在焦炉下部，小烟道和蓄热室下部（大约蓄热室高度的65%），其工作温度在100℃～800℃之间，因此，这部分用耐火砖砌筑。在这个温度区间粘土砖的线膨胀仅仅只有硅砖材料的一半。由于这些粘土砖比硅砖有更好的耐极冷极热特性，因此，它可以更好地保持支撑墙和隔墙的气密性。由于蓄热室上部的温度超过800℃，因此蓄热室上部和焦炉主体部分用硅砖砌筑，这是与硅砖特殊的热膨胀特性和机械特性相适应的。
1.4.6.2燃烧室
每个燃烧室分成多对火道。这种双联火道包括一个上升气流火道和一个下降气流火道。
在火道基础（煤气和一段空气）和隔墙内的空气（二段和三段空气）的进口满足单独立火道的要求，这意味着这些进入煤气的调节仅对相关的立火道起作用而不会影响相邻火道的加热。这个同样应用于进口和出口。
分段加热焦炉的立火道装备有底部和隔墙内分段空气，并设计有内部的废气循环。也就是说，入炉空气分三段供应（一段在火道基础，二段在墙的1/3处，三段在墙的2/3处）进入立火道。
当焦炉煤气或混合煤气加热时，煤气从底部供入，空气分三段供入，这样，煤气在火道底部由于空气量不足，不完全燃烧，同样，未完全燃烧的气体，在火道中部由于供入空气量不足，燃烧仍然不完全，最后到火道上部才完全燃烧。由于立火道的不完全燃烧，降低了火道下部的燃烧温度，NOx的生成；另外，在双联火道隔下部的循环孔将废气从下降气流导入上升气流，这样是下部的燃烧更加贫化，降低火焰的最高温度，更加减少了NOx的生成。除此之外，我们还可以在立火道高向获得一个均衡的温度曲线，大大改善了燃烧室高向加热的均匀 性。分段加热和废气循环这两种方式结合使用形成独特的焦炉加热系统，大大改善了NOx的生成并获得适宜的温度分配。
燃烧气体，无论是焦炉煤气还是混合煤气，仅仅从立火道底部进入。 推焦时，燃烧室表面温度在1000～1250℃之间，该温度由相关的操作时间确定，在这个温度范围内，硅砖的热膨胀几乎是不变的，这个温度变化对燃烧室切砖来说实际上是被忽略的。
1.4.6.3炭化室
炭化室是接受煤料并对装炉煤料隔绝空气进行干馏焦碳的炉室，一般由硅质
16
耐火材料砌筑而成。炭化室位于两侧燃烧室之间，顶部有4个加煤孔，并有1个导出干馏煤气的上升管，它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门。
斜道区
连接蓄热室和燃烧室的通道为斜道区，它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间，用于导入空气和煤气，并将其分配到每个立火道中，同时排除废气。燃烧室的每个立火道与其相应的斜道相连，当用焦炉煤气加热时，由两个斜道送入空气和导出废气，而焦炉煤气由垂直砖煤气道进入。当用贫煤气加热时，一个斜道送入煤气，另一个斜道送入空气，换向后两个斜道均导出废气。斜道口布置调节砖，在确定斜道断面尺寸时，一般应使斜道口阻力占上升气流斜道总阻力的2/3-3/4；为了保持炉头温度，应使炉头斜道出口断面比中部大50%～60%；斜道口的倾斜角一般不应低于30°，斜道断面逐渐缩小的夹角一般小于7°等等。
1.4.6.7焦炉机械
焦炉四大车有：装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车。其中装煤车是在焦炉炉顶上由煤塔取煤并往炭化室装煤的焦炉机械，推焦车的作用是完成启闭机械炉门、推焦、平煤等操作，拦焦车的作用是启闭焦侧炉门将炭化室推出的炉饼通过导焦槽导入熄焦车中以完成出焦操作，熄焦车的作用是用以接受炭化室推出的弘叫，并送往熄焦塔通过水喷洒而将其熄灭，然后再把焦炭卸至凉焦台上。 加热煤气供入设备，大型焦炉一般为复热式，可用两种煤气加热，作用是向焦炉输送和调节加压煤气。荒煤气导出设备包括：上升管、桥管、水封阀、集气管、吸气管、焦油盒以及相应的喷洒氨水系统。其作用为：一是将出炉荒煤气顺利导出，不致因炉门刀边附近煤气压力过高而引起冒烟冒火，但又要保持和控制炭化室在整个结焦过程中为正压；二是将出炉荒煤气适度冷却，不致因温度过高而引起设备变形，阻力声高和鼓风、冷凝的负荷增大，但又要保持焦油和氨水良好的流动性。
