焦炉大型化的技术条件和优点

所谓焦炉的大型化就是增大炭化室的几何尺寸和有效容积,以提高焦炉的生产能力,同时更有利于环保等。



焦炉大型化是上世纪70年代以来世界炼焦技术发展的总趋势。30多年来,炭化室高度由4m增高至8m以上,平均宽度增至0.51~0.61m。其长度已超过20m,单孔炭化室容积由约20m3增大至90m3以上。取得如此惊人的进展乃是因为限制焦记大型化的一系列技术问题得到了解决。


1.焦炉大型化的技术条件

由于限制焦炉大型化的因素逐步得到解决,焦炉的大型化取得了长足的发展。特别是近年30年来,取得了惊人的进展,得到了广泛的推广和应用。限制焦炉大型化的主要因素有:焦炉高向、长向加热的均匀性、筑炉材料的性能、焦炉设备的强度以及焦炉机械的装备水平等。

(1)炭化室高向加热的均匀性问题得到了较好的解决。常用的技术有:高低灯头、废气循环、不同厚度的炉墙、分段加热以及加热微调等。

(2)炭化室长向加热均匀性问题也得到了较好的解决。常用的技术主要是蓄热室的长向分格和冷端调节。

(3)就炭化室宽度对焦炭质量和焦炉生产能力的影响作了深入的研究。研究表明,在常用火道温度和炭化室宽400~600mm的条件下,结焦时间T与炭化室宽度b 的1.2~1.4次方成正比,即T℃b1.2~1.4,而不是传统的看法T℃b1.8~2.0。研究还表明,炭化室宽度对焦炭质量几乎没有影响。

(4)筑炉材料的质量有了较大的提高。致密硅砖和含金属氧化物的硅砖的采用,使得筑炉材料的强度有了很大提高。为了炭化室高向的发展提供了物质保证。

(5)护炉设备和焦炉机械的强度和结构有了较大的提高和改进。钢柱的整体轧制等大大提高了护炉设备的强度。水冷推焦杆的采用等都为焦炉的大型化提供了保障。

(6)焦炉机械装备水平的提高,操作的机械化和自动化。使焦炉的大型化成为可能。

这些因素都促成了焦炉的大型化和进一步的超大型化,

2.焦炉大型化的优点

焦炉大型化具有许多根本性的优点:

(1)基建投资省,大型后,同样的产量时,炭化室的孔数减少。所以相应使用的筑炉材料护炉铁件、煤气、废气设备等均减少。这样都使基建费用降低。

(2)劳动生产率高。由于每班每人处理的煤样和生产的焦炭多,劳动生产率高。生产成本就低。就更具有竞争能力。

(3)减轻了环境污染。由于密封面长度减少,泄漏的机会减少,大大减少了推焦装煤和熄焦时散发的污染物。同时,也节约了用于环保设施的投资和操作费用。

(4)有利于改善焦炭质量。大型化后,由于堆密度的增大,有利于焦炭质量的提高或多配弱粘煤。

(5)热损失少,热效率高。由于吨煤的散热面减少,热损失降低。热效率提高。

(6)占地面积小,由于炉组数减小,占地面积相应减少。

(7)维修费用低。

3.大型焦炉的特点:

(1)炭化室的高向、长向以及各炉之间必须加热均匀,能生产优质的焦炭与化学产品。

(2)有较高的热工效率,以节约能源。

(3)加热系统阻力较小。

(4)劳动生产率和设备利用率高。

(5)炉体坚固、严密、衰老慢、炉龄长。

(6)调节方便、环境良好。

基于上述,焦炉大型化在许多国家已经成为现实。炭化室高度为4米左右的焦炉已逐渐被炭化室高为6m以上的焦炉所取代。焦炉大型化有利于劳动生产率提高,经济效益增加。如6m焦炉和4.3m焦炉相比,在生产能力相同的情况下,占地少,吨焦基建投资省,热工效率高,维修费用低,全员人数减少等等。

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