干熄焦技術制作者：張吉飛制作日期：2011.09第一章干熄焦工藝第一節干熄焦的發展一、干熄焦的發展過程

二、國內干熄焦技術的現狀（一）各廠干熄焦狀況（二）過去干熄焦裝置推廣難的原因（三）干熄焦的發展方向第二節干熄焦的原理

所謂干熄焦，是相對濕熄焦而言的，是指采用惰性氣體將紅焦降溫冷卻的一種熄焦方法。在干熄焦過程中，紅焦從干熄爐頂部裝入，低溫惰性氣體由循環風機鼓入干熄爐冷卻段紅焦層內，吸收紅焦顯熱，冷卻后的焦炭從干熄爐底部排出，從干熄爐環形煙道出來的高溫惰性氣體流經干熄焦鍋爐進行熱交換，鍋爐產生蒸汽，冷卻后的惰性氣體由循環風機重新鼓入干熄爐，惰性氣體在封閉的系統內循環使用。干熄焦在節能、環保和改善焦炭質量等方面優于濕熄焦。一、濕熄焦的特點

(一)低水分熄焦(二)壓力蒸汽熄焦二、干熄焦的工藝流程

干熄焦主要由干熄爐、裝入裝置、排焦裝置、提升機、電機車及焦罐臺車、焦罐、一次除塵器、二次除塵器、干熄焦鍋爐單元、循環風機、除塵地面站、水處理單位、自動控制部分、發電部分等組成。干熄焦工藝布置圖三、干熄焦的焦炭冷卻機理四、干熄焦的優點（一）焦炭質量明顯提高（二）充分利用紅焦顯熱，節約能源（三）降低有害物質的排放，保護環境第三節幾種類型干熄焦的特點一、德國TSOA公司干熄焦技術特點二、日本新日鐵干熄焦技術特點三、武鋼7號、8號焦爐干熄焦的技術特點第四節干熄焦的基本參數及經濟效益一、干熄焦的基本參數（一）世界上處理能力最大的干熄焦（二）寶鋼干熄焦（三）武鋼7號、8號焦爐干熄焦二、干熄焦經濟效益分析第二章干熄焦設備

干熄焦設備系統主要由紅焦裝入設備、冷焦排出設備、氣體循環設備、干熄爐以及干熄焦鍋爐設備等組成。第一節紅焦裝入設備

干熄焦紅焦裝入設備由電機車、焦罐臺車、旋轉焦罐、APS定位裝置、提升機、裝入裝置以及各極限感應器等設備組成，起著接焦、送焦及裝焦等作用。一、電機車（一）設備介紹（二）設備點檢維護二、旋轉焦罐（一）設備介紹（二）設備點檢維護三、焦罐臺車

焦罐臺車由電機車牽引沿熄焦軌道運行，往返于焦爐與提升井架之間運輸焦罐。（一）設備介紹（二）設備點檢維護四、APS對位裝置

為確保焦罐車在提升機井架下的準確對位及操作安全，在提升機井架下的熄焦軌道外側設置了一套液壓強制驅動的自動對位裝置，主要由液壓站及液壓缸組成。（一）設備介紹（二）設備點檢維護五、提升機

提升機運行于提升井架和干熄爐頂軌道上，將裝滿紅焦的焦罐提升并橫移至干熄爐爐頂，與裝入裝置相配合，將紅焦裝入干熄爐內。裝完紅焦后又將空罐經提升、走行和下降落座在焦罐臺車上。提升機由PLC與其他設備聯動，機上無人操作，采用變頻調速運行。（一）設備介紹（二）設備點檢維護（三）鋼絲繩的調整及更換方法六、裝入裝置

裝入裝置位于干熄爐的頂部，與提升機配合將焦罐中的紅焦裝入干熄爐。它主要有兩個功能，按指令開閉爐蓋和把紅焦經裝入料斗裝入干熄爐。（一）設備介紹（二）日常點檢第二節冷焦排出設備

