本書內(nèi)容主要包括焦炭及其性質(zhì)、室式結(jié)焦過(guò)程、煉焦煤料的預(yù)處理技術(shù)、煉焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)、煉焦?fàn)t的機(jī)械與設(shè)備、煉焦?fàn)t熱工評(píng)定及熱工管理、煉焦?fàn)t的傳熱、煉焦?fàn)t的加熱制度及特殊操作等。比較詳盡地介紹了焦炭的用途及質(zhì)量要求、煉焦用煤的熱處理技術(shù)、炭化室的結(jié)焦過(guò)程、焦?fàn)t結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)操作過(guò)程、焦?fàn)t機(jī)械與附屬設(shè)備及焦?fàn)t的加熱制度等基本內(nèi)容，并介紹了焦?fàn)t熱工評(píng)定、焦?fàn)t氣體力學(xué)、焦?fàn)t傳熱等熱工原理。扼要介紹了焦?fàn)t機(jī)械自動(dòng)化、焦?fàn)t生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)境污染控制措施、焦?fàn)t加熱的特殊操作及常見(jiàn)事故處理等知識(shí)。本書還結(jié)合我國(guó)目前的生產(chǎn)實(shí)際，介紹了
適讀人群 ：高職高專煤化工、煤炭深加工與利用等專業(yè)。
“十二五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材。
隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整以及各高職高專院校煤化工專業(yè)的發(fā)展與教學(xué)改革，相關(guān)教材內(nèi)容也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)。為滿足各學(xué)校教學(xué)的需求，同時(shí)根據(jù)近幾年煉焦技術(shù)的發(fā)展，我們對(duì)《煉焦工藝》這本教材進(jìn)行了第三次修訂。
本次修訂在第二版內(nèi)容的基礎(chǔ)上，首先是結(jié)合了目前高職院校工學(xué)結(jié)合的教學(xué)特點(diǎn)，將一些現(xiàn)場(chǎng)操作方面的知識(shí)融合在相關(guān)內(nèi)容中，強(qiáng)化了新?tīng)t型的內(nèi)容介紹，并對(duì)一些即將或正在淘汰的老爐型內(nèi)容進(jìn)行了弱化處理；對(duì)書中的一些細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了修改更新，并使文中各單位名稱更符合國(guó)家規(guī)范要求；為增加學(xué)生的思考能力，每章后面均增加了一定數(shù)量的復(fù)習(xí)思考題；為方便教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)，本教材配套有電子課件，歡迎廣大師生登陸下載，授課教師可通過(guò)ciphge@163。con索取其他相關(guān)教學(xué)資料。
本書第三版由山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院王曉琴任主編，山西綜合職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳啟文和山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院郭玉梅任副主編。參加編寫的人員有：太原科技大學(xué)化工分院趙曉霞（第一章、第二章、第十章），陳啟文（第三章、第十一章）；河北工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院張現(xiàn)林（第四章），呂梁學(xué)院白保平（第五章），王曉琴（第六章、第八章），郭玉梅（第七章、第九章）。全書由太原煤炭氣化集團(tuán)公司第二焦化廠郝志強(qiáng)主審，在此深表感謝。
由于編者水平有限，書中難免存在不妥和不足，在此懇請(qǐng)讀者批評(píng)和指正。
