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1、焦化厂调火岗位技术比武复习题1、炼焦过程中什么是最大膨胀压力 煤在层状结焦的过程中,当两侧的胶质层汇合时,胶质层内的气体最难跑出,此时压 向两侧炉墙的膨胀压力最大,我们把此时的膨胀压力称为最大膨胀压力、当焦饼的中心缝 形成后,此种压力才迅速下降。2、影响膨胀压力的因素有哪些(1) 煤的种类:不同变质程度的煤种具有不同的膨胀压力。例如,气煤的膨胀压力为3kPa15kPa,肥煤为 5 kPa20 kPa,焦煤为 15 kPa35 kPa (有的可达 50 kPa60 kPa), 瘦煤为20 kPa80 kPa。(2) 加热速度越快,膨胀压力越大。(3) 煤料堆密度越大,膨胀压力越大。(4) 煤的氧
2、化能降低膨胀压力。煤的氧化能使胶质体的流动性和胶质层的厚度降低,使 胶质体内的气体容易透过,因此氧化可显着地降低煤的膨胀压力,甚至可以完全解除膨胀 压力。但是,氧化却使煤的粘结性降低或丧失。(5) 加入瘦化剂可以降低煤的膨胀压力。例如,加入焦粉和无烟煤等瘦化剂,可使膨胀 力降低。3、炼焦炉炉体由哪几个主要部分构成各部分的作用是什么 现代焦炉炉体主要由炉顶区、炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室、小烟道、烟道、烟 囱等单元结构构成。(1) 炉顶区:在此部分内设有装煤孔,作为装入煤料用,并设有上升管孔,以导出炼焦 时所产生的气态产物。此外,炉顶区有一定的厚度,以承载装煤车的荷重,并有防止散热 的作用。(
3、2) 炭化室:炭化室是煤料进行干馏的炉室。近代炼焦炉炭化室大多数为水平室式结构。(3) 燃烧室:燃烧室位于炭化室的两侧,其中分成许多火道,加热煤气与空气在火道中 混合燃烧,以供给炼焦时所需要的热量。(4) 斜道区:在此部分内,有连通蓄热室和燃烧室斜焰道存在,所以称为斜道区。斜道 口布置有调节砖,可通过调节斜道口截面积的大小来调节加热煤气量或空气量。对于煤气 侧入的焦炉,砖煤气道设在斜道区内。(5) 蓄热室:在炭化室和燃烧室的下部,通过斜道与燃烧室相通,内部放有格子砖。蓄 热室的作用是利用废气的热量来预热燃烧所需要的空气和高炉煤气。(6)小烟道:小烟道位于蓄热室的下部,主要作用是通过 子砖在上升
4、气流时分配空气 或高炉煤气,下降气流时集合并排出废气。 箅子砖还起到支承格子砖的作用。(7)烟道:烟道分机、焦侧分烟道和总烟道。其作用是汇集焦炉加热系统排出的废气, 并引导废气到烟囱排走。(8)烟囱:烟囱通过烟道与加热系统相连。在浮力的作用下,烟囱产生足够的吸力,使 焦炉加热系统内产生气体流动。4焦炉出炉煤气设备有哪些它们有什么作用焦炉出炉煤气设备主要有:上升管、桥管、水封阀阀体、集气管、吸气管、II型管和焦 油盒等。其主要作用是导出和冷却炭化室出来的荒煤气,并使煤气流向冷凝工段。各设备 的构造和作用分述如下:上升管:上升管是由钢板制成的一个圆筒,圆筒内衬有耐火砖以保温,防止焦油物质冷 凝在表
5、面上和以后墨化。58型焦炉的上升管外径为520mm,外面为10mm12mm厚的钢 板焊接管,上升管的高度随集气管的斜度而有不同的尺寸,内衬有耐火砖。桥管:由生铁铸成,内设有氨水喷嘴和蒸汽喷嘴。氨水喷嘴的作用是把压力为 80kPa180kPa、温度为70C75C的氨水喷成雾状,使氨水易于吸收荒煤气的热量,把荒 煤气的温度降低到100C以下。蒸汽管起无烟装煤的作用,蒸汽的压力为0.6 MPa0.8 MPa.水封阀阀体:它又称翻板座,是由生铁铸成的,内有一碟形水封翻板。它的主要作用是在出 焦时阻止集气管的煤气流入炭化室内。碟形翻板在关闭时,由于桥管内氨水的喷洒,氨水 流满碟形翻板后形成水封,多余的氨
