焦化廠初步設(shè)計設(shè)計

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通鋼集團吉林鋼鐵公司 設(shè)備裝備大型化改造焦化工程 施工圖方案設(shè)計  通鋼集團吉林鋼鐵公司 設(shè)備裝備大型化改造焦化工程 施工圖方案設(shè)計 庫號：190EC400 公司主管經(jīng)理 ： 副總工程師 ： 項目設(shè)計經(jīng)理 ： 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司 二○○六年四月 參加編制專業(yè)及人員 編制專業(yè) 室主任 專業(yè)組長 審核人 編制人員 備 煤 張長青 鄭衛(wèi)軍 劉承智 郭素霞 化 工 呂成 張素利 朱紅 劉維民曲義年 單春華 楊爽、鹿欣 朱紅、張春華 春華 朱紅、劉維民 通風除塵 王 滿 霍延中 李永明 蘇衛(wèi) 總圖運輸 倪榮芳 洪恩軍 李芳 馮成喜 電力及電信 李 剛 孫 波 袁曉安 苗志國 李 剛 王洪耀 王柏峰 方麗明 儀表及過程自動化 史紅嬰 馬廣泉 吳 瑋 冷 華 熱 力 姜 寧 姜 揮 劉海軍 何玉濤 給水排水 尹君賢 韓景超 王福臣 王麗君 建筑及結(jié)構(gòu) 楊曉陽 鄭 偉 張吉鴻 鄭 偉 張吉鴻 常 娟 工程經(jīng)濟及 技術(shù)經(jīng)濟 任少明 何 太 何 太 馬 軍 何 太 目　　　　錄 1 總說明 1 2 備煤車間 3 2.1 概述 3 2.2 工藝流程 3 2.3 工藝設(shè)施及主要設(shè)備 3 2.4 其他 6 3 煉焦車間 7 3.1 概述 7 3.2 煉焦基本工藝參數(shù) 7 3.3 煉焦工藝流程 7 3.4 煉焦工藝布置 8 3.5 焦爐爐體 9 3.6 焦爐機械 12 3.7 工藝裝備 16 3.8 焦爐主要生產(chǎn)操作指標 22 3.9 焦處理工段 23 4 干熄焦裝置 25 4.1 概述 25 4.2 干熄焦裝置主要工藝參數(shù) 25 4.3 干熄焦工藝流程 26 4.4 干熄焦裝置的布置 26 4.5 主要工藝設(shè)備的功能及規(guī)格 27 4.6 干熄焦的環(huán)保措施 45 4.7 干熄焦熱力系統(tǒng) 48 5 煤氣凈化車間 58 5.1 概述 58 5.2 設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 58 5.3 原材料及產(chǎn)品等級 59 5.4 工藝流程、特點、主要技術(shù)操作指標及主要設(shè)備選擇 60 5.5 防火、防爆措施 71 5.6 抗震設(shè)防 71 5.7 車間外部管道 71 6 總圖運輸 73 6.1 工程位置及概況 73 6.2 總平面布置 73 6.3 豎向布置及場地排雨水 76 6.4 工廠運輸 77 6.5 綠化 81 6.6 消防 81 6.7 其它 81 6.8 總圖運輸主要技術(shù)經(jīng)濟指標 82 7 給排水 86 7.1 概述 86 7.2 生產(chǎn)消防給水系統(tǒng) 86 7.3 生活給水系統(tǒng) 86 7.4 低溫水系統(tǒng) 87 7.5 凈循環(huán)水系統(tǒng) 87 7.6 二次利用水系統(tǒng) 89 7.7 夏季噴淋水系統(tǒng) 89 7.8 排水系統(tǒng) 89 7.9 酚氰廢水處理站 89 8 熱力 93 8.1 熱力介質(zhì) 93 8.2 熱力介質(zhì)供應(yīng) 94 8.3 凝結(jié)水回收 96 8.4 熱力設(shè)施 96 8.5 廠區(qū)熱力外線 97 9 采暖、通風、除塵 98 9.1 概述 98 9.2 氣象資料 98 9.3 設(shè)計主要數(shù)據(jù)及規(guī)定 99 10 電力、電信 110 10.1 電力 110 10.2 電信 139 11 儀表自動化 143 11.1 概述 143 11.2 主要測控項目 144 11.3 主要儀表設(shè)備選型 146 11.4 儀表的電纜選型、敷設(shè)方式和抗干擾措施 148 11.5 儀表室 148 11.6 儀表電源 148 11.7 儀表氣源 148 11.8 儀表維修人員設(shè)置 148 12 生產(chǎn)過程控制 150 12.1 概述 150 12.2 生產(chǎn)過程控制系統(tǒng) 150 12.3 生產(chǎn)作業(yè)管理與優(yōu)化控制 162 12.4 計算機網(wǎng)絡(luò) 164 12.5 電信計算機網(wǎng)段 169 13 建筑及結(jié)構(gòu) 172 13.1 概述 172 13.2 自然條件 175 13.3 設(shè)計的主要數(shù)據(jù) 177 13.4 設(shè)計說明 177 14 中心試驗室、環(huán)境監(jiān)測站 188 14.1 概述 188 14.2 中心試驗室 188 14.3 環(huán)境監(jiān)測站 190 15 煤氣防護站 192 15.1 設(shè)計依據(jù) 192 15.2 煤氣防護站的級別 192 15.3 煤氣防護站所在位置 192 15.4 煤氣防護站的任務(wù) 192 15.5 煤氣防護站的權(quán)力 193 15.6 煤氣防護站的設(shè)施配置 193 16 節(jié) 能 194 16.1 編制依據(jù) 194 16.2 能耗分析 194 16.3 節(jié)能措施及節(jié)能效果 196 17 投資估算 197 17.1 編制說明 197 17.2 工程投資 197 17.3 匯總估算表 199 18 職工定員及技術(shù)經(jīng)濟指標 205 18.1 職工定員 205 18.2 技術(shù)經(jīng)濟指標 207 19 項目實施計劃及資金的來源與使用 211 19.1 項目實施計劃 211 19.2 資金來源與使用 211 20 財務(wù)計算及評價 212 20.1 計算條件 212 20.2 干熄焦的增量效益 215 20.3 財務(wù)計算 216 20.4 不確定分析 218 20.5 財務(wù)評價結(jié)論 219 21 附件及附圖 220 ACRE 項目名稱 項目階段 通鋼集團吉林鋼鐵公司設(shè)備裝備大型化改造焦化工程 施工圖方案 1 總說明 1.1 項目背景 1.1.1 項目名稱 通鋼集團吉林鋼鐵有限責任公司200萬噸/年鋼及其配套技術(shù)改造項目焦化技術(shù)改造項目 1.1.2 承辦單位概況 通鋼集團吉林鋼鐵有限責任公司是吉林省通鋼集團的子公司。 通鋼集團吉林鋼鐵有限責任公司原名吉林明城鋼鐵總廠，位于吉林省磐石市明城鎮(zhèn)，北距吉林市103公里，西距長春市110公里，廠區(qū)臨近沈吉鐵路，距離明城車站0.6公里，工廠專用線由明城站引出，公路南北可通梅河口和吉林市，東西可通樺甸市和長春市，交通便利。