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　　一、設(shè)計參數(shù) 　　我國最早設(shè)計炭化室高6m的焦爐是20世紀90年代初投產(chǎn)的JN60型焦爐，其基本尺寸見表4-2。該焦爐的結(jié)構(gòu)特點是雙聯(lián)火道，廢氣循環(huán)，焦爐煤氣下噴，貧煤氣和空氣側(cè)噴的復(fù)熱式焦爐。也有僅僅燃燒貧煤氣的單熱式焦爐，爐體結(jié)構(gòu)與58-Ⅱ型焦爐相似從而減少焦爐在線維護。 　　二、結(jié)構(gòu)特點 　?。ㄒ唬┤紵到y(tǒng) 　　(1)爐頭不設(shè)直縫。炭化室墻面采用寶塔磚結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的炭化室和燃燒室間無直通縫，有利于爐體的檢修維護。 　　(2)采用雙聯(lián)火道。6m焦爐燃燒室被分成32個立火道，每兩個為一對，連成一個雙聯(lián)火道，雙聯(lián)火道雖然結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，磚型多一些，但鑒于焦爐爐體的重要性以及焦炭質(zhì)量等方面的因素，雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)型式有其獨到之處。雙聯(lián)火道加熱系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： 　　1)焦爐燃燒室結(jié)構(gòu)堅固。 　　2)便于溫度調(diào)節(jié)，高向加熱均勻。 　　3)加熱系統(tǒng)阻力小，這是爐體設(shè)計的一項重要標志從而減少焦爐在線維護。 　　4)充分保證爐頭溫度、橫墻溫度的均勻性，生產(chǎn)穩(wěn)定。 　　(3)廢氣循環(huán)。循環(huán)廢氣可降低上升火道內(nèi)的火焰溫度，從而減少了燃燒過程中NOx的形成，保證焦爐高向加熱的均勻性。因此，在6m焦爐爐體設(shè)計中，普遍采用該項技術(shù)，加大了廢氣循環(huán)量，將煤氣和空氣稀釋，導(dǎo)致燃燒速度減慢，拉長火焰。此外邊部火道采用四聯(lián)循環(huán)結(jié)構(gòu)，即在2號、3號火道間隔墻下部增開一個廢氣循環(huán)孔，取消1號、2號火道間廢氣循環(huán)孔，當1號火道上升2號火道下降時，部分廢氣進入3號火道而減小了2號火道的下降阻力；當2號火道上升1號火道下降時，3號火道的部分廢氣進入2號火道，相當于拉長了2號火道的燃燒火焰，有利于提高1號火道的溫度。根據(jù)廢氣循環(huán)原理，高爐煤氣加熱時廢氣循環(huán)比為20%左右從而減少焦爐在線維護。邊部四聯(lián)循環(huán)可使1號、2號火道溫度差縮小。 　?。ǘ┬顭崾?　　(1) 6m焦爐蓄熱室不分格，蓄熱室主墻、單墻采用溝舌結(jié)構(gòu)，單、主墻均用異形磚砌筑，增加了爐體的嚴密性。為了充分回收廢熱，以降低煉焦耗熱量，節(jié)約能耗，蓄熱室中裝有薄壁九孔異形格子磚，大大地增加了格子磚蓄熱面。采用合理的箅子磚孔型和尺寸排列，使蓄熱室氣流沿長向均勻分布。為了降低蓄熱室阻力，安裝時上下各層格子磚孔對準，高爐煤氣含塵量控制在15mg/m3以下。 　　(2)改進蓄熱室封墻結(jié)構(gòu)。20世紀80～90年代初設(shè)計和投產(chǎn)的焦爐，蓄熱室封墻的結(jié)構(gòu)為：從里至外一層黏土磚，一層斷熱磚，外加隔熱罩。當隔熱罩壓靠較好且側(cè)面石棉繩擠得較緊時，封墻的嚴密程度應(yīng)是很好的。但由于隔熱罩是靠橫梁固定在大小鋼柱上的，當鋼柱變形后，它就會隨之離開封墻面，而里面封墻尤其是中上部縫隙是較多的。若要密封則需拆掉隔熱罩，非常麻煩，生產(chǎn)中往往被忽視，從而造成爐頭加熱情況很差。為了改善操作環(huán)境，又便于維護管理，6m焦爐將蓄熱室封墻結(jié)構(gòu)改為從里到外硅磚、斷熱磚和黏土磚3層磚體結(jié)構(gòu)，再在外面用復(fù)合硅酸鹽保溫材料抹面代替隔熱罩，這樣大大提高了嚴密程度，且便于維護。 　?。ㄈ┬钡绤^(qū) 　　斜道區(qū)的高度與斜道長度應(yīng)在保證炭化室底部有足夠的厚度下盡可能短些。6m焦爐斜道區(qū)高度在800mm左右。斜道由低到高其斷面逐漸縮小，縮小值愈大，阻力愈大。6m焦爐斜道正面設(shè)計除斜道第六層正面使用少量高鋁磚外，其余全部使用硅磚，從爐體結(jié)構(gòu)講，減少了磚型，便于砌筑，有利于爐體膨脹。 　　（四）爐頇區(qū) 　　炭化室蓋頂磚以上部位為爐頂區(qū)，其中炭化室蓋頂磚及相應(yīng)層的燃燒頂部砌體為硅磚，裝煤孔和上升管周圍使用黏土磚，爐頂表面用致密、耐水堅硬且耐磨的缸磚砌筑。在爐頂不受壓部位鋪硅藻土磚，防止爐頂溫度過高，改善操作環(huán)境。爐頂表面設(shè)有坡度，以利于排水。改進了上升管孔和裝煤孔的結(jié)構(gòu)，增加了溝舌。新建6m焦爐多采用單集氣管，爐頂操作條件較好。

　　測量蓄熱室頂部溫度的目的是防止格子磚燒熔或高爐灰熔結(jié)，檢查蓄熱室頂部溫度是否正常，及時發(fā)現(xiàn)有無局部高溫、串漏、下火等情況，從而減少焦爐在線維護。測量從交換機端開始，在兩個交換時間內(nèi)測完一側(cè)或兩側(cè)。為了測出較高的溫度，交換后立即開始測量，從而減少焦爐在線維護。當用焦爐煤氣加熱時，測上升氣流蓄熱室，當用高爐煤氣加熱時，測下降氣流蓄熱室。測溫點選在蓄熱室頂部中心隔墻處或最高溫度處，測溫處有測溫孔。 　　測量后分別計算機側(cè)、焦側(cè)蓄熱室頂部平均溫度（邊蓄熱室除外）。規(guī)定硅磚蓄熱室頂部溫度最高不得超過1320℃，黏土磚蓄熱室溫度最高不得超過1250℃，尤其是黏土磚蓄熱室，因其荷重軟化溫度低，所以蓄熱室頂部溫度不能過高，從而減少焦爐在線維護。 　　定期測量蓄熱室頂部溫度還可了解焦爐的蓄熱及預(yù)熱等情況，可發(fā)現(xiàn)爐體結(jié)構(gòu)是否完整、有無短路等，若蓄熱室溫度不正常，應(yīng)查找原因。蓄熱室頂部溫度一般規(guī)定每月至少測量一次。

　　含有干熄焦大砌塊的焦爐烘爐過程中熱氣流靠煙囪的吸力克服阻力而流經(jīng)爐體各部位，為保證煙囪有足夠的吸力，在炭化室小灶點火前，需先烘烤煙道和煙囪，一般提前3～8d（因烘爐所用燃料不同而異）烘烤煙囪，提前1～2d烘烤煙道。根據(jù)含有干熄焦大砌塊的焦爐爐溫情況，當煙囪具有足夠的吸力(100～150Pa)，分煙道吸力達到80Pa后，可以先后停止煙囪和煙道的烘烤，然后進行炭化室烘爐小灶的點火。為適應(yīng)含有干熄焦大砌塊的焦爐焦爐低溫時的要求，開始時只將炭化室的烘爐小灶的半數(shù)點火（機側(cè)、焦側(cè)單雙數(shù)錯開），當燃燒室溫度達70～80℃時，才將其余半數(shù)小灶點火，兩天后再點燃抵抗墻的烘爐小灶。

