封墙后将挤出的泥浆刮净。要求泥浆饱满，内封墙按设计留有膨胀缝。,炼焦炉的开工准备及日常维护,4炭化室二次勾缝 炭化室二次勾缝应达到表面光滑平整和砖缝坚实，勾

21、缝所使用的灰浆与砌砖灰浆相同，为使勾缝的新灰浆与原砌砖的灰浆能紧密结合，应先用水润湿砖缝。润湿范围只应在砖缝及少量的砖边上，尽量不让硅砖大面积受湿。勾缝后砖缝表面与炭化室墙面应齐平，不得隆起或凹进。 5炉头正面抹灰层 小保护板结构的焦炉炉头正面设计有抹灰层，通过抹灰达到正面的平直。为保护炉门框的安装质量，正面线的允许误差应在3mm之内，正面的垂直度和平直度也应在3mm以内。在保护板安装前，进行炉头正面抹灰层施工。 大保护板结构的焦炉，冷态时炉头正面不进行抹灰，在烘炉后热态时进行灌浆。,炼焦炉的开工准备及日常维护,6砌筑炉门衬砖 炉门在生产中需要定时地将其摘下与装上，在此过程中不可避免地要受到震

22、动，因此要求炉门衬砖砌得坚固耐久，砌体表面要平直，线形尺寸满足设计要求。 砌筑时在两侧悬挂准线，并随时用木靠尺找平。炉门衬砖的厚度不合格时，可在肩部进行加工，但外露表面严禁加工，以免加工后黏土砖经受不住煤气的侵蚀而加速炉门衬砖的损坏。在炉门衬砖顶部应留足够的膨胀缝。砌炉门使用的灰浆为硅酸盐水泥30，黏土耐火泥70。,炼焦炉的开工准备及日常维护,7上升管、桥管衬砖的砌筑 上升管、桥管衬砖的砌筑应从底部的一端开始，在砌筑环形衬砖顶部时，如果高度超过允许误差时，可在上部的第二环切除一段，又如衬砖在弧形尺寸上超过允许误差而影响膨胀缝时，可加工带勾槽的一面，不允许加工勾舌。砌上升管衬砖，应尽量靠近炉体，

23、减少搬运的距离和次数，砌完后，砖缝未干透前，尽量避免搬运，以免衬砖松动脱落。 8分烟道及总烟道砌筑 分烟道、总烟道衬砖的砌筑有两种方法，一种是先砌衬砖后浇灌钢筋混凝土，另一种则是先浇灌钢筋混凝土后砌衬砖。这两种施工方法在砌筑分烟道、总烟道衬砖时，均应采用挤浆法，确保砖缝泥浆饱满。严禁用砌红砖的灌浆法砌筑。砌筑时应留足膨胀缝，在烟道沉降处，按设计必须同时留衬砖的沉降缝，千万不可忽略。,炼焦炉的开工准备及日常维护,烟道的膨胀珍珠岩断热层砖必须砌筑，不许填充。 分烟道、总烟道几何尺寸必须保证，烟道断面的高度和宽度的允许误差为10mm，拱和拱顶的跨度允许误差为10mm ，超过者为不合格。 分烟道中的烟

24、道埋管中心距的允许误差为5mm。铸铁弯管插入不能超出衬砖内表面，否则影响气流流动，并增大烟道阻力。 9炉体正面膨胀缝 所有露在外部的正面膨胀缝，应用石棉绳堵严，以防止从膨胀缝向炉内漏入冷空气，影响炉头温度。塞入石棉绳时表面应平直，不得凹进或凸出。生产实践表明，密封炉体表面的膨胀缝对保证炉头温度是非常重要的。斜道正面的膨胀缝一般在冷态时用沾有硅质水玻璃泥浆密封，在烘炉后，因有操作台不易密封，极易漏气，其他项目则转入焦炉热态工程处理。,炼焦炉的开工准备及日常维护,第二节 炼焦炉的烘炉 一、几种不同燃料的烘炉方法 1烘炉方法 根据烘炉燃料的不同，一般有三种烘炉方法，即采用气体燃料、液体燃料和固体燃料