公司總面積60公頃，其中建筑面積15萬平米。2001年4月，吉林市決定將明鋼對外租賃，并改名為吉林鋼鐵有限責任公司。 吉林鋼鐵經(jīng)過4年的技術(shù)改造建設(shè)，把原來年產(chǎn)只有8萬噸生鐵的小廠重組成集燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼為一體的年產(chǎn)100萬噸鋼的現(xiàn)代化的鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，2006年實現(xiàn)銷售收入29億元，利稅近5.5億，利潤2.8億元。公司現(xiàn)有固定資產(chǎn)12億，下設(shè)6個分廠，8個處室，現(xiàn)有職工3100人，2006年生產(chǎn)鋼115萬噸，成品材103萬噸。 1.1.3 可行性研究報告編制依據(jù) （1）通鋼集團吉林鋼鐵有限責任公司的設(shè)計委托書、設(shè)計技術(shù)協(xié)議及會議紀要； （2）《投資項目可行性研究指南》； （3）委托單位提供的設(shè)計基礎(chǔ)資料。 1.1.4 設(shè)計原則 本次設(shè)計遵循以下原則： （1）在工藝流程和設(shè)備選擇方面，采用先進的節(jié)能降耗技術(shù)：干法熄焦、余熱發(fā)電、聯(lián)產(chǎn)蒸汽，減少對水、電、蒸汽等動力的消耗，以達到國家有關(guān)節(jié)能規(guī)定的要求。 （2）在設(shè)計中采用先進、成熟、可靠的工藝技術(shù)和設(shè)備，確保焦化工程能夠長期、穩(wěn)定、連續(xù)地運行，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)冶金焦炭、焦爐煤氣和化工產(chǎn)品。 （3）貫徹治理“三廢”，減少污染的原則，滿足國家有關(guān)環(huán)保法規(guī)的要求。 1.1.5 項目建設(shè)背景 吉林市地區(qū)鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為滯后，目前全區(qū)鋼鐵產(chǎn)能約200多萬噸，其中吉林鋼鐵有限責任公司產(chǎn)能為100萬噸，其余企業(yè)產(chǎn)能100多萬噸。吉林地區(qū)鋼鐵產(chǎn)業(yè)普遍存在著裝備落后。能耗高、污染重等問題，多數(shù)設(shè)備已屆國家產(chǎn)業(yè)政策明令淘汰的邊緣。為了加快吉林地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，提升吉林地區(qū)鋼鐵工業(yè)的整體裝備水平，實現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量水平，通鋼集團吉林鋼鐵有限公司擬結(jié)合地區(qū)的需要，建設(shè)200萬噸/年鋼技術(shù)改造項目，以先進化、大型化的裝備替代吉林地區(qū)落后的鋼鐵產(chǎn)能，提升吉林鋼鐵產(chǎn)業(yè)的競爭力水平，促進產(chǎn)業(yè)健康、持續(xù)的發(fā)展，進而促進區(qū)域經(jīng)濟的繁榮。200萬噸/年鋼技術(shù)改造項目分焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、軋鋼五大子項設(shè)計。其中焦化工程擬選用2座60孔JN60型的焦爐及配套的備煤、煤氣凈化系統(tǒng)，配套1套150t/h干熄焦設(shè)施，建設(shè)年生產(chǎn)能力120萬噸的焦化廠。 1.2 項目概況 1.2.1 擬建地點 吉林鋼鐵200萬噸/年鋼技術(shù)改造項目項目建設(shè)地點選在吉林市龍?zhí)秴^(qū)金珠鄉(xiāng)，總占地500公頃。該地屬邊遠農(nóng)村，距吉林市城區(qū)13公里。東側(cè)緊鄰吉—哈鐵路，南至無名山地，西側(cè)為金珠鄉(xiāng)荒地村距松花江6公里，北側(cè)至金珠鄉(xiāng)荒地村北甸子屯。其中焦化工程占地90公頃。 1.2.2 擬建規(guī)模與內(nèi)容 本項目年產(chǎn)冶金焦炭120萬噸，焦化廠主要由備煤作業(yè)區(qū)、煉焦作業(yè)區(qū)、煤氣凈化作業(yè)區(qū) 、干熄焦作業(yè)區(qū)、配套公輔系統(tǒng)設(shè)施等組成。 1）生產(chǎn)設(shè)施 包括：備煤作業(yè)區(qū)、煉焦作業(yè)區(qū)、干熄焦作業(yè)區(qū)、煤氣凈化作業(yè)區(qū)。 2）生產(chǎn)輔助設(shè)施 包括：總圖運輸、給排水、污水處理、配電所、作業(yè)區(qū)變電所、作業(yè)區(qū)控制室、綜合水泵房、循環(huán)水系統(tǒng)、制冷站、余熱水泵站、煤焦制樣室、化檢驗室、焦爐裝煤、出焦除塵地面站及干熄焦除氧給水泵房、綜合電氣室、除塵地面站、機修、推土機庫房及備件耐火材料倉庫等。 3）行政福利設(shè)施 本工程不設(shè)置作業(yè)區(qū)級辦公樓，作業(yè)長室與各作業(yè)區(qū)控制室布置在一起，全廠設(shè)計一座辦公樓及配套員工浴室、更衣間等。 2 備煤作業(yè)區(qū) 2.1 概述 本作業(yè)區(qū)是為年產(chǎn)焦炭120萬噸260孔JN60型焦爐制備裝爐煤，日處理煉焦煤料約4800t（含水份~10%），年處理煤量~175.2萬t(含水份~10%)。本作業(yè)區(qū)所需煉焦用煤通過火車運來。 2.2 工藝流程 本作業(yè)區(qū)采用工藝過程簡單、設(shè)備較少、布置緊湊、操作方便的先配煤后粉碎工藝流程。整個作業(yè)區(qū)由火車受煤坑、貯煤場、破碎機室、配煤室、粉碎機室、煤塔頂層以及相應(yīng)的帶式輸送機通廊和轉(zhuǎn)運站組成。并設(shè)有推土機庫等生產(chǎn)輔助設(shè)施。 2.3 工藝設(shè)施及主要設(shè)備 2.3.1 火車受煤坑 火車受煤坑為雙排14個車位布置，采用3臺跨距為13.5m的橋式螺旋卸車采樣聯(lián)合機（單臺最大卸火車能力約為450t/h）卸煤,其中兩臺生產(chǎn)，一臺備用。 在火車受煤坑下部每個斗槽的卸料口處設(shè)有電液動顎式閘門，將斗槽內(nèi)的煤卸至帶式輸送機上，再經(jīng)運煤帶式輸送機送入貯煤場并按煤種分別貯存。 2.3.2 貯煤工段 各種煉焦用煤經(jīng)過貯煤場貯存后，能夠達到煤質(zhì)均勻化和脫水的目的，同時還能保證焦爐連續(xù)、均衡生產(chǎn)，并穩(wěn)定焦炭質(zhì)量。 貯煤場長約310m，寬約140m，其操作貯量為8.6萬t，相當于120萬t/a焦化廠18晝夜的用煤量。 貯煤場采用2臺DQL630/900-30堆取料機進行堆取作業(yè)，堆取料機的堆煤能力為900t/h，取煤能力為630t/h。