　　在水鋼干熄焦大砌塊循環(huán)經(jīng)濟項目干熄率達到了92％以上，領(lǐng)先國內(nèi)同行業(yè)開工單體運行干熄率平均水平；環(huán)境除塵灰開發(fā)利用于鐵水保溫劑進入實質(zhì)性階段，標志著煉焦循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)正闊步前行。 　　一年來，水鋼面對新工藝、新技術(shù)，設(shè)備自動化程度高的循環(huán)經(jīng)濟項目，所有干熄焦從業(yè)人員通過不斷學(xué)習(xí)和知識更新，很快掌握了干熄工藝和設(shè)備特點，并針對開工運行后出現(xiàn)的多項設(shè)備問題提出和實施了多項設(shè)備優(yōu)化創(chuàng)新，如：不停氣體循環(huán)風(fēng)機取出干熄焦大砌塊旋轉(zhuǎn)密封閥內(nèi)異物、干熄焦大砌塊旋轉(zhuǎn)密封閥內(nèi)氣體成分復(fù)雜、處理故障時危險性極高等。經(jīng)過不斷的摸索和實踐，縮短了故障處理時間，提高了設(shè)備運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)系數(shù)和檢修安全性，年創(chuàng)效近30萬元。還完成干熄焦尾焦收集管改造、1DC料位計改造、緊急放散閥給水管路改造、振動給料器下部排灰管改造等項目，這些項目都取得了良好效果。 　　水鋼干熄焦開工投產(chǎn)至今，已完成干熄爐數(shù)50000余爐，平均干熄率90%以上，從2012年6月開始，干熄率上升到92%以上，達到了全國領(lǐng)先水平。與濕法熄焦相比，焦炭質(zhì)量M40為85.09%，上升1.9%左右，M10為6.47%，下降0.33%，水份為0.7%，下降4.3%，焦炭質(zhì)量有極大的提高，為煉鐵高爐入爐焦比指標的攻打，提供了良好的服務(wù)，在保證干熄焦率的同時，為動力發(fā)電提供了優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的高溫高壓蒸汽，目前日發(fā)電量穩(wěn)定在32萬kWh，為水鋼降本增效工作干熄焦項目實現(xiàn)增效目標和煉焦循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)轉(zhuǎn)型突破作出了貢獻。

　　日前，山西中陽鋼鐵有限公司90萬噸焦化干熄焦大砌塊余熱發(fā)電機組成功并網(wǎng)發(fā)電。這標志著該環(huán)保提標升級項目全面建成并投產(chǎn)運行。 　　為確保機組順利投產(chǎn)運行，由蘇華建設(shè)集團有限公司等參建單位的專家與中陽鋼鐵中鈺熱電廠、焦化廠等單位的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員組成的聯(lián)合驗收組，精心組織、全力以赴地推進投產(chǎn)運行試驗的相關(guān)事項。 　　據(jù)了解，90萬噸焦化干熄焦大砌塊項目于2017年9月份開工建設(shè)，于2018年12月18日正式投紅焦生產(chǎn)。在發(fā)電系統(tǒng)未投產(chǎn)運行前，該公司焦化廠一邊強化生產(chǎn)組織，科學(xué)排布焦爐推焦計劃，確保煉焦工序與干熄焦工序銜接有序，并針對制約干熄焦系統(tǒng)穩(wěn)定運行的問題展開攻關(guān)，有效保障了焦爐的穩(wěn)定生產(chǎn)；一邊加強協(xié)調(diào)，配合參建單位優(yōu)質(zhì)完成了蒸汽管道吹掃、真空系統(tǒng)灌水嚴密性試驗、冷卻水系統(tǒng)通水試驗、沖洗系統(tǒng)調(diào)整和油循環(huán)試驗等調(diào)試工作，為汽輪機發(fā)電機組的順利投產(chǎn)運行奠定了基礎(chǔ)。 　　據(jù)介紹，該發(fā)電機組用干熄焦大砌塊鍋爐進行蒸汽發(fā)電，年可發(fā)電1.33億千瓦時。 　　“90萬噸焦化干熄焦及余熱發(fā)電項目具有節(jié)能、環(huán)保、提高焦炭質(zhì)量三重效益。數(shù)據(jù)顯示，每小時可熄滅紅焦115噸，相比濕熄焦，每噸焦炭可減少水蒸氣排放0.5噸，年可減少向空氣排放煙塵150噸、二氧化硫1200噸、氮氧化合物200噸及酚氰等有害物質(zhì)和粉塵約6.5噸。此外，焦炭抗碎強度、耐磨強度等性能得到有效改善，水分亦大幅降低，由5%降至0.2%，對保障高爐連續(xù)穩(wěn)定運行具有積極作用?！痹摴窘够瘡S的負責(zé)人告訴記者，該項目是公司大力推進節(jié)能減排、提升發(fā)展品質(zhì)的標志性工程。當前，隨著這一項目的全面投產(chǎn)運行，該公司的環(huán)保治理水平得到了顯著提升。

　　爐門在生產(chǎn)中需要定時地將其摘下與裝上，從而減少焦爐熱修。在此過程中不可避免地要受到震動，因此要求爐門襯磚砌得堅固耐久，砌體表面要平直，線形尺寸滿足設(shè)計要求，從而減少焦爐熱修。 　　砌筑時在兩側(cè)懸掛準線，并隨時用木靠尺找平。爐門襯磚的厚度不合格時，可在肩部進行加工，但外露表面嚴禁加工，以免加工后黏土磚經(jīng)受不住煤氣的侵蝕而加速爐門襯磚的損壞，從而減少焦爐熱修。在爐門襯磚頂部應(yīng)留足夠的膨脹縫，砌爐門使用的灰漿為硅酸鹽水泥30%，黏土耐火泥70%。

　　所有露在外部的正面膨脹縫，應(yīng)用石棉繩堵嚴，以防止從膨脹縫向爐內(nèi)漏入冷空氣，影響爐頭溫度，從而減少焦爐在線維護。塞入石棉繩時表面應(yīng)平直，不得凹進或凸出。生產(chǎn)實踐表明，密封爐體表面的膨脹縫對保證爐頭溫度是非常重要的，從而減少焦爐在線維護。斜道正面的膨脹縫一般在冷態(tài)時用沾有硅質(zhì)水玻璃泥漿密封從而減少焦爐在線維護，在烘爐后，因有操作臺不易密封，極易漏氣，其他項目則轉(zhuǎn)入焦爐熱態(tài)工程處理。

　　煉焦爐的生產(chǎn)操作包括裝煤、出焦、熄焦和篩焦等工序。 　　焦爐裝煤包括從煤塔取煤和由裝煤車往炭化室內(nèi)裝煤，其操作要求是：裝滿、壓實、拉平和裝勻，從而減少焦爐在線維護。 　　由煤塔往裝煤車放煤應(yīng)迅速，使煤緊實，以保證煤斗足量，但煤斗底部不應(yīng)壓實，以防往炭化室放煤時煤流不暢。取煤應(yīng)按煤塔漏嘴排列順序進行，使煤塔內(nèi)煤料均勻放出，從而減少焦爐在線維護。清塔的煤料因?qū)僮冑|(zhì)煤，不得裝入炭化室底部，以防發(fā)生焦餅難推。 　　往炭化室放煤應(yīng)迅速，既可以提高煤料堆密度，增加裝煤量，還可減少裝煤時間，并減輕裝煤冒煙程度。放煤后應(yīng)平好煤，以利荒煤氣暢流，為縮短平煤時間及減少平煤帶出量，從而減少焦爐在線維護裝煤車各斗取煤量應(yīng)適當，放煤順序應(yīng)合理，平煤桿不要過早伸入炭化室內(nèi)。

