武汉科技大学本科毕业设计
规模，万吨焦炭/年
>90 40-90 60 20-40
重机
10-20
车机
≦10
链斗卸车机配室内煤库
Lk=28.5-31.5米抓斗桥式起重机或链斗卸受煤装置形式
翻车机
螺旋卸车机配受煤槽
链斗卸车机配Lk=40米Q=5吨装卸车 链斗卸车机配Lk=26米Q=5吨抓斗门式起
比较上述几种卸料设备，首先本设计为年产量70万吨焦炉，要求卸料量较大；其次为了减少成本，提高生产效率。从这两方面考虑，采用翻车机卸料更合理。所以本设计采用KFJ－2A型三支座转子式翻车机卸料。
（2）煤场设备及辅助设备的选择
1）堆取料设备：根据工厂规模和国内现有贮运设备的种类和性能，年产量≥90万吨的焦化厂采用堆取料机或大跨度装卸桥进行堆取料较宜。但是大跨度装卸桥，均为间歇作业，与堆取料机相比，有生产能力低、设备重量大、基建费用高等缺点。故本设计采用DQ5030型堆取料机进行煤料的堆取，如下图3.4
图3.4 贮煤场
2）辅助设备：在机械化贮煤场中，为了配合贮运设备进行辅助作业，以提高贮运设备的工作效率，都增设推土机来辅助作业。
3）其他辅助设置：推土机库、工人休息室、调度室等。 （3）贮煤场容量及长度计算 1）贮煤场容量
原料煤的年耗量为103.13万t/a；
平均每天焦炉用煤量为103.13/365=0.283万t；
设贮煤场容量按15天焦炉用煤量考虑，则其容量为0.283×15=4.245万t； 本设计将贮煤场容量设定为5万t；
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2）贮煤场长度
根据《焦化设计参考资料》，贮煤场长度可用下式计算：
L?Q?nh?(n?1)c （3.1）
K???qL—贮煤场的堆煤总长度，m； Q—要求贮煤场的操作容量，为5万t； K—贮煤场的操作系数，一般取0.7；
n—沿贮煤场全长方向的主煤堆数。当煤场使用堆取料机时，为简化计算，n取煤种数；故本设计n为5；
h—煤堆高度，取13m；
c—相邻煤堆底边的间距，取2m；
??q——在每m主煤场的长度内，主煤堆和副煤堆的总堆煤量；
按?q=0.8h（l－h）得，
??q=?q1+2?q2=0.8h（l1－h）+2×0.8h（l2－h）
=0.8×13×（50－13）+2×0.8×13×（35－13） =384.8+457.6=842.4t/m
L=
50000+5×13+（5-1）×2=177.8m
0.7?842.4考虑到贮煤场因其他因素所需的长度 L3=37m，L4=30m； 故贮煤场长度为L+L3+L4=177.8+37+30=244.8 m。 （4）配煤设备
常用的配煤设备有：配煤盘和电池振动给料机 1）配煤盘是常用的配煤装置
优点：调节手段多，操作方便，维护简单，对粘性煤适应性强。 缺点：设备笨重，耗电量多，刮板上易挂杂物影响配煤准确度。 2）电池振动给料机
优点：无传动机构，结构简单，重量轻，耗电量少，调节灵活便于自动化操作。 缺点：对粘性煤适应性差。
综上所述本设计采用自动配煤装置，它是最常用的配煤设备，具体内容为：选择在配煤盘下面，增设称量胶带机和电子称，借调节器控制配煤盘的变速电机的转速，使得配煤量保持恒定。
本设计自动配煤装置如下图3.4所示：
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图3.4 自动配煤装置
1—配煤盘； 2—称量胶带输送机； 3—传感器； 4—显示仪表装置 5—调节器；6—控制器； 7—滑动电动机； 8—减速机
2）配煤槽的个数及容量
根据《焦化设计参考资料》，不同规模焦化厂的配煤槽个数及容量如下：
表3.1 不同规模焦化厂的配煤槽个数及容量
规 模 万t焦炭/a 10～20 40～60 90 120 180 180 270
直径 /m 6 7 8 8 8 10 10
数量 /个 4～6 6～7 7～8 10～12 12～14 10～12 12～14