采用堆取料機作為貯煤場的倒運設(shè)備具有重量輕、生產(chǎn)能力大、電耗少、操作容易以及土建工程量小、投資省等優(yōu)點。由受煤工段通過帶式輸送機運來的煉焦用煤，經(jīng)除鐵器除鐵后通過堆取料機按照煤種和煤質(zhì)分別堆存到貯煤場上；堆存在貯煤場上的各種煉焦用煤，根據(jù)來煤先到先用后到后用的原則再由堆取料機按照一定的順序取煤，經(jīng)帶式輸送機轉(zhuǎn)運站將煉焦用煤送入破碎工段。 在貯煤場附近設(shè)有推土機庫，配有2臺推土機和2臺輪式裝載機進行堆取煤的輔助作業(yè)。 2.3.3 破碎工段 破碎機室主要用于冬季破碎凍煤塊，從而保證生產(chǎn)順利和質(zhì)量穩(wěn)定。 在破碎機室內(nèi)設(shè)有2臺 F 1000 1000雙齒輥破碎機，生產(chǎn)能力為250t/h。在冬季，由貯煤場運來的含有凍塊的煤進入破碎機前，先經(jīng)除鐵裝置把混雜在煤中的鐵件吸出，再經(jīng)破碎機上部傾角為45的固定篦條篩，把<80mm的煤篩出，使之不經(jīng)過破碎機而直接流到去配煤室的輸送機上，借以減小設(shè)備負荷；篩上>80mm的煤塊進入破碎機進行破碎。破碎后的煤與<80mm的煤一并匯集到去配煤室的帶式輸送機上。在其它季節(jié)不使用破碎機時，翻動篦條篩使煤不經(jīng)過篩分和破碎而直接流到去配煤槽的帶式輸送機上。 2.3.4 配煤工段 配煤工段是把各種牌號的煉焦用煤，根據(jù)配煤試驗確定的配比進行配合，使配合后的煤料能夠煉制出符合質(zhì)量要求的焦炭，同時達到合理利用煤炭資源，降低生產(chǎn)成本的目的。 配煤槽為單排布置，設(shè)8個F8m的雙曲線斗嘴配煤槽。從煤場或直接從受煤坑運來的單種煤，經(jīng)配煤槽頂部的可逆配倉帶式輸送機分別布入8個配煤槽中。每個槽的貯量為800t，總貯量為6400t，可供120萬t/a焦化廠32小時的用煤量。配煤槽采用等截面收縮率型雙曲線斗嘴，對含水分高和煤泥量大的煤，有良好的適應(yīng)性，操作穩(wěn)定，可防止煤在配煤槽內(nèi)棚料，提高配煤的準確性。 配煤槽下部設(shè)置核子秤自動配煤裝置，生產(chǎn)時按照給定值自動控制各單種煤的配量，確保配煤比連續(xù)穩(wěn)定。采用核子秤自動配煤裝置可以大大提高配煤的準確性和自動化程度，降低工人的勞動強度，提高勞動效率。 2.3.5 粉碎工段 粉碎工段是將配合后的煤料進行粉碎處理，使其細度(粒度<3mm的煤)達到80%左右，從而保證裝爐煤的粒度均勻，滿足煉焦生產(chǎn)要求。 粉碎機室內(nèi)設(shè)2臺PFCK1618可逆反擊錘式粉碎機，其中1臺生產(chǎn)，一臺備用，單臺設(shè)備處理能力為320t/h。由配煤工段運來的配合煤，先經(jīng)懸臂篩網(wǎng)振動篩進行篩分,篩上的煤進入PFCK1618可逆錘式粉碎機進行粉碎，粉碎后的煤與懸臂篩網(wǎng)振動篩篩下的煤一起經(jīng)帶式輸送機送入煤塔頂層。 在粉碎機室低層還設(shè)有檢驗粉碎細度的設(shè)施，按制度進行采樣檢驗，根據(jù)檢驗結(jié)果及時更換錘頭保證裝爐煤的細度達到規(guī)定要求。粉碎機室設(shè)有機械除塵裝置使粉碎機室內(nèi)的含塵量達到衛(wèi)生要求。 2.3.6 煤塔頂層 由粉碎機室來的裝爐煤送至煤塔頂層后，經(jīng)布料機布入煤塔中。采用布料機布料，能夠降低樓層高度，提高煤塔的裝滿系數(shù)，布料均勻減輕裝爐煤在煤塔內(nèi)的偏析，生產(chǎn)可靠便于實現(xiàn)自動化操作。 2.3.7 煤制樣室 煤制樣室是中心化驗室的一個組成部分，由試樣破碎和縮分間、試樣貯存間、試樣烘干間等組成。其任務(wù)是負責試樣的采集和調(diào)制等，包括在煤制樣室內(nèi)測定各單種煤和配合煤的水分及煤的篩分組成；同時將煤樣縮分、破碎到1.5mm以下，送廠中心化驗室進行膠質(zhì)層測定；縮分、破碎到0.2mm以下進行工業(yè)分析。 2.4 其他 在進入配煤槽的帶式輸送機上設(shè)置一臺計量秤，計量配煤槽的進煤情況。 帶式輸送機的規(guī)格為：火車受煤坑下帶寬為1000mm，輸送能力為450t/h；從火車受煤坑至配煤槽帶寬為1200mm，輸送能力為900t/h；配煤槽至煤塔頂帶寬為1000mm，輸送能力350t/h。 備煤系統(tǒng)帶式輸送機按DTII型設(shè)計手冊進行選型設(shè)計。 備煤作業(yè)區(qū)采用四班制操作，工藝生產(chǎn)過程采用PLC自動控制。 3 煉焦作業(yè)區(qū) 3.1 概述 吉林鋼鐵公司焦化廠新建年產(chǎn)干全焦120萬t規(guī)模的焦爐，采用JN60-6型260 孔 復(fù)熱式焦爐，單集氣管, 雙吸氣管，配套1x150t/h干熄焦裝置，新型濕法熄焦作為備用。焦爐的裝煤、出焦除塵及干熄焦均采用除塵地面站方式。 3.2 煉焦基本工藝參數(shù) 炭化室孔數(shù) 260 孔 炭化室有效容積 38.5 m3/孔 每孔炭化室裝煤量(干) 28.5 t 焦爐周轉(zhuǎn)時間 19 h 焦爐年工作日數(shù) 365 d 焦爐緊張操作系數(shù) 1.07 裝爐煤水分 10％ 煤氣產(chǎn)率 320 m3/t干煤 全焦率 76％ 焦爐加熱用混合煤氣低發(fā)熱值 4180kJ/m3 其中高爐煤氣低發(fā)熱值 3266kJ/m3 其中焦爐煤氣低發(fā)熱值 17432kJ/m3 3.3 煉焦工藝流程 由備煤作業(yè)區(qū)送來的配合煤裝入煤塔。裝煤車按作業(yè)計劃從煤塔取煤，經(jīng)計量后裝入炭化室內(nèi)。煤料在炭化室內(nèi)經(jīng)過一個結(jié)焦周期的高溫干餾煉制成焦炭并產(chǎn)生荒煤氣。 炭化室內(nèi)的焦炭成熟后，用推焦機推出，經(jīng)攔焦機導(dǎo)入焦罐內(nèi)，并由電機車牽引至干熄站進行熄焦，熄焦后的焦炭送往篩貯焦工段，經(jīng)篩分按級別貯存待運。（當采用備用的濕法熄焦時，炭化室成熟的焦炭經(jīng)攔焦機導(dǎo)入熄焦車內(nèi)，并由電機車牽引熄焦車至熄焦塔內(nèi)進行噴水熄焦。熄焦后的焦炭卸至涼焦臺上，冷卻一定時間后送往篩貯焦工段，經(jīng)篩分按級別貯存待運。） 煤在炭化室干餾過程中產(chǎn)生的荒煤氣匯集到炭化室頂部空間，經(jīng)過上升管,橋管進入集氣管。約800~850℃左右的荒煤氣在橋管內(nèi)被氨水噴灑冷卻至85℃左右?；拿簹庵械慕褂偷韧瑫r被冷凝下來。煤氣和冷凝下來的焦油等同氨水一起經(jīng)吸煤氣管道送入煤氣凈化作業(yè)區(qū)。 焦爐加熱用的焦爐煤氣由外部管道架空引入，經(jīng)預(yù)熱后送到焦爐地下室。通過下噴管把煤氣送入燃燒室立火道底部與由廢氣交換開閉器進入的空氣匯合燃燒。燃燒后的廢氣通過立火道頂部跨越孔進入下降氣流的立火道，再經(jīng)過蓄熱室，由格子磚把廢氣的部分顯熱回收后，經(jīng)過小煙道、廢氣交換開閉器、分煙道、總煙道、煙囪,排入大氣。