含有干熄焦大砌塊的焦爐煉焦過程管理系統(tǒng)是對焦爐生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時分析處理，實現(xiàn)焦爐穩(wěn)定均勻加熱，提高焦爐生產(chǎn)率和焦炭質(zhì)量，降低能耗及延長焦爐壽命。20世紀70年代以來，世界各主要產(chǎn)鋼國都采用計算機來控制管理焦爐生產(chǎn)，日本、韓國、芬蘭、德國等都進行了相當水平的開發(fā)，取得了豐碩的成果。 在我國，現(xiàn)代化焦爐一般均裝備了完善的基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)，例如：焦爐機車PLC單元自動控制系統(tǒng)、煤氣交換機PLC定時程序控制系統(tǒng)、三車聯(lián)鎖定位系統(tǒng)（推焦車、煤車、攔焦車），儀控DCS系統(tǒng)。這些基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)雖提高了焦爐的自動化裝備水平，但因彼此間相互獨立，沒有聯(lián)網(wǎng)，不能實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)共享與統(tǒng)一管理，無法實現(xiàn)煉焦過程的綜合優(yōu)化控制。 　　為降低能耗、穩(wěn)定和改善焦炭質(zhì)量、延長含有干熄焦大砌塊的焦爐壽命，國內(nèi)焦化行業(yè)的先進企業(yè)都非常關(guān)注焦爐煉焦過程管理系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展狀況，有的企業(yè)已應(yīng)用了焦爐煉焦過程管理系統(tǒng)，本節(jié)以某企業(yè)為例介紹焦爐煉焦過程管理系統(tǒng)。焦爐煉焦過程管理系統(tǒng)即CPMS由下述子系統(tǒng)構(gòu)成： 　　(1)儀控DCS系統(tǒng)，便攜式紅外立火道溫度測量儀，導(dǎo)焦車焦餅溫度成套測量裝置，機側(cè)和焦側(cè)加熱煤氣的熱值分析儀，機側(cè)和焦側(cè)廢氣氧含量分析儀，焦爐荒煤氣溫度測量裝置，加熱煤氣溫度測量裝置，機側(cè)和焦側(cè)廢氣溫度測量裝置，環(huán)境溫度計。 　　(2)含有干熄焦大砌塊的焦爐交換機PLC控制系統(tǒng)，車上PLC控制系統(tǒng)。 　　(3)過程控制計算機系統(tǒng)，包括過程計算機系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件、操作臺系統(tǒng)軟件和硬件、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。 　　(4)數(shù)據(jù)通訊軟件與數(shù)據(jù)預(yù)處理程序。 　　(5)工藝模型：手動計劃模型、動態(tài)計劃模型、溫度評估模型、加熱控制模型。 　　(6)應(yīng)用軟件：人機界面。

　　為確保炭化室內(nèi)的焦炭均勻成熟，提高煉焦過程中化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率和質(zhì)量，降低煉焦耗熱量，保證焦爐穩(wěn)定而均衡的生產(chǎn)，并最大限度地延長爐體壽命，制定合理的溫度制度有著重要意義。 　　含有干熄焦大砌塊的焦爐的每個燃燒室有若干個立火道，各火道溫度存在一定的差異。為了均勻加熱和便于檢查控制，在每個燃燒室的機側(cè)、焦側(cè)各選擇一個具有代表性的能夠反映出機焦兩側(cè)平均火道溫度的火道，該火道叫做測溫火道，也叫標準火道。選擇時要避開裝煤孔、裝煤車軌道和縱拉條?；谶@些考慮，一般選機側(cè)中部和焦側(cè)中部的火道為測溫火道。如JN43-80型焦爐每個燃燒室有28個火道，選機側(cè)7號和焦側(cè)22號火道。機側(cè)、焦側(cè)測溫火道的平均溫度控制值即為標準溫度。該項指標是在規(guī)定的結(jié)焦時間內(nèi)保證焦餅成熟的主要溫度指標。 　　焦餅中心溫度是確定標準溫度的依據(jù)。對于標準溫度的選擇和確定，一般是根據(jù)已投產(chǎn)的含有干熄焦大砌塊的焦爐（同類型）的實踐資料來確定，然后再考慮以下幾個方面。 　　在規(guī)定的結(jié)焦時間下，根據(jù)實測的焦餅中心溫度和焦餅成熟情況來確定標準溫度。實踐證明，焦餅中心溫度為1000℃±50℃，上下溫差不超過100℃，就可保證焦餅均勻成熟。在生產(chǎn)中，同一結(jié)焦時間內(nèi)，標準溫度每改變10℃，一般焦餅中心溫度可相應(yīng)變化25～30℃。 　　標準溫度不僅與焦餅的結(jié)焦時間有密切聯(lián)系，還與加熱煤氣種類、爐型、煤料等有關(guān)。 　　在任何結(jié)焦時間下，確定的標準溫度應(yīng)不超過耐火材料的極限溫度，對含有干熄焦大砌塊的硅磚焦爐，由于其荷重軟化點為1620℃，所以標準溫度最高不超過1450℃，最低不得低于1100℃。 　　標準溫度與配煤水分有關(guān)。一般情況下，配煤水分每波動1%，焦餅中心溫度將變化25～30℃，標準溫度則變化6～8℃。 　　結(jié)焦時間過短即強化生產(chǎn)時，標準溫度顯著提高。因爐溫較高，容易出現(xiàn)高溫事故，燒壞爐體，并且炭化室、上升管內(nèi)石墨生長過快，產(chǎn)生焦餅成熟不均，會造成焦餅難推，焦炭也易碎。所以一般認為爐寬450mm的焦爐結(jié)焦時間不應(yīng)低于16h，爐寬407mm的焦爐結(jié)焦時間不低于14h。

　?。ㄒ唬┗拿簹庀到y(tǒng)概述 　　集氣系統(tǒng)包括上升管、橋管及閥體、集氣管、低壓氨水噴灑裝置、荒煤氣放散點火裝置、PROven系統(tǒng)以及相應(yīng)的操作臺等。 　　焦爐炭化室內(nèi)產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)上升管進入集氣管，上升管為內(nèi)襯耐火材料的鋼結(jié)構(gòu)，設(shè)計有隔熱裝置和防止煤氣逸出裝置。上升管蓋設(shè)有水封，由氣缸啟動。橋管與集氣管連接處通過石油瀝青的密封與大氣隔絕，在橫向、縱向的任何偏移均由此吸收。 　　集氣管設(shè)在焦爐機側(cè)，它包括3段，每段連接一個吸氣管，3個吸氣管匯集吸氣總管最后到鼓風(fēng)機。3段集氣管之間有一個連接閥，平時該閥保持全開，使3段集氣管的煤氣相通，便于整條集氣管壓力平衡。當某段集氣管需要檢修時，可以將該段集氣管兩端的閥門關(guān)閉，不影響其他兩段的正常工作。每段集氣管均安裝兩套放散裝置，可以在緊急情況下直接放散荒煤氣。放散管也采用水封密封，從而減少焦爐熱修。 　?。ǘ┘瘹夤軌毫φ{(diào)節(jié) 　　集氣管在-300～-350Pa的壓力下工作。 　　集氣管壓力由每個支管的自動調(diào)節(jié)翻板控制，互不干擾。當調(diào)節(jié)翻板關(guān)閉時，噴灑氨水可以通過閥片邊緣流走。一旦翻板的自動電液驅(qū)動裝置失效，可以在現(xiàn)場使用手動裝置操作，在控制室有該翻板位置顯示。在現(xiàn)場和控制室里有荒煤氣溫度和壓力的監(jiān)測。 　?。ㄈ┗拿簹獾睦鋮s 　　荒煤氣從機側(cè)離開焦爐炭化室，在進入集氣管前，被設(shè)在橋管上的噴頭噴淋成霧狀的氨水將煤氣冷卻、析出焦油。 　　氨水壓力、流量在現(xiàn)場、控制室均可觀察和控制，超過或低于設(shè)定極限均可報警。 　　氨水分配系統(tǒng)還在集氣管兩端安裝噴頭，用氨水間斷地吹掃集氣管底部的固體物質(zhì)。 　?。ㄋ模┗拿簹夥派⑾到y(tǒng) 　　當焦爐后道工序出現(xiàn)故障，荒煤氣不允許進入吸氣管時，需要直接在集氣管上放散，為此，焦爐的每一個支集氣管上安裝了2個放散點火裝置，可使荒煤氣低煙燃燒。 　　放散管點火采用自動方式和手動方式。當集氣管壓力超過上限值時，可自動打開放散點火，也可通過在煤塔下的操作面板人工點火。 　　為穩(wěn)定火焰需要噴吹蒸汽，蒸汽噴吹一方面可以拉長火焰，防止燒壞點火器，而且可以稀釋荒煤氣濃度，使荒煤氣燃燒更充分，從而減少焦爐熱修。 　　（五）上升管水封 　　為防止荒煤氣逸出，上升管蓋設(shè)有水封。 　　上升管水封用水采用閉路循環(huán)，余水首先收集到布置在集氣管沿線的水槽，然后用管道集中到澄清箱內(nèi)第一格，在水箱內(nèi)，固體被沉淀下來，并從水循環(huán)系統(tǒng)中分離，第一格中滿流的干凈水依次進入第二、第三格澄清箱中，干凈水再從澄清箱中用泵抽入上升管蓋。每座焦爐兩臺泵，一開一備從而減少焦爐熱修。 　　水因為澄清，蒸發(fā)受到損失，從而使液位降低，這個液位通過監(jiān)視儀由液位閥自動補充，一套水位監(jiān)測儀既充當用水保護裝置，又能顯示水箱中的水位。

