為了延長焦爐的使用壽命并確保焦爐正常加熱，必須建立正確的壓力系統(tǒng)，以確保在整個焦化時間內氣體只能從碳化室流到加熱系統(tǒng)，碳化室不吸入外部空氣。 　　（1）燃燒室的防火孔壓力應保持在0?5Pa。 　?。?）單個蓄熱器的頂部吸力為±2 Pa，而同一蓄熱器頂部的平均吸力為±3 Pa（側爐除外）為±3 Pa。 　?。?）燃氣主管的壓力不小于500Pa。 　　（4）集熱器壓力為100至120 Pa。 　　（5）收集管的溫度為80至100°C。 　　1.確定壓力系統(tǒng)的基本原理 　　焦爐中的碳化室僅通過一個壁與燃燒室隔開。由于碳化室壁的存在，當收集管的壓力太小時，在焦化的前半段，氣體只能從碳化室泄漏到燃燒系統(tǒng)中。并在焦化期結束時燃燒。系統(tǒng)廢氣將泄漏到碳化室中。當碳化室處于負壓下時，空氣可從外部吸入碳化室中。在這種情況下，當焦煤被熱爐壁分解時，會生成石墨并逐漸沉積在磚縫中，從而堵塞磚縫和裂縫。當空氣泄漏到碳化室中時，爐中的焦炭被燃燒，這不僅增加了焦炭灰，而且焦炭燃燒后的灰還會在高溫下腐蝕爐壁磚，從而損壞爐體。 　　如果受控碳化室中的壓力始終保持從碳化室到燃燒室的壓力，則可以避免在、裂紋的裂紋中沉積的石墨，并且可以保持爐體的密封性，從而避免上述情況-提到了惡果，從而減少焦爐熱修 　　6m焦爐的碳化室的壓力不應太高。如果太高，廢氣將從爐門和其他未擰緊的地方泄漏，這將使操作環(huán)境惡化，并導致爐門冒煙并燃燒爐設備。因此，確定壓力系統(tǒng)時必須遵循以下原則： 　?。?）在任何情況下（包括正常運行，改變焦化時間，延遲推動和停止加熱等），碳化室底部的壓力均應大于相鄰燃燒系統(tǒng)的壓力和大氣壓力。 　　（2）在相同的焦化時間內，應保持燃燒系統(tǒng)高度的壓力分布穩(wěn)定，以減少焦爐熱修復。 　　2.各種壓力的測定 　　1）集熱壓力 　　收集管各點的壓力不同，端部較高，中間部分（吸入管）較低。即，在整個爐子的每個碳化室中，在吸入管正下方的碳化室（焦化階段的終點）的壓力最小。在焦化過程中，炭化室中的氣壓變化很大。因此，在焦化的最后階段，根據(jù)焦炭的最后階段在吸氣管正下方的碳化室底部的壓力來確定收集器壓力。 　　2）看火孔壓力在不同的周轉時間下，防火孔壓力應保持在0至5 Pa。如果打火孔的壓力太大，不方便觀察火焰和測量溫度，并且爐頂?shù)纳嵋苍黾?，從而導致上橫桿的溫度升高。如果壓力太小，即負壓太大，則冷空氣會被吸入燃燒系統(tǒng)，從而使火焰無法正常燃燒。 要確定防火孔的壓力，應考慮以下因素： 　?。?）旁道溫度。因為側火的溫度與壓力系統(tǒng)有一定關系，尤其是在加熱氣體時，影響更大。如果側火通道的溫度較低，則當溫度低于1100°C時，可以控制火孔的壓力更高，并且這些蓄冷器的頂部吸力也降低，從而可以減少冷空氣泄漏到墻壁中，并增加了側隧道的溫度。 　?。?）爐頂溫度。保持防火孔的低壓以降低橫桿的溫度。對于雙火隧道的焦爐，在同一燃燒室中的相同孔的壓力接近于火孔壓力。只要控制下流以使火洞壓力為零，就可以減少焦爐熱修。 　　3）蓄熱室頂部吸氣蓄熱器頂部的吸力與可見火的壓力有關。蓄熱器頂部和看到火的壓力之間的距離越大，燃燒室和斜坡的阻力越小，蓄熱器頂部的吸力越大。 　　（三）蓄熱室頇部吸力 　　1．標準蓄熱室頂部吸力的確定和選擇 　　(1)頂部吸力的確定。確定合理的標準蓄熱室頂部吸力，是穩(wěn)定全爐吸力的關鍵問題。在用高爐煤氣加熱時，蓄熱室頂部上升氣流吸力波動，不僅影響α值，還影響到橫排溫度曲線和看火孔壓力，所以在某一結焦時間內，保持穩(wěn)定上升氣流蓄熱室頂部吸力是很重要的。 　　(2)頂部吸力的選擇。蓄熱室頂部吸力的選擇應具備以下條件：1）與標準蓄熱室相連通的蓄熱室必須無堵塞現(xiàn)象，爐體狀況良好；2）煤氣加熱設備良好，無卡砣現(xiàn)象，進風門開度，砣桿提起高度等要求基本一致；3）與兩個標準蓄熱室相對應的燃燒室系統(tǒng)的阻力要求一致；4）蓄熱室應在爐組的1／3和2／3處選擇，避免在吸氣管下方，以免導致吸力不穩(wěn)定。 　　2．影響蓄熱室頂部吸力的主要因素 　　影響蓄熱室頂部吸力的因素有：(1)大氣溫度及風向；(2)進風口開度、爐體竄漏及三班操作等。 　　(1)由于小煙道、蓄熱室、蓄熱室封墻、斜道、炭化室等處泥縫以及單叉部承接處不嚴，造成氣體竄漏。這些都會影響正常的吸力制度。 　　(2)高爐煤氣管道始末端的煤氣靜壓和動壓不同，容易使吸力產生假現(xiàn)象和分段。 　　(3)刮大風和下雨會使吸力波動較大，造成看火孔負壓，尤其是在測溫時，大量的冷空氣抽入立火道內，使溫度下降。因此，在刮大風和下雨時不宜測溫。 　　(4)清掃空氣小煙道時，下降氣流因空氣進入小煙道使蓄熱室吸力變小，從燃燒室抽出的廢氣也就減少，這時應加大煙道吸力。相對提高蓄熱室頂部吸力。