25、烘炉，它们各有特点。用气体燃料烘炉，升温管理方便，调节灵活准确，节省人力，燃料消耗少，开工操作简便，因此有气体燃料供应时，应力争用气体燃料烘炉。用固体燃料烘炉，工人劳动强度大，炉温不易控制，尤其到高温阶段，升温较困难，但烘炉设备简单，燃料较易解决，故在第一座焦炉烘炉时，无气体燃料供应时，仍被广泛采用。液体燃料烘炉时克服了固体燃料烘炉的主要缺点，升温管理方便，节省人力，但烘炉费用较高，目前采用喷嘴上的针型阀调节油量，准确性较差，因此温度均匀性较气体燃料烘炉时为差。近年来不少厂在第一座焦炉烘炉时常被采用。,炼焦炉的开工准备及日常维护,以上三种燃料烘炉时单位消耗比较如表7-1（以58型焦炉为例）。

26、表7-1不同燃料烘炉时的耗热量比较,炼焦炉的开工准备及日常维护,2对烘炉燃料的要求 （1）固体燃料 烘炉用煤最好是挥发分大于36，灰分低于10，灰熔点高于1400的块煤。这样的烘炉煤产生的热气流大，炉灰少，烘炉时在烘炉小灶内不结渣，透气性好，操作方便。在烘炉初期，由于炉温较低，可采用块度较小的煤（1050mm），随着炉温升高，尤其在改为内部炉灶加热时，因未设炉篦，通风条件差，要求煤料的块度要大，后期应采用大于80mm的块煤，从而使透气性良好，以保证煤能正常燃烧。由于灰熔点低可能将火床与炭化室墙烧结或炉墙结渣，对此必须重视。固体燃料烘炉时，干燥阶段最好用焦炭加热，因为焦炭燃烧后生成水分少，火焰较

27、稳定，燃烧时间长，这样有利于砌体干燥。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（2）液体燃料 要求油内没有固体杂质，80时的恩氏黏度小于2（以保证其流动性），以免燃烧时堵塞喷嘴，水分不能大于2%，加热至8085时不起泡沫且无明显的气化。液体燃料可用赤油（仅提取出轻质馏分的石油原油）、重油、焦油和柴油等，前三种油因其凝固点低，贮油和运输系统均需加热保温。重油和焦油中含有大量的固体颗粒，焦油中含有较多的水分，因此烘炉初期（200以前）因用油量较少，炉膛温度低，使用前三种油困难较多。条件允许时，最好在烘炉初期采用燃点低、黏度小、流动性好的且杂质较少的轻柴油，中后期采用重柴油或重油。,炼焦炉的开工准备及日常维护

28、,（3）气体燃料 气体燃料有焦炉煤气、高炉煤气和发生炉煤气，后两者为贫煤气。贫煤气的主要可燃成分是CO，燃烧后生成的化合水很少，有利于炉体的干燥。且由于发热值低，载热体体积大，故有利于温度均匀分布。但贫煤气毒性大，因此既要防止灭火，又要保证完全燃烧。此外贫煤气烘炉时，在低温阶段由于其燃点低，耗量少而容易灭火，故当煤气量小时，小支管上最好配上填有黏土砖粒的网状烧嘴。烘炉后期（750以后）有可能出现升温困难，可混入部分焦炉煤气。焦炉煤气要求含焦油雾少，发生炉煤气要求含尘量低，以免堵塞各支管上的孔板。,炼焦炉的开工准备及日常维护,3烘炉设施和气体流动途径 烘炉点火前，在各炭化室的机焦侧炉门处，都应砌

29、好封墙、火床和烘炉临时小灶。燃料不同，火床和烘炉小灶也略有不同。图7-1为气体燃料烘炉时，加热设备配置和气体流动途径。 烘炉小灶分为炉膛和混合室两部分，中间隔以挡火墙，燃料在炉膛内燃烧，废气越过挡火墙而进入混合室，在此可以混入二次空气以控制废气温度和增加废气量。固体燃料烘炉时，烘炉小灶炉膛容积比气体燃料烘炉小灶炉膛大，且设有炉篦子。,炼焦炉的开工准备及日常维护,火床（即内部炉灶）是由炭化室封墙、炭化室内底部及两侧衬砖所组成，为了防止火床与炭化室烧结，火床底层与炭化室底之间铺有一层石英砂，火床底层及炉墙间均留有膨胀缝，以免烘炉过程中火床与炉墙间挤压得太紧，开工时扒出困难，而影响顺利开工。为了防止