熄焦过程和设备
对于炼焦操作过程来说，就是熄焦或熄焦过程。煤炭经过高温干馏过程生成焦炭，此过程称为炼焦，炼焦过程是在炼焦炉内进行，生产的焦炭用于炼铁，冶金。炼焦终了时，焦炭的温度一般在950～1050℃，经过熄焦将温度降到250℃以下。而熄焦的方式有湿法熄焦和干法熄焦两种，而在炼焦二厂采用的是湿法熄焦，其熄焦系统包括熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓钩等。熄焦
17
过程为：熄焦车开进熄焦塔时，利用红外线感受器，接收红焦本身社出的红外线而发出讯号电流，经电流放大触发电路启动熄焦水泵，并借助电子定时装置控制熄焦时间。熄焦时大约有20%的水蒸发，未蒸发的水流入粉焦沉淀池，澄清后的水流入清水池循环利用。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，停放30～40min,使其水分蒸发和冷却，个别尚未全部熄灭的红焦，再人工用水补充熄灭。
而干法熄焦工艺流程比较复杂,从炭化室中推出950～1050℃的红焦经过拦 焦机的导焦栅落人运载车上的焦罐内，运载车由电机车牵引至干熄焦装置提升机井架底部，由提升机将焦罐提升至井架顶部，再平移到干熄炉炉项。冶金备件焦罐中的焦炭通过炉顶装人装置装入干熄炉。在干熄炉中，冶金备件焦炭与惰性气体直接进行热交换，冷却至250℃以下。冷却后的焦炭经排焦装置卸到胶带输送机上，送筛焦系统。
180℃的冷惰性气体由循环风机通过干熄炉底的供气装置鼓人炉内，与红焦炭进行热交换，出干熄炉的热惰性气体温度约为850 ～980℃。热惰性气体夹带大量的焦粉经一次除尘器进行沉降，气体含尘量降到lOg/m3以下，进人干熄焦锅炉换热，在这里惰性气体温度降至200℃以下。冶金备件冷惰性气体由锅炉出来，经二次除尘器，含尘量降到lg/m3以下后由循环风机送人干熄炉 循环使用。锅炉产生的蒸汽或并人厂内蒸汽管网或送去发电。
在炼焦二厂干法熄焦还没有投入使用，还在建造之中，但同时不可否认干法熄焦比起湿法熄焦有以下几个优点：(1)回收红焦显热。出炉红焦的显热约占焦炉能耗的35﹪～40﹪,这部分能量相当于炼焦煤能量的5%。采用干熄焦可回收约80﹪的红焦显热，冶金备件平均每熄1吨焦炭可回收3.9MPa, 450尤蒸汽0.45吨，发达国家可产0.6吨左右。(2)减少环境污染。干熄焦的这个优点体现在两个方面：1)炼焦车间采用湿法熄焦，每熄1吨红焦炭就要将0.5吨含有大量酚、氰化物、硫化物及粉 尘的蒸汽抛向天空，这部分污染占炼焦对环境污染的三分之一。冶金备件干熄焦则是利用惰性气体，在 密闭系统中将红焦熄灭，并配备良好的除尘设施，基本上不污染环境。2)由于干熄焦能够产生蒸汽（5～6吨蒸汽需要1吨动力煤），并可用于发电，可以避免生产相同数量蒸汽的锅炉对大气的污染，尤其减少了 S02、CO2向大气的排放。对规模为100万t/a的焦化厂而言，采用干熄焦，每年可以减少8万～10万吨动力煤燃烧对大气的污染。3)改
18
善焦炭质量。干熄焦与湿熄焦相比，焦炭N40提高3﹪～8﹪。改善0.3﹪～0.8﹪。国际上公认：大型髙炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2%，使高炉生产能力提高1%。4）在保持原焦炭质量不变的条件下，采用干熄焦可以降低强黏结性的焦煤、肥煤配人量10﹪～20﹪,有利于保护资源，降低炼焦成本。