干熄焦冷焦排出設備由排焦裝置及運焦皮帶組成。排焦裝置包括檢修用平板閘門、電磁振動給料器、旋轉密封閥、吹掃風機、自動潤滑裝置和排焦溜槽等設備。

冷卻后的焦炭由電磁振動給料器定量排出，送入旋轉密封閥，通過旋轉密封閥的旋轉在封住干熄爐內循環氣體不向爐外泄漏的情況下，把焦炭連續地排出。連續定量排出的焦炭通過排焦溜槽送到帶式輸送機上輸出。一、排焦裝置（一）設備介紹（二）設備點檢維護二、運焦皮帶第三節干熄爐一、干熄爐的結構（一）圓形干熄爐的結構

圓型干熄爐由預存段、斜道區及冷卻段組成。十字風道預存段冷卻段料鐘水封槽空氣導入管空氣導入調節閥調節板斜道供氣裝置上部傘面上錐斗下錐斗進風口人孔去一次除塵器旁通管流量調節閥旁通管手動蝶閥去除塵裝置圖2—29干熄爐結構圖（二）方形干熄爐的結構二、圓形干熄爐的主要附件（一）爐頂水封槽（二）供氣裝置（三）調節幫裝置三、主要技術規格第四節氣體循環設備

干熄焦氣體循環設備由循環風機、給水預熱器、干熄爐、一次除塵器、鍋爐和二次除塵器等組成。一、循環風機（一）設備的組成（二）設備的點檢維護二、一次除塵器

一次除塵器（1DustCatching），簡稱1DC。它利用重力除塵原理將循環氣體中的大顆粒焦粉進行分離,減少循環氣體對鍋爐爐管（主要是二次過熱器管道）產生的沖刷磨損,達到保護鍋爐爐管的目的。 一次除塵器進口粉塵濃度在12～14g/m3,出口粉塵濃度不大于10g/m3。（一）一次除塵器的結構三、二次除塵器

二次除塵器（2DustCatching），簡稱2DC。采用立式多管旋風分離除塵，將循環氣體系統中的小顆粒焦粉進行分離,達到保護氣體循環風機的目的。由于離心力比重力大幾百倍、甚至上千倍，因而離心式除塵器比重力除塵器可分離更小的塵粒。二次除塵器出口粉塵濃度不大于1g/m3。四、焦粉收集裝置（一）簡介（二）點檢維護內容第三章干熄焦鍋爐

鍋爐是利用燃料燃燒所釋放的熱能或工業生產中的余熱等熱能加熱水或其它工質，產生具有一定壓力和溫度的蒸汽、熱水或其它工質的一種受壓、受熱設備。第一節鍋爐的種類一、鍋爐的分類二、鍋爐的組成三、鍋爐的型號第二節干熄焦鍋爐的原理及工藝流程一、干熄焦鍋爐工作原理

干熄焦鍋爐是利用吸收了紅焦顯熱的高溫循環氣體與除鹽除氧純水熱交換，產生額定參數（溫度和壓力）和品質的蒸汽，并輸送給熱用戶的一種受壓、受熱的設備。干熄焦鍋爐是一種特殊的余熱鍋爐。二、干熄焦鍋爐工藝流程（一）鍋爐本體煙氣系統流程（二）鍋爐本體汽水系統流程（三）干熄焦鍋爐系統流程鍋筒二次過熱器一次過熱器光管蒸發器鰭片管蒸發器省煤器噴水減溫器去主蒸汽管強制循環泵膜式水冷壁圖3—2鍋爐汽水流程示意圖三、干熄焦鍋爐水循環（一）鍋爐水循環（二）循環倍率（三）名詞術語介紹第三節干熄焦鍋爐的結構及系統組成