30、火墙倒塌，两侧衬墙间有若干支撑砖。,图7-1 烘炉气体流动图,炼焦炉的开工准备及日常维护,气体燃料烘炉时，为使燃烧稳定和砖均匀受热膨胀，火床内还设有格子砖，但火床高度和深度比固体燃料烘炉时要小。用液体燃料烘炉时，低温阶段为减小炉膛容积，增大燃料的节流量，以便燃烧正常，避免熄火，相邻两个炭化室设置一个小灶。中后期则转为直接在内部炉灶燃烧。 根据烘炉燃料的不同，炭化室封墙上留有必要的孔眼以供观察、测量温度及投入燃料用。所有封墙及小灶的各气流孔尺寸应一致，以保证烘炉的均匀性。 气体或液体燃料烘炉时，在机、焦侧炉台上要安设临时管道，管道的布置要便于操作，安全可靠，并尽量避免影响其它工作。,炼焦炉的开工

31、准备及日常维护,我国6m大型焦炉在烘炉时以炉门代替封墙，不设外部烘炉小灶，而是直接在炭化室内火床加热烘炉，取得完全成功，首钢焦化厂和石家庄焦化厂均曾用此法烘炉，焦炉现已顺利投产，节约了大量的人力、财力，并避免了投产时拆封墙的紧张操作。 烘炉时燃料在烘炉小灶内燃烧后，产生的废气由炭化室上升经烘炉孔至燃烧室各立火道下降，再经斜道、蓄热室、小烟道、废气盘、分烟道，总烟道最后由烟囱排入大气。,炼焦炉的开工准备及日常维护,二、烘炉准备 烘炉期间工程量大，时间短，充分作好烘炉前的准备工作，是保证烘炉顺利进行，提高烘炉质量的重要环节。 1烘炉前必须完工的工程 （1）烟囱和烟道工程 烟囱全部合格验收，烟道勾缝

32、完毕，膨胀缝清扫干净，测温、测压管埋设好，砌好烘炉小灶及燃料管道。总烟道翻板施工完毕，通往另一座焦炉的总烟道翻板或闸板关闭，并用石棉绳密封周边缝隙。分烟道翻板安装完毕，开关方向应打上标记，并使烟道排水设施完备。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（2）炉体砌砖清扫 作出炭化室冷态检查记录，炉体及炉端墙30mm膨胀缝进行清扫干净，炉体正面膨胀缝用石棉绳填塞，砌筑临时小炉头，检查干燥孔，并消扫完毕。 （3）各部位的密封工作 上升管孔可用备用装煤孔盖盖严，装煤孔盖周边用灰浆封严，密封小烟道口、废气开闭器底座及蓄热室封墙，保护板炉门框上部作好防雨覆盖层（垫上一层马粪纸，上面抹水泥砂浆）。 （4）安装工程 护

33、炉铁件全部安装完毕，验收合格；交换开闭器安装完毕；机焦侧作业台施工完毕；拦焦车轨道已安装；测线架安装完毕；抵抗墙中心卡钉埋设完毕；烘炉煤气管道安装完毕，小孔板准备完毕。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（5）烘炉点火前的准备工作 炉室编号和测点作标记：蓄热室、燃烧室编号，炉长、炉高和弹簧等测点，炉端墙30mm膨胀缝测点，机、焦侧作业台倾斜度测定，抵抗墙倾斜度测定点，炉门框原始点及炉柱曲度测点，炉柱和保护板间隙测点等。测量各种原始记录：包括燃烧室、蓄热室、蓖子砖、小烟道等处的温度，总烟道分烟道的温度及吸力，抵抗墙温度，大气温度，炉柱曲度及大小弹簧的负荷，纵拉条提起高度及弹簧负荷，炉门框上移，炉柱和保