　　煙囪排黑煙的多少是全廠的綜合管理水平的體現(xiàn)，導(dǎo)致煙囪排黑煙的因素很多，對煙囪冒煙的處理應(yīng)綜合考慮。 　　(1)含有干熄焦大砌塊的焦爐爐體本身狀況。焦爐在烘爐和投產(chǎn)初期受到過不同程度的損壞。 　　(2)焦爐存在管理的問題，如造成燃燒室高溫事故，氨水噴灑系統(tǒng)很不正常，循環(huán)氨水倒灌到炭化室內(nèi)。 　　(3)集氣管壓力波動造成負壓操作應(yīng)是造成煙囪冒黑煙的主要原因。含有干熄焦大砌塊的焦爐砌體磚與磚之間靠灰粘結(jié)，正常狀況下煤氣在高溫下裂解，裂解的石墨填充在磚的縫隙之間，使砌體磚與磚之間嚴密。而當集氣管壓力產(chǎn)生波動呈負壓時，燃燒系統(tǒng)就把灰縫間的石墨燒掉，使墻面重新竄漏，嚴重時可燒熔炭化室墻面和斜道。 　　(4)炭化室出現(xiàn)翻修現(xiàn)象，一些修過的炭化室新舊磚接茬處存在竄漏。 　　(5)炭化室墻穿洞造成的竄漏。 　　(6)含有干熄焦大砌塊的焦爐頭部位加熱水平以上的竄漏。爐頭部位的爐頂區(qū)至炭化室加熱水平以上由于受氨水的侵蝕，集氣管壓力波動時也造成竄漏。 　　(7)加熱煤氣質(zhì)量不好造成冒黑煙。加熱煤氣質(zhì)量不好（夾帶大量細小的焦油霧），影響正常燃燒，煙囪冒黑煙。而且還容易堵塞加熱系統(tǒng)管道，使爐溫不均勻，造成爐體竄漏，導(dǎo)致煙囪冒黑煙。 　　(8)磚煤氣道竄漏造成冒黑煙。在裝煤水分和堆比重波動較大，使爐溫出現(xiàn)較大波動時，炭化室墻面及蓄熱室磚煤氣道出現(xiàn)微小裂紋，也易造成竄漏。 　　(9)加熱系統(tǒng)不正常，煤氣和空氣燃燒不充分。

　　焦爐的集氣系統(tǒng)輸送的物質(zhì)和有回收的傳統(tǒng)機焦爐不同，它輸送的是煉焦產(chǎn)生的高溫廢氣。集氣系統(tǒng)的設(shè)備包括上升管、機焦側(cè)集氣管和集氣總管。 　　1．上升管 　　上升管按機焦側(cè)分別設(shè)置。上升管安裝在焦爐爐頂和集氣管之間，其作用是將煉焦爐四聯(lián)拱燃燒室完全燃燒的高溫廢氣經(jīng)炭化室主墻上升火道送到爐頂?shù)膹U氣送人集氣管內(nèi)。上升管還設(shè)置有調(diào)節(jié)煉焦爐吸力的手動調(diào)節(jié)裝置和自動調(diào)節(jié)裝置。 　　上升管外表面由鋼板焊制而成，里面由硅磚、高鋁磚和漂珠磚砌筑而成。上升管和焦爐頂部采用柔性連接，上升管和集氣管采用法蘭連接。 　　2．機焦側(cè)集氣管 　　集氣管分別在機焦側(cè)設(shè)置，固定在焦爐爐柱上面。每組焦爐機焦側(cè)分別設(shè)置有一根集氣管。集氣管的作用是將上升管送來的煉焦高溫廢氣收集后送到集氣總管。機焦側(cè)集氣管分別裝有調(diào)節(jié)每組焦爐吸力的手動和自動調(diào)節(jié)裝置。 　　集氣管用鋼板卷制而成，集氣管內(nèi)襯有隔熱保溫材料。集氣管內(nèi)的隔熱保溫材料可以采用隔熱磚、硅酸鋁陶瓷纖維，也可以用隔熱搗固料澆注而成。不同的隔熱保溫材料的隔熱效果不同，硅酸鋁陶瓷纖維的隔熱保溫效果較好，可以減少機焦側(cè)集氣管高溫廢氣的散熱和降低集氣管表面的溫度，從而減少焦爐熱修。為了有效地利用高溫廢氣的余熱發(fā)電，改善操作環(huán)境，集氣管表面的溫度一般設(shè)計為50℃。 　　3．集氣總管 　　集氣總管的作用是將每組焦爐機焦側(cè)集氣管的高溫廢氣集中起來送到發(fā)電車間的余熱鍋爐進口。集氣總管的數(shù)量根據(jù)焦炭生產(chǎn)的規(guī)模、每組焦爐的布置方式，以及發(fā)電車間余熱鍋爐數(shù)量的配置確定，從而減少焦爐熱修。 　　集氣總管用鋼板卷制而成，集氣總管內(nèi)襯有隔熱保溫材料。集氣總管內(nèi)的隔熱保溫材料可以采用隔熱磚、硅酸鋁陶瓷纖維，也可以用隔熱搗固料澆注而成。不同的隔熱保溫材料的隔熱效果不同，硅酸鋁陶瓷纖維的隔熱保溫效果較好，可以減少集氣總管高溫廢氣的散熱和降低集氣總管表面的溫度，從而減少焦爐熱修。為了有效地利用高溫廢氣的余熱發(fā)電，改善操作環(huán)境，集氣總管表面的溫度一般設(shè)計為50℃。