焦爐加熱用的高爐煤氣由外部管道架空引入焦爐地下室，經(jīng)摻混一定量的焦爐煤氣后，通過廢氣開閉器、小煙道、蓄熱室送入燃燒室立火道與同時引入的空氣匯合燃燒。燃燒后產(chǎn)生的廢氣排入大氣，其途徑與燃燒焦爐煤氣時相同。 上升氣流的煤氣和空氣與下降氣流的廢氣由交換傳動裝置定時進行換向。 3.4 煉焦工藝布置 新建260孔JN60型焦爐布置在同一條中心線上，組成一個爐組，中間設(shè)一座三跨雙曲線斗槽的煤塔。煤塔與焦爐之間設(shè)爐間臺，兩座焦爐的端部設(shè)爐端臺,焦爐兩側(cè)設(shè)機焦側(cè)操作臺。兩座焦爐分別設(shè)一座煙囪，布置在爐端臺外側(cè)。在2#焦爐爐端臺外設(shè)一套新型濕法熄焦系統(tǒng)及遷車臺、焦罐檢修站，在1#焦爐爐端臺外布置一套150t/h的干熄焦裝置。 煤塔下部各層分別設(shè)有電子秤操作室、配電室、值班室、交換機室及儀表室。爐間臺主要布置余煤單斗提升機和加熱煤氣引入管。爐端臺頂層設(shè)工人休息室，中層設(shè)爐門修理站和推焦桿平煤桿更換站（含推焦桿試驗站），下層設(shè)倉庫、工具間及泥漿攪拌機室，兩個爐端臺外側(cè)分別設(shè)有10噸電動葫蘆。 3.5 焦爐爐體 3.5.1 焦爐爐體的主要尺寸及技術(shù)指標 附表、見附表1 3.5.2 焦爐爐體結(jié)構(gòu)及特點 a)JN60－6型焦爐的結(jié)構(gòu)為雙聯(lián)火道、廢氣循環(huán)、焦爐煤氣下噴、高爐煤氣側(cè)入的復(fù)熱式焦爐。它是在總結(jié)國內(nèi)十多座6m焦爐多年生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，運用國內(nèi)外的新技術(shù)、新材質(zhì)、新經(jīng)驗設(shè)計的改進型焦爐。此焦爐具有結(jié)構(gòu)嚴密、合理、加熱均勻、熱工效率高的特點，比JN60－5型焦爐有所改進。 b)蓄熱室主墻是用帶有三條溝舌的異型磚相互咬合砌筑的，而且蓄熱室主墻磚煤氣道管磚與蓄熱室無直通縫，保證了磚煤氣道的嚴密。蓄熱室單墻為單溝舌結(jié)構(gòu)，用異型磚相互咬合砌筑，保證了墻的整體性和嚴密性。 c)蓄熱室內(nèi)裝有薄壁大蓄熱面格子磚，比厚壁格子磚增加1/3的蓄熱面，可使廢氣離開蓄熱室的溫度降低30-40C。 d)比JN60－5型焦爐有所改進的是：改進了蓄熱室封墻的設(shè)計，內(nèi)封墻改用硅磚，由于熱膨脹與蓄熱室墻相同，密封效果顯著增加；蓄熱室外封墻取消了效果不佳的隔熱罩，改用近年已在焦爐上廣泛使用，隔熱和密封效果都很好的新型保溫材料抹面，再加一層20mm硅酸鈣隔熱板，因此減少了封墻漏氣，改善了爐頭加熱,減少了熱損失,改善了操作環(huán)境。 e)加大了爐頭斜道口斷面，使爐頭氣量增加，大大保證了爐頭溫度。 f)為保證炭化室高向加熱均勻，設(shè)計采用了加大廢氣循環(huán)量和設(shè)置焦爐煤氣高燈頭（高燈頭距炭化室底400mm）等措施。此外，由于采用廢氣循環(huán)，可以降低廢氣中的氮氧化物含量，減少了對大氣的污染。 g)炭化室墻采用“寶塔”磚結(jié)構(gòu)，它消除了炭化室與燃燒室之間的直通縫，增強了爐體的嚴密性，使荒煤氣不易竄漏，并便于爐墻剔茬維修。還有重大改進的是還在燃燒室立火道隔墻上增加溝舌，大大增加了燃燒室的結(jié)構(gòu)強度和爐體的嚴密性。 h)為了適應(yīng)我國配煤需要，將加熱水平高度增加為1005mm，不單使焦餅上部與下部同時成熟，還可以避免爐頂空間長石墨過多。 i)爐頂設(shè)4個裝煤孔，單在機側(cè)設(shè)上升管孔。裝煤孔和上升管孔砌體用帶有溝舌的異型大塊磚砌筑，并在裝煤孔及上升管孔座磚上加鐵箍，保證了它的整體性，使爐頂更為嚴密，減少了荒煤氣的竄漏，防止爐頂橫拉條的燒損。 j)與JN60－5型焦爐相比有所改進的是加大裝煤孔和上升管孔底部磚砌體的傾斜角，使之盡量接近入爐煤的安息角，以達到裝煤時煤氣流通暢的目的。因只在機側(cè)設(shè)單集氣管，所以特將機側(cè)第一裝煤孔至上升管之間的爐頂空間加大，并加大上升管孔底部面積，使流經(jīng)此區(qū)域的荒煤氣流速降低，有利于荒煤氣中夾帶的焦粉沉降，避免大量焦粉帶進集氣管。 k)爐頂面焦爐中心至機、焦側(cè)正面，設(shè)有50mm的坡度，以利爐頂排水。 l)與JN60－5型焦爐相比，盡量采用新材質(zhì)。爐端墻與爐頂內(nèi)層的紅磚改為同強度的漂珠磚；普通隔熱磚改為高強度的隔熱磚；爐門襯磚改用堇青石材質(zhì)等等；增強了隔熱效果、使用效果和結(jié)構(gòu)強度。 3.5.3 焦爐用磚量 根據(jù)焦爐各部位的操作特點，分別選用硅磚、粘土磚、高鋁磚、隔熱磚、缸磚、漂珠磚和紅磚砌筑。160孔JN60－6型焦爐用磚量見附表2。 焦爐爐體的主要尺寸及技術(shù)指標 附表1 序 號 名 稱 單 位 數(shù) 量 1 炭化室全長 mm 15980 2 炭化室有效長 mm 15140 3 炭化室全高 mm 6000 4 炭化室有效高 mm 5650 5 炭化室平均寬 mm 450 6 炭化室錐度 mm 60 7 炭化室中心距 mm 1300 8 炭化室有效容積 m 38.5 9 立火道中心距 mm 480 10 加熱水平 mm 1005 焦爐用磚量表 附表2 序 號 名 稱 單 位 數(shù) 量 1 硅磚 t 11136.8 2 粘土磚 t 2285.2 3 粘土格子磚 t 2247.8 4 高鋁磚 t 49.0 5 缸磚 t 193.0 6 煙道襯粘土磚 t 1215.8 7 爐門襯堇青石磚 t 183.4 8 高強隔熱磚 t 257.9 9 珍珠巖磚 t 50.7 10 漂珠磚 t 492.2 注:此磚量為一座1x60孔JN60型焦爐用磚量 3.6 焦爐機械 3.6.1 焦爐機械配置見附表2-3. 附表2-3 焦爐機械配置表 序 號 名　　　稱 一期數(shù)量(臺) 操 作 備 用 1 裝煤車 1 1 2 推焦機 1 1 3 攔焦機 1 1 4 電機車 1 1 5 熄焦車 1 0 6 液壓交換機 2 0 3.6.2 焦爐機械的主要性能及特點 焦爐機械是在總結(jié)國內(nèi)焦爐機械操作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，吸取了國外焦爐機械的先進技術(shù)，以提高機械效率、降低勞動強度和改善操作環(huán)境為出發(fā)點，以先進、安全、實用為原則進行設(shè)計和制造的。 全套焦爐機械是按5-2推焦串序進行操作，采用單元程序控制,并帶有手控裝置。推焦機和電機車之間設(shè)有事故聯(lián)鎖裝置。各司機室設(shè)有載波電話，提高設(shè)備運行的安全性和可靠性。 各機械的主要性能及特點如下： 1) 裝煤車 裝煤車為除塵式裝煤車。采用一次對位、機械揭閉裝煤孔蓋以及機械清掃上升管。