　　JN66型焦爐是中國自行設計的年產10萬噸冶金焦的焦化廠推薦爐型，目前已發(fā)展到JN66-5型，其結構如圖4-14所示。其結構特點是兩分式火道，橫蓄熱室，焦爐煤氣側噴，加熱系統(tǒng)為單熱式的焦爐。目前，為使更多的焦爐煤氣供作城市煤氣，加熱系統(tǒng)已有改成復熱式從而減少焦爐在線維護 。 　　(1)炭化室。炭化室的平均寬為350mm，錐度為20mm，炭化室全高為2520mm。裝煤時上部留有150～200mm的空間，為荒煤氣排出的通道，其裝煤高度稱為炭化室的有效高，高度為2320mm。炭化室全長7170mm，其裝煤長度稱為有效長度，為6470mm。炭化室的有效容積（炭化室的有效高度、有效長度和平均寬度三者的乘積）為5.25m3。 　　(2)燃燒室。燃燒室用橫隔墻分隔成14個立火道，與其上部的通長水平集合煙道相連，在結構上使一側7個火道為上升氣流時，另一側7個火道為下降氣流。為避免干餾產物在爐頂空間因溫度過高而熱解損失，并生成大量石墨，造成推焦困難，JN66型焦爐的加熱水平高度為524mm。水平集合煙道的斷面形狀為矩形，平均斷面為289mm2×308 (298～318)mm2。立火道高為1600mm，平均斷面為328mm2×340mm2，火道之間的橫隔墻厚度為130mm從而減少焦爐在線維護 。 　　JN66型焦爐的爐體結構提供了使用高爐煤氣或其他貧煤氣加熱的可能，因此，每個立火道底部有兩個斜道口，分別與兩個相鄰的蓄熱室相連，一個為空氣斜道口，另一個為煤氣斜道口，分別在燃燒室中心線的兩側。當使用焦爐煤氣時，該兩個斜道均為空氣斜道。斜道口放有調節(jié)磚（牛舌磚），通過撥動其位置或更換不同厚度的調節(jié)磚，可以調節(jié)進入火道的氣體量，火道底部還有燒嘴，位于燃燒室的中心線上，它與進焦爐煤氣的水平磚煤氣道相連，更換不同直徑的燒嘴，可以調節(jié)進入火道的焦爐煤氣量。燃燒室是焦爐結構的主要部分，又是溫度最高的地方，故采用硅磚砌筑從而減少焦爐在線維護 。為使砌體嚴密，以防炭化室和燃燒室互相串通，又要使砌體穩(wěn)固，并傳熱良好，故炭化室與燃燒室間的爐墻采用厚度為100mm帶舌槽的異型磚砌筑。 　　(3)蓄熱室。JN66型焦爐的蓄熱室與炭化室平行布置，即為橫蓄熱室。每個炭化室下部有一個寬蓄熱室(628mm)，頂部有左右兩排斜道，分別與其上部炭化室兩側的燃燒室相連。爐組兩端的邊蓄熱室是窄蓄熱室，寬度只有302mm，頂部只有一排斜道與上面的邊燃燒室相連。寬蓄熱室內放有兩排九孔薄壁式格子磚，窄蓄熱室內僅放一排格子磚。 　　蓄熱室隔墻厚250mm，因是同向氣流，壓差較小，用標準黏土磚砌筑。蓄熱室的中心隔墻由于兩側氣流方向相反，壓差較大，故隔墻較厚，為350mm。封墻用黏土磚砌筑，中間砌一層隔熱磚，墻外抹以石棉和白云石混合的灰層，以減少散熱和漏氣從而減少焦爐在線維護 。 　　(4)斜道區(qū)。斜道區(qū)高800mm，其中還設有水平磚煤氣道，焦爐煤氣經此水平道分配到各立火道。磚煤氣道由黏土磚砌成，為防止爐頭溫度過低，將爐頭兩個火道處的水平磚煤氣道的斷面加大，以增加進入邊火道的煤氣量。 　　(5)燃燒系統(tǒng)氣體流動途徑。焦爐煤氣由焦爐一側的焦爐煤氣主管4經水平磚煤氣道5，通過各直立的煤氣道和可更換的燒嘴，進入同側所有立火道6?？諝庥稍搨鹊乃薪粨Q開閉器經小煙道2進入蓄熱室3，被預熱到1000℃左右．然后經斜道送人立火道與焦爐煤氣混合燃燒，燃燒產生的廢氣上升在燃燒室頂部的水平集合煙道7匯合，再從另一側的所有立火道下降，由斜道進入蓄熱室，在此廢氣將熱量傳給格子磚后，經小煙道、交換開閉器進入分煙道8、總煙道9，并由煙囪10排人大氣。間隔30min換向一次，換向后氣流方向與前相反。 　　JN66型焦爐由于采用兩分式火道結構，燃燒氣流同側方向相同，因而具有異向氣流接觸面少（僅在蓄熱室中心隔墻處，大大減少了串漏的機會），爐體結構簡單，磚型少（全爐僅100多種），加熱設備簡單、容易加工，總投資省，易于興建等優(yōu)點。但由于采用兩分式火道結構，有水平集合煙道，氣體通過時阻力較大，各火道的壓力差也較大，氣流在各立火道及蓄熱室分布不均勻。由于機側、焦側各有7個火道，焦側炭化室較寬，供給的煤氣量和空氣量較多，則下降到機側時，廢氣量也較多，再加上部分煤氣和空氣在機側燃燒，均會提高機側的溫度，如調節(jié)不好，容易出現(xiàn)機側、焦側火道溫度反差的現(xiàn)象。 　　JN66型焦爐目前已從1型發(fā)展到5型，其結構也在不斷改進，具體表現(xiàn)為：炭化室及立火道的磚型與JN43-58-Ⅱ型焦爐通用，因而減少了磚型；水平集合煙道的斷面由腰鼓形改為矩形，使隔墻由原來的150mm減薄為110mm，因而避免了在該處出現(xiàn)生焦，斷面尺寸的減小，使進人中部火道的空氣量增加，減少了石墨在中部火道燒嘴處沉積的可能，取消了立火道頂部的調節(jié)磚，因而減少了氣流通過水平集合煙道時的阻力，加熱水平由420mm增高到524mm，降低了爐頂空間溫度，從而減少了石墨的生成。 　　JN66型焦爐屬于小型焦爐，為中國焦化廠目前已經淘汰的爐型，根據(jù)國家政策，已禁止建炭化室高4. 3m以下的爐型。

　　上海寶山鋼鐵總廠從日本引進的新日鐵M型焦爐是日鐵式改良型大容積焦爐。炭化室高6m，長15.7m，平均寬450mm，錐度60mm，有效容積37.6m3。該焦爐為雙聯(lián)火道，蓄熱室沿長向分格，為了改善高向加熱均勻性，采用了三段加熱，為調節(jié)準確方便，焦爐煤氣和貧煤氣（混合煤氣）均為下噴式。在正常情況下空氣用管道強制通風，再經空氣下噴管進入分格蓄熱室，強制通風有故障時，則由交換開閉器吸入（自然通風）。 　　蓄熱室位于炭化室下方，每個蓄熱室沿長向分成16個格，兩端各一個小格，中間14個大格，煤氣格與空氣格相間排列。每個蓄熱室下部平行設兩個小煙道，一個與煤氣蓄熱室相連，另一個與空氣蓄熱室相連：小煙道在機側、焦側相通，無中心隔墻，小煙道頂部無箅子磚，當用自然通風供入空氣時，無法調節(jié)沿機側、焦側長向的空氣分配。沿爐組長向蓄熱室的氣流方向，相間異向排列：沿燃燒室長向的火道隔墻中有2個孔道與斜道相連，一個為煤氣流，一個為空氣流，每個孔道在距炭化室底1236～1361mm及2521～2646mm處各有一個開孔，與上升火道或下降火道相通．實行分段加熱 從而減少焦爐熱修。 　　爐頂每個炭化室設有5個裝煤孔和1個上升管孔，裝煤孔和上升管孔的各層磚（包括炭化室頂磚）均鑲嵌在一起，結構嚴密。爐頂區(qū)的上升管孔和裝煤孔磚四周均用肩鋼箍住。在裝煤孔兩側和爐頭設有烘爐灌漿孔。爐頂從焦爐中心線至兩側爐頭，留有50mm的排水坡度。炭化室蓋頂磚以上除裝煤孔、上升管孔和爐頭處用黏土磚之外，其余部分均使用硅磚。蓋頂磚上面用黏土磚和隔熱磚砌筑，爐頂表面層用低氣孔率的黏土磚砌筑。 　　新日鐵M型焦爐加熱時的氣體流動途徑如圖4-21所示（第一種換向狀態(tài)）。用貧煤氣加熱時，貧煤氣經下噴管進入單數(shù)蓄熱室的煤氣小格，空氣經空氣下噴管進入單數(shù)蓄熱室的空氣小格，預熱后進人與該蓄熱室相連接的燃燒室的單數(shù)火道（從焦側向機側排列）燃燒 從而減少焦爐熱修。 　　燃燒后的廢氣經跨越孔從與單數(shù)火道相連的雙數(shù)立火道下降，經雙數(shù)蓄熱室各小格進入雙數(shù)交換開閉器，再經分煙道、總煙道，最后從煙囪排人大氣。換向后，貧煤氣和空氣分別經雙數(shù)排的貧煤氣下噴管和空氣下噴管進入雙數(shù)蓄熱室的煤氣小格和空氣小格，預熱后進入與該蓄熱室相聯(lián)結的燃燒室的雙數(shù)火道，燃燒后，廢氣經跨越孔從與雙數(shù)火道相連的單數(shù)立火道下降，經單數(shù)蓄熱室各小格，進入單數(shù)交換開閉器，再經分煙道、總煙道和煙囪排出 從而減少焦爐熱修。 　　用焦爐煤氣加熱時，對于第一種換向狀態(tài)，焦爐煤氣由焦爐煤氣下噴管經垂直磚煤氣道進入各燃燒室的單數(shù)火道，空氣經單數(shù)交換開閉器上的風門進入單數(shù)蓄熱室的各小格，預熱后進入與該蓄熱室相連接的燃燒室的單數(shù)立火道，與煤氣相遇燃燒，燃燒產生的廢氣流動途徑與用貧煤氣加熱時相同。換向后，焦爐煤氣則進入各燃燒室的雙數(shù)火道，空氣則經雙數(shù)蓄熱室預熱后進人上述立火道，燃燒后的廢氣流動途徑與用貧煤氣加熱時相同。 　　該爐型加熱均勻，調節(jié)準確、方便；但磚型復雜，多達1209余種；蓄熱室分格，隔墻較薄，容易發(fā)生短路，且從外部很難檢查內部情況；貧煤氣和空氣的下噴管穿過小煙道，容易被廢氣燒損、侵蝕。

