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研究报告

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焦炉调温工技师提升班复习

一、焦炉基础知识

1.焦炉结构及工作原理

(1)焦炉是炼焦工业的核心设备，其主要作用是将煤炭在高温下干馏，生成焦炭、煤焦油、粗苯、焦炉煤气等多种产品。焦炉结构复杂，主要由炉体、炉顶、炉底、炉墙、烟道、煤气净化系统等部分组成。炉体是焦炉的主体，主要由焦炭、焦砖和耐火材料构成，其结构分为焦炭层、焦砖层和耐火层。炉顶负责密封和保护炉体，通常由炉盖、炉顶密封层和炉顶支撑结构组成。炉底则是支撑整个焦炉的基础，由炉底板、炉底梁和炉底支撑结构构成。炉墙负责隔离高温和冷却气体，通常由耐火材料和隔热材料组成。烟道负责将焦炉产生的烟气输送到煤气净化系统，同时起到冷却炉体和调节炉温的作用。

(2)焦炉的工作原理是在高温下对煤炭进行干馏。首先，煤炭在炉体中受热，水分蒸发，挥发分升华。随着温度的升高，煤炭中的有机质开始分解，生成焦油、煤气等物质。这些物质在炉内上升，通过烟道进入煤气净化系统进行处理。在炉内，煤炭中的碳元素在高温下与氧气反应，生成焦炭。焦炭在炉内堆积形成焦炭层，是焦炉的主要产物。焦炭的形成过程中，煤炭中的硫、氮等杂质也会产生，这些杂质在炉内形成焦炉煤气中的有害成分，需要通过煤气净化系统进行处理。

(3)焦炉调温是保证焦炭质量的关键环节。调温过程中，通过控制炉温、炉压、炉气成分等参数，使焦炭在炉内均匀受热，从而获得高质量的焦炭。调温方法包括调节炉顶压力、调整煤气分配、控制炉温等。在调温过程中，要密切关注焦炭层的变化，以及炉体各部位的温度分布，确保焦炭在炉内均匀受热。此外，还要注意控制焦炉的运行周期，合理分配炉内热量，以延长焦炉的使用寿命。在实际操作中，调温工需要具备丰富的经验和熟练的操作技能，以确保焦炭质量稳定，同时降低能耗和减少环境污染。

2.焦炭生产流程

(1)焦炭生产流程始于原煤的采选。原煤经过洗选，去除杂质和水分，得到适合炼焦的精煤。精煤在破碎和筛分后，根据粒度要求进行配料，形成不同配比的煤炭混合料。配料后的煤炭混合料在破碎和筛分过程中进一步细化，确保粒度均匀，有利于后续的炼焦过程。

(2)配料完成后，煤炭混合料进入炼焦炉。在炼焦炉内，煤炭在高温和缺氧条件下进行干馏，生成焦炭、焦油、粗苯和焦炉煤气等副产品。焦炭是焦炭生产的主要产品，具有高碳含量、低硫、低磷、低灰分等特点，是钢铁工业的重要原料。炼焦过程中，焦炭层不断增厚，同时产生大量的焦炉煤气，需要通过烟道排出炉外。

(3)炼焦结束后，焦炭在冷却系统中冷却，降低温度至安全范围。冷却后的焦炭经过筛分，去除表面杂质和粉末，得到合格的焦炭产品。同时，焦油和粗苯等副产品在冷却过程中分离出来，分别进行进一步加工和利用。焦炉煤气则通过净化系统去除有害成分，变为可利用的工业气体。整个焦炭生产流程涉及多个环节，包括原料准备、炼焦、冷却、筛分、副产品加工等，每个环节都对最终产品的质量产生重要影响。

3.焦炉主要设备介绍

(1)焦炉炉体是焦炭生产的核心设备，主要由焦炭、焦砖和耐火材料构成。焦砖层位于炉体内部，负责隔离高温和冷却气体，通常由硅质焦砖和铝质焦砖组成。耐火层位于焦砖层外部，主要材料为高铝质耐火材料，能够承受高温且具有较好的抗热震性。炉体结构分为炉顶、炉墙、炉底和炉门等部分，其中炉顶由炉盖、炉顶密封层和炉顶支撑结构组成，负责密封和保护炉体。炉墙则由耐火材料和隔热材料构成，起到隔离高温和冷却气体的作用。

(2)焦炉加热设备包括燃烧室、燃烧器、燃烧器控制装置等。燃烧室是焦炉的加热源，通过燃烧煤炭或焦炉煤气产生高温，为炼焦提供热量。燃烧器安装在燃烧室内，用于喷射燃料和空气，实现燃料的充分燃烧。燃烧器控制装置负责调节燃烧器的喷射量和喷射角度，以控制炉内温度分布和燃烧效率。加热设备的运行状态对焦炭质量和生产效率有重要影响。

(3)焦炉的冷却系统包括冷却风机、冷却塔、水循环系统等。冷却风机负责将冷却水送入冷却塔，冷却塔通过水与空气的接触，将热量传递给空气，实现冷却效果。冷却后的水再被送回水循环系统，循环使用。冷却系统的主要作用是降低焦炭温度，使其从高温状态降至安全范围，同时回收炉内热量，提高能源利用率。冷却系统的运行效率对焦炭质量和生产成本有显著影响。

二、焦炉调温技术

1.焦炉调温的基本原则

(1)焦炉调温的基本原则之一是保持炉内温度的均匀性。通过精确控制炉内各区域的温度，确保焦炭在炉内均匀受热，从而提高焦炭的质量和生产效率。调温过程中，需根据不同阶段的工艺要求，合理调整炉温，避免局部过热或冷却，以减少焦炭的缺陷。

(2)焦炉调温的另一重要原则是确保炉内压力的稳定。合理的炉内压力有助于维持炉内气氛，防止焦炭过度氧化，同时也有利于焦炭的结焦过程。调温过程中，要密切关注炉内压力变化，通过调整燃烧器喷射量和喷射角度，以及煤