設(shè)計采用螺旋給料、順序裝煤，并設(shè)有爐頂清掃裝置。煤塔漏咀的開閉和煤塔震煤的操作均在司機室內(nèi)控制，方便可靠。司機室密閉隔熱，內(nèi)設(shè)空調(diào)，改善了操作條件。 為了實現(xiàn)無煙裝煤操作，裝煤車上設(shè)與焦側(cè)集塵干管對接的套筒，下煤導(dǎo)套等。 除塵裝煤車主要技術(shù)性能如下: 煤斗數(shù)量 4個 裝煤方式 螺旋給料 走行速度 約90m/min 軌道中心距 7780mm 電機總功率 約290kW 設(shè)備自重 約180t 2) 推焦機 推焦機采用5-2串序一次對位操作，推焦電流自動顯示和記錄。設(shè)有推焦、平煤、啟閉爐門裝置，爐門、爐框和小爐門的機械清掃機構(gòu)和頭尾焦處理、清掃上升管根部石墨裝置。司機室和電氣室設(shè)空調(diào)。各單元程序操作，均由ＰＣ機控制。 推焦機主要技術(shù)性能如下: 鋼結(jié)構(gòu)主體構(gòu)架形式 門型 走行速度 約60m/min 軌道中心距 12000mm 電機總功率 約450kW 設(shè)備自重 約414t 3) 攔焦機 攔焦機采用一次對位型式，設(shè)有取閉爐門和導(dǎo)焦機構(gòu)，機械清掃爐門、爐門框機構(gòu)，頭尾焦回收裝置，煙塵收集和導(dǎo)出機構(gòu)，爐臺清掃裝置等。 攔焦機主要技術(shù)性能如下: 走行速度 約60m/min 軌道中心距 2700mm 電機總功率 約242kW 設(shè)備自重 約210t 4) 電機車和熄焦車 電機車是牽引機車，其性能及規(guī)格見干熄焦部分說明。 熄焦車采用定點式接焦，車箱門采用氣動開閉，車廂為固定斜底，結(jié)構(gòu)簡單，趟水快，使熄焦后的焦炭帶水量少。 熄焦車主要技術(shù)性能如下: 軌距 2000mm 熄焦車底板傾斜角度 28 熄焦車箱有效長度 約8000mm 熄焦車載重量 24t 熄焦車自重 約80t 5) 液壓交換機 每臺液壓交換機設(shè)有液壓站、電控屏、操作臺、行程指示裝置。液壓站采用雙泵、雙閥系統(tǒng)，互為備用，并有手動裝置。在煤氣低壓時，采用自動報警和切斷煤氣供應(yīng)等安全措施，交換機的操作全部采用ＰＣ機控制。 液壓交換機主要技術(shù)性能如下: 交換周期 20min 自動交換一次時間 46sec 手動交換一次時間 約10min 電機總功率 7.5kW 設(shè)備自重 約5.57t 3.7 工藝裝備 3.7.1 集氣系統(tǒng) 集氣系統(tǒng)包括上升管、橋管、閥體、水封蓋、集氣管、吸氣彎管、高低壓氨水管道以及相應(yīng)的操作臺等。 設(shè)計采用圓形單集氣管，設(shè)在機側(cè)，采用雙吸氣管，吸氣彎管上設(shè)手動和自動調(diào)節(jié)翻板。自動調(diào)節(jié)集氣管的壓力，使集氣管內(nèi)的壓力保持穩(wěn)定，保證結(jié)焦末期炭化室的底部壓力不低于5Pa。集氣管設(shè)自動放散點火裝置以提高環(huán)保水平。 上升管內(nèi)襯粘土磚和隔熱材料并在外側(cè)設(shè)隔熱罩，降低上升管外表面溫度，改善了爐頂?shù)牟僮鳁l件。上升管下部采用鑄鐵座與爐體相接，上部用水封蓋密封。橋管與水封閥的連接采用水封結(jié)構(gòu)，氨水可在內(nèi)部形成水封，避免荒煤氣的泄漏。 橋管上裝有高低壓氨水噴嘴，通過三通球閥切換用于噴灑低壓氨水以降低荒煤氣溫度或噴射高壓氨水來配合裝煤車的順序裝煤，較順利地將大部分的荒煤氣導(dǎo)入集氣管，而裝煤時產(chǎn)生的部分煙氣則經(jīng)除塵裝煤車抽吸在車內(nèi)燃燒后廢氣導(dǎo)入集塵干管，送至除塵地面站，實現(xiàn)無煙裝煤操作。 集氣管設(shè)置高壓氨水清掃裝置，供定期分段清掃使用，這樣減輕了工人的勞動強度。 3.7.2 護爐鐵件 護爐鐵件包括爐柱、縱橫拉條、彈簧、保護板、爐門及爐門框等。 爐門采用彈簧刀邊，彈簧門栓、懸掛式空冷爐門，爐門對位時位置的重復(fù)性好，彈性刀邊對爐門框能始終保持一定壓力，防止爐門冒煙冒火。 保護板為工字型大保護板，有效保護了爐頭免受破壞。 爐柱采用單Ｈ型鋼，沿焦爐高向設(shè)置七線小彈簧。在縱橫拉條的端部設(shè)有彈簧組，能均勻地對爐體施加一定壓力，保證了焦爐整體結(jié)構(gòu)的完整和嚴密。 3.7.3 加熱交換系統(tǒng) 焦爐采用焦爐煤氣加熱和混合煤氣加熱兩套系統(tǒng)。加熱煤氣主管上設(shè)有溫度、壓力、流量的測量和調(diào)節(jié)裝置。各項操作參數(shù)的測量、顯示、記錄、調(diào)節(jié)和低壓報警都由自動控制儀表來完成。焦爐煤氣系統(tǒng)設(shè)有煤氣預(yù)熱器，以保證入爐煤氣溫度的穩(wěn)定。 焦爐煤氣加熱為下噴式，主管布置在地下室，采用DN80的交換旋塞、調(diào)節(jié)旋塞及孔板盒來進行各橫排管間的煤氣交換和煤氣流量的調(diào)節(jié)，焦爐煤氣小支管流量由噴嘴調(diào)節(jié)?；旌厦簹饧訜釣閭?cè)入式，采用φ184的調(diào)節(jié)旋塞及孔板盒來進行各支管間的煤氣流量的調(diào)節(jié)。加熱系統(tǒng)設(shè)置熱值儀，以保證向爐內(nèi)供熱穩(wěn)定，降低了能耗。 在廢氣系統(tǒng)中，每座焦爐的分煙道設(shè)自動調(diào)節(jié)翻板，總煙道設(shè)手動調(diào)節(jié)翻板，使加熱系統(tǒng)的吸力得到適當調(diào)節(jié)，以利于焦爐加熱的穩(wěn)定和降低煉焦能耗。設(shè)置了煙道廢氣含氧量自動分析儀，以便監(jiān)督燃燒情況。 焦爐加熱用的煤氣,空氣和燃燒后的廢氣在加熱系統(tǒng)內(nèi)的流向由液壓交換機驅(qū)動交換傳動裝置來控制，每隔20～30分鐘換向一次。交換系統(tǒng)為自動控制系統(tǒng)，也可以手動控制，同時設(shè)有自動和手動事故控制系統(tǒng)。 3.7.4 熄焦系統(tǒng) 設(shè)計采用干法熄焦，新型濕法熄焦作為備用，在干熄焦年修或干熄焦設(shè)備出現(xiàn)故障時使用（干法熄焦工藝見另冊）。 濕法熄焦系統(tǒng)包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦噴灑管、除塵用捕集裝置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脫水臺和電動單軌抓斗起重機、高位槽及自動控制系統(tǒng)等。 采用新型的濕法熄焦工藝，替代目前在工業(yè)上廣泛使用的常規(guī)濕法熄焦工藝。 在整個熄焦過程中下水量是分段進行的。熄焦過程初期,先用小水量熄滅熄焦車車廂頂層紅焦并穩(wěn)定焦炭表面，持續(xù)一段時間后，再噴射大水量，水與熾熱焦炭接觸后產(chǎn)生的蒸汽“由上至下”地熄滅熄焦車內(nèi)底部、中部及中上部的焦炭。