編者
2014年2月
王曉琴，山西能源學(xué)院，副教授，本人二十多年來(lái)一直在教學(xué)一線從事《煉焦工藝》的課堂和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，并多次為大中型煤化工企業(yè)進(jìn)行職工培訓(xùn)，具有豐富的課堂和現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
緒言1
第一章焦炭及其性質(zhì)3
第一節(jié)焦炭的通性3
一、焦炭的宏觀構(gòu)造3
二、焦炭的物理力學(xué)性能4
三、焦炭的化學(xué)組成5
四、焦炭的高溫反應(yīng)性8
五、焦炭反應(yīng)性及反應(yīng)后強(qiáng)度9
第二節(jié)高爐煉鐵11
一、高爐冶煉過(guò)程11
二、料柱構(gòu)造及對(duì)焦炭的要求14
三、焦炭在高爐內(nèi)的性質(zhì)變化16
第三節(jié)非高爐用焦的特性18
一、鑄造焦18
二、氣化焦20
三、電石焦20
復(fù)習(xí)思考題21
第二章室式結(jié)焦過(guò)程22
第一節(jié)炭化室內(nèi)的結(jié)焦過(guò)程22
一、溫度變化與爐料動(dòng)態(tài)22
二、炭化室不同部位的焦炭質(zhì)量及裂紋特征23
三、工藝條件對(duì)結(jié)焦過(guò)程的影響24
四、室式結(jié)焦過(guò)程中煤料硫分、灰分與焦炭硫分、灰分的關(guān)系25
第二節(jié)煉焦過(guò)程的化學(xué)產(chǎn)品26
一、化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)生26
二、影響化學(xué)產(chǎn)品的因素28
三、化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率的估算30
復(fù)習(xí)思考題31
第三章煉焦煤料的預(yù)處理技術(shù)32
第一節(jié)煉焦配煤32
一、單種煤的結(jié)焦特性32
二、配煤的意義和原則33
三、配煤理論與焦炭質(zhì)量預(yù)測(cè)34
四、配合煤的質(zhì)量指標(biāo)及其計(jì)算方法40
五、配煤試驗(yàn)43
第二節(jié)擴(kuò)大煉焦配煤的途徑44
一、搗固煉焦44
二、配入添加物煉焦47
三、干燥煤煉焦50
四、煤調(diào)濕技術(shù)52
五、預(yù)熱煤煉焦53
六、配型煤煉焦57
七、縛硫焦58
第三節(jié)來(lái)煤的接受與儲(chǔ)存59
一、來(lái)煤的接受60
二、煤的儲(chǔ)存60
三、煤場(chǎng)管理61
第四節(jié)煉焦用煤的粉碎與配合62
一、粒度控制62
二、配煤工藝與設(shè)備63
三、備煤車間的工藝流程68
復(fù)習(xí)思考題70
第四章煉焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)71
第一節(jié)爐體構(gòu)造71
一、煉焦?fàn)t的發(fā)展階段及現(xiàn)代焦?fàn)t的基本要求71
二、現(xiàn)代焦?fàn)t爐體各主要部位72
第二節(jié)爐型特性80
一、火道形式80
二、解決高向加熱均勻性的方法81
三、煤氣入爐方式83
第三節(jié)爐型舉例84
一、 JN66型焦?fàn)t84
二、JN4358型焦?fàn)t88
三、JNX4383型焦?fàn)t90
四、JNX6087型焦?fàn)t91
五、新日鐵M型焦?fàn)t92
六、TJL4350D型搗固焦?fàn)t93
七、763m焦?fàn)t95
八、清潔型熱回收焦?fàn)t98
第四節(jié)焦?fàn)t結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向101
一、增大炭化室的幾何尺寸101
二、采用下噴及下調(diào)式焦?fàn)t結(jié)構(gòu)102
三、研制大容積高效焦?fàn)t103
四、研制節(jié)能焦?fàn)t105
復(fù)習(xí)思考題107