容量 /t/1个槽 200 350 500 500 500 800 800
适用煤种数 ≦3 ≦4 ≦5 ≦5 ≦6 ≦6 ≦6
表3.2 配煤槽、配煤盘与胶带输送机的关系尺寸
配煤槽直径 胶带输送机带宽 配煤盘直径，D
/m 8
/mm 1000
/mm 2000
A
B
C
K
H
/mm /mm /mm /mm /mm 150 1000 550 1000 2500
本设计取配煤槽的个数为8个，容量为500吨/1个槽，配煤槽直径为8m。 3）配煤槽下胶带输送机的选择和布置
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图3.5 配煤槽、配煤盘与胶带输送机的关系尺寸
1—配煤槽； 2—调节套筒； 3—配煤盘； 4—配煤胶带输送机
为了方便操作，配煤胶带输送机的胶带高度应不大于1m，由配煤设备下来的煤流应与胶带的运输方向一致，胶带输送机与厂房的净宽，在操作一侧一般不小于1m。
进入配煤槽的方式有端部进入和中部进入，由于端部进入比中部进入灵活性大，布置紧凑，便于扩建，所以本设计选用端部进入。
（5）粉碎设备
表3.4 常用粉碎设备的性能比较
项目
最大入料粒度，mm 粉碎细度﹤3mm，% 粉碎后煤中﹤0.5mm 对水分适应范围 耗电量，kw·h/t煤
设备重量 破碎比
转子外缘线速度，m/s
投资
反击式粉碎机
≦150 75～80 51.3 较大 0.8～1.4 轻 40 46～70 少
锤式粉碎机 ≦80 75～85 54 ﹤12% 1.8～2.6 较重 25 50～73.6 较多
粉碎设备 笼型粉碎机
≦80 85～90 49.9
2.6～3.1 重 25 ～70 多
可逆反击锤式粉碎机
≤80 85～93 — ≤14% 1.8～3.1 较重 25 62 多
由于捣固炼焦工艺要求煤料的粉碎细度<3mm的占90%以上，根据上表应选择可逆反击锤式粉碎机。
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4 炼焦车间工艺方案
4.1 炼焦生产工艺的选择
（1） 根据目前炼焦行业的发展现状，采用配煤炼焦能很好的提高焦炭质量，对不同煤种进行综合利用，故本设计采用配煤炼焦。
（2）焦炉选用国内先进炉型，并配置除尘设备，作好环保。
（3） 由于本设计为独立焦化厂焦炉，所以焦炉加热形式采用焦炉煤气加热。 （4）为了适应环保要求，实现对焦炭显热的回收利用，本设计采用干熄焦的熄焦方式。
4.2 炼焦车间与其他车间的相对布置
本设计把备煤车间布置在焦炉焦侧，具体布置见图3.3。
4.3 焦炉炉型和炭化室尺寸的对比、论证及选择
4.3.1 焦炉炉型的对比
我国现有焦炉型号（不含炭化室高﹤4m焦炉、新引进的炭化室高7.63m焦炉）有：5.5m大容积焦炉、JN50型焦炉、WH43K型焦炉、JNX60型焦炉、JN60型焦炉[12]和武汉科技大学设计研究院设计的WKD6050D型焦炉。
表4.1 炉型及炭化室尺寸
型号
结构特点 双联火道、废气循
5.5m大容积 环、焦炉煤气下喷、
复热
JN50
双联火道、废气循环、高炉煤气单热 双联火道、废气循
WH43K
环、焦炉煤气下喷、
复热 双联火道、废气循
JNX60
环、焦炉煤气下喷、复热、分格蓄热室、
下调篦子砖
JN60
双联火道、废气循
15980
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炭化室尺寸（mm）
全长
有效长
全高
有效高
平均宽
锥度
15980 15140 5500 5200 450 70
14080 13280 5000 4700 450 50
14080 13280 4300 4000 450 20
15980 15140 6000 5650 450 60
15140 6000 5650 450 60