　　焦爐在開工之前對焦爐的設(shè)備和裝置進行試生產(chǎn)，在焦爐設(shè)備和裝置能正常操作運行時，焦爐才真正具備開工條件。對焦爐的設(shè)備和裝置進行試生產(chǎn)過程中，要及時解決發(fā)現(xiàn)的問題，確保焦爐機械的正常運行，從而減少焦爐在線維護。 　?。ㄒ唬┙範t機械 　　1．搗固機 　　搗固機的試生產(chǎn)主要包括走行、布煤、搗固等方面。 　　(1)走行。搗固機在搗固站軌道上來回行走數(shù)次，檢查行走的平穩(wěn)程度和行走的速度，同時檢驗電氣控制系統(tǒng)。 　　(2)布煤。搗固機裝備的布煤漏斗接受煤塔漏嘴放下的精煤，然后布煤漏斗和液壓搗固機構(gòu)一起行走，布煤漏斗邊行走邊將煤均勻地布入搗固機煤槽內(nèi)。布煤漏斗兼有平煤功能，要保證煤槽內(nèi)布煤的高度一致。一般情況下，一個煤餅布煤2～3次。檢查布煤的均勻性和平整度，布煤漏斗和平煤裝置的可靠性，從而減少焦爐在線維護 　　(3)搗固。液壓搗固在煤槽內(nèi)搗固煤餅，搗固完一次后，搗固機移動到相鄰的位置進行繼續(xù)搗固。一般情況下，一個煤餅搗固2～3次。檢查搗囤煤餅密度的均勻性和煤餅密度的高低，同時檢查液壓系統(tǒng)的油泵、管道、閥門、儀表等部件的可靠性，從而減少焦爐在線維護。 　　(4)煤槽擋板。裝煤推焦車將托煤板送到搗固站上面，搗固機的煤槽擋板收縮成煤餅的寬度。然后布煤漏斗放煤，液壓搗固機進行搗固。煤餅搗固完成后，松開煤槽擋板。裝煤推焦車將托煤板和托煤板上搗固好的煤餅一起抽回裝煤車內(nèi)。檢查煤槽擋板的收縮和開啟靈活度和煤餅尺寸。 　　(5)電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。檢查搗固機電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的合理性、可靠性和各種使用性能。 　　2．裝煤推焦車 　　裝煤推焦車試生產(chǎn)主要包括走行、送煤餅、開閉爐門、推焦等方面。 　　(1)走行。裝煤推焦車在軌道上來回行走數(shù)次，檢查行走的平穩(wěn)程度和行走的速度，同時檢查電氣變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。 　　(2)送托煤板和煤餅。裝煤推焦車設(shè)置的托煤板，首先要送到搗固站上面，煤餅搗固完后，托煤板和其上面的煤餅一起抽回到裝煤推焦車上。然后裝煤推焦車將托煤板和其上面的煤餅一起送人焦爐炭化室，用專門機構(gòu)擋住煤餅，將托煤板抽回到裝煤推焦車上。檢查煤餅在抽回裝煤推焦車上、送入焦爐炭化室內(nèi)的邊角倒塌情況，以及托煤板的運行情況和托煤板的彎曲情況。 　　(3)開閉爐門。裝煤推焦車上設(shè)置有開閉爐門機構(gòu)，檢查開閉爐門機構(gòu)開閉爐門的準確性、靈敏性和可靠性。 　　(4)推焦裝置。檢查推焦桿的平整度，焦爐炭化室的配合尺寸，推焦桿運行電流等。 　　(5)定位系統(tǒng)。檢查接熄焦車準確的定位位置和焦爐炭化室準確的對位關(guān)系。 　　(6)電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。檢查裝煤推焦車電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的合理性，可靠性和各種使用性能。 　　3．接熄焦車 　　(1)走行。裝煤推焦車在軌道上來回行走數(shù)次，檢查行走的平穩(wěn)程度和行走的速度，同時檢查電氣變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。 　　(2)開閉爐門。接熄焦車上設(shè)置有開閉爐門機構(gòu)，檢查開閉爐門機構(gòu)開閉爐門的準確性、靈敏性和可靠性。 　　(3)接焦槽。接熄焦車上設(shè)置的接焦槽向著焦爐炭化室的方向可以移動，具有接焦和儲焦的功能。檢查接焦槽移動的靈活性和炭化室定位的準確性。 　　(4)定位系統(tǒng)。檢查接熄焦車準確的定位位置和焦爐炭化室準確的對位關(guān)系。 　　(5)電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。檢查裝煤推焦車電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的合理性、可靠性和各種使用性能。 　　4．爐門修理站 　　檢查爐門修理站安裝的平面尺寸和標高是否準確，并且要試掛爐門進行試運行。而且要和裝煤推焦車、接熄焦車裝備的摘門機構(gòu)相配合。 　　5．焦爐廢氣系統(tǒng) 　　檢查焦爐上升管、集氣管、集氣總管廢氣的流動情況，以及其表面的溫度。檢查上升管、集氣管、煙道安裝閘板的升降情況，操作的靈活情況。 　　6．熄焦系統(tǒng) 　　檢查沉淀池等土建工程的合格情況。檢查熄焦泵及其管道、閥門運行情況。檢查熄焦塔內(nèi)噴灑管道的噴灑孔是否堵塞。檢查回水地溝的坡度和防滲是否合格。檢查涼焦臺的放焦設(shè)施是否能正常運轉(zhuǎn)。

　　1．爐門和爐門框 　　含有干熄焦大砌塊的焦爐爐門泄漏是焦爐的主要污染源之一。由于爐門數(shù)量多，需密封的長度大，要保證在長時間焦爐生產(chǎn)過程中爐門的良好密封狀態(tài)并非易事。隨著炭化室高度增至7m以上，其難度更為突出。 　　為解決超大容積焦爐的爐門密封問題，德國伍德公司(UHDE)在全面分析影響爐門密封性能的各種因素基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種帶有Z形刀邊的彈性自封爐門 　　含有干熄焦大砌塊的焦爐爐門本體由耐熱鑄鐵制造，這種耐熱鑄鐵有足夠的彈性，特別不受熱應(yīng)力影響。爐門與側(cè)柱之間用Z形刀邊密封，刀邊用彈簧調(diào)節(jié)定位防止荒煤氣泄漏。上下門閂施加給密封刀邊適當?shù)膲毫?，并且在門閂外沿刀邊長向到爐門末端，其壓力均勻增加。爐門垂直方向的支撐是依靠水平安裝的一個橫鐵，將爐門本體擱在爐門框上的凸輪鑄件上。 　　由于在結(jié)焦初期，荒煤氣發(fā)生量最大，爐門密封線需承受的煤氣壓力也最大。試驗表明：結(jié)焦初期，爐門密封線后煤氣壓力最大值可達450Pa。為減小結(jié)焦初期荒煤氣壓力峰值，該爐門在爐門框內(nèi)斜表面和爐門襯磚側(cè)表面之間設(shè)計有兩個豎向的氣流通道，使在爐門區(qū)產(chǎn)生的荒煤氣可沿該氣道不受阻礙地流向炭化室上部的集氣空間，這樣可減少裝煤時爐門密封線后的荒煤氣壓力。爐門襯磚與爐墻的間距只有15mm左右，這么小的距離可以防止煤進入到氣流通道，清掃爐門時，這兩個氣流通道可自動清掃干凈。 　　由于熱負荷引起的爐門變形不僅與溫度絕對值有關(guān)，而且與溫度梯度和爐門高度有關(guān)。爐門的熱變形量與溫度梯度成正比并與爐門高度的平方成正比。因此雖然采用彈性爐門本體，但由于門閂數(shù)量有限，爐門本體的變形不可能與爐門框的變形完全吻合。因此，該爐門采用帶刀邊的彈性膜板來補償爐門體與爐門框之間的變形差，這種通過彈簧加載的彈性膜板較薄，具有很好的彈性，不僅能補償爐門體與爐門框變形的變化與差異，而且能在很大變形量情況下保證良好的密封效果。因此這個系統(tǒng)即使在炭化室內(nèi)荒煤氣壓力高時也可保證爐門良好的密封效果。 　　小爐門也采用彈性Z形密封刀邊，該刀邊可以根據(jù)小爐門框接觸面的機械加工面的變化自動適應(yīng)。小爐門由一個彈簧插銷鉸接在爐門上，可以向上打開。 機焦側(cè)爐門框也由耐熱鑄鐵制作。爐門框由壓力螺栓固定在保護板上，它們可以不用松開爐柱就能更換。每副栓鉤都和爐門框用螺栓固定。與爐門刀邊相接觸的爐門框的密封面均是機械加工面。為了對爐門框和燃燒室之間進行密封，在所有接頭處使用耐熱陶瓷纖維氈。 　　2．焦爐頂部密封 　　焦爐每個炭化室有4個鑄鐵裝煤孔座和爐蓋。裝煤時，裝煤車套筒可直接伸進裝煤孔座，這樣可以保證裝煤車與炭化室良好的密封。 　　裝煤孔座與爐蓋有以下特點： 　　(1)爐蓋由鑄鐵制造，可供磁性取爐蓋裝置的使用。 　　(2)裝煤孔座和爐蓋的外輪廓是圓的，這有利于在鑄造過程中消除熱應(yīng)力，而且這種設(shè)計熱輻射損失最小。 　　(3)裝煤孔座與爐蓋之間的密封面加工成圓錐或球形，可以保證較好的密封效果。 　　(4)由于金屬與金屬之間的密封并不能完全保證不透氣，因此該焦爐爐蓋采用噴漿密封。為便于噴漿，爐蓋外圈加工有一凹槽。噴漿由裝煤車上的一個專用裝置完成。 　　(5)該焦爐爐蓋中心設(shè)計為突出的圓錐結(jié)構(gòu)，這樣可以保證爐蓋、裝煤孔座、套筒和安裝在煤車上的裝煤孔座清掃器同心操作，而且可以防止爐蓋傾斜。 　　(6)爐蓋內(nèi)填充有隔熱材料可最大限度地減少熱輻射。 　　在焦爐頂部，還有看火孔座和看火孔蓋，它們也由耐熱鑄鐵制成，它們的特性與爐蓋和裝煤孔座類似。 　　3．測試、儲存和修理站 　　在含有干熄焦大砌塊的焦爐焦爐端臺及間臺，設(shè)置有焦爐爐門和檢修設(shè)備所需的測試、儲存以及修理站。 　　(1)爐門預(yù)熱架。爐門預(yù)熱架安裝在端臺的抵抗墻。利用焦爐輻射熱量，不需要專門提供熱源。修理好的備用爐門在裝到焦爐炭化室之前，要求放在預(yù)熱架上預(yù)熱爐門耐火磚，這在冬季特別重要。 　　(2)爐門固定架。爐門固定架置于端臺，用于存放爐門。存放于這些架子上的爐門可進行小的修理和調(diào)整。 　　(3)爐門旋轉(zhuǎn)修理架。爐門旋轉(zhuǎn)修理架位于端臺，用于維修爐門。存放于這些架子上的爐門可傾放至水平位置，以及可繞縱軸進行旋轉(zhuǎn)，以便爐門體門閂系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和耐火磚的各種修理和調(diào)整。 　　(4)推焦和平煤桿調(diào)試站。調(diào)試站位于端臺，并提供在熱態(tài)爐區(qū)外部進行摘門、爐門、爐門框清掃以及推焦和平煤等系列焦爐機械的調(diào)試。檢修平臺裝在調(diào)試站里，為調(diào)整相關(guān)設(shè)備和修理平煤桿提供便利。 　　(5)推焦和平煤桿儲存架。推焦和平煤桿儲存架同樣位于端臺，它們方便了整個推焦桿（除推焦桿頭）和平煤桿的儲存和更換。 　　(6)裝煤車調(diào)試站。裝煤車調(diào)試站位于爐頂端臺頂部。它們包括一組裝煤孔，用于在熱焦爐以外調(diào)試裝煤設(shè)備。裝煤孔下方裝有斜管，可將調(diào)試和緊急檢修的煤車中的煤回收。這些煤被回收到地面平臺上，通過翻斗車或卡車拉走。 　　(7)導(dǎo)焦修理站。位于端臺的導(dǎo)焦修理站，可將導(dǎo)焦柵與攔焦車分開，以便于整件更換或修理。此外，備用導(dǎo)焦柵可存放在該修理站上。 　　(8)維修起重機。為便于處理在修理站區(qū)域內(nèi)進行維修所需材料和設(shè)備，在端臺的最頂端安裝有一臺維修起重機。