干熄焦鍋爐由“鍋”、“爐”、附件儀表及附屬設備構成。“鍋”即鍋爐本體部分，包括鍋筒、過熱器、蒸發器、省煤器、水冷壁、下降管、上升管和集箱等部件；“爐”由爐墻和鋼架等部分組成。一、干熄焦鍋爐主要部件結構介紹（一）鍋筒（二）省煤器（三）蒸發器（四）過熱器（五）水冷壁（六）鍋爐爐墻（七）安全閥二、干熄焦鍋爐結構特點三、干熄焦鍋爐注意事項第四節干熄焦鍋爐的水壓試驗及要求

干熄焦鍋爐可采用散件出廠的鍋爐，其受壓件應逐件在制造單位按壓力等級進行水壓試驗。在使用地點當鍋爐所有氣水壓力系統及附件組裝完畢后，必須進行水壓試驗，以檢驗各承壓部件是否嚴密，強度是否足夠。一、水壓試驗要求

下列情況需要進行水壓試驗： 新裝鍋爐，當汽、水壓力系統及其附屬裝置安裝完畢后。 鍋爐停止運行較長時間后要恢復運行。 受壓部件經過重大修理（如挖補、更換爐管等）以后。 對設備狀態有懷疑必須進行檢查時，應進行水壓試驗。 干熄焦鍋爐水壓試驗按《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》的有關規定進行，同時也應考慮其特殊性。（一）水壓試驗范圍（二）水壓試驗準備工作（三）水壓試驗次數（四）水壓試驗壓力（五）工作壓力下的水壓試驗或超水壓試驗的合格標準二、水壓試驗方法（一）一次水壓實驗步驟（二）第二次水壓實驗步驟（三）第三次水壓實驗步驟第五節干熄焦鍋爐開工前的清洗一、鍋爐清洗的目的（一）新建鍋爐清洗的目的（二）運行鍋爐清洗的目的（三）鍋爐受熱面生成沉積物的危害二、鍋爐清洗的方法（一）機械清除法（二）化學清洗法（三）化學清洗法的特點三、鍋爐清洗化學藥劑（一）清洗劑（二）緩釋劑（三）鈍化劑四、鍋爐清洗方案的確定五、鍋爐化學清洗過程的監督六、鍋爐保養法（一）充氮保養法（二）滿水法七、干熄焦鍋爐清洗實例第七章干熄焦EI控制系統第一節干熄焦EI系統概況及功能第二節EI系統的HMI第三節EI系統的自動控制程序及相關連鎖第四節串級控制系統第五節循環氣體分析儀第六節干熄焦料位儀第五章干熄焦鍋爐用水處理系統第一節水凈化的目的第二節干熄焦鍋爐水、汽質量標準第三節水凈化除鹽的主要工藝原理及工藝流程第四節鍋爐給水調整處理工藝第五節水質凈化工藝的主要設備第六節武鋼7號、8號焦爐干熄焦水處理系統第六章干熄焦調試與開工第一節紅焦裝入系統的調試一、裝入裝置單機調試二、提升機單機調試三、APS定位裝置單機調試四、電機車及焦罐臺車單機調試五、紅焦裝入系統聯動調試第二節冷焦排出系統的調試一、檢修用平板閘門單機調試二、振動給料器單機調試三、自動潤滑裝置單機調試四、旋轉密封閥單機調試五、排焦溜槽單機調試六、運焦皮帶單機調試七、冷焦排出系統聯動調試第三節氣體循環系統的調試一、氣密性試驗（一）氣密性試驗的目的

氣體循環系統氣密性試驗主要是檢查干熄爐、鍋爐、一次除塵器、二次除塵器、給水預熱器及循環氣體管路的氣密性。并采取措施使整個氣體循環系統的泄漏率降至最低，既可節約循環氣體的消耗，又可控制空氣的漏入，同時還能保證干熄焦設備及操作人員的安全。（二）氣密性試驗前應具備的條件（三）氣密性試驗方法

