1、 共 53 页 第 1 页 装 订 线 1 前言 焦炭是一种固体燃料，质硬、多孔、发热量高；烟煤在隔绝空气下加热到 950-1050，经干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制的焦炭，这一过 程称为高温干馏。在干馏温度为 500-700情况下制的焦炭称为半焦。炼焦过程中产 生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。 炼焦炉是将一次能源（煤）转化为二次能源(焦炭、煤气、化工等产品)的一种复杂的 能源转换热工设备。 近十年来， 我国的焦化工业获得了飞速的发展， 炼焦技术在理论、 工艺及设备等诸多方面有了长足的进步。 高温炼焦于 1585 年提出，1709 年英
2、国人达比首次将焦炭用于高炉炼铁。焦炉经 历成堆干馏、倒焰炉、废热式和蓄热室焦炉四个发展阶段。现代焦炉是指以生产冶金 焦、气化焦等为主要目的，可以回收炼焦化学产品的水平室焦炉，它由炉体和附属设 备构成。焦炉炉体由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道、炉顶与基础、抵抗墙等结构组 成，并通过烟道与烟囱相连。炉体的附属设备主要包括：护炉铁件粗煤气导出设备、 加热设备及炉门修理站。焦炉的发展趋势是焦炉的大型化和高效化。焦炉大型化就是 扩大炭化室容积，增加焦炉的炼焦能力。这可通过增加炭化室的长度、高度和宽度来 实现。焦炉高效化是指通过采取可行的技术措施，提高传热强度，缩短结焦时间，使 生产能力提高。可通过提高火道
3、温度，用高导热性能的炉墙砖和减薄炉墙厚度等方法 来实现。 焦化产业是为冶金产业服务的重要基础能源原材料产业，在我国经济建设、社会 发展、财政税收及稳定就业方面发挥着重要作用。中国经济持续发展，随着城市化进 程的逐步推进，钢材需求持续增长，焦炭产量也呈逐渐递增之势。自 2005 年焦化 行业准入条件实施以来，焦化行业不断加大淘汰落后产能和技术改造力度，努力实 现焦炉建设和改造的大型化、 自动化、 清洁环保化， 促进了焦化产业结构的优化升级。 为我国焦化行业优化产业结构和节能减排、清洁生产、环保治理、扭亏增盈、提高经 济效益发挥了重要作用，也使我国焦化行业高消耗、高排放情况进一步明显改观。 本设计
4、的主要内容为 260 孔炼焦炉的设计，分别进行了方案论证，对格子砖高 度和烟囱高度工艺计算，最后进行了总结和致谢。 共 53 页 第 2 页 装 订 线 2 文献综述 2.1 焦化工业的发展 2.1.1 焦化工业与钢铁工业 我国钢铁生产的持续高速增长推动了炼焦生产的高速度发展，焦炭产量连续多年 快速增加。2010 年产量达到 38757 万吨，同比增长 9.13，其中冶金焦炭 36700 万 吨，占 94.69。焦炭产量的快速增长导致炼焦煤供应紧张，特别是优质炼焦煤供应 更加紧张，炼焦煤价格大幅度攀升。同时，高炉大型化、喷吹煤粉等强化冶炼技术的 应用，使焦比大幅度下降，焦炭料柱骨架作用更加突出
5、，对焦炭质量提出了更高的要 求。增加炼焦配煤中优质炼焦煤的配入比例是提高焦炭质量的有效和通常做法，这进 一步加大了炼焦行业对优质炼焦煤的需求， 使炼焦行业对优质炼焦煤的需求与优质炼 焦煤资源及供应之间的矛盾也更加突出。为弥补国内炼焦煤供应紧张和调剂品种，近 年来炼焦煤进口量逐年增加，2010 年全国累计的进口炼焦煤 4727 万吨，同比增长 37.05 1。 如何合理利用煤炭资源，稳定焦炭质量，降低生产成本，提高企业经济效益，满 足钢铁工业可持续发展的需要是摆在炼铁和焦化企业面前的紧迫任务，也是长期任 务。炼铁和炼焦工作者应携手共同研究炼铁对焦炭质量的要求，切实解决好我国炼焦 煤资源合理利用和
6、炼焦行业健康发展问题，为炼铁行业可持续发展提供质量稳定、可 靠的冶金焦炭 2。 2.1.2 焦化行业的特点 现阶段我国焦化行业的特点是：满足持续发展的钢铁工业对焦炭和焦炉煤气的需 求；建设现代化大型焦炉替代落后产能，全面提高工艺装备水平；发展捣固炼焦,节 省优质炼焦煤；广泛普及节能减排的干熄焦技术；煤调湿技术的开发和起步；真空碳 酸钾脱硫脱氰技术的开发和国产化； 煤焦油加工装置的大型化； 苯加氢技术的推广 3。 2.1.3 中国焦化在世界的地位 中国是世界焦炭生产大国，焦炭产量占世界焦炭总产量的 36左右，焦炭出口量 占世界焦炭出口贸易总量的 50以上 4。 中国是一个炼焦生产大国，而不是炼焦生产强国，在许多方面还有很大差距。中 国是世界第一焦炭出口大国，但是