　　由化學工業(yè)第二設計院設計的中國第一座4. 3m搗固焦爐（21錘固定連續(xù)搗固煉焦），使中國的搗固煉焦技術提高到了一個新的水平。該爐炭化室高4. 3m，寬500mm，為寬炭化室、雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、下噴單熱式、搗固側裝焦爐結構，是在總結多年焦爐設計及生產經驗的基礎上設計的。自2002年投產運行后，經過不斷的調試，焦爐已經達到了設計產量，且焦炭質量符合國家一級冶金焦的指標。該焦爐的主要結構特點有以下幾方面。 　　①焦爐炭化室平均寬度為500mm，屬于寬炭化室焦爐，具有可改善焦炭質量和增大焦炭塊度的優(yōu)點。另外，產量相同時（與炭化室寬450mm相比較），還具有減少出焦次數(shù)、減少機械磨損、降低勞動強度、改善操作環(huán)境和降低無組織排放等優(yōu)點。 　?、诮範t為單熱式、寬蓄熱室焦爐。經核算，在確保蓄熱室蓄熱體積有一定余量后，適當降低了蓄熱室高度，從而減少了用磚量，降低工程投資。 　?、墼跔t底鋪設硅酸鋁耐火纖維磚，減少爐底散熱，降低地下室溫度，從而改善了操作條件 從而減少焦爐熱修。 　?、苄煹啦捎脭U散型箅子磚，使焦爐長向加熱均勻。燃燒室采用廢氣循環(huán)和高低燈頭結構，保證焦爐高向加熱均勻 從而減少焦爐熱修。 　　⑤蓄熱室主墻用帶有三條溝舌的異型磚相互咬合砌筑而成，蓄熱室主墻上的磚煤氣道與外墻面無直通縫，保證了焦爐的結構強度，提高了氣密性。為了提高邊火道溫度，在蓄熱室封墻及斜道爐頭部位，采用隔熱效果好且在高溫下不易變形的保溫隔熱材料 從而減少焦爐熱修。 　　⑥燃燒室爐頭為高鋁磚砌筑的直縫結構，可防止爐頭火道倒塌。高鋁磚與硅磚之間的接縫采用小咬合結構，砌爐時爐頭不易被踩活，烘爐后也不必為兩種材質的高向膨脹差做特殊的處理。 　　⑦炭化室墻采用寶塔形磚，消除了炭化室與燃燒室間的直通縫，爐體結構嚴密，荒煤氣不易串漏，同時便于維修。

煤氣入爐可分為側入式、下噴式兩種方式。 1．側入式 側入式含有干熄焦大砌塊的焦爐加熱用的富煤氣由焦爐機焦兩側的水平磚煤氣道引入爐內，空氣和貧煤氣則從交換開閉器和小煙道從含有干熄焦大砌塊的焦爐側面進入爐內。國內小型焦爐富煤氣入爐多采用側入式；國外一些大中型焦爐也采用煤氣側入式，如卡爾·斯蒂爾焦爐、IIBP焦爐等，此種煤氣人爐方式由于無法調節(jié)進入每個立火道的煤氣量，且沿磚煤氣道長向氣流壓差大，從而使進入直立磚煤氣道的煤氣分配不均，因而不利于含有干熄焦大砌塊的焦爐的長向加熱，但因焦爐不需設地下室而簡化了結構，節(jié)省了投資。 2．下噴式 下噴式焦爐加熱用的富煤氣由爐體下部通過下噴管垂直地進入爐內，空氣和貧煤氣則從交換開閉器和小煙道從焦爐側面進入爐內，如JN43-58Ⅱ型、JN43-80型、JN60-82型等爐型均采用此法。采用下噴式可分別調節(jié)進入每個立火道的煤氣量，故調節(jié)方便，且易調準確，有利于實現(xiàn)焦爐的加熱均勻性，但需設地下室以布置煤氣管系，因此投資相應加大。

　　回收化學產品的常規(guī)焦爐使用一百多年來，在其技術和經濟方面已經較為成熟，但常規(guī)焦爐發(fā)展到今天，遇到了環(huán)境保護、資源利用等方面的困難。為了使焦化工業(yè)健康發(fā)展，焦化工業(yè)的清潔生產已成為國內外焦化界重點研究的課題。焦化工業(yè)的清潔生產要充分體現(xiàn)經濟、資源、環(huán)境的協(xié)調發(fā)展，從生產工藝過程中減少或控制污染物的產生，是焦化工業(yè)清潔生產的重要技術措施，也是最有效的辦法。這樣，清潔型熱回收焦爐應運而生。 　　我國的熱回收焦爐的開發(fā)設計和應用是從20世紀90年代開始的，并于2000年由山西化工設計院研究設計出了QRD-2000清潔型熱回收搗固焦爐。經過幾年的生產實踐和不斷改進，形成了QRD系列型熱回收焦爐。下面主要介紹QRD-2000清潔型熱回收搗固焦爐。 　　QRD-2000清潔型熱回收搗固焦爐主要由炭化室、四聯(lián)拱燃燒室、主墻下降火道、主墻上升火道、爐底區(qū)、爐頂區(qū)、爐端墻等構成。 　　(1)炭化室。熱回收焦爐根據(jù)煉焦發(fā)展的方向，采用了大容積炭化室結構，考慮到搗固裝煤煤餅的穩(wěn)定性，采用了炭化室寬而低的結構形式。炭化室用不同形式的異形硅磚砌筑，機焦側爐門處為高鋁磚，高鋁磚的結構為灌漿槽的異形結構。炭化室墻采用不同材質異形結構的耐火磚，保證了爐體的強度和嚴密性，增加了爐體的使用壽命。炭化室全長13340mm，寬3596mm，全高2758mm，中心距為4292mm，炭化室一次裝干煤量47~50t。 　　(2)四聯(lián)拱燃燒室。四聯(lián)拱燃燒室位于炭化室的底部，采用了相互關聯(lián)的蛇形結構形式，用不同形式的異形硅磚砌筑。為了保證四聯(lián)拱燃燒室的強度，其頂部采用異形磚砌筑的拱形結構。在四聯(lián)拱燃燒室下部設有二次進風口從而減少焦爐熱修。燃燒室機焦側兩端的耐火材質為高鋁磚，高鋁磚的結構為灌漿槽的異形結構從而減少焦爐熱修。 　　炭化室內煤料干餾時產生的化學產品在炭化室內部不完全燃燒，通過炭化室主墻下降火道進入四聯(lián)拱燃燒室，由設在四聯(lián)拱燃燒室下部、沿四聯(lián)拱燃燒室的長向規(guī)律地分布的二次進風口補充一定的空氣，使炭化室燃燒不完全的化學產品和焦爐煤氣充分燃燒。燃燒后的高溫廢氣通過炭化室主墻上升火道進入焦爐的上升管、集氣管，余熱進行發(fā)電．最后廢氣經過脫除二氧化硫和除塵后從煙囪排放。 　　(3)主墻下降火道和上升火道。主墻的下降火道和上升火道均為方形結構-沿炭化室主墻有規(guī)律地均勻分布。其數(shù)量和斷面積與炭化室內的負壓分布情況和煉焦時產生的物質不完全燃燒的廢氣量有關，并采用不同形式的異形硅磚砌筑從而減少焦爐熱修。 　　主墻下降火道的作用是合理地將炭化室內燃燒不完全的化學產品、焦爐煤氣和其他物質送入四聯(lián)拱燃燒室內，而上升火道則是將四聯(lián)拱燃燒室內燃燒產生的廢氣送入焦爐上升管和集氣管內，同時將介質均勻合理地分布，并盡量減少阻力。 　　(4)爐底區(qū)。爐底區(qū)位于四聯(lián)拱燃燒室的底部，由二次進風通道、爐底隔熱層、空氣冷卻通道等組成。爐底區(qū)的材質由黏土磚、隔熱磚和紅磚等組成。焦爐基礎與爐底區(qū)之間設有空氣夾層，避免基礎板過熱。 　　(5)爐頂區(qū)。爐頂區(qū)采用拱形結構，并均勻分布有可調節(jié)的一次空氣進口。根據(jù)炭化室內負壓的分布情況，有規(guī)律地一次進入空氣，使炭化室煉焦煤干餾時產生的焦爐煤氣和化學產品在炭化室煤餅上面還原氣氛下不完全燃燒。通過調節(jié)炭化室內負壓的高低，控制進入炭化室內的一次空氣量，以使炭化室內煤餅表面產生的揮發(fā)分不和空氣接觸，形成一層廢氣保護層，達到煉焦煤隔絕空氣干餾的目的。 　　爐頂區(qū)的耐火磚材質由里向外分別為硅磚、黏土磚、隔熱磚、紅磚等。在爐頂?shù)谋砻婵紤]到排水，設計了一定的坡度。爐頂不同材質的耐火磚均采用了異形磚結構，保證了爐頂區(qū)的嚴密性和使用強度。 　　(6)爐端墻。在每組焦爐的兩端和焦爐基礎抵抗墻之間設置有爐端墻。爐端墻的主要作用是保證爐體的強度，并起到隔熱作用以降低焦爐基礎抵抗墻的溫度。爐端墻的耐火磚材質從內側向外側依次為黏土磚、隔熱磚和紅磚。爐端墻內還設計有烘爐時排除水分的通道。