6、水溢流回到集气管去,这样的水封能很严密地防止荒 煤气通过。集气管:集气管用厚度为10mm的钢板铆接或焊接而成。58型焦炉的集气管直径为 1300mm,长度大约为75m左右。为便于氨水和焦油导出,集气管按一定的斜度(约0.006) 安装。集气管是由许多个支架支撑在炉柱的上部。集气管内设有氨水喷嘴蒸汽管和冷水管, 这些装置用来冷却煤气,开工时赶出空气和试压。集气管的主要作用是汇集各炭化室导出来 的荒煤气、氨水和焦油等。II型管:11型管是由钢板焊接而成的,其作用是使煤气、氨水、焦油分开,以便使控制 集气管压力的翻板使用灵活。在II型管上有两个翻板,一个为手动调节的,另一个由调节 机带动,它们都是用
7、来调节集气管压力的。焦油盒:它用钢板焊接制成,内有两块隔板使焦油盒内构成一水封,使煤气不能通过和 逸出。焦油盒的作用是使冷凝下来的焦油和氨水从集气管直接进入吸气管,使煤气绕到II 型管后才进入吸气管去。焦油盒上设有清扫孔,可以清除堵塞的煤粉或焦油渣等。 5焦炉的加热设备有哪些焦炉加热煤气设备主要有:煤气管道、废气盘、煤气预热器、煤气混合器、加减旋塞、 交换旋塞、水封槽、交换机、除石墨机(IIBP型焦炉使用)、流量孔板、测温和测压管等。 6在加热煤气、空气与废气交换时必须注意哪些事项( 1)交换时必须先关煤气,防止加热系统中有剩余煤气,以免发生爆炸事故。(2)关闭煤气后,应过一短暂的间隔时间后,
8、再进行空气和废气的交换,这样,可以使 残余煤气完全烧尽。(3)空气和废气交换完后,也应过短暂的时间后再打开煤气,这样可以使燃烧室内有足 够的空气,煤气进去后能立即燃烧。7.焦炉煤气有哪些特点?(1)焦炉煤气发热值(单位体积的煤气完全燃烧时产生的热量)高,在生产正常时,煤 气热值波动不大,便于调火操作。(2)用焦炉煤气加热焦炉时,由于它的热值高,需要的煤气量就比热值低的煤气少,这 样,产生的废气量就少。而且,废气的重度又比较小所以焦炉加热系统阻力也小些。(3)在调节温度时,增减煤气量后,炉温变化反映较快,一般需要2h3h炉温就可以反 映出来。在焦炉煤气燃烧产生的废气中,存在有大量的水蒸气、二氧化
9、碳和游离碳等,这 些多原子气体具有相当大的辐射能力,可使火道中辐射传热加快。( 4)焦炉煤气含氢多,不可燃成分少,燃烧速度快,火焰较短。在焦炉加热时,会使焦 饼上下温差变大,这对调火是不利的。(5)由于焦炉煤气含碳氢化合物多,高温时能分解出石墨,这些石墨容易在烧嘴上挂结, 影响燃烧。(6)焦炉煤气与空气混合到一定的比例时,可形成爆炸性的气体,遇到火源就会爆炸。 焦炉的爆炸范围为 6%30%。(7)焦炉煤气较脏时,煤气管道、管件易被焦油、萘堵塞,煤气中的冷凝液还会腐蚀管 道、管件。8高炉煤气有什么特点(1)高炉煤气中不燃成分多,发热值很低,一般为 3344kJ/ m3-4180 kJ/ m3。(
10、2)燃烧速度慢,燃烧火焰比较长,焦饼上下温差较小。(3)为了提高高炉煤气的燃烧温度和加热焦炉的热工效率,在进入燃烧室前,高炉煤气 要经过预热。(4)用高炉煤气加热时,增减流量后,温度变化反映较漫,通常需要 6h 才能反映出来。(5)用高炉煤气加热焦炉时,煤气中含尘量大,容易堵塞格子砖。(6)高炉煤气无色、无味、有毒。毒气性气体主要是一氧化碳。空气中一氧化碳的含量达 0. 06%时,便有害于人体;含 0. 4% 时,可使人立即死亡。为此,高炉煤气的加热设备 必须注意保持严密,在操作时注意防止煤气中毒。(7)高炉煤气的爆炸范围为40%70%之间,着火温度为700C以上。9完全燃烧的条件是什么(1)
