炼焦工艺设计规范Word文档格式.docx
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2．0．18焦炉机械cokeovenmachinery
炼焦操作用专用机械的总称。
2．0．19干熄炉高径比ratiobetweenheightanddiameterofC．D．Qchamber
干熄炉冷却室的当量高度与其内径的比值。
3基本规定
3．0．1在进行炼焦工艺设计时，应按本规范的要求落实原料、燃料的数量、质量和供应条件。
3．0．2焦炉的炉型和炉孔数，应根据建设规模、建设条件、煤炭资源、技术装备水平以及炼焦工艺的选择等综合确定。
4原料、燃料的要求
4．1装炉煤的质量要求
4．1．1装炉煤的质量宜符合表4．1．1的要求。
表4．1．1装炉煤的质量要求
项目
符号
指标
顶装焦炉
捣固焦炉
水分（％）
Mt
≤10
9~11
细度（<
3mm）（％）
—
76~80
≥90
灰分（％）
Ad
硫分（％）
St.d
<
0.9
挥发分（％）
Vdaf
24~31
30~33
粘结指数（％）
G
58~82
55~72
胶质层指数（mm）
Y
14~22
12~15
4．2燃料的要求
4.2.1加热用焦炉煤气应符合下列要求：
1低发热值：
Qnet≥16500kJ／m³
。
2质量指标：
H2S≤300mg／m³
；
NH3≤100mg／m³
萘≤500mg／m³
焦油≤50mg／m³
3压力稳定，接点压力P≥3.5kPa。
4．2．2加热用混合煤气应符合下列要求：
1低发热值：
Qnet≥3980kJ／m³
2质量指标：
含尘量<
15mg／m³
温度（湿法除尘）<
45℃。
3压力稳定，接点压力P≥4.0kPa。
4焦炉煤气混入量不应超过l0％。
4．2．3加热用发生炉煤气应符合下列要求：
1低发热值：
Qnet≥5020kj／m³
2质量指标：
含焦油量<
20mg／m³
3压力稳定，接点压力P≥4.0kPa。
5焦炉
5．1炼焦主要设计技术指标
5．1．1计算焦炉设计能力的主要指标宜符合表5．1．1的要求。
（略）
5．1．2焦炉的热工指标应符合表5．1．2的规定。
表5．1．2焦炉的热工指标（kJ／kg）
指标名称
指标
湿煤
耗热量
相当干煤耗热量
按设计周转时间，含水分7％的每公斤顶装焦炉煤的炼焦耗热量
计算生产消耗定额用
焦炉煤气加热
2250
2419
混合煤气加热
2550
2742
计算焦炉加热系统用
2390
2570
2645
2844
煤料水分以7％为基准，每增减1％时，相应的耗热量增减量
29
58
贫煤气加热
33
67
5．2焦炉炉体
5．2．1焦炉宜采用双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、贫煤气和空气侧入的复热式焦炉炉体。
对贫煤气和空气侧入的焦炉，可采用蓄热室不分格或分格下调两种结构。
5．2．2焦炉炉体应具有足够的强度，其炉墙极限侧负荷应符合下列规定：
1炭化室高度小于7m的顶装焦炉不应小于8.0kPa。
2炭化室高度7m及以上的顶装焦炉不应小于9.0kPa。
3捣固焦炉不应小于9.5kPa。
5．2．3焦炉炉体应采取节能措施，其热工效率应大于70％。
5．2．4焦炉设计服务年限不应低于25年。
5．3炼焦工艺布置
5．3．1焦炉工艺布置应根据选定的焦炉炉型、炉孔组成和焦炉机械的配置确定。
5．3．2焦炉炉组纵轴线宜与当地常年最大频率风向夹角最小。
5．3．3一个炉组宜由两座焦炉组成。
5．3．4建设规模较大且总图布置允许时，两个或两个以上炉组应布置在同一条中心线上，且两炉组间宜设置大间台。
5．3．5一个炉组的两座焦炉之间应设置一座煤塔。
煤塔的有效贮量应满足两座焦炉连续生产8～16h的用量。
煤塔应采用双曲线斗嘴。
5．3．6捣固焦炉的煤塔应布置在焦炉机侧。
5．3．7顶装焦炉的煤塔与焦炉之间应设置炉间台。
5．3．8焦炉炉组两端应设置炉端台。
5．3．9焦炉机、焦两侧应设置操作台。
5．3．10湿熄焦系统应布置在炉组的端台外。
熄焦塔中心线与炉端炭化室中心线间的距离应大于40m，并应满足焦侧操作台布置的需要。
5．3．11湿熄焦系统和干熄焦系统宜分别布置在炉组的两端。