　　JNX43-83型焦爐是鞍山焦耐設(shè)計院于1983年在JN43-58型焦爐的基礎(chǔ)上設(shè)計的全高4. 3m的全下調(diào)式焦爐，其結(jié)構(gòu)特點是：雙聯(lián)火道，廢氣循環(huán)，焦爐煤氣下噴，蓄熱室分格及下部調(diào)節(jié)的復(fù)熱式焦爐。此焦爐的幾何尺寸、氣流途徑等與JN43-58Ⅱ型焦爐基本相同，其爐體結(jié)構(gòu)。所不同的是它為全下調(diào)式焦爐。過去設(shè)計的焦爐對于一個火道的空氣量的調(diào)節(jié)均為上調(diào)式，即用較長的工具在爐頂看火孔調(diào)節(jié)（或更換）調(diào)節(jié)磚的位置（或厚度），因此調(diào)節(jié)困難，準確性差。下調(diào)式是利用新設(shè)計的一種可調(diào)斷面積的新型箅子磚進行調(diào)節(jié)，每一塊箅子磚包括四個固定斷面的小孔和一個可調(diào)斷面的大孔，從地下室經(jīng)基礎(chǔ)頂板上的下部調(diào)節(jié)孔，可以方便地調(diào)節(jié)此孔的斷面，達到調(diào)節(jié)流量的目的。為此目的，蓄熱室應(yīng)根據(jù)對應(yīng)的立火道數(shù)分格，JNX43-83型焦爐燃燒室設(shè)有28個立火道，因此蓄熱室也對應(yīng)地分成28個單元，小格與立火道一一對應(yīng)，數(shù)目相同，否則無法進行下部調(diào)節(jié)。 　　JNX43-83型焦爐有如下優(yōu)點。 　　(1)下部調(diào)節(jié)靈敏。焦爐下部調(diào)節(jié)在各分格氣體嚴密的基礎(chǔ)上，每格氣流分配應(yīng)合理，這就要求箅子孔斷面布置合理。每格的下調(diào)箅子磚由兩部分組成，即固定孔和可調(diào)孔，每小格中部一個長方形孔，孔的邊緣有長條形的調(diào)節(jié)磚座臺，以不同厚度的調(diào)節(jié)磚調(diào)節(jié)孔的斷面，從而減少焦爐熱修。 　　固定的漸擴形圓錐孔上下斷面積比，爐頭為0.16，爐中部為0.21，其阻力系數(shù)上升為下降的1.3～1.4倍。因為是以上升時氣流分配為主，所以應(yīng)按下部孔的斷面積考慮，從而減少焦爐熱修。固定孔總面積爐頭二小格為中部各小格的1. 56倍。 　　可調(diào)孔各格斷面均相等，占最大氣流斷面的比例：爐頭為85%．中部為90%。JNX43-83型焦爐下部調(diào)節(jié)磚的原始排列是：各分格最大氣流斷面與最初使用斷面之比達1.7～2.2，各格氣量調(diào)節(jié)范圍在10%以上，這在斜道口開度排列較準確的前提下，保證了足夠的下部調(diào)節(jié)范圍，從而減少焦爐熱修。 　　該爐實踐熱工標定表明，調(diào)節(jié)部分影響火道溫度30℃，達到了設(shè)計的預(yù)期效果，滿足了生產(chǎn)調(diào)節(jié)的要求。 　　(2)加熱均勻合理。JNX43-83型焦爐炭化室焦餅高向加熱均勻。在設(shè)計17h的周轉(zhuǎn)時間內(nèi)，機側(cè)、焦側(cè)焦餅上下溫度差高爐煤氣加熱時分別為10℃、5℃，焦爐煤氣加熱時分別為15℃、10℃。在達到焦餅高向加熱均勻性的同時，機側(cè)、焦側(cè)焦餅上下部溫度差值非常接近。該焦爐橫排溫度分布合理，不論高爐煤氣加熱還是焦爐煤氣加熱，全爐橫排2～27火道溫度均勻上升，橫排曲線基本呈一條直線。 　　全爐加熱系統(tǒng)溫度分布合理。周轉(zhuǎn)時間17h，標準溫度機側(cè)1285℃，焦側(cè)1335℃。全爐燃燒室平均溫度機側(cè)為1286℃，焦側(cè)為1342℃，小煙道溫度機側(cè)303℃，焦側(cè)310℃，分煙道溫度機側(cè)、焦側(cè)均為260℃，總煙道溫度為210℃。下降氣流箅子磚頂部溫度分布均勻，蓄熱室長向內(nèi)外溫度差小，煤氣蓄熱室機側(cè)14℃，焦側(cè)12℃，空氣蓄熱室機側(cè)11℃，焦側(cè)10℃，大大低于同類型蓄熱室不分格焦爐內(nèi)外溫度差高于100℃的數(shù)值。 　　(3)耗熱量低，節(jié)能效果好。由于良好的技術(shù)指標，尤其是箅子磚上部廢氣溫差小，蓄熱效率高，而且焦餅加熱均勻，使焦爐的煉焦耗熱量低，湘鋼2號焦爐標定7%水分濕煤煉焦耗熱量為2366kJ/kg，比原冶金部規(guī)定的一級煉焦爐煉焦耗熱量低149kJ/kg，比同類型的其他焦爐低256kJ/kg，約低10%。以年產(chǎn)56萬噸焦炭計算，年節(jié)約加熱煤氣量折合標準煤約6000t。雖然此型焦爐有一定的優(yōu)點，但同時也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難等比較突出的缺點，故未能推廣。