第五章煉焦?fàn)t的機(jī)械與設(shè)備108
第一節(jié)筑爐材料108
一、耐火材料的性質(zhì)108
二、焦?fàn)t用耐火材料110
第二節(jié)護(hù)爐設(shè)備115
一、護(hù)爐設(shè)備的作用115
二、保護(hù)板、爐門框及爐柱116
三、拉條及彈簧119
四、爐門120
第三節(jié)煤氣設(shè)備122
一、荒煤氣導(dǎo)出設(shè)備122
二、加熱煤氣供入設(shè)備124
三、廢氣導(dǎo)出及其設(shè)備126
四、交換設(shè)備127
第四節(jié)焦?fàn)t機(jī)械130
一、裝煤車131
二、推焦車132
三、攔焦車132
四、熄焦車133
五、搗固站133
六、裝煤推焦車134
七、四大車聯(lián)鎖134
復(fù)習(xí)思考題135
第六章煉焦?fàn)t的生產(chǎn)操作136
第一節(jié)焦?fàn)t裝煤136
一、裝煤要求136
二、焦?fàn)t裝煤過(guò)程的煙塵控制139
第二節(jié)焦?fàn)t出焦141
一、出焦操作要求141
二、推焦串序143
三、推焦計(jì)劃144
四、推焦工藝要求147
五、出焦過(guò)程的煙塵治理148
第三節(jié)熄焦和篩焦150
一、濕法熄焦設(shè)施與操作150
二、干法熄焦151
三、低水分熄焦154
四、熄焦過(guò)程的防塵155
五、焦炭的分級(jí)與篩焦系統(tǒng)155
六、篩焦系統(tǒng)的粉塵捕集157
復(fù)習(xí)思考題158
第七章煉焦?fàn)t的開(kāi)工準(zhǔn)備及日常維護(hù)159
第一節(jié)煉焦?fàn)t的筑爐及開(kāi)工準(zhǔn)備159
一、筑爐準(zhǔn)備159
二、爐體砌磚160
三、收尾工作162
第二節(jié)煉焦?fàn)t的烘爐164
一、幾種不同燃料的烘爐方法164
二、烘爐準(zhǔn)備166
三、烘爐管理171
第三節(jié)煉焦?fàn)t的維護(hù)與修理178
一、焦?fàn)t損壞的原因178
二、焦?fàn)t維護(hù)的主要措施179
三、煉焦?fàn)t的修理179
復(fù)習(xí)思考題183
第八章煉焦?fàn)t內(nèi)煤氣的燃燒及熱工評(píng)定184
第一節(jié)煉焦?fàn)t加熱用煤氣184
一、幾種煤氣的組成184
二、煤氣的發(fā)熱值186
三、煤氣的密度186
第二節(jié)煤氣的燃燒187
一、煤氣的燃燒反應(yīng)和燃燒極限187
二、著火溫度188
三、點(diǎn)火與爆炸188
四、燃燒方式189
第三節(jié)燃燒計(jì)算190
一、空氣過(guò)剩系數(shù)190
二、空氣需要量和廢氣生成量的計(jì)算——燃燒的物料平衡192
三、燃燒溫度——燃燒的熱平衡194
四、煤氣的燃燒特性198
第四節(jié)焦?fàn)t的熱平衡及熱工評(píng)定199
一、焦?fàn)t的物料平衡及熱平衡199
二、焦?fàn)t的熱效率及熱工效率201
三、煉焦耗熱量202
四、降低煉焦耗熱量、提高焦?fàn)t熱工效率的途徑206
復(fù)習(xí)思考題208
第九章煉焦?fàn)t的氣體力學(xué)原理及其應(yīng)用209
第一節(jié)焦?fàn)t實(shí)用氣流方程式及其應(yīng)用209
一、流體力學(xué)基本知識(shí)209
二、焦?fàn)t內(nèi)氣體流動(dòng)的特點(diǎn)210
三、焦?fàn)t實(shí)用氣流方程式及其應(yīng)用212
四、阻力、壓力差與氣體流量的對(duì)比關(guān)系214
第二節(jié)煙囪的原理和計(jì)算217
一、煙囪的工作原理217
二、煙囪計(jì)算218
第三節(jié)動(dòng)量原理在焦?fàn)t上的應(yīng)用221
一、廢氣循環(huán)的意義和原理221
二、廢氣循環(huán)的基本方程式221
三、廢氣循環(huán)量的計(jì)算222
四、廢氣循環(huán)和防止短路的討論224
五、變量氣流225
復(fù)習(xí)思考題228
第十章煉焦?fàn)t的傳熱229
第一節(jié)焦?fàn)t內(nèi)的傳熱229