這種熄焦方式用大水流噴射代替了噴灑，改善了熄焦車廂內(nèi)沿焦炭深度方向上的水份分布，達到了縮短熄焦時間、降低焦炭水份的目的。 熄焦系統(tǒng)主要包括工藝管道及設(shè)備、一點定位熄焦車及自動控制系統(tǒng)三個部分。 1工藝管道及設(shè)備 a)熄焦水泵：設(shè)置兩臺熄焦水泵（1開1備），每臺都可向高位槽供水，其能力可以滿足熄焦操作要求。 b)高位槽：使用高位槽可在每次熄焦操作中以恒定壓力提供可靠的供水。 c)工藝管道：管道設(shè)計可滿足在熄焦開始時迅速供水。 2一點定位熄焦車 一點定位熄焦車可在不移車的情況下接受從炭化室推出的焦炭，使焦炭表面的輪廓及其在熄焦車廂內(nèi)的分布對每爐焦炭均一樣，這樣就可以允許熄焦塔內(nèi)水流可以調(diào)節(jié)，以提供合適的熄焦水量，可獲得含水量更低的焦炭。 3)控制系統(tǒng) 熄焦水流量可以通過控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)。 熄焦塔高50米，熄焦塔的下部設(shè)有熄焦水噴灑管、頂部設(shè)有折流式木結(jié)構(gòu)的捕集裝置，可捕集熄焦時產(chǎn)生的大量焦粉和水滴，其除塵效率可達60%以上，改善了周圍環(huán)境。 粉焦沉淀池的長度、寬度和深度使含焦粉的循環(huán)水有充分的沉淀時間和沉淀速度?？杀ＷC熄焦水循環(huán)使用。 為了定時清理粉焦沉淀池內(nèi)粉焦，設(shè)計選用了容積1.5 m3的電動單軌抓斗起重機，定時將沉淀池底的粉焦抓到粉焦脫水臺上，經(jīng)脫水后外運。 3.7.5 焦爐除塵設(shè)施 本工程對焦爐生產(chǎn)過程中陣發(fā)性排放煙塵和連續(xù)性排放煙塵治理采取以下措施: 3.7.5.1 陣發(fā)性排放煙塵治理 ａ）裝煤除塵采用單集氣管高壓氨水噴射，使上升管內(nèi)形成一定負壓，將裝煤時的部分煙塵吸入集氣管，另一部分煙塵經(jīng)除塵裝煤車，由地面站除塵風機抽吸至地面站進行除塵處理，使最終排放氣體達到環(huán)保的要求。為了提高裝煤煙塵捕集效果，推焦機上還設(shè)有平煤小爐門密封裝置。 b）出焦除塵：采用地面站除塵系統(tǒng)，在攔焦機上設(shè)有集塵罩，出焦時將產(chǎn)生的煙氣通過集塵罩、集塵干管抽吸到地面站進行凈化后外排。 c)熄焦除塵：在熄焦塔頂部設(shè)有折流式木結(jié)構(gòu)的捕集裝置，捕集熄焦時產(chǎn)生的大量焦粉和水滴。 3.7.5.2 續(xù)性排放煙塵治理 ａ）裝煤孔蓋采用球面密封，使裝煤孔蓋與座間為球面接觸，增加了裝煤孔蓋的嚴密性。 ｂ）爐門采用彈簧刀邊，爐門刀邊密封靠彈簧頂壓，使刀邊受力均勻，密封效果好。 ｃ）爐頂上升管蓋及橋管與閥體承插均采用水封結(jié)構(gòu)，可以杜絕上升管蓋和橋管承插處的冒煙現(xiàn)象。 ｄ）上升管根部采用鑄鐵底座，杜絕了上升管根部因損壞而引起的冒煙冒火現(xiàn)象。 3.7.6 輔助設(shè)施 在爐端臺的中層設(shè)有爐門修理站，推焦桿和平煤桿更換站，在爐間臺設(shè)余煤單斗提升機，在爐端臺外側(cè)設(shè)有10t電動葫蘆，這些設(shè)施既方便了生產(chǎn)操作，又減輕了工人的勞動強度。 3.7.7 本工程焦爐采用的各項新技術(shù) 本工程采用的各項新技術(shù)簡述如下： 1）小爐門敲打刀邊改為彈簧刀邊。刀邊腹板與爐門本體間在空冷式基礎(chǔ)上增加機焦側(cè)方向的調(diào)節(jié)手段，以保證大小爐門更加嚴密。保護板材質(zhì)改為效果更好的蠕墨鑄鐵。 2）裝煤、出焦采用除塵效率達99％以上的地面除塵系統(tǒng)，使焦爐操作環(huán)境大為改觀。配合上述除塵，裝煤車和攔焦機作了較大改進，裝煤車采用變頻調(diào)速的機械給料裝置和密封導(dǎo)套裝置。 3）焦爐加熱采用計算機自動控制。焦爐操作管理采用計算機管理系統(tǒng)。 4）焦爐系統(tǒng)的壓力控制采用計算機自動控制。 5）采用焦爐機械聯(lián)鎖，同時焦爐機械采用工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，使焦爐機械操作更加安全可靠。 6）熄焦采用干法熄焦，既節(jié)約能源，又改善了焦炭質(zhì)量和環(huán)境。備用的新型濕熄焦工藝，縮短了熄焦時間，降低了焦炭水份 3.8 焦爐主要生產(chǎn)操作指標 焦爐主要生產(chǎn)操作指標見表2－4。 表2—4 焦爐主要生產(chǎn)操作指標表 序號 項 目 單 位 指 標 用焦爐煤氣加熱 用混合煤氣加熱 1 標準火道溫度機側(cè) ℃ 1290 標準火道溫度焦側(cè) ℃ 1340 2 過?？諝庀禂?shù)α 1.2～1.3 1.15～1.25 3 焦餅上下溫差 ℃ ＜70 <50 4 小煙道廢氣溫度 ℃ ＜350 <300 5 焦餅中心溫度 ℃ 100050 6 爐頭火道溫度 ℃ ≥1100 7 下降氣流看火孔壓力 Pa 0～5 8 炭化室底部壓力 Pa ≥5 9 集氣管內(nèi)荒煤氣溫度 ℃ ～85 10 低壓氨水管總管壓力 MPa ≤0.25 11 高壓氨水管總管壓力 MPa ~2.2 12 地下室煤氣主管壓力 Pa 1200 700～800 13 地下室煤氣橫管壓力 Pa 700～800 ―― 14 爐柱上部彈簧負荷（總） KN 160 15 爐柱下部彈簧負荷（總） KN 120 16 縱拉條彈簧組負荷（總） KN 240 3.9 焦處理工段 3.9.1 概述 焦處理工段的任務(wù)是將熄焦后的焦炭進行充分冷卻，并按要求篩分成不同粒級，送往用戶。 煉焦作業(yè)區(qū)設(shè)置一套150t/h干熄焦裝置及一套濕法熄焦系統(tǒng)。正常狀態(tài)下采用干熄焦裝置熄焦，濕熄焦系統(tǒng)做為備用。 焦處理工段的運焦和篩分處理設(shè)備按260孔JN60型焦爐生產(chǎn)能力配套設(shè)計。焦炭分為<10mm、10~25mm和>25mm三級。本工段由焦臺、篩焦樓、焦制樣室以及相應(yīng)的帶式輸送機通廊和各轉(zhuǎn)運站等設(shè)施組成。 3.9.2 設(shè)施及主要設(shè)備 3.9.2.1 焦臺 焦臺的作用是將濕熄焦后的混合焦冷卻、瀝水、蒸發(fā)水分，并對剩余紅焦補充熄焦。焦臺長84m,傾角28，涼焦時間~0.5h。采用刮板放焦機實現(xiàn)遠距離機械化放焦。刮板放焦機把從焦臺上滑下來的混合焦均勻地刮到焦臺地溝內(nèi)的運焦帶式輸送機上，送至篩焦樓。 3.9.2.2 篩焦樓 篩焦樓的作用主要是對混合焦進行篩分處理，將不同粒級的焦炭分開并貯存。 在篩焦樓上設(shè)置兩臺2160振動篩（其中1臺生產(chǎn)，1臺備用）和兩臺1536振動篩（其中1臺生產(chǎn)，1臺備用）。由干熄焦槽或焦臺運來的混合焦，經(jīng)過第一道2160振動篩，將焦炭篩分成>25mm和<25mm二級。