　　焦爐各個部位的吸力制度非常重要，通過調(diào)節(jié)吸力，控制進入炭化室頂部空間和四聯(lián)拱燃燒室的空氣量，達到控制炭化室頂部空間溫度和四聯(lián)拱燃燒室溫度的目的。為了保證焦爐的正常生產(chǎn)和延長焦爐的使用壽命，必須制定合理的吸力制度，從而減少焦爐在線維護。正常情況下，焦爐系統(tǒng)的吸力通過設(shè)置在發(fā)電站余熱鍋爐之后的引風(fēng)機來控制。發(fā)電站未建成投產(chǎn)時，或發(fā)電車間檢修時，通過煙囪產(chǎn)生吸力來控制。其吸力制度主要包括炭化室頂部吸力、四聯(lián)拱燃燒室吸力、機焦側(cè)集氣管吸力、集氣總管吸力。 　　（一）炭化室頂部吸力 　　炭化室頂部的吸力制度是整個吸力制度最重要的環(huán)節(jié)。為了達到清潔生產(chǎn)和保護環(huán)境的目的，炭化室頂部空間為負壓從而需要焦爐在線維護。若炭化室頂部空間的吸力過大，將造成進入爐頂空間一次空氣量增多，改變炭化室爐頂空間燃燒的狀況和還原氣氛的情況，將造成煤餅表面的燃燒，降低煉焦煤的結(jié)焦率和增加焦炭的灰分。若吸力過小，一次空氣量進入減少，將降低炭化室爐頂空間煉焦時產(chǎn)生的揮發(fā)分燃燒的程度，這樣過多沒有燃燒的揮發(fā)分進入爐底四聯(lián)拱燃燒室進一步燃燒，造成四聯(lián)拱燃燒室的溫度過高，影響焦爐的使用壽命。 　　炭化室頂部吸力在一個結(jié)焦周期內(nèi)是變化的，剛裝入煤時和煉焦大部分的時間內(nèi)吸力偏大一些，結(jié)焦的末期吸力偏小一些。正常生產(chǎn)時炭化頂部吸力為20～30Pa，裝煤時為了減少從爐門外泄的煙塵，炭化室頂部空間的吸力為30～40Pa，在結(jié)焦后期炭化室頂部空間的吸力為10～15Pa。炭化室頂部的吸力可以通過調(diào)節(jié)安裝在焦爐上升管部位的手動和自動調(diào)節(jié)裝置來控制，從而減少焦爐在線維護。 　?。ǘ┧穆?lián)拱燃燒室吸力 　　四聯(lián)拱燃燒室的吸力，一是要克服焦爐主墻下降火道的阻力，二是控制二次進入空氣量的過剩系數(shù)。其吸力一般為30～40Pa。 　?。ㄈC焦側(cè)集氣管吸力 　　機焦側(cè)集氣管的吸力與焦爐各個系統(tǒng)的阻力和炭化室頂部空間的吸力有關(guān)，一般控制在40～50Pa，可以通過調(diào)節(jié)安裝在機焦側(cè)集氣管上的手動和自動調(diào)節(jié)裝置來控制。 　?。ㄋ模┘瘹饪偣芪?　　集氣總管的吸力，在建有余熱發(fā)電站時指的是廢氣進入余熱鍋爐時的吸力，在沒有建設(shè)余熱發(fā)電站時指的是廢氣進入煙囪時的吸力。集氣總管的吸力直接影響到焦爐各個部位的吸力大小和分配的合理性。為了保證焦爐炭化室頂部空間吸力和四聯(lián)拱燃燒室的吸力，制定合理的集氣總管吸力是非常重要的。集氣總管的吸力要克服整個廢氣系統(tǒng)的阻力和保證焦爐煉焦時所需的負壓。 　　集氣總管的吸力正常生產(chǎn)時為300～350Pa，通過調(diào)節(jié)安裝在集氣總管進入余熱鍋爐或煙囪時的手動和自動調(diào)節(jié)裝置來控制。

　　烘爐期間工程量大，時間短，充分做好烘爐前的準備工作，是保證烘爐順利進行、提高烘爐質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。 　　(1)煙囪和煙道工程。煙囪全部合格驗收，煙道勾縫完畢，膨脹縫清掃干凈，測溫、測壓管埋設(shè)好，砌好烘爐小灶及燃料管道?？偀煹婪迨┕ね戤叄ㄍ硪蛔範t的總煙道翻板或閘板關(guān)閉，并用石棉繩密封周邊縫隙。分煙道翻板安裝完畢，開關(guān)方向應(yīng)打上標記，并使煙道排水設(shè)施完備。 　　(2)爐體砌磚清掃。做出炭化室冷態(tài)檢查記錄，爐體及爐端墻30mm膨脹縫進行清掃干凈，爐體正面膨脹縫用石棉繩填塞，砌筑臨時小爐頭，檢查干燥孔，并清掃完畢。 　　(3)各部位的密封工作。上升管孔可用備用裝煤孔蓋蓋嚴，裝煤孔蓋周邊用灰漿封嚴，密封小煙道口、交換開閉器底座及蓄熱室封墻，保護板爐門框上部做好防雨覆蓋層（墊上一層馬糞紙，上面抹水泥砂漿）。 　　(4)安裝工程。護爐鐵件全部安裝完畢，驗收合格；交換開閉器安裝完畢；機側(cè)、焦側(cè)作業(yè)臺施工完畢；攔焦車軌道已安裝；測線架安裝完畢；抵抗墻中心卡釘埋設(shè)完畢；烘爐煤氣管道安裝完畢，小孔板準備完畢。 　　(5)烘爐點火前的準備工作 　　含有干熄焦大砌塊的焦爐爐室編號和測點做標記：蓄熱室、燃燒室編號，爐長、爐高和彈簧等測點，爐端墻30mm膨脹縫測點，機側(cè)、焦側(cè)作業(yè)臺傾斜度測定，抵抗墻傾斜度測定點，爐門框原始點及爐柱曲度測點，爐柱和保護板間隙測點等做好標記。 　　測量各種原始記錄．包括燃燒室、蓄熱室、箅子磚、小煙道等處的溫度，總煙道、分煙道的溫度及吸力，抵抗墻溫度，大氣溫度，爐柱曲度及大小彈簧的負荷，縱拉條提起高度及彈簧負荷，爐門框上移，爐柱和保護板間隙．機側(cè)、焦側(cè)操作臺及抵抗墻傾斜度，爐高與爐長等。 　　(6)含有干熄焦大砌塊的焦爐烘爐人員配備。由于烘爐方式不同．需用的烘爐管理人員也不同。三種烘爐方式比較，以固體燃料烘爐所需人員最多，而氣體燃料烘爐需要人員最少。 　　(7)烘爐燃料的準備根據(jù)烘爐方式的不同，固體、液體和氣體燃料的需要量和許多因素有關(guān)，如烘爐速度的快慢、保溫時間的長短等。 　　固體燃料可按每孔炭化室32t計算，42孔焦爐共需塊煤1400t。在300℃以前所需燃料占全部燃料的27%，300～950℃為73%。 　　(8)其他準備工作 　　含有干熄焦大砌塊的焦爐烘爐所需的各種消耗材料及工具包括熱電偶、各種溫度計、各種壓力（吸力）表、光學(xué)高溫計等。 備煤、篩焦系統(tǒng)和初冷、終冷系統(tǒng)的工程要全部完工并達到試運轉(zhuǎn)條件或大部分完工（特別是鼓風(fēng)機安裝情況要達到試運轉(zhuǎn)條件）。