干熄焦裝置氣體循環系統氣密性試驗方法有檢漏法和保壓法兩種。二、風機入口擋板單機調試（一）調試的目的（二）調試的基本方法三、干熄爐入口擋板單機調試（一）調試的目的（二）調試的基本方法四、氣體循環系統各調節閥單機調試（一）調試的目的（二）調試的基本方法五、風機自動供油潤滑裝置單機調試（一）調試的目的（二）調試的基本方法六、循環風機單機調試（一）調試的目的（二）調試的基本方法七、氣體循環系統聯動調試（一）調試的目的（二）調試的基本方法第四節鍋爐系統的調試一、鍋爐設備單機調試（一）現場手動調試（二）中央自動及聯動調試二、鍋爐系統聯動調試第五節干熄焦烘爐與開工一、干熄焦烘爐

干熄焦系統從冷態逐漸升溫至可以裝紅焦的溫度，這一過程稱為干熄焦烘爐。干熄焦烘爐分為兩個階段，即以除去干熄爐及一次除塵器耐火磚砌體水份為主要目的的溫風干燥階段，以及以升溫為主要目的的煤氣烘爐階段。（一）烘爐應具備的條件（二）溫風干燥

溫風干燥主要是以除去干熄爐及一次除塵器耐火材料砌體的水份為目的，通過低溫大流量的溫風使整個系統的溫度緩慢上升。

溫風干燥期間干熄爐入口溫度以耐火材料不發生龜裂的極限升溫速度（20℃/h）所容許的范圍內進行升溫（計劃升溫速度設定為10℃/h）。由常溫升至160~170℃進行保持，并通過調節低壓蒸汽壓力及循環風量等手段使干熄爐預存段溫度逐步升至120℃。鍋爐汽包壓力按照鍋爐升溫、升壓曲線進行控制。（三）煤氣烘爐

煤氣烘爐期間的主管理溫度為預存段溫度T5，主要目的是將T5逐漸升至800℃左右，與將來裝入紅焦時的溫度接近，同時繼續將耐火材料砌體中的水份除去。煤氣烘爐是以干熄爐烘爐人孔設置的煤氣燃燒器，燃燒焦爐煤氣為熱源對整個系統進行加熱。為防止溫度變化過大，需要細致地調節燃燒狀態。燃燒生成的熱氣體利用循環風機的抽力為動力在整個氣體循環系統通道內流動。二、干熄焦開工

按干熄焦烘爐升溫曲線，當干熄爐預存段溫度（T5）升溫達到800℃左右，即具備干熄焦裝紅焦開工的溫度條件。干熄焦的開工作業包括煤氣燃燒器的拆除、干熄爐裝紅焦直至干熄焦正常生產的操作、鍋爐安全閥的校驗和蒸汽并網或發電等一系列過程。整個開工過程中，干熄焦所有設備必須保證正常運行，并應制定完整的開工方案。干熄焦操作、檢修人員應到位并堅守崗位，防止開工過程中意外事故的發生。（一）干熄焦開工應具備的條件（二）煤氣燃燒器的拆除（三）干熄爐裝紅焦（四）蒸汽管道掃線作業（五）安全閥的校驗第七章干熄焦的操作及其能源與耐材第一節干熄焦一般操作

干熄焦一般操作是指干熄焦在正常生產情況下的操作。包括干熄爐的裝焦及排焦、鍋爐的給水、蒸汽的產生以及系統內各點溫度、壓力和流量的調節控制等方面的內容。一、干熄焦運行計劃及操作要求（一）干熄焦運行計劃的制定原則（二）干熄焦操作中的基本要求（三）干熄焦系統現場巡檢要求二、焦炭物流系統操作方法（一）紅焦裝入系統操作方法（二）紅焦排出系統操作方法（三）排焦溫度的控制（四）干熄爐焦炭料位控制三、氣體循環系統的操作（一）循環風機操作方法（二）循環氣體除塵凈化操作方法（三）氣體循環系統各閥門的調節方法（四）氣體循環系統壓力的管理（五）氣體循環系統溫度的管理四、鍋爐系統操作方法（一）鍋爐所產蒸汽質量的控制（二）鍋爐給水系統操作（三）鍋爐汽水循環系統的操作（四）蒸汽外送系統的操作第二節干熄焦特殊操作