11、有足够的空气,并与燃料充分接触。( 2 )有足够的燃烧空间和时间。( 3 )燃烧产物能顺利排出。10什么是爆炸限度空气与煤气或其他可燃气体混合,能发生爆炸的比例范围称为爆炸限度(亦称爆炸极 限)某些气体的爆炸限度见表: 11.在炼焦过程中,最容易产生爆炸事故的原因有哪些?( 1)负压管道的损漏。例如,在吸气管和初冷器等处容易吸入空气。(2)煤气管道压力过低。例如,煤气总管压力太低,在供煤气时,克服不了支管的阻力 使支管产生负压,吸入空气,由此而产生爆炸性气体。此外,煤气管道有漏损,在管内压 力突然变大时(例如在交换时),煤气便逸出管外也会形成爆炸性气体。如果煤气管道的 水封干涸缺水,水封高度不
12、够,起不了水封作用,煤气大量逸出,也会造成爆炸性气体。( 3)炭化室严重负压,吸入大量空气。( 4)不按操作规程操作,操作时粗心大意。例如,在点煤气时,不是先点着火把后才开 煤气,而是先打开煤气后点火,这样便容易引起爆炸。12如何用肉眼来观察燃烧情况(看火)煤气燃烧的好坏对调火工来说是比较重要的。煤气燃烧的好坏,除了靠废气分析算出过 剩空气系数来判别外,通常较多的是用肉眼来观察火焰,判断煤气和空气的配合是否恰当, 有无“短路”,火嘴有无裂纹,喷嘴有无掉落和砖煤气道有无漏气等情况。根据经验,烧 焦炉煤气时,在正常结焦的情况下,火焰在白天看是稻黄色,火嘴远离循环孔的火道,火 焰呈细长火炬状,略有白
13、色;夜间观察时则发白亮,火嘴靠近循环孔的火道,火焰与废气 混合充满火道。当空气多煤气少时,火焰短,在白天观察时也是白亮刺眼;当空气少煤气 多时,火焰发暗冒烟;当空气和煤气都少的话,与同号火道相比,其火焰较小;如果空气 和煤气都多,与同号火道相比,其火焰较大。为了准确判断火焰,出了观察上升气流的火 焰外,还应观察下降气流底部砖的颜色,以判断温度的高低。炉砖的颜色,以判断温度的 高低。炉砖的颜色与温度的范围的关系见表:炉砖 颜色黑红色 夜晚可 看出暗红色 夜晚可 看出深樱 红色樱红 色浅樱 红色暗橙色亮橙 色橙白 色耀眼 白色温度 范 围。C约600约70080090010001100120013
14、00140013.在焦炉交换时,经常听到“放炮”声是怎样产生的“放炮”是由于焦炉煤气和空气在砖煤气道中混合着火和回火而产生的。一般“放炮” 是在交换后 10s20s 左右发生。多数发生在上升气流的砖煤气道中。常见的原因有:(1)交换旋塞开、关不正,旋塞转动角度不够或以转 90 度但仍未全关,以至造成漏气 和除碳口进空气。(2)交换旋塞芯与外壳研磨不好,受到腐蚀或润滑不好,以致全关时仍漏气。(3)安装交换旋塞顶丝过松,产生漏气。(4)地下室横管和立管漏气。(5)砖煤气道漏。(6)违反压力制度,炭化室石墨保护层被烧掉,荒煤气串漏。(7)换孔板时,没有在加减旋塞关闭 15s20s 后,拧松罚兰螺丝,
15、造成吸入空气,产生 “放炮”。14 焦炉调节应达到什么样的要求(1)达到最高的热工效率,即在保证焦炭成熟的前提下,使用最小限度的煤气量,力求有最低的炼焦耗热量。(2)为了提高焦炭捏和产量,要求炉温均匀,压力制度合适,操作顺利。(3)使炼焦化学产品及炼焦煤气有最高的产率得最好的质量。(4)提高焦炉生产率并能最大限度地延长炉体使用的寿命。15.什么是炼焦炉的加热制度 加热制度指的是,在调火工作中所要控制或调节的温度制度和压力制度。例如:结焦时间、 标准温度、煤气流量、烟道吸力、蓄热室顶部吸力、看火孔压力、空气口开度、空气过剩 系数、孔板直径和含集气管压力等。16为什么a值在调火工作中有重要的意义煤气在立火道内燃烧时,必须供入适当的空气。如果空气量过少,则燃烧不完全,煤气的 燃烧热不能完全利用,结果会浪费煤气或降低立火道的温度,特别是燃烧不完全的煤气了 跑到蓄热室后,遇着漏入的空气便会燃烧,使蓄热室产生高温,这是很危险的;如果空气 量太大,则燃烧火焰短,这样不利于高向加热均匀性,而且会降低立火道的温度。所以, 经常测定a值,对及时指导调火工作是很有作用的。17. 为什么用焦炉煤气加热时,a值一般控制在1.2左右为好a值在1.2左右,可以使煤气完全燃烧,并可以防止高温事故。如果a值不在的话,即使遇到立火煤气