　　炭化室的工作是周期性的，在正常生產時，燃燒室立火道的溫度可高達1300℃以上，燃燒室墻是傳遞煉焦所需熱量的載體，這就要求筑爐材料應該具有良好的高溫導熱性能，燃燒室隔墻還承受上部砌體的結構負荷和爐頂裝煤車的重力，這就要求筑爐材料應該具有高溫荷重不變形的性能，燃燒室墻的炭化室面又受到灰分、熔渣、水分和酸性氣體的侵蝕、甲烷還滲入磚體空隙處產生炭沉積、立火道底部受到煤塵、污物的渣化侵蝕，這就要求筑爐材料應該具有高溫抗蝕性能從而減少焦爐熱修；在裝煤時燃燒室墻的炭化室面溫度從1000℃以上急劇下降到600～700℃，所以要求筑爐材料在600℃以上應該具有抵抗高溫劇變的性能從而減少焦爐熱修；由于受推焦的影響，還要求炭化室底面磚有較高的耐磨性能，因此燃燒室墻、炭化室底用硅磚砌筑。 　　炭化室兩端的爐頭，由于爐門開啟時溫度驟然變化，從1000℃以上降至500℃以下，超過硅磚體積穩(wěn)定的溫度界限(573℃)，因此爐頭應選用抗熱震性好的材料從而減少焦爐熱修，現(xiàn)在的6m焦爐使用了部分紅柱石磚，而在7. 63m焦爐中使用的是硅線石磚砌筑。

　　QRD-2000清潔型熱回收搗固式機焦爐的烘爐有自己的特點。烘爐的目標是將常溫焦爐加熱到符合裝煤煉焦所需的溫度從而減少焦爐熱修，既要保證焦爐爐體的安全，同時也要考慮合理的時間、較低的成本和綜合效果。 　　1．烘爐前必須完成的工程項目 　　(1)煙囪全部驗收合格。 　　(2)集氣管全部驗收合格。 　　(3)各煙道閘板安裝完畢，轉動靈活，打好開關標記。 　　(4)爐體膨脹縫檢查完畢，爐體內清掃干凈，并有記錄。 　　(5)焦爐鐵件全部安裝完畢，驗收合格。 　　(6)機焦側操作平臺施工完畢。 　　(7)測線架安裝完畢。 　　(8)裝煤推焦車、接熄焦車軌道已安裝好。 　　(9)備煤、篩焦、熄焦、電氣、自控、給水等安裝工程滿足烘爐進度安排的要求，不得延誤焦爐裝煤和出焦時間從而減少焦爐熱修。 　　(10)有關工程冷態(tài)驗收合格，并要做好記錄。 　　(11)烘爐燃料到現(xiàn)場。 　　(12)烘爐工具、器具、烘爐用儀表全部準備齊全。 　　2．烘爐臨時工程 　　(1)機焦側烘爐小灶、火床、封墻施工完畢。固體烘爐時，在機焦側操作平臺下做好臨時支撐。 　　(2)氣體烘爐時烘爐管道試壓合格，測壓管、取樣管、蒸汽吹掃管、冷凝液排放管、放氣管等安裝齊全。 　　(3)機焦側防風雨棚在焦爐大棚拆除前已搭設完畢。 　　(4)焦爐端墻臨時小煙囪(高約1.8m)施工完畢。 　　(5)勞動安全、防火防燃、供電照明等設施條件具備。 　　3．烘爐點火前的工作 　　(1)對炭化室、上升管進行編號。 　　(2)進行爐長、爐高、彈簧以及膨脹縫測點標記。 　　(3)進行抵抗墻傾斜測點標記。 　　(4)進行爐柱和保護板間隙測點標記。 　　(5)將縱橫拉條彈簧負荷調至預定數(shù)值。 　　(6)測線架掛線標記全部畫好。 　　(7)將爐柱地腳螺栓放松至用手可擰緊的狀態(tài)。 　　(8)與爐柱膨脹有關的金屬構件、管道等均應斷開（烘爐膨脹結束后再連接好）。 　　(9)核準縱橫拉條提升高度（按設計），將縱橫拉條負荷調整到規(guī)定值。 　　(10)核準縱橫拉條可調絲扣長度。 　　(11)進行各滑動點標記。 　　(12)測溫、測壓儀表安裝完畢，并調試完畢。 　　(13)編制彈簧負荷與高度對照表。 　　(14)編制烘爐方案，制定出烘爐升溫曲線。 　　(15)烘爐人員全部到位，烘爐培訓和安全教育合格。 　　(16)烘爐人員熟練掌握烘爐工具、器具、儀表正確使用方法，以及其必要的檢修維護方法。 　　4．烘爐人員的組成 　　烘爐人員主要包括烘爐負責人、烘爐組、鐵件組、熱修組、儀表組、綜合組等。烘爐負責人包括行政及技術負責人。烘爐組主要負責烘爐燃料等物質運輸、烘爐小灶的管理，保證升溫計劃的實現(xiàn)。鐵件組負責焦爐鐵件的管理等工作。熱修組負責膨脹熱態(tài)管理及維護工作。儀表組負責烘爐溫度、吸力的測量、計算和調節(jié)工作。綜合組主要負責烘爐人員的后勤安全保障工作，以及小型烘爐工具、器具等維護工作。 　　5．烘爐用工具器具 　　烘爐用工具器具主要包括烘爐燃料運輸和加入烘爐小灶內的工具。以及出灰的工具；鐵件管理的管鉗子、活扳手、各種鋼尺、手錘等；熱修使用的筑爐工具等。測量焦爐烘爐溫度和吸力的各種溫度計、壓力計，以及熱電偶、補償導線等從而減少焦爐熱修；烘爐使用的汁算器以及各種記錄用表格等；烘爐必需的勞保用品和生活用品。此外，還要準備必要的通訊工具。

　　QRD-2000型焦爐主要是由硅磚砌成的，在局部部位采用一些高鋁磚、黏土磚、隔熱磚、紅磚及其他耐火材料砌筑。由于烘爐期間硅磚的膨脹量比其他耐火材料大，所以升溫曲線制定的依據(jù)是所采用的硅磚的熱膨脹性質。 　　1．選取硅磚磚樣測定其膨脹曲線 　　烘爐升溫曲線是依據(jù)焦爐用硅磚代表磚樣的熱膨脹數(shù)據(jù)制定的。磚樣選自炭化室和四聯(lián)拱燃燒室兩個部位。選擇對焦爐高向和橫向膨脹影響較大的磚，每個部位選3～4個磚號，每個磚號選兩塊組成兩套磚，一套用于制定熱膨脹曲線，另一套保留備查。炭化室選擇墻面磚中用量多的磚，四聯(lián)拱燃燒室選擇每層中用量最多的磚以及拱角磚。 　　2．確定各部位溫度比例 　　烘爐初期，四聯(lián)拱燃燒室溫度要控制在炭化室溫度的85%以上。烘爐末期，四聯(lián)拱燃燒室溫度要控制在炭化室溫度的80%以上從而減少焦爐在線維護。 　　3．確定干燥期和最大膨脹量 　　根據(jù)當?shù)貧夂虺睗駹顩r，干燥期確定為10～15天。升溫期300℃以前，最大膨脹率0. 035%。300℃以后最大膨脹率0.045%。 　　4．烘爐升溫曲線的確定 　　烘爐天數(shù)除與磚樣化驗數(shù)值有關外，還與烘爐方式、熱態(tài)工程量等有關從而減少焦爐在線維護。有特殊情況，可以適當?shù)匮娱L烘爐天數(shù)。根據(jù)磚樣的膨脹率和推薦的最大日膨脹率進行計算，結合干燥期得出烘爐天數(shù)。由此可編制烘爐升溫計劃表，繪制出升溫曲線從而減少焦爐在線維護。

　　1．開工方案的確定 　　(1)裝煤順序的確定。QRD-2000清潔型熱回收搗固式機焦爐每組焦爐孔數(shù)較少，裝煤順序采用“5-2”串序。其優(yōu)點是操作緊湊，車輛運行距離短，節(jié)省動力等。 　　(2)扒封墻和拆除烘爐小灶方案。扒封墻和拆除小灶要求時間要短、操作速度要快、不要損壞焦爐爐體，從而減少焦爐熱修同時要注意安全。做到穩(wěn)妥可靠。一般情況下，扒封墻和拆除小灶均用人工操作，拆除下來的耐火磚和雜物用機械運走。 　　2．開工的組織和管理 　　(1)開工的組織機構。開工組織機構的設置一般情況下設有總指揮組，負責整個開工的行政和技術總指揮。一般下設有扒封墻和拆除小灶組、焦爐機械車輛組、廢氣系統(tǒng)組、后勤服務組。所有的開工人員都要認真學習焦爐有關開工規(guī)定和開工規(guī)程，熟悉本崗位的操作規(guī)程和安全注意事項從而減少焦爐熱修。開工的全體人員必須聽從開工總指揮組和總指揮的統(tǒng)一管理和協(xié)調，嚴格遵守勞動紀律，嚴格按開工規(guī)定和規(guī)程操作從而減少焦爐熱修。所有的開工人員和在開工現(xiàn)場的其他人員必須穿戴規(guī)定的勞保用品和防護用品。 　　(2)開工的人員配置。開工的人員配置，以及各小組的人員配備根據(jù)工程的具體情況和開工焦爐的孔數(shù)確定。特別要說明的是做好開工的安全、保衛(wèi)、消防、醫(yī)務、生活、福利等工作。 　　3．其他工作 　　焦爐土建、機械安裝、電氣安裝、自控安裝，以及備煤系統(tǒng)、出焦系統(tǒng)、全廠供水、全廠供電等全部合格，具備焦爐開工條件。