一、對(duì)流傳熱229
二、輻射傳熱230
第二節(jié)爐墻和煤料的傳熱236
一、穩(wěn)定熱傳導(dǎo)及其基本方程式236
二、焦?fàn)t內(nèi)的熱傳導(dǎo)237
三、不穩(wěn)定傳熱的基本概念和結(jié)焦時(shí)間的計(jì)算238
第三節(jié)蓄熱室的傳熱242
一、蓄熱室的傳熱及其計(jì)算242
二、提高蓄熱室換熱效率的途徑244
復(fù)習(xí)思考題245
第十一章煉焦?fàn)t的加熱制度及特殊操作246
第一節(jié)溫度制度及其調(diào)節(jié)246
一、標(biāo)準(zhǔn)溫度246
二、直行溫度248
三、冷卻溫度252
四、橫排溫度253
五、爐頭溫度254
六、焦餅中心溫度254
七、蓄熱室頂部溫度255
八、小煙道溫度255
九、 爐頂空間溫度255
第二節(jié) 壓力制度及其調(diào)節(jié)256
一、集氣管壓力256
二、蓄熱室頂部吸力257
三、看火孔壓力259
四、全爐壓力（五點(diǎn)壓力）分布259
五、例題260
第三節(jié)煉焦?fàn)t加熱的特殊操作267
一、延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間和停產(chǎn)保溫267
二、焦?fàn)t停產(chǎn)加熱和重新供熱271
三、焦?fàn)t更換加熱煤氣272
第四節(jié)焦?fàn)t常見(jiàn)事故及處理272
一、出爐操作中，全廠突然停電272
二、下暴雨時(shí)的處理273
三、推焦桿掉到炭化室內(nèi)的處理方法273
四、煉焦?fàn)t局部損壞的處理273
復(fù)習(xí)思考題273
參考文獻(xiàn)275
七、7.63m焦?fàn)t
7.63m焦?fàn)t是德國(guó)伍德公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的既帶有廢氣循環(huán)又采用燃燒空氣分段供給的“組合火焰型”焦?fàn)t，在許多方面具有其獨(dú)特的特點(diǎn)。
1．7.63m焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
7.63m焦?fàn)t爐體為雙聯(lián)火道、分段加熱、廢氣循環(huán)，焦?fàn)t煤氣、低熱值混合煤氣、空氣均下噴，蓄熱室分格的復(fù)熱式超大型焦?fàn)t。此焦?fàn)t具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、嚴(yán)密、功能性強(qiáng)、加熱均勻、熱工效率高、環(huán)保效果好等特點(diǎn)。
該焦?fàn)t燃燒室由36個(gè)共18對(duì)雙聯(lián)火道組成，立火道分三段供給空氣進(jìn)行分段燃燒，并在每對(duì)火道隔墻間下部設(shè)有循環(huán)孔。由于同時(shí)采用分段加熱和廢氣循環(huán)，爐體高向加熱均勻，廢氣中的氮氧化物含量低，可以達(dá)到先進(jìn)國(guó)家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。焦?fàn)t蓄熱室為煤氣蓄熱室和空氣蓄熱室，上升氣流時(shí)，分別只走煤氣和空氣，均為分格蓄熱室。每個(gè)立火道獨(dú)立對(duì)應(yīng)兩格蓄熱室構(gòu)成一個(gè)加熱單元。在小煙道的上方和蓄熱室的下方，安裝有噴嘴板，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的箅子磚。各噴嘴板片分屬于每個(gè)蓄熱室單元，各噴嘴板片用簡(jiǎn)單的方式互相鉤在一起，這樣蓄熱室下所有的噴嘴板可以方便地從焦?fàn)t內(nèi)取出和放入，通過(guò)此板可調(diào)節(jié)進(jìn)人小煙道的加熱煤氣量和空氣量。噴嘴板的開(kāi)孔調(diào)節(jié)方便、準(zhǔn)確，并使得加熱煤氣和空氣在蓄熱室長(zhǎng)向上分布均勻、合理。
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