其中>25mm的焦炭通過溜槽直接進入貯槽內(nèi)貯存；<25mm的焦炭再經(jīng)過1536振動篩，將焦炭分成25~10mm和<10mm二級并分別入槽貯存。 篩焦樓的碎焦和粉焦貯槽下設(shè)置卸料口，直接裝汽車外運；>25mm塊焦倉下用電液動閘門將焦炭卸到帶式輸送機上，運往煉鐵廠。 3.9.2.3 焦制樣室 焦制樣室主要進行焦炭試樣的采集和調(diào)制，測定焦炭的冷態(tài)強度和篩分組成，并在此將焦炭試樣縮分、破碎、研磨到80目以下，送中心化驗室做工業(yè)分析。 3.9.3 其它 a)D101、D104帶式輸送機上各設(shè)一臺電子計量秤，分別用于干熄焦操作及計量混合焦產(chǎn)量。 b)帶式輸送機帶寬為1200mm，輸送能力為220t/h。 c) 整個系統(tǒng)四班制操作，采用PLC集中聯(lián)鎖控制。 d) 帶式輸送機按TD75型手冊進行選型設(shè)計。 4 干熄焦裝置 4.1 概述 吉林鋼鐵公司焦化廠新建年產(chǎn)干全焦120萬t規(guī)模的焦爐，采用JN60-6型260 孔 復(fù)熱式焦爐，單集氣管, 雙吸氣管，配套1x150t/h干熄焦裝置，新型濕法熄焦作為備用。焦爐的裝煤、出焦除塵及干熄焦均采用除塵地面站方式。 4.2 干熄焦裝置主要工藝參數(shù) 焦爐配置 2x60孔6m焦爐 焦爐周轉(zhuǎn)時間 19h 正常生產(chǎn)時焦爐檢修制度 2次／天，1h／次 每孔炭化室操作時間 8.5min 焦爐出焦最大間隔時間 約1h 每孔炭化室焦炭產(chǎn)量 21.66t 焦爐小時焦炭產(chǎn)量 136.8t 最大處理能力 150t/h 入干熄爐焦炭溫度 950～1050℃ 干熄后焦炭溫度 ≤200℃ 干熄時間 約2h 焦炭燒損率 約0.95% 入干熄爐的噸焦氣料比 約1240m3/t焦 循環(huán)氣體最大流量 約213000m3/h 循環(huán)風機全壓 12.5kPa 進干熄爐循環(huán)氣體溫度 約130℃ 出干熄爐循環(huán)氣體溫度 880～960℃ 干熄爐日操作制度 24h連續(xù)工作 干熄爐年工作天數(shù) 345d 干熄站年工作制度 345d連續(xù)工作 20d年修時間 4.3 干熄焦工藝流程 裝滿紅焦的焦罐車由電機車牽引至提升井架底部，起重機將焦罐提升并送至干熄爐爐頂，通過帶布料器的裝入裝置將焦炭裝入干熄爐內(nèi)。在干熄爐中焦炭與惰性氣體直接進行熱交換，焦炭被冷卻至200℃以下，經(jīng)排焦裝置卸到帶式輸送機上，然后送往焦處理系統(tǒng)。 循環(huán)風機將冷卻焦炭的惰性氣體從干熄爐底部的供氣裝置鼓入干熄爐內(nèi)，與紅熱焦炭逆流換熱。自干熄爐排出的熱循環(huán)氣體的溫度約為880～960℃，經(jīng)一次除塵器除塵后進入干熄焦余熱鍋爐換熱，溫度降至160～180℃。由鍋爐出來的冷循環(huán)氣體經(jīng)二次除塵器除塵后，由循環(huán)風機加壓，再經(jīng)熱管換熱器冷卻至約130℃后進入干熄爐循環(huán)使用。 一、二次除塵器分離出的焦粉，由專門的輸送設(shè)備將其收集在貯槽內(nèi)，以備外運。 干熄焦裝置的裝料、排焦、預(yù)存室放散及風機后放散等處的煙塵均進入干熄焦地面站除塵系統(tǒng)，進行除塵后放散。 4.4 干熄焦裝置的布置 干熄焦裝置布置在1號焦爐的爐端臺外，干熄爐－鍋爐中心線垂直于焦爐中心線。 干熄焦裝置的提升井架橫跨在熄焦車軌道上方，起重機直接提升焦罐。 為方便起重機及裝入裝置中部分設(shè)備的維護﹑檢修，在起重機上設(shè)置一臺檢修用電動葫蘆；為方便排焦裝置中各設(shè)備的維護與檢修，設(shè)置相應(yīng)的檢修平臺和軌道。為方便巡檢及檢修人員的操作，在干熄爐構(gòu)架的一側(cè)設(shè)置了電梯及人行走梯。 此外，為方便熄焦車輛的維修及快速更換，在干熄焦裝置外設(shè)置遷車臺及其停車線。在遷車臺旁設(shè)焦罐檢修站。 4.5 主要工藝設(shè)備的功能及規(guī)格 為確保干熄焦裝置長期﹑安全﹑穩(wěn)定的運行以及技術(shù)上的先進性，部分關(guān)鍵設(shè)備如循環(huán)風機、裝入裝置用電動缸﹑排焦裝置用振動給料器及格式密封閥、旋轉(zhuǎn)焦罐用檢測元件等擬由設(shè)備制造廠自國外引進；其它國產(chǎn)化設(shè)備中的關(guān)鍵部件如：起重機用鋼絲繩﹑軸承﹑提升電機﹑電氣低壓元件﹑調(diào)速裝置﹑PLC裝置及檢測系統(tǒng)等采用知名品牌產(chǎn)品。 4.5.1 紅焦輸送系統(tǒng) 紅焦輸送系統(tǒng)將炭化室中推出的紅熱焦炭運送至干熄爐頂，并與裝入裝置相配合，將焦炭裝入干熄爐內(nèi)。主要設(shè)備包括電機車﹑焦罐車（運載車及圓形焦罐）﹑對位裝置及起重機等。電機車牽引焦罐車采用定點接焦的方式接焦，為縮短電機車的操作周期，一臺電機車拖帶二臺焦罐車。 當干熄焦裝置年修或出現(xiàn)事故時，電機車牽引和操縱備用的一臺濕熄焦車去熄焦塔濕法熄焦。 4.5.1.1 電機車 電機車運行在焦爐焦側(cè)的熄焦車軌道上，用于牽引和操縱焦罐車或濕熄焦車。該電機車既能滿足干法熄焦的作業(yè)要求，又能滿足濕法熄焦的作業(yè)要求。具有運行速度快，調(diào)速性能好，對位準確且行車安全的特性。 數(shù)量 2臺（1臺操作1臺備用） 車體型式 兩層固定雙軸臺車式 軌距 2108mm 軌型 QU100 電源 AC3P 380V 50Hz 牽引重量 184t（滿罐時） 走行速度 200、60、10m/min 走行調(diào)速形式 變頻調(diào)速（VVVF） 干熄站對位精度 100mm 制動方式 能耗制動﹑盤式制動和氣閘制動 走行電動機（2臺） 約75kW 空壓機（1臺） 螺桿式空壓機 空壓機氣量 2.8m3/min 司機室及電氣室用空調(diào)裝置 各1臺，T-4DR 機械連接方式 剛性插銷連接 氣路及電路連接 快速接頭 電機車自重 約45t 電機車總功率（含圓形焦罐用電機） 約190kW 4.5.1.2 焦罐車 焦罐車由旋轉(zhuǎn)焦罐及運載車組成，總重約81t。 （1）圓形焦罐 焦罐主要由罐體﹑內(nèi)襯板﹑可擺動的底閘門及帶導(dǎo)向輥輪與底閘門聯(lián)動的吊桿等組成。焦罐的主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 3個（2個操作1個備用） 焦罐型式 對開底閘門與吊桿聯(lián)動式 形狀 圓形 結(jié)構(gòu) 型鋼與鋼板焊接結(jié)構(gòu) 焦罐有效容積 約22t焦炭 焦罐重量 約35t 主要材質(zhì)： 焦罐本體 Q235-B 內(nèi)襯板 耐熱球墨鑄鐵及耐熱鑄鋼 隔熱材料 陶瓷纖維墊 底閘門 不銹鋼 （2）運載車 運載車主要由臺車框架﹑焦罐旋轉(zhuǎn)裝置及焦罐提升導(dǎo)向軌道等組成。