　　QRD-2000清潔型熱回收搗固式機焦爐的生產操作比較簡單，主要有液壓搗固、裝煤推焦、接焦熄焦、焦爐的廢氣系統(tǒng)、焦爐加熱制度等生產操作。由于其煉焦特點，備煤車間、篩焦車間的生產操作和工藝指標也有其特殊的要求從而減少焦爐在線維護。 　　由于其獨特的爐體結構和采用液壓搗固，可以使用的煉焦煤的范圍很廣。煉焦煤種可以采用貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、氣肥煤、氣煤、1/2中黏煤、弱黏煤、長焰煤、無煙煤等。根據(jù)焦炭質量和低生產成本的要求確定合適的配煤方案從而減少焦爐在線維護。 　　要求煉焦入爐煤的粒度小于3mm占90%以上，水分控制在9%～10%。煉焦煤采用一部分無煙煤時，無煙煤首先要經過一級粉碎，粉碎的粒度小于1mm占到90%以上從而減少焦爐在線維護。然后，經過一級粉碎的無煙煤和其他煉焦煤配合后進行二級粉碎，最終配合煤粉碎的粒度小于3mm占到92%以上。

　　1．DCS系統(tǒng) 　　儀控系統(tǒng)采用DCS系統(tǒng)，完成焦爐儀控系統(tǒng)的功能，及CPMS系統(tǒng)檢測項目的數(shù)據(jù)采集功能。 　　為適應現(xiàn)場需要，對儀控系統(tǒng)的I/O模塊應考慮10%以上的富裕量，配備兩臺計算機操作員站，并做到系統(tǒng)配置簡明，使用維護方便，通訊接口標準化。 　　2．焦爐交換機PLC系統(tǒng) 根據(jù)CPMS系統(tǒng)的要求，CPMS系統(tǒng)必須與焦爐交換機PLC進行數(shù)據(jù)通訊，一方面讀取含有干熄焦大砌塊的焦爐交換的實際中間間歇時間；另一方面，將經焦爐操作人員確認了的中間間歇時間設置到含有干熄焦大砌塊的焦爐交換機PLC中，控制含有干熄焦大砌塊的焦爐生產；同時，將標準時鐘傳送到焦爐交換機PLC，使其時鐘保持與CPMS系統(tǒng)服務器一致。 　　3．三車定位系統(tǒng) 　　三車定位系統(tǒng)具備采集推焦時間、推焦車的推力、裝煤時間、裝煤重量、推焦開始、推焦結束、平煤開始或結束、裝煤重量等焦爐生產數(shù)據(jù)。三車定位系統(tǒng)與CPMS系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊，將上述數(shù)據(jù)傳送到CPMS服務器。同時，接收來自CPMS系統(tǒng)服務器并經焦爐操作人員確認的下一個推焦孔號、推焦時間，顯示在推焦機的顯示屏上，指導生產。三車定位系統(tǒng)還能接受CPMS系統(tǒng)服務器發(fā)出的標準時鐘，保持與CPMS系統(tǒng)服務器的時鐘同步。 　　4．火道溫度計算機 　　火道溫度計算機須與CPMS系統(tǒng)通訊，將火道溫度傳送給CPMS系統(tǒng)。

　?。ㄒ唬╅_機操作 　　除塵系統(tǒng)采用集中控制，聯(lián)動運轉時，采用PC程序集中控制。將各個機旁選擇開關打到自動位，脈沖控制儀各選擇開關打到自動位。將集中操作臺上出焦（裝煤）選擇開關打到自動位。啟動主電機時，首先用鼠標點取除塵系統(tǒng)啟動條件，確認各條件OK燈亮，等主電機允許送電信號燈亮時和高壓柜送出允許機旁啟動主電機合閘信號燈亮時，確認允許機旁啟動電機信號燈亮。若主電機允許啟動信號燈NO，查看故障指示燈處理完相應故障后，按操作臺上復歸按鈕。從而減少焦爐熱修等允許機旁啟動主電機工作燈亮時，經確認無問題后，到機旁操作箱手動啟動主電機。主電機啟動后，檢查風機入口閥是否全開，如果沒有，用手動方法打開。檢查出焦（裝煤）除塵信號未來之前，勺管是否在低速位，信號來后，勺管是否自動到高速位從而減少焦爐熱修。檢查各項運行參數(shù)、溫度、壓力、流量、轉速是否正常。 　?。ǘ┩C操作 　　將液力耦合器勺管推至低速位，關閉風機人口閥門，然后從機旁按停機按鈕（如果設備存在故障或電器有問題時，可進行停風機操作）。 　?。ㄈ┦謩虞敾也僮?　　當自動清灰系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而除塵器又必須工作時，可采用手動操作。將輸灰系統(tǒng)各機旁操作箱選擇開關打到手動位。然后按下列順序開啟，斗式提升機一總刮板機一分刮板機。待輸灰系統(tǒng)設備運轉正常后，方可開卸灰裝置。除塵器放灰時，必須一個灰斗放完后，再放另一個灰斗，嚴禁兩個灰斗同時排放。卸灰時，除塵器卸灰閥，上閥開5s，然后下閥開5s，再重復進行。卸灰時，掌握灰斗存灰下限，嚴禁將灰斗放空造成漏風。停機順序為：分刮板機一總刮板機一斗式提升機。 　　（四）灰斗排灰操作 　　(1)自動。根據(jù)灰倉存灰量，及時通知值班工長或調度派車運灰。將選擇開關打到自動位。先打開增溫機加水閥門，再按自動開啟按鈕。待汽車裝滿前，按自動停止按鈕從而減少焦爐熱修。 　　(2)手動。將選擇開關打到手動位。按主機手動開啟按鈕。打開加熱機加水閥。按給料手動開啟按鈕。待汽車裝滿前，按停止按鈕。隨時掌握加濕機排水量，嚴禁排干灰和排稀泥。 　?。ㄎ澹┏龎m器（布袋）檢修 　　當除塵器某一室需要檢修時，用鼠標點取該室選擇開關。關閉該室除塵器進出口閥門。檢修完畢，打開該室進出口閥門，再用鼠標再次點取該室選擇開關。每小時按下列程序進行巡檢。裝煤除塵預噴涂裝置工作是否正常。液力耦合器工作是否正常。風機運轉是否正常。各處對輪，護罩是否完好。主電機運行是否正常。斗式提升機及刮板機運轉是否正常。除塵器各個卸灰閥工作是否正常。除塵器脈沖反吹是否正常。刮板機蓋板是否完好無損。兩個煙囪煙氣排放情況。 　　（六）注意事項 　　(1)風機啟動時，不允許同時啟動兩臺主機，等一臺動輪正常后，方可啟動另一臺。 　　(2)在正常生產啟動電機時，不準將強制解除選擇開關打到強制位，進行啟動主電機。 　　(3)裝煤除塵系統(tǒng)生產，而出焦除塵系統(tǒng)停產時，必須人工向噴涂倉中加料，最好為細石灰粉，也可用其他非粉性細粉代替。 　　(4)在正常生產時，每天應向預噴涂料倉中加入適量焦粉。 　　(5)在生產中威脅到設備，人身安全時，可按“急?！辨I，正常停機時不允許按“急?！辨I。

　　在實際生產中往往會遇到設備檢修等原因，需停止送煤氣，所以存在有計劃的停送煤氣的操作，有時也會遇到突發(fā)事故不能正常送煤氣的特殊操作。停煤氣時，如何使爐溫下降緩慢，不至于由于爐溫的急劇下降，損壞爐體，或者在送煤氣時，如何防止爆炸或防止煤氣中毒事故發(fā)生，這是焦爐停止加熱時遇到的主要問題。 　　1．焦爐停止加熱 　　(1)有計劃的停送煤氣。這種停煤氣操作是在有準備的條件下停送煤氣的。首先將鼓風機停轉，然后關閉煤氣總管調節(jié)閥門，注意觀察停煤氣前的煤氣壓力變化從而減少焦爐熱修。鼓風機停轉后，立即關閉上升一側的加減旋塞，后關閉下降一側的加減旋塞，保持總壓力在200Pa以下即可。短時間停送煤氣，可將機側、焦側分煙道翻板關小，保持50～70Pa吸力。若時間較長，應將總、分煙道翻板、交換開閉器翻板、進風口蓋板全關。廢氣砣關閉，便于對爐體保溫。注意上升管內壓力變化，若壓力突然加大，應全開放散。若壓力不易控制，將上升管打開，切斷自動調節(jié)器，將手動翻板關小，嚴格控制集氣管壓力，使壓力比正常操作略大20～30Pa即可。每隔30min或40min交換一次廢氣。停送煤氣后，應停止推焦。若停送煤氣時間較長，應密閉保溫，并每隔4h測溫一次。若遇其他情況，隨時抽測從而減少焦爐熱修。 　　(2)無計劃停送煤氣。指的是遇到下列情況時突然停送煤氣的操作。常見有：煤氣管壓力低于500Pa；煤氣管道損壞影響正常加熱；煙道系統(tǒng)發(fā)生故障，不能保證正常的加熱所需的吸力；交換設備損壞，不能在短時間內修復等。如果遇到這些情況，應立即停止加熱，進行停煤氣處理。處理時首先關閉煤氣主管閥門，其余的操作同有計劃停送煤氣的操作相同。 　　2．重新供熱 　　停送煤氣后，若故障已排除，可進行送煤氣操作。若交換機停止交換時，可以開始交換，將交換開閉器翻板、分煙道翻板恢復原位，然后打開煤氣預熱器將煤氣放散，并應用蒸汽吹掃。當調節(jié)閥門前壓力達2000Pa時，檢測其含氧量（做爆發(fā)試驗）合格后關閉放散管，打開水封。當交換為上升氣流時，打開同一側的加減旋塞，恢復煤氣，并注意煤氣主管壓力和煙道吸力，此時可將集氣管放散關閉從而減少焦爐熱修。當集氣管壓力保持在200～250Pa時，根據(jù)集氣管壓力大小情況，打開吸氣彎管翻板，盡快恢復正常壓力。