34、护板间隙，机焦侧操作台及抵抗墙倾斜度，炉高与炉长等。 （6）烘炉人员配备 由于烘炉方式不同，需用的烘炉管理人员也不同。三种烘炉方式比较，以固体燃料烘炉所需人员最多，而气体燃料烘炉需要人员最少。分别见表7-2、7-3。,炼焦炉的开工准备及日常维护,表7-2 固体燃料烘炉人员岗位表（42孔焦炉）,炼焦炉的开工准备及日常维护,表7-3 气体燃料烘炉人员岗位表,炼焦炉的开工准备及日常维护,（7）烘炉燃料的准备 根据烘炉方式的不同，固体、液体和气体燃料的需要量和许多因素有关，如烘炉速度的快慢、保温时间的长短等。按正常的烘炉条件，燃料的需要量（按58型焦炉4265孔）如下： 固体燃料可按每孔炭化室32t计

35、算，42孔焦炉共需块煤1400t。在300以前所需燃料占全部燃料的27，300950为73。 液体燃料按平均20kg(h孔)计算。 气体燃料：焦炉煤气可按27600m3/孔计算，最大流量为50m3/(h孔)；当用高炉煤气烘炉时为145900m3/孔，最大流量为300m3/(h孔)。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（8）其它准备工作 烘炉所需的各种消耗材料及工具包括热电偶、各种温度计、各种压力（吸力）表、光学高温计等。备煤、筛焦系统和初冷、终冷系统的工程要全部完工并达到试运转条件或大部分完工（特别是鼓风机安装情况要达到试运转条件）。 2烘炉升温计划的制定 整个烘炉过程可分为干燥和升温两个阶段。不同

36、阶段制定升温计划的依据也不同。干燥期主要是保证砌体内部的水分向外扩散速度与砌体表面水分蒸发速度协调；升温阶段主要考虑使砌体各部位缓慢而均匀地膨胀，而相关设备仍处于冷态，但它们都跟砌体各区间的温度比例及耐火材料的膨胀性相关联。 因此整个烘炉升温计划要根据上述因素予以制定。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（1）干燥期的确定 一座刚砌成的JN80型焦炉（42孔），砌体总含水量约有300t左右，这些水分要在焦炉正常升温前排出，干燥期就是把炉温升到100所需的天数。实际上炉温达到100时，砌体水分并未全部排净，仅为习惯上的划分。 砌体干燥前，内部水分与表面含水基本上是均匀的，干燥开始后，表面水分首先被热气

37、流带走，砌体内部与表面含水的平衡被破坏，水分由内部扩散到表面，然后又被热气流带走，一直到砌体完全干燥。砌体内部水分向外的扩散速度与温度有关，温度愈高，扩散速度愈快，但当温度过高时，内部水分将直接被汽化，并产生相当大的压力而从砌体的灰缝中冲出，使灰缝变得疏松，从而破坏了砌体的严密性。,炼焦炉的开工准备及日常维护,此外、速度太快还会出现另一种不利情况，因热气流在通过炭化室、燃烧室、斜道、蓄热室、小烟道等部位时，温度逐渐降下来，如果加大干燥速度，将使各处的温度降增加，在燃烧室达到饱和的热气流流至砌体下部时，由于温度降低，其中水汽就可能在小烟道冷凝下来，这样不仅延长了下部砌体的干燥期，还会冲刷灰缝，破

38、坏砌体的完整性，并影响砌体的坚固性和严密性。在烘炉中必须防止这种情况的发生。所以砌体的干燥速度不能太快。干燥期取决于砌体的水分含量、砌砖时的节气、烘炉用燃料及烘炉初期的空气过剩系数等，一般以610天为宜。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（2）日膨胀率的选择 焦炉砌体大部分由硅砖砌成。由前已知硅砖受热膨胀是不均匀的，它在117、163、180270等温度时，由于晶型转变，体积急剧变化，硅砖本身及砌体间将会产生很大的内应力，以致产生裂纹或把砌体拉开而破坏其严密性。 升温速度越快，各部位的温差就越大，也就越容易产生破坏性拉力。为防止这种破坏性膨胀的发生，用日膨胀率这个指标来控制升温速度。根据多年的实践

39、经验表明，在300以前按日最大膨胀率为0.035%计划升温，300以后按0.04%升温较好。选取多大的日膨胀率及烘炉速度的快慢，除决定于耐火材料的性质外，还和烘炉方法、操作管理水平热态工程进度和施工力量等多方面因素有关。因此应根据不同情况制定出先进、可靠的烘炉升温计划。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（3）砖样膨胀曲线的测定 砖样的热膨胀特性是制定烘炉升温计划的重要依据，通常从燃烧室、斜道区、蓄热室三个区域中选取横向和高向膨胀有代表性的砖号，即用量最多，砖型尺寸较大，制作较困难的砖号，测定其热膨胀曲线。 根据硅砖质量及焦炉炉型，每个部位一般选取24个砖号测定。应准备两套砖样，一套测定，一套备查。