所謂特殊操作，是相對于一般操作而言的，是指干熄焦非正常生產情況下的操作以及對干熄焦工藝及設備故障的處理。一、干熄爐斜道口焦炭浮起（一）斜道口焦炭浮起的原因及其危害（二）斜道口焦炭浮起的判斷及處理二、紅焦從干熄爐溢出（一）紅焦溢出的幾種原因（二）紅焦溢出后的處理三、干熄焦鍋爐爐管破損（一）鍋爐爐管破損的原因（二）鍋爐爐管破損的判斷（三）鍋爐爐管破損后的處理四、干熄焦保溫保壓操作五、干熄焦降溫降壓操作六、干熄焦系統全面停電（一）全面停電的概念（二）全面停電后的處理七、幾種典型的設備故障（一）電機車及焦罐臺車故障

1、走行系統故障

2、旋轉系統故障（二）提升機及裝入裝置故障

1、提升機變頻故障

2、焦罐吊具脫鉤

3、裝入裝置運行不暢（三）排焦裝置系統故障

1、排焦裝置周圍循環氣體泄漏

2、旋轉密封閥不能轉動八、儀器儀表故障（一）干熄爐預存段料位故障（二）氣體分析儀故障（三）儀表風壓力突然下降第三節干熄焦年修一、干熄焦的年修降溫操作（一）預存段溫度從1000℃降至450℃（二）預存段從450℃降至250℃（三）預存段溫度從250℃降至50℃二、干熄焦年修后的升溫（一）溫風干燥（二）裝紅焦烘爐三、年修期間的主要檢修項目（一）干熄焦耐火材料的檢修（二）鍋爐系統的檢修（三）紅焦裝入系統的檢修（四）冷焦排出系統的檢修（五）氣體循環系統的檢修（六）除塵系統的檢修第四節干熄焦能源動力一、干熄焦工藝蒸汽消耗二、干熄焦工藝氮氣消耗（一）干熄焦N2充入點的分布及作用（二）干熄焦工藝N2消耗三、干熄焦工藝壓縮空氣消耗四、干熄焦工藝給水消耗五、干熄焦工藝焦爐煤氣消耗六、干熄焦工藝電能消耗第五節干熄焦耐火材料一、干熄焦耐火材料的使用特性二、干熄焦耐火材料的損壞原因三、干熄焦耐火材料的施工（一）干熄焦耐火材料的砌筑1、冷卻段耐火磚的砌筑2、斜道區及環形煙道耐火磚的砌筑3、預存段耐火磚的砌筑4、一次除塵器耐火磚的砌筑（二）干熄焦澆注料的施工

1、干熄爐各部位澆注料的噴涂

2、鍋爐澆注料的施工

（1）鍋爐入口煙道澆注料的施工

（2）一次過熱器及二次過熱器澆注料的施工

（3）水冷壁澆注料的施工第八章干熄焦的熱工和流體力學第一節循環氣體的組成第二節熄焦過程的熱量平衡第三節干熄焦流體力學計算第四節干熄焦的傳熱一、按蓄熱室格子磚公式計算干熄焦室中焦炭的冷卻時間二、傳熱系數的確定三、在槽型干熄爐中焦炭冷卻時間的計算和按菲洛列斯公式確定體積傳熱系數四、根據熱平衡方程式計算干熄爐的焦炭冷卻時間和按契丹耶夫公式確定體積傳熱系數五、根據熱平衡方程式計算干熄爐的焦炭的冷卻時間和按B.H.季莫費耶夫公式確定體積傳熱系數第九章干熄焦除塵第一節循環氣體的含塵量和凈化第二節除塵原理及工藝流程

干熄焦環境除塵用