　　1．濕法噴補 　　濕法噴補是將耐火料與結合劑配制成漿進行噴補，常用的結合劑是磷酸和水玻璃，是利用結合劑在高溫下有較強的黏結性的特點，將耐火泥黏附在爐墻表面。該方法操作簡單，補爐快捷，雖至今仍在不少焦化廠使用，但存在兩個缺點：其一是由于硅磚的熱穩(wěn)定性差，當常溫含水量高達40%～50%的灰漿噴在1100℃高溫的硅磚墻面上時，墻面急劇冷卻，會產生肉眼看不到的龜裂，時間一長，損壞就暴露出來；其二，黏結力低，掛料時間只有6～9個月，隨著先進補爐技術的出現(xiàn)，這種方法被淘汰已是大勢所趨。 　　2．干法噴補 　　此法的機理是利用噴補料與爐墻磚相似的性能，在高溫下二者黏結在一起。它利用壓縮空氣將火泥送至噴嘴，在混合器內與黏結劑混勻，后噴涂在爐墻七。但由于噴嘴易堵塞，掛料時間短，灰料浪費大而停用。 　　3．火焰噴補技術 　　(1)火焰噴補技術的機理?；鹧鎳娧a技術是20世紀70年代國際上出現(xiàn)的先進補爐技術，這套裝置由控制箱、焊槍、振動抹、空氣錘等組成，使用介質有丙烷、氧氣、壓縮空氣、冷卻水等，最大噴補能力為50kg/h耐火料。其補爐機理是利用丙烷和氧氣燃燒產生的高溫火焰，將耐火粉料熔融，然后吹附到爐墻上。 　　(2)補爐設備輔助設施介紹： 　　1)供氧系統(tǒng)。工藝條件要求0. 7～0. 99MPa、100m3/h的氧氣。 　　2)丙烷供應。丙烷氣源壓力需要0. 17～0. 2MPa、20m3/h的流量。 　　3)冷卻水供應?；鹧嫜a爐工藝對水源要求嚴格，pH值6～8。 　　4)升降平臺。平臺要求可同時站兩人自如操作噴槍及振動抹。 　　5)隔熱爐門。 　　(3)火焰補爐操作： 　　1)火焰焊補的介質是氧氣、丙烷和粉料，要使粉料能粘在損傷墻面上，既不流淌，又要牢固持久，就要力求三者的有機結合。即使在1m2的損傷范圍內，各處的剝蝕深淺也不一樣，就必須選擇不同的氧氣、丙烷的配合，噴補料的供應量及冷卻水的合適壓力，隨時變更上述組合。這種操作需達到一定熟練程度才能掌握。 　　2)噴嘴與墻面的距離、角度及移動速度的有機配合?；鹧婧秆a的質量與粉料的熔融性有直接關系，從分析焊補焰中噴補料的熔融過程看，粉料粒子在離噴嘴200mm開始熔融，大于300mm時，粒子便開始凝固，也就是說在200～300mm間，粉料粒子處于最佳熔融狀態(tài)。因此，噴嘴與墻面的距離保持在200～300mm，可獲得最佳焊補效果。否則，噴補料在固態(tài)或半熔融態(tài)噴上去，易產生氣孔，焊層疏松從而進行焦爐熱修。 　　另外，火焰束應垂直于墻面，噴嘴移動速度不快不慢，以粉料的堆積厚薄，墻面損傷狀況而隨時調整，以防止空料、偏料和落料。從而減少焦爐熱修 　　3)火焰補爐是將熔融爐料噴涂在爐墻表面，要求掛料時間越長越好。在實際中一是待補墻面的石墨、磚渣未清理干凈，影響了掛料時間；二是損壞墻面預熱不夠，高溫的熔融料一遇冷墻面，急劇冷卻凝固繼而產生裂紋、氣孔、墻磚炸裂，不僅噴補料不結實，而且給爐體帶來副作用。解決方法是在送料前，將噴補部位預熱到1000℃以上，使高溫粉料與高溫砌體溫差縮小，達到了最佳黏結效果，延長爐墻掛料時間。 　　(4)火焰焊補的效果。焦爐火焰焊補技術是濕法補爐技術的一次飛躍，從應用實踐看，掛料時間和補爐效果均優(yōu)于濕法技術，特別適合爐墻裂紋及小于10mm裂縫的焊補，噴補深度可達7、8火道，一定程度上遏制爐墻裂紋的擴大和剝蝕深度的加劇，但其設備龐大笨重，管線復雜，對燃燒介質要求高，噴補時涉及人員多，焊補速度慢，且只適于輕度剝蝕的墻面的焊補。從而減少焦爐熱修 　　(5)噴補料國產化。為推廣火焰補爐技術，必須研制開發(fā)國產料以替代進口料。經對進口噴補料LFC-502的化學成分、物理性能、粒度組成及巖相進行剖析，并通過顯微觀察，其主晶相為α-方石英，大小約0. 0123～0. 0135mm，占總量的95%，次晶相為少量鱗石英與玻璃相等。經反復試驗及改變配方，先后解決了噴嘴間歇出料、噴焊后分層、料流動性差等技術難題，武鋼開發(fā)出了適應進口焊補設備的國產噴補料——“WNB-1”，各項指標均達到了進口料的標準。 　　4．半干法噴補技術 　　(1)機理。半干法噴補原理是干粉料和液態(tài)黏結劑，在噴出之前的摻混器內混勻，從噴嘴噴出。德國半干法噴補技術所使用的液態(tài)黏結劑是生活用水，水量在10%～15%之間可任意調節(jié)。 　　(2)設備介紹。半干法噴補設備主要包括：噴補機和空氣錘。半干法噴補機是利用轉子原理噴射干的（或者表面有少量水分的）粉狀材料的連續(xù)操作的專業(yè)設備。干粉狀噴補料通過料斗和攪拌器送入轉盤中；兩個密封墊圈壓緊的轉盤由一個三相電機驅動，輸送噴補料到出料口，用壓縮空氣將噴補料從出料口風動輸送到料管；噴補料從料管噴出之前，保持干的（或者表面有少量水分的）粉料狀態(tài)，在噴槍尾端的混料器中加少量水潤濕后，由壓縮空氣風動輸送到混合噴槍前端噴嘴連續(xù)噴射出料。噴補料含水可控制在10%～15%。轉盤的速度由人工設定，用來調節(jié)料流的大小，最大噴補能力為450～900kg/h，噴補用水靠針狀閥調節(jié)，粉料在摻混器中與生活用水混合。 　　(3)半干法噴補的優(yōu)點 　　半干法噴補與人工濕法抹補相比主要有以下優(yōu)點： 　　1)用空氣錘對墻面碎磚及石墨進行清理，較原始的人工清理更徹底，為噴補料與舊墻牢固結合打下良好基礎； 2)優(yōu)質干粉料，可根據(jù)墻面受損程度選用不同粒度、組成的噴補料，其化學組成、粒度、物理性質見表9-13。燒結后的噴補料具有在高溫下抗壓和抗磨強度好(抗剪切強度一般為3MPa)，膨脹率低（線膨脹系數(shù)在-0.4%～0.5%之間）； 　　3)噴補料屬于高鋁質，因此抗急冷、急熱性能好； 　　4)噴補料是逐層逐層涂上，水分易于揮發(fā)，因此氣孔率低，自然熱傳導性也高； 　　5)設備少，體積小，易移動，對施工環(huán)境無特殊要求，可全氣候下作業(yè)，操作簡單。 　　6)對傳動介質無過嚴要求； 　　7)掛料時間可達一年以上，且是逐層脫落，再次噴補，不影響維修質量，避免了人工抹補帶來的抹補料整體脫落，且?guī)屡f墻部分碎磚的弊端； 　　8)施工效率高，噴補速度可視墻面損壞程度調節(jié)，噴補的50mm深1m2的墻面，邊噴補邊修整，不足30min即可完成，且爐面平整； 　　9)設備維護方便； 　　10)損失噴補料少，一名普通熟練操作人員的損失小于20%，從現(xiàn)場來看，一般損失不超過15%。與濕法噴、抹補相比最大的優(yōu)點是：泥料含水量只有10%～12%，而濕法抹補，泥料含水量在17%左右，且泥料依靠人工成塊抹補在爐墻壁表面，水分不易排出，導致氣孔率偏高，一般掛料3個月后，就會出現(xiàn)抹補墻面變得膨松凸出，接茬處新舊墻面形成錯臺，6個月后成塊脫落，加劇了爐墻的損害；濕法噴補含水量都在30%左右，會導致修理部位爐墻因涂層水分汽化而過分冷卻，涂層和爐墻都會急劇收縮而產生裂紋。 　　(4)噴補效果。即便磨損比較厲害的爐墻，抹補墻面只是出現(xiàn)不規(guī)則細小裂紋，新舊墻面結合好，沒有出現(xiàn)人工抹補時的脫落現(xiàn)象，掛料6個月沒有問題；在抹補后7～10個月，70%的抹補墻面出現(xiàn)了裂紋，30%的抹補墻面膨脹凸出，并稍有脫落；在抹補后11～12個月，膨脹程度加大，但新舊墻面結合仍然牢固，只是稍有剝蝕，墻面顏色深淺一致，密封性能較好，未出現(xiàn)竄漏情況，對實際生產未造成影響，掛料時間完全能達到一年以上。對爐墻穿洞噴補速度快，效果理想。 　　(5)半干法噴補料。國內現(xiàn)在許多焦爐已進入爐役后期，爐體衰老嚴重，采取多種護爐方法進行焦爐維護，特別采用引進德國的焦爐半干法噴補技術后取得了良好的效果。但是進口噴補料存在價格昂貴、進貨周期長、手續(xù)復雜等缺點。進口料外觀呈灰色，其理化性能和粒度分布見表9-14、表9-15，主要化學成分見表9-16。進口料在施工時出料平穩(wěn)，噴補機出料口空氣壓強0.15MPa，加水率12%～15%，反彈率15%左右。目前國內開發(fā)料各項性能指標都達到了進口料水平，特別是使用壽命較長，可代替進口料，用于焦爐的日常維護。