5．3．12电机车、熄焦车或焦罐车应设置备品存放及修理设施。
5．3．13焦炉烟囱可布置在焦炉机侧、焦侧或炉端台外。
5．3．14焦台每个停车位应保证存放一炉焦炭，其晾焦时间不应少于30min。
5．3．15确定焦炉基础顶板标高时，应保证焦炉地下室通风良好。
5．4炼焦工艺装备
5．4．1集气系统的设计应符合下列要求：
l上升管盖、桥管与水封阀承插处应采用水封结构。
2集气管的直径和吸气管的数量应保证集气管内压差不大于20Pa。
3集气管必须设置荒煤气放散管，放散管的排出口应设置自动点火装置。
4当采用高压氨水喷射实现消烟装煤时，高压氨水泵应设置变频调速系统。
5吸气弯管应设置手动调节翻板及自动调节翻板。
6上升管外壁应采取隔热措施。
7集气管应设置氨水清扫装置。
8集气管应设置蒸汽或氮气吹扫、充压设施。
9应设置停氨水时补充事故用水的设施。
5．4．2加热交换系统的设计应符合下列要求：
1加热煤气管道的设计应符合下列要求：
1）加热煤气管道的组成应根据焦炉加热用煤气的种类、煤气的热值、炉体结构以及焦炉加热对煤气热值的要求等确定；
2）加热煤气管道应设置煤气放散装置、冷凝液排放装置以及送往每个燃烧室和立火道的加热煤气流量调节装置；
3）加热焦炉用的焦炉煤气应经预热器预热，预热温度不宜低于45℃；
4）地下室煤气管道末端所设自动放散装置的放散管应高出集气管操作走台4m。
2废气系统的设计应符合下列要求：
1）交换开闭器应具有足够的进空气和排废气的流通断面，吸力调节应灵敏、方便；
2）焦炉的分烟道上应设置吸力自动调节翻板，总烟道上应设置手动调节翻板和排水设施。
3交换系统的设计应符合下列要求：
1）应采用液压交换机，液压交换机宜设置停电用蓄能设施；
2）焦炉煤气换向应采用交换旋塞；
贫煤气换向可采用煤气砣或交换旋塞。
5．4．3护炉设备的设计应符合下列要求：
1炉柱施加给焦炉砌体的保护性压力应根据焦炉砌体的结构参数确定。
2焦炉的炉柱宜采用H型钢。
3焦炉应设置纵横拉条，并应在拉条端部设置压缩弹簧。
4焦炉的炉门宜采用弹簧门栓、弹性刀边、悬挂式空冷炉门。
5焦炉应采用大保护板。
5．4．4湿熄焦系统的设计应符合下列要求：
1湿法熄焦宜采用新型湿法熄焦。
2熄焦塔顶应设置高效捕尘装置。
3粉焦沉淀池的尺寸应能满足粉焦完全沉降和焦粉收集机械作业的要求。
4收集粉焦沉淀池内的粉焦可采用电动抓斗起重机或刮板式焦粉收集机械。
应设置存放或修理粉焦收集机械的设施。
5粉焦沉淀池内的熄焦废水应闭路循环使用，不得外排。
6处理后的酚氰废水可用于熄焦补充水，其水质应达到下列要求：
pH值6～9；
CODCr≤150mg/1；
氨氮≤25mg／1；
石油类≤10mg/1；
挥发酚≤0.5mg/1；
氰化物≤0.5mg/1。
7粉焦沉淀池应设置液位控制装置。
5．4．5焦炉机械的装备水平及配置数量应符合下列要求：
1焦炉机械操作宜实现一次对位作业。
2推焦机和拦焦机应设置炉门、炉框清扫装置及头尾焦回收装置；
装煤车应设置机械化启闭装煤孔盖装置，装煤车宜设置炉顶清扫装置。
3焦炉机械的各单元操作应实现程序控制。
4推焦机宜设置事故停电时退回推焦杆、平煤杆的动力装置。
5推焦机、拦焦机和熄焦车之间应设置可靠的联锁装置。
电机车应设置能控制推焦杆开始推焦以及事故状态时停止推焦的联锁装置。
6机、焦侧焦炉机械的司机室应设置可双向联络并抗干扰的通讯设施。
7焦炉机械的司机室应设置空调装置和工业电视监视系统。
8焦炉机械中各移动车辆的配置数量（含备品车辆），应满足炉组的生产操作和检修的要求。
典型顶装焦炉炉组的焦炉机械配备宜符合表5．4．5—1的规定；
典型捣固焦炉炉组的焦炉机械配备宜符合表5．4．5—2的规定。
表5．4．5—l典型顶装焦炉炉组的焦炉机械配备（台）（略）
表5．4．5—2典型捣固焦炉炉组的焦炉机械配备（台）（略）
5．5焦炉爆炸危险区域的划分
5．5．1焦炉爆炸危险区域的划分应符合表5．5．1的规定。
表5．5．1焦炉爆炸危险区域的划分
名称
爆炸危险区域
焦炉地下室
1区
焦炉两侧烟道走廊
下喷式
无危险场所
侧喷式
炉间台底层
2区
炉顶集气管仪表室
（变送器配置在室外）
炉端台底层
煤塔底层
无释放源时，无危险场所