40、58-型焦炉选取砖样如下表7-4： 表7-4 焦炉有关部位所取砖样,炼焦炉的开工准备及日常维护,测定热膨胀数据时，考虑到250以前是二氧化硅晶型转化点比较集中的阶段，体积变化最大，因此在20250区间内每隔25取一个数据，250300间每50取一个数据，300500间每100取一个数据，而500600间又有晶型变化，所以每50取一个数据，600以上每100取一个数据，最终测到850，测定结果绘出曲线和图表。 （4）上下部温度在各温度区间的比例 由于焦炉高向温度分布不同和硅砖的非线性膨胀的性质，焦炉各部位的膨胀量和膨胀速度是不同的，为保持焦炉各部位尽量能相应地膨胀，使相对位移达到最小，不致把砌体

41、拉开，以及产生不合理的相对位移，在干燥期又能有效地将砌体内的水分排出，因而在烘炉过程中焦炉各部位的温度要控制一定的比例。 烘炉过程中炉体上下部的温度比例，由硅砖的热膨胀性质而定。,炼焦炉的开工准备及日常维护,以某厂生产的硅砖为例：加热至850时的总膨胀量为1.268，而其中0300的膨胀量0.762，（0100为0.08）占总膨胀量的60，则在100300范围内每隔1的温差相对应的膨胀量为：（0.7620.08）/（300100）0.0034；而在300850范围内每隔1的温差相对应的膨胀量为：（1.2680.762）/（850300）0.001。前者为后者的3.4倍。由此可见300以前上下部

42、位移最大，为此要求300以前蓄热室的温度为燃烧室温度的95%，随着温度的上升此比例可以逐步递减，但烘炉末期仍不应低于85%。 小烟道温度初期为燃烧室温度的85左右为好，末期应接近正常生产温度，不可过低，以免发生小烟道温度剧烈降低产生收缩而开裂，破坏砌体的严密性。小烟道温度过高会引起基础平台过热，并使其变形、开裂。,炼焦炉的开工准备及日常维护,（5）烘炉升温曲线的制定 根据上述的四个条件，可以制定烘炉升温曲线。首先根据砖样膨胀曲线、焦炉上下部位的温度比例及规定的日膨胀率，计算出每一温度区间的烘炉天数，然后再根据采用的天数计算出各温度区间的每日升温数及日最大膨胀量，并列表绘出升温和膨胀曲线。 这里

43、提出两个方案，可根据情况进行选择。 第一方案：300前采用最大日膨胀率0.03，300后采用最大日膨胀率为0.035，干燥期选用10天，烘炉期为65天。 第二方案：300前采用最大日膨胀率为0.035，300后采用最大日膨胀率为0.04，干燥期为8天，烘炉期为58天。第一方案参见表7-5和图7-2的曲线，第二方案参见表7-6和图7-3的曲线。 现以表7-6所示的数据为例，来阐明烘炉曲线的制定。 选取干燥期为8天时： 燃烧室温度20100，温度差80； 蓄热室温度2095，温度差75；,炼焦炉的开工准备及日常维护,表7-5 第一方案烘炉曲线数据表,表7-5 第一方案烘炉曲线数据表,炼焦炉的开工准

44、备及日常维护,表7-6 第二方案烘炉曲线数据表,表7-6 第二方案烘炉曲线数据表,炼焦炉的开工准备及日常维护,小烟道温度2060，温度差40。 各部位昼夜升温度数= ， 上述情况下各部位的昼夜升温度数分别为： 80/810（）；75/89.4（）；40/85.0（）。 最大日膨胀率的计算如下： 干燥期最大日膨胀率= ， 故各部位的最大日膨胀率为： 0.09/80.011；0.08/80.01；0.035/80.0044,炼焦炉的开工准备及日常维护,在升温阶段时： 烘炉天数= ，天 如：300前选取最大日膨胀率为0.035，则： 燃烧室 蓄热室 小烟道 温度间隔 100125 95115 207