加煤方式
在炼焦厂加煤的方式有两种，一种是从炉顶的加煤孔通过加煤车进行加煤，这种方式称为顶装，还有一种方式是将煤捣固后进行侧装。顶装是在焦炉炉顶，当加煤车过来后，一通电，加煤车便可以把加煤孔的孔盖吸起来，然后把没加入炭化室进行燃烧。而捣固炼焦工艺则是将配合煤在捣固箱内捣实成体积略小于炭化室的煤饼后，由托板从焦炉的机侧推入炭化室内高温干馏。煤料捣成煤饼后，一般堆密度可由顶装工艺散装煤的0.75t/m3提高到1.00～1.15t/m3。通过捣固煤料，增加了煤料的堆密度，减少煤粒间隙，从而减少结焦过程中为填充空隙所需的胶质体液相产物的数量，这样，较少量的胶质体就可以在煤粒之间形成较强的界面结合。另外，煤饼的堆密度增加，其透气性变差，使得结焦过程产生的干馏气体不易析出，增大了胶质体的膨胀压力，使变形煤粒受压挤紧，进一步加强了煤粒间的结合，从而改善煤的粘结性，达到提高焦炭强度的目的，所以这两种方式中捣固比较好。 2.1.5煤气净化车间
粗煤气含有各种杂质，必须经过净化以后才可利用。根据煤气用户不同，煤气净化的程度也有一定的差异。煤气净化的任务是冷却煤气，并回收煤气中的焦油等化工产品。粗煤气含有各种杂质，必须经过净化以后才可利用。根据煤气用户不同，煤气净化的程度也有一定的差异。一般来说，工业用煤气的净化程度要差一些，民用煤气的净化程度则要求较高。
煤气净化的任务是冷却煤气，并回收煤气中的焦油、氨、硫、苯等化工产品。煤气净化的过程一般包括冷却、输送、焦油分离、脱硫、脱氨、洗苯几个工序，民用煤气还要增加精脱萘和精脱硫。
根据煤气净化工艺流程不同，煤气净化车间一般有：冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵（或水洗氨）工段、粗苯工段、污水处理工段组成。
煤气净化过程中回收的化工产品主要有焦油、粗苯、硫铵（或无水氨）和硫
19
磺等。
煤气净化车间工艺简述
来自焦炉的荒煤气温度达700～800℃，在集气管中经氨水喷淋温度降至82℃左右，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气进入横管初冷器分两段冷却。上段用高压循环水，下段用冷却水将煤气冷却至23℃左右。由横管初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油雾后，再由煤气鼓风机压送至下一个工段。由气液分离器分离下来的液体（包括焦油、氨水和焦油渣）首先经过预分离器，在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离，粒度＞10mm焦油渣被筛网分离进入压渣泵，而最终出预分离器的液体部分粒度＜8mm。之后液体进入油水分离槽，上部的氨水流入剩余氨水槽，再进入缓冲槽，一部分由氨水泵送去三脱，另一部分进入地下槽，由循环氨水泵送至焦炉集气管喷洒冷却煤气。下部的焦油靠静压流入焦油中间槽，然后进入超级离心机进行焦油与焦油渣的沉降分离，焦油用焦油泵送至焦油贮槽，最后送去三脱。沉降的焦油渣则进入渣槽，定期送往煤场，人工掺入炼焦煤中。
图5-1 煤气初冷工艺流程
1—气液分离器；2—横管初冷器；3—电捕焦油器；4—煤气鼓风机；5—焦油渣分离箱；6—焦油氨水分离槽；7—焦油中间槽；8—循环氨水泵；9—上段冷凝液泵；10—下段冷凝液泵；11—上段冷凝液槽；12—下段冷凝液槽；13—上段煤气水封槽；14—下段煤气水封槽；15—焦油渣泵；16—剩余氨水槽；17—剩余氨水泵；18—焦油泵；19—液位调节器； 煤气的输送
煤气输送系统设置鼓风机的作用
从焦炉炭化室出来的煤气，经集气管、吸气管、电捕焦油器、回收氨、苯
20