　　焦爐出焦產生的大量高溫含塵煙氣，經導焦柵上大型吸氣罩捕集后，通過接口翻板閥進入集塵主管，送入蓄熱式冷卻器冷卻，然后進入袋式除塵器凈化。凈化后的煙氣通過通風機、消音器及煙囪排入大氣。通過除塵器和冷卻器捕集下來的粉塵經氣動雙層排灰閥進入刮板輸送機，再由斗式提升機將粉塵送入粉塵倉，最后由加濕卸灰機定期將粉塵裝入汽車運出。從而減少焦爐在線維護為節(jié)省電能，在通風機和電機之間配置了調速型液力耦合器，通過摩電道將信號傳輸?shù)匠龎m站地面控制系統(tǒng)，通風機由低速轉為高速時產生較大的吸力，將粉塵抽到除塵站進行處理，推焦后，耦合器勺管由高位轉為低位，風機由高速變?yōu)榈退購亩鴾p少焦爐在線維護。 　　在通風機由高速轉為低速時，開啟冷風閥及旁通閥，使除塵器在清灰時處于離線狀態(tài)，同時使冷卻器蓄熱板冷卻，為下次出焦做準備從而減少焦爐在線維護。脈沖電磁閥自動進行脈沖反吹，然后震動器振打排灰。

　　含有干熄焦大砌塊的焦爐裝煤除塵工藝流程在裝煤過程中產生的煙氣由接口翻板進入除塵主管，然后和預噴涂料倉來的預噴涂料混合進入脈沖袋式除塵器凈化，凈化后的煙氣經除塵器集合管道排入大氣。在含有干熄焦大砌塊的焦爐除塵器中被捕集下來的粉塵經氣動雙層排灰閥排入刮板運輸機，由斗式提升機將粉塵送入粉塵倉，最后由加濕卸灰機定期將粉塵裝入汽車運出。含有干熄焦大砌塊的焦爐煤車打開接口蓋時自動將信號送到地面站使風機高速運轉，裝煤后風機自動轉為低速，脈沖控制儀啟動進行脈沖反吹，然后進行振打、排灰。

　　含有干熄焦大砌塊的焦爐蓄熱室頂部吸力的大小影響著各燃燒室系統(tǒng)的氣體流量，即影響著空氣流量、廢氣流量的均勻分配以及橫排溫度的分布，各蓄熱室頂部吸力的一致性還影響到了焦爐直行溫度的均勻性，所以蓄熱室頂部吸力是控制加熱均勻的重要手段。 　　在整個換向周期內，蓄熱室溫度因下降氣流而升高，從而使蓄熱室頂部吸力降低，故在不同時間內測得的蓄熱室頂部吸力沒有可比性，只有采用測相對值的方法，即選擇某一加熱系統(tǒng)的蓄熱室為標準蓄熱室，該蓄熱室的吸力絕對值一般在換向周期的一半時間測得，其他各同向氣流的蓄熱室吸力和標準蓄熱室吸力相比得到其差值，即相對值。由于含有干熄焦大砌塊的焦爐各蓄熱室吸力在換向期間的變化大致相同，所以測得的相對值才有可比性。標準蓄熱室選擇的依據(jù)如下。 　?、贍t體狀況良好，即該蓄熱室連通的燃燒系統(tǒng)應不串漏、不堵塞。 　?、诿簹庠O備良好，無卡砣現(xiàn)象，風口蓋板嚴密，調節(jié)裝置有足夠的調節(jié)余量，且一組標準蓄熱室的同一調節(jié)裝置（如砣高度、翻板開度、孔板大小等）的開度基本一致，調節(jié)設備靈活。 　　③選擇的標準蓄熱室吸力穩(wěn)定，且要位于爐組中部，便于測量，避免選擇炭化室壓力波動大而有可能受到影響的蓄熱室。 　?、苋紵覝囟染鶆?，即所選蓄熱室相，連的燃燒室橫排溫度要均勻，測溫火道與直行溫度平均值差值不大。 　　所選擇的標準蓄熱室頂部吸力測量、調節(jié)合格后，才能測量和調節(jié)其他的含有干熄焦大砌塊的焦爐蓄熱室頂部吸力。 　　1．焦爐煤氣加熱時蓄熱室頂部吸力的調節(jié) 　　標準蓄熱室頂部吸力的絕對值是用斜型微壓計的負端測量，每次測量標準蓄熱室頂部吸力距換向后的時間應相同，在相鄰的兩個換向時間內分別測完機焦兩側上升與下降氣流的吸力。 　　在正常情況下，測調全爐吸力前應檢查以下內容。 　　①蓄熱室的風門開度，使砣桿高度和旋塞開度均勻一致。 　?、谠谝?guī)定的蓄熱室頂部吸力下，與標準蓄熱室相連的上升氣流火道看火孔壓力及空氣過剩系數(shù)的情況。 　?、劢範t的加熱制度情況。 　?、苄顭崾翼敳课κ欠穹€(wěn)定，氣流上升與下降的吸力差是否一致。 　　此外，為了消除炭化室往加熱系統(tǒng)串漏荒煤氣的影響，應在標準蓄熱室上方炭化室裝煤2h以后，再開始測調吸力。測量時，先檢查兩個標準蓄熱室頂部吸力合格后，在換向后3min開始測量。將斜型微壓計調好零點，將負端接標準蓄熱室的測壓孔。微壓計正端（相對端）接被測的各蓄熱室，若測得的相對值為正值，表示該蓄熱室的吸力小于標準蓄熱室的吸力值；反之，則為負值。測量時，斜型微壓計正端、負端插入測壓孔的深度要相同，插入的深度在第一斜道孔和第二斜道孔之間的位置處。測量后，將上升氣流的相對值減去相鄰蓄熱室下降氣流的相對值，即為這對蓄熱室的吸力差與一對標準蓄熱室的吸力差相比的差值。 　　如果所測的蓄熱室吸力普遍比標準蓄熱室偏正或偏負，可調標準蓄熱室的吸力。如果原標準蓄熱室的吸力是合理的，上升氣流時不超過±2Pa，下降氣流時不超過±3Pa，即為正常操作，此時可在原來蓄熱室吸力的基礎上，變動煙道吸力，這樣可避免調節(jié)大量的翻板位置。若蓄熱室頂部吸力有一部分偏離標準蓄熱室頂部吸力，有較多的翻板需要調節(jié)，要注意開翻板的數(shù)量和關翻板的數(shù)量應接近，否則引起局部系數(shù)變化較大，但煙道吸力不變，就會引起空氣過剩系數(shù)改變，此時就必須變動煙道吸力。全爐蓄熱室頂部吸力每周測量1～2次。 　　測量蓄熱室頂部吸力時要注意以下幾點：當加熱制度不正常時不測；出爐計劃打亂，吸力不正常時不測；刮風、下雨時不測；加熱煤氣壓力不穩(wěn)定和煙道吸力不穩(wěn)定時不測；處于推焦期或裝煤后的初期不測。 　　2．蓄熱室阻力的測量 　　蓄熱室頂部和底部之間的壓力差標志著蓄熱室內格子磚的阻力，為了解蓄熱室內格子磚因長期操作被堵塞的程度，以便及時消除堵塞，應定期測定、檢查格子磚的堵塞情況。 　　測量時，在測壓孔用斜型微壓計測量上升或下降氣流在每個蓄熱室的小煙道與蓄熱室頂部之間的壓力差。在氣流交換3min后，從爐端的蓄熱室開始逐個測量，將微壓計正端與蓄熱室頂部測壓孔相連，其負端與小煙道的測壓孔相連，將讀出的壓差值加以記錄，并記錄測壓時的加熱制度，要求分別計算煤氣和空氣在蓄熱室上升和下降氣流的壓力值的平均值。 　　上升氣流蓄熱室上下壓力差是蓄熱室浮力與阻力之差，所以蓄熱室內阻力越大，其測得的壓差越小；下降氣流蓄熱室上下壓力差是蓄熱室浮力與阻力之和，所以蓄熱室內阻力越大，其測得的壓差越大。蓄熱室上升氣流與下降氣流產生的浮力近似相等，所以異向氣流上下壓力差的差值近似為蓄熱室的阻力之和，據(jù)此可知蓄熱室阻力的大小。 　　一般規(guī)定蓄熱室阻力每季度測量一次。