45、0 最大间隔膨胀率 0.06 0.04 0.01 上述三个部位的最大间隔膨胀率为0.06，则烘炉天数为： 0.06/0.0351.2（天），为安全起见也可取2天。 按照上述方法，分别计算出表7-5、表7-6中所示的有关数据。根据这些数据绘制成如图7-2和图7-3所示的烘炉计划曲线。,炼焦炉的开工准备及日常维护,烘炉时应按照图7-2和图7-3所示的烘炉曲线来指导烘炉升温。,图7-2 第一方案烘炉曲线,图7-3 第二方案烘炉曲线,炼焦炉的开工准备及日常维护,三、烘炉管理 1点火 烘炉过程中热气流靠烟囱的吸力克服阻力而流经炉体各部位，为保证烟囱有足够的吸力，在炭化室小灶点火前，需先烘烤烟道和烟囱，一

46、般提前38天（因烘炉所用燃料不同而异）烘烤烟囱，提前12天烘烤烟道。根据炉温情况，当烟囱具有足够的吸力（100150Pa），分烟道吸力达到80Pa后，可以先后停止烟囱和烟道的烘烤，然后进行炭化室烘炉小灶的点火。为适应焦炉低温时的要求，开始时只将炭化室的烘炉小灶的半数点火（机、焦侧，单双数错开），当燃烧室温度达7080时，才将其余半数小灶点火，两天后再点燃抵抗墙的烘炉小灶。,炼焦炉的开工准备及日常维护,2炉体各部温度的测量 烘炉期间测温项目见表7-7。 表7-7 烘炉期间测温项目表,炼焦炉的开工准备及日常维护,温度测量是掌握烘炉过程中焦炉各部位升温情况的基本方法，也是热工调节的一个主要依据，烘炉

47、期间炉温的测量基本分为三个阶段，常温400为第一阶段，400800为第二阶段，大于800为第三阶段。 第一阶段（常温400），此阶段用水银温度计测量温度。温度计应装入铁套管内，每个地区的温度测量应用同样刻度的温度计。当温度范围在常温250内时，采用0360刻度的温度计；250400时采用0500刻度的温度计。,炼焦炉的开工准备及日常维护,为了测量准确，温度计在使用前应预先进行编号校对，对于0360的温度计其误差不得大于4，0500的温度计其误差不得大于8，同时在测量过程中要按号专用。测温时，温度计在每个测点内放置的时间不得少于20min。下雨时温度计应防止雨水进入，移动温度计时应将开口向下。

48、当需要把一个范围刻度的温度计换为另一个范围刻度的温度计时，应分批逐步更换，可采取每班换46支的办法，避免温度计误差引起的温度波动。 第二阶段（400800），在这个阶段里采用的测温工具是热电偶。在采用热电偶测温前，当炉温达350时，即可将热电偶与水银温度计同时测量、同时记录，以确定水银温度计与热电偶的测量误差。当炉温达450时可全部改为热电偶测量。,炼焦炉的开工准备及日常维护,根据不同材质和型号的热电偶，应选用与热电偶匹配的毫伏计，其温度读数应加上冷端温度校正值，该值可用距炉顶100mm高度的表面大气温度来表示。 第三阶段（大于800），该阶段采用光学高温计进行炉温的测量，在使用光学高温计前应

49、与热电偶同时测几次温度，并做好记录，计算平均偏差。 （1）燃烧室温度的测量 每班测量两次标准燃烧室的标准火道温度，第一次测温时间在接班后lh开始，第二次测温时间应与第一次开始测温时间间隔4h。测温顺序，三班统一由交换机一端的焦侧开始，机侧返回，每次测量的时间间隔为20min，若温度计不够则可交错进行。将测量结果算出平均温度值，二次测量的温度作为本班升温任务。,炼焦炉的开工准备及日常维护,在交接班时，要对部分标准燃烧室的机焦侧第一火道温度进行抽查，由交班测温工拔出测温管，接班测温工进行检查，然后将测温管插入同号燃烧室的机焦侧其它火道。 （2）直行温度的测量 在350以前，每班测量一次直行温度，测温要在标准燃烧室两次测温时间之间进行。 （3）横排温度的测量 为了进一步了解烘炉温度横向分