平煤操作大致可分三個階段 　　第一階段從裝煤開始到平煤桿進入爐內(nèi)，該階段持續(xù)時間約60s。這個階段的內(nèi)操作關(guān)鍵是選用合理的裝煤順序，因為它將影響整個裝煤過程的好壞。 　　第二階段自平煤開始到煤斗內(nèi)煤料卸完為止，一般不應(yīng)超過120s。它與煤斗下煤速度及平煤操作有關(guān)。該階段是裝煤最重要階段，它將決定是否符合裝煤原則。為此裝煤車司機和爐蓋工要注意各煤斗下煤情況，及時啟動振煤裝置和關(guān)閉閘板。 　　第三階段自煤斗卸完煤至平煤結(jié)束，該階段不應(yīng)超過60s。這個階段要平整煤料，保證荒煤氣在爐頂空間能自由暢通。此外不允許在平煤結(jié)束后再將爐頂余煤掃入炭化室內(nèi)，以防堵塞爐頂空間。從而減少焦爐熱修。 　　裝煤順序是裝煤操作重要環(huán)節(jié)，但它往往因裝煤孔數(shù)量、荒煤氣導(dǎo)出方式、煤斗結(jié)構(gòu)、下煤速度、各煤斗容積比以及操作習(xí)慣等因素影響，使各廠各爐操作有所不同?，F(xiàn)就三個或四個裝煤孔的焦爐裝煤順序簡述如下。 　　對于三個裝煤孔的焦爐，雙曲線結(jié)構(gòu)煤斗放煤順序一般有兩種。 　　先放機側(cè)煤斗，當下完后立即關(guān)閉閘板，蓋上爐蓋，同時打開焦側(cè)煤斗閘板，待放完后，立即關(guān)閉閘板蓋上爐蓋，同時打開中間煤斗放煤，并打開小爐門進行平煤，直至平煤完畢。此裝煤順序缺點是操作時間較長，需180～220s，焦側(cè)容易缺角。其優(yōu)點是裝煤過程冒煙少。如果將三個煤斗容積比改成機側(cè)35%、中間25%、焦側(cè)40%時，其裝平煤時間可縮短20～25s，而且使焦側(cè)能裝滿煤，不易缺角。從而減少焦爐熱修。 　　先裝兩側(cè)煤斗，待下煤約至2/3時，打開中間煤斗閘板放煤，當兩側(cè)煤斗放空煤后進行平煤，直至裝煤結(jié)束。此種順序操作時間短，而且使焦側(cè)能裝滿煤，不易缺角，冒煙少，但操作麻煩。為了正確實施此裝煤順序應(yīng)采用程序控制，來代替人工操作。 　　對于四個裝煤孔焦爐的雙曲線煤斗，各煤斗容積基本相等，推薦以下裝煤順序（按從機側(cè)到焦側(cè)裝煤孔依次排列為1、2、3、4號），先裝3號煤斗（焦中）5s后關(guān)閉閘門，同時打開1號和4號煤斗（即機、焦兩側(cè)），待5～10 s后，再打開2號和3號煤斗（機中和焦中）放煤，待兩側(cè)煤斗放完煤或煤斗內(nèi)停止下煤時，就進行平煤，此時裝煤過程就進入第二階段，當中間兩煤斗放煤結(jié)束，煤車離開爐頂，裝煤進入第三階段，直到把爐內(nèi)煤料完全平好和保證爐頂空間沿炭化室全長暢通為止。從而減少焦爐熱修。 　　此裝煤順序優(yōu)點：裝平煤快，裝平煤時間約160s，比各煤斗同時放煤快約20s。而且裝煤滿，不缺角，冒煙時間短，煙量也少，平均冒煙時間約35s，如果裝平煤操作配合適當．冒煙時間只有12s，而其他裝煤順序冒煙時間長達65～75s，但此裝煤順序較繁瑣，需要采用程序控制來代替人工操作才行。3號煤斗先放煤5s的目的是因為四個煤斗容積相同，如兩側(cè)煤斗先放煤容易造成焦側(cè)缺角，裝煤不滿。為此先將3號煤斗先放5s，以彌補4號煤斗容積偏少的缺陷。 　　由于裝煤順序選擇受各種條件影響，不能逐一介紹，但應(yīng)以先兩側(cè)后中間，力求裝滿煤、平好煤、不缺角、少冒煙為原則。

　　為了解決煙氣收集的爆炸性和有效收集煙氣中的有害物質(zhì)，有兩種方法： 　　（1）燃燒方法：燃燒煙氣中的可燃成分; 　?。?）非燃燒方法：增加煙氣的惰性，降低可燃氣體在爆炸極限以下的比例。 　　為了燃燒煙氣中的可燃成分，裝煤車的導(dǎo)煙裝置需要一定的空氣混合比，以形成穩(wěn)定的連續(xù)燃燒條件，并設(shè)有可靠的連續(xù)點火裝置，起動5至10秒裝煤后。點燃煙氣直到煤被填滿并且煤卸載套筒被抬起。 　　燃燒方法可以在整個過程中燃燒大部分可燃組分并減少有害氣體的排放。但是，煙氣中仍有焦油?煤粉，不能解決煙氣可能形成爆炸危險的隱患，因此必須采取措施使氣體惰化。因此，焦爐熱修復(fù)最初用于在裝煤車上設(shè)置噴霧除塵裝置，以冷卻煙氣，使氣體達到飽和狀態(tài)，這可以解決一些問題，但不能達到國家排放標準。因此，有必要嘗試進一步將氣體引入地面進行凈化。由于濕式除塵系統(tǒng)的能耗高，水的二次污染，必須增加水處理設(shè)施，因此逐漸被干式除塵系統(tǒng)所取代，即通過凈化除塵系統(tǒng)凈化煙氣的方法。袋式過濾器。干式除塵系統(tǒng)不會在裝煤車上噴水，并配備冷空氣裝置以降低溫度并將煙氣中的可燃成分減少到爆炸極限以下，從而減少焦炭的熱修復(fù)烤箱。為了防止煙道氣中的焦油顆粒粘在袋子上，在袋子上進行預(yù)噴涂措施。也就是說，通過預(yù)噴涂，過濾袋預(yù)先附著一層灰塵，例如使用焦炭粉末的灰塵，并且焦炭粉末層用于在裝煤過程中吸附焦油。地面機組裝機容量250kW，能耗不到濕式凈化系統(tǒng)的五分之一，排放濃度小于50mg/m3。從而減少焦爐熱修復(fù)。 　　干式除塵分為燃燒法和非燃燒法。由于燃燒方式，裝煤車輛上的設(shè)施很大，必須有一套可靠的點火裝置，這增加了裝煤車輛的質(zhì)量和投資，增加了操作控制的難度。由于燃燒后產(chǎn)生的高溫氣體需要在進入袋子之前被冷卻，因此燃燒煙氣?烴中的氫氣會增加氣體中的水分。經(jīng)計算，燃燒后煙氣中的含水量可達20％，露點溫度約為70℃，使袋式除塵器結(jié)露現(xiàn)象嚴重，影響除塵器的正常運行。非燃燒方法可以克服燃燒方法的問題，過濾材料的預(yù)涂設(shè)備或推聚和除煤除塵結(jié)合成一個設(shè)施，推焦和煤 - 進行填充交換，并且在推動焦炭時使用收集在袋子上的焦炭。粉末，在裝煤過程中吸收煙氣中的少量焦油，以防止粘袋。