　　較大規(guī)模的技術改造，特別是對焦爐設備進行改造，如更換焦爐集氣管、上升管、機焦兩側操作臺等，這些項目的施工需一定的時間作保證。為滿足施工時間和安全條件的要求，一般用延長結焦時間的辦法是不合適的，所以要對焦爐進行短時間的停產保溫從而減少焦爐熱修，以使恢復生產時不需要烘爐就能很快轉入正常的生產。 　　停產保溫也叫燜爐保溫，它是焦爐操作中比較特殊的工藝，只有在焦爐有外界供給煤氣的情況下，才能采取停產保溫的辦法從而減少焦爐熱修。停產保溫有滿爐保溫和空爐保溫兩種方法。 　　當停產時間僅幾天、十幾天時，爐門又較嚴密，可采用帶焦保溫的辦法，即滿爐保溫。這樣炭化室墻縫石墨不易燒掉，有利于爐墻嚴密。由于焦炭停留在爐內，整個焦爐的蓄熱能力大，只要溫度控制得當，燜爐結束后，推焦一般無困難。 　　若停產時間過長時，焦炭容易在炭化室內燒掉，并在爐墻上結渣，損壞爐體并造成推焦困難，這時以空爐保溫為好。 　　空爐保溫操作比較簡單，適用的范圍大。如既適用于大、中、小型焦爐，也適用于焦爐上某種設備的大修、中修以及技術改造范圍廣的場合。但空爐保溫也有其自身的缺點，如爐墻石墨燒掉嚴重，尤其是當有空氣從爐門或爐頭不嚴密處漏入炭化室時，此種現(xiàn)象更為嚴重。所以空爐保溫操作時，應事先對爐門、炭化室爐頭等部位進行嚴格的密封工作，并且在投產前必須噴補從而減少焦爐熱修。 　　近年來，國內焦化廠應用滿爐保溫操作時，在保證工程順利施工的時間要求下，證明了爐體基本不受損害，所以此種保溫方法給焦爐設備的大修、中修技術改造工程項目創(chuàng)造了良好的施工條件和安全條件，故此處將以滿爐保溫作為重點進行介紹。 　　停產保溫操作主要包括：燜爐前爐體各部位的密封，燜爐前爐體原始狀況的檢查，溫度制度和壓力制度的確定，溫度的測量和管理，正常生產的恢復等。 　　(1)停產保溫前爐體的密封。爐體的密封是停產保溫必做的準備工作。燜爐時，爐體密封的是否嚴密，很大程度上決定著燜爐操作能否成功。此項工作包括：在燜爐前，將整個爐頂表面進行徹底的打掃吹風和灌漿；爐肩、保護板上部的密封；爐臺部位密封、蓄熱室部位的密封及對蓄熱室封墻全部進行刷漿等。 　　(2)燜爐前爐體狀況的檢查。需檢查爐體伸長情況、爐柱曲度、炭化室墻面以及其他部位、大小彈簧負荷的測量等。 　　(3)燜爐前加熱制度和壓力制度的確定。焦爐停產時，為了安全，應在燜爐前將結焦時間延長到25～26h較為合適。當煤氣發(fā)生量減小到集氣管正壓難以維持之前，應使荒煤氣系統(tǒng)與鼓風機切斷，在吸氣管上堵盲板，使炭化室成為一個獨立系統(tǒng)。 　　為了保證焦餅的成熟指標，保證爐頭溫度不得低于950℃，標準火道溫度比正常生產期間要低，為1050～1100℃（空爐保溫時，爐頭溫度不得低于800℃）。燜爐期間焦爐所需的熱量只是用來彌補焦爐散熱以及廢氣帶走的熱量。所以標準火道溫度只是比正常時要低一些。 　　(4)燜爐時直行溫度的測量與調節(jié)。測量燜爐期的各項溫度和壓力，既是檢查加熱制度是否合格與穩(wěn)定，同時也是進行爐溫調節(jié)和壓力調節(jié)的依據(jù)。測量與調節(jié)直行溫度的目的是檢查燜爐期間機焦兩側縱向溫度分布的均勻性和全爐溫度的穩(wěn)定性，燜爐時直行溫度的均勻性和正常生產時相似。供給各燃燒室的煤氣的均勻性，以及空氣量的均勻性都是直行溫度均勻性的基礎，當兩者比例合適，直行溫度的均勻性就可以得到保證。燜爐期間，直行溫度的穩(wěn)定性主要取決于全爐總供熱量的調節(jié)，供熱量又由煤氣和空氣適當?shù)呐浜隙鴺嫵伞Ｋ杂绊懼毙袦囟确€(wěn)定性的因素有全爐的煤氣量、空氣量、空氣過剩系數(shù)以及大氣溫度的變化等。 　　由于燜爐時，供給全爐的煤氣量減少很多，所以已不能用原煤氣流量計進行測量，改用斜型差壓計來標定煤氣流量。若燜爐過程中爐溫過高，可降低煤氣和空氣總量，還可采取間斷加熱的方法。間斷加熱是降低爐溫的有效措施，相應的煤氣量要減少。間斷加熱的爐溫變化如圖11-4所示。調節(jié)過程中，不能盲目調節(jié)，應準確采取調節(jié)措施，使對爐溫的影響控制在較小的范圍。 　　(5)燜爐結束后焦爐的生產恢復。生產恢復前要做好的工作包括：計劃安排的所有施工項目應全部完成并驗收合格，施工現(xiàn)場全部清理干凈，應保證四大車能正常行駛；爐門密封的泥料應拆除，立火道噴嘴的鐵絲應抽出，大小彈簧負荷調整到正常生產時的數(shù)值，爐體伸長、爐柱曲度測量完畢；推焦時仍按正常生產時的串序方式進行，并詳細記錄推焦電流，注意異?，F(xiàn)象，推焦后全面檢查炭化室、爐墻、砌體情況，并記錄后和燜爐前加以對照；裝煤操作和正常操作相同；最后連接上升管、集氣管、吸氣管，其操作和開工生產相同。

　　爐頭溫度是指機側、焦側爐頭的第一個火道溫度，測量的目的是及時掌握爐頭溫度的變化，并檢測其均勻性。由于爐頭火道散熱多，溫度較低且波動大，為防止爐頭焦餅不熟，以及裝煤后爐頭降溫過多，使爐磚開裂變形，需定期測量爐頭溫度從而減少焦爐熱修。爐頭溫度的平均值與該側的標準溫度差值應小于±150℃。當推焦爐數(shù)減少，降低燃燒室溫度時，應保持爐頭溫度不低于1100℃。當大幅度延長結焦時間時，應保持在950℃以上從而減少焦爐熱修。爐頭溫度不能過低，但也不能過高，若爐頭焦過火，會造成摘取爐門后焦炭大量塌落，給推焦造成困難，從而焦爐熱修。 　　爐頭溫度和直行溫度測量相似，但所測結果不做冷卻校正。測量完畢，分別計算機側、焦側爐頭平均溫度（邊爐除外）。為評定爐頭溫度的好壞，還應算出爐頭溫度均勻系數(shù)，以各爐頭火道溫度與上述平均溫度相差不大于±50℃為合格，且邊爐不計系數(shù)。 　　一般規(guī)定每月測量兩次，當結焦時間過長、過短或爐體衰老時，應增加測量次數(shù)。