主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 3臺（2臺操作1臺備用） 形式 鞍型構(gòu)架（帶焦罐旋轉(zhuǎn)裝置） 結(jié)構(gòu) 型鋼與鋼板焊接結(jié)構(gòu) 荷重 約57t（滿罐時） 旋轉(zhuǎn)荷重 約48t 旋轉(zhuǎn)速度 最大9rpm 旋轉(zhuǎn)速度的控制方式 VVVF 旋轉(zhuǎn)用電機 18.5kW-6P 運載車重量 約46t 移動方式 由電機車牽引 軌距 2108mm 軌型 QU100 制動方式 氣閘制動 4.5.1.3 對位裝置 為確保焦罐車在干熄站的準確對位及操作安全，在干熄站的熄焦車軌道外側(cè)設(shè)置了一套液壓強制驅(qū)動的對位裝置，主要由液壓站及液壓缸組成。主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 1套 對位精度 10mm（鎖緊后） 液壓缸 2個，Ф100250 壓力 約14MPa 總重 約3t 對位裝置總功率 約33kW 4.5.1.4 起重機 起重機運行于提升井架及干熄爐構(gòu)架上，將裝滿紅焦的焦罐提升并橫移至干熄爐爐頂，與裝入裝置相配合，將紅熱焦炭裝入干熄爐內(nèi)，裝完紅焦后又將空焦罐放回到運載車上。起重機的特點是運行速度快、自動控制水平高。起重機本身設(shè)單獨的PLC控制系統(tǒng)（雙CPU熱備），正常生產(chǎn)時與其它設(shè)備聯(lián)動，車上無司機操作。起重機的電控系統(tǒng)置于地面的電氣室內(nèi)。 起重機的主要操作方式有三種：一是在地面中央控制室內(nèi)由PLC連動操作；二是起重機上連動操作；三是起重機上手動操作。此外在起重機的機械室內(nèi)設(shè)有更換鋼繩用的操作盤。 起重機的主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 1臺 型式 橋式專用吊車 額定荷重（未含吊具及焦罐蓋） 約60t 提升荷重 約80t 提升高度 約33.15m 最大提升高度 約33.6m 提升速度 30、12、5m/min 走行速度 60、4.0m/min 提升及走行的速度控制 VVVF 走行距離 12600mm 走行軌道 QU100 軌距 12100mm 走行對位精度 20 mm 提升停止精度 45mm 提升用電動機 約2315kW 走行用電動機 約237kW 起重機總重 約195t 4.5.1.5 干熄爐頂維修用電動葫蘆 為方便裝入裝置中部分設(shè)備的維護與檢修，在起重機上設(shè)置一臺檢修用電動葫蘆。主要技術(shù)規(guī)格為： 數(shù)量 1臺 類型 懸吊式電動葫蘆 額定荷重 2.8t 提升高度 約51m 提升速度 約7m/min 橫移速度 約20m/min 軌道 工字梁 操作方式 懸置按鈕開關(guān) 橫移行程 約8m 4.5.2 干熄爐及供氣裝置 4.5.2.1 干熄爐 干熄室砌體屬于豎窯式結(jié)構(gòu)，是正壓狀態(tài)的園桶形直立砌體。爐體自上而下可分為予存區(qū)，斜道區(qū)和冷卻區(qū)。 予存區(qū)的容積為318M3，可予存1.0小時的焦量。其上部是錐頂，因裝焦前后溫度有波動，應(yīng)采用熱穩(wěn)定性好的耐火磚。中部有多個測量孔和觀察孔。予存區(qū)下部是環(huán)形氣道，為內(nèi)墻及環(huán)形氣道外墻兩重園環(huán)砌體。內(nèi)墻要承受裝入焦炭的沖擊力和磨擦，還要防止予存室與環(huán)形氣道的壓差竄漏，因而應(yīng)采用帶溝舌的高強度耐火磚。 斜道區(qū)的耐火磚逐層懸挑承托上部砌體的荷重，并且是逐層改變氣道深度的耐火磚的砌體。冷卻焦炭后的氣體從斜道口, 環(huán)形氣道進入一次除塵器.由于斜道區(qū)溫度頻繁波動，冷卻氣流和焦炭粉塵激烈沖刷,因此對內(nèi)層磚的熱震性，抗磨損和抗折強度要求都很高。 冷卻區(qū)的容積為592M3，其雖然結(jié)構(gòu)簡單,是一個園桶形，但它的內(nèi)壁要承受焦炭激烈的磨損，是最易受損害的部位，以前雖然幾次更換工作面層的耐火材料，但均未取得滿意的效果。一次除塵器采用重力沉降方式，其優(yōu)點是氣流阻力損耗少，因而消耗于除塵的電能少，缺點是槽體體積龐大。槽頂部采用耐火磚拱結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)既簡單,強度又大。生產(chǎn)中尚未發(fā)現(xiàn)損壞。 歷年來，各國都在不斷的對干熄焦裝置進行改進和完善，取得了一定的效果。但是，干熄室使用壽命問題一直沒有很好解決，使用壽命仍然較短。某廠從國外引進的干熄焦裝置使用一年后發(fā)現(xiàn)干熄室斜道口隔墻磚斷裂，掉磚嚴重，每年的正常維修已不能保證生產(chǎn)正常進行, 不得不進行停產(chǎn)中修，更換部分斜道口隔墻磚。 經(jīng)過有關(guān)專家的分析論證認為：干熄室斜道口隔墻磚損壞，導(dǎo)致使用壽命較短的主要原因有兩個，一是干熄室斜道口隔墻磚寬度較小，承壓面積不足，導(dǎo)致隔墻磚抗壓，抗折強度不夠。二是整個干熄室的工作面層均使用一種較高強度的粘土磚是不合理的。干熄室的各個區(qū)域的工作環(huán)境不同，應(yīng)采用適合于不同工作環(huán)境的不同的耐火材料。斜道口隔墻磚承受荷重最大，溫度波動最頻繁，又受含有焦炭塵粒氣流的激烈沖刷，因此，僅使用較高強度的粘土磚顯然是不夠的。應(yīng)采用抗壓，抗折強度大，熱震性高，抗磨性好的耐火磚砌筑。 斜道區(qū)的結(jié)構(gòu)強度低，耐火材料質(zhì)量差，導(dǎo)致干熄焦壽命低已成為我國發(fā)展和推廣干熄焦技術(shù)的制約因素。為了提高干熄焦裝置的運轉(zhuǎn)壽命，中冶鞍山焦耐工程技術(shù)有限公司在設(shè)計JNG90-1型干熄焦時，總結(jié)了國內(nèi)外干熄焦的設(shè)計和生產(chǎn)經(jīng)驗，著重從兩個方面進行了改進： 1.針對干熄室斜道口隔墻磚寬度較小，承壓面積不足，導(dǎo)致隔墻磚抗壓，抗折強度不夠的缺陷，使用北京科技大學(xué)和中冶鞍山焦耐工程技術(shù)有限公司共同研制的干熄焦計算軟件計進行計算，比較。將干熄室的斜道區(qū)主要部份作了重大改進： （a）斜道口由36個改為30個，斜道區(qū)的高度也增加78mm。與36個斜道口的設(shè)計相比，斜道口的隔墻寬度增加,相當于承壓面積增加19% ,抗壓，抗折強度增加33% 。同時氣流流通截面增加，斜道口氣流速度減小，這將使氣流帶走的塵粒量減少，有利于除塵和保護鍋爐。 （b）環(huán)形氣道的高度增加312mm，這也使環(huán)形氣道的氣流流通截面增加，氣流速度減小，不僅有利于氣流分布均勻，而且也將使氣流帶走的塵粒量減少。同時環(huán)形氣道的出口和一次除塵器的進口截面也同時增加，也必將使氣流含塵量減少，有利于除塵和保護鍋爐。 2.在干熄焦裝置用關(guān)鍵耐火材料方面，中冶鞍山焦耐工程技術(shù)