有释放源时（变送器在室内），变送器室为1区
5．6焦炉设备与建（构）筑物之间的安全距离
5．6．1焦炉设备与建（构）筑物之间的安全距离不应小于表5．6．1的规定。
表5．6．I焦炉设备与建（构）筑物之间的安全距离
安全距离（mm）
推焦杆头与焦炉正面线的距离
1500
推焦机在行走时，前面突出部分与余煤提升机外缘的净空距离
100
推焦机小炉门开启装置与吸气管桥架托架间的距离
150
推焦机与吸气管桥架下弦的净空高度
250
推焦机推焦杆的后端与外部建筑物边界线的距离
450
操作台下部推焦机滑触线保护网的净空高度
1900
装煤车平台下部距炉顶的净空高度
装煤车下煤导套提升后与炉顶砌体面的距离
200
装煤车煤斗顶部与煤塔前檐的距离
装煤车与煤塔内操作台的距离
装煤车与炉顶工人休息室间的距离
750
拦焦机与炉柱及炉门突出部分的距离
熄焦车底板与焦台上部边缘的净空高度
吸气弯管与集气管走台面的净空高度
地下室煤气分配支管净空高度
1800
两侧烟道走廊内的通道净宽
700
6干熄焦
6.1干熄焦主要设计技术指标
6．1．1干熄焦装置的优化配置应符合下列要求：
1配套建设干熄焦时，应根据焦炉或焦炉组生产能力经济合理地配置干熄焦装置，并宜以湿法熄焦作为备用。
2干熄焦装置的配置套数应根据焦炉或焦炉组的生产能力、是否备用湿法熄焦，以及单套干熄焦装置处理能力的大小确定。
6．1．2干熄焦基本工艺参数宜符合表6．1．2的要求。
表6．1．2干熄焦基本工艺参数
序号
项目名称
1
单套干熄焦装置处理能力（t／h）
≥70
2
干熄焦装置强化操作系数
1.07~1.1
3
干熄时间（h）
≤2
4
干熄后焦炭水分（％）
≤1
5
干熄炉焦炭烧损率（％）
6
干熄焦粉焦率（％）
2～2.5
7
干熄炉年工作日（d）
340～350
干熄炉计划检修次数（次／年）
干熄炉年修时间（d／年）
15～25
6.2干熄焦砌体
6．2．1干熄炉砌体宜采用圆筒竖窑式结构，并应由冷却室、斜道区和预存室组成。
6．2．2干熄炉冷却室容积应根据干熄焦装置的最大处理能力、焦炭的堆积密度及干熄时间等综合确定。
干熄炉的高径比宜为0.8～1.1．
6·
2·
3干熄炉斜道区的隔墙应采用强度大的结构；
斜道区入口的跨顶砖宜采用拱形结构。
4干熄炉预存室的容积宜按焦炉或焦炉组1～1．5h的产焦量进行设计。
5一次除尘器砌体顶部及挡墙底部宜采用砖拱结构。
6干熄炉砌体与一次除尘器砌体耐火材料的设计，应根据各部位的工作条件选用不同的耐火材料和辅助材料。
冷却室直段砌体、预存室的环形气道砌体，以及一次除尘器拱顶内侧和上拱墙宜采用高强耐磨、耐急冷急热的耐火砖砌筑；
斜道隔墙及干熄炉装焦口应采用抗折、抗压、耐急冷急热、韧性好、超高强度的耐火砖砌筑；
砌体周围还应砌有耐火隔热保温层。
耐火泥浆应具有足够的冷态抗折粘结强度。
6．3干熄焦工艺布置
6．3．1干熄站的工艺布置应根据干熄焦处理能力、干熄炉个数、干熄站相对焦炉的位置，以及干熄焦工艺装备水平等综合确定。
干熄站的工艺布置应方便干熄焦各设备的维护与检修。
6．3．2焦炉或焦炉组需设置两套或两套以上干熄焦装置时，宜集中布置在一个干熄站内。
6．3．3除氧给水泵站应布置在干熄焦锅炉附近，可独立设置或与干熄焦系统其他构筑物统一联合布置，并应为施工、安全运行、巡回检查和方便操作创造条件。
6．3．4大型焦化厂设置两台或两台以上干熄焦锅炉时，除氧给水泵站和汽轮发电站应根据干熄焦锅炉的布置统一设置，宜设置一座除氧给水泵站和一座汽轮发电站。
6．3．5钢铁联合企业的焦化厂与热电厂毗邻时，干熄焦锅炉所需除盐水应由热电厂的除盐水站提供；
相距较远时应通过技术经济比较确定是否在焦化厂自建除盐水站。
干熄焦锅炉所需除盐水必须由焦化厂自建的除盐水站提供时，应近期、远期统一规划，并应只设一座除盐水站。
6．3．6焦粉输送、贮存装置应布置在干熄焦装置本体附近。
6．3．7干熄焦主框架应设置电梯。
6．4干熄焦工艺装备
6．4．1红焦输送系统的设计应符合下列要求：
1红焦输送系统的设备配置应根据干熄站相对焦炉的位置、焦炉的出焦操作周期、接焦方式以及单孔炭化室的焦炭产量等确定。
2采用湿法熄焦备用时，应采用干湿两用电机车。
3一台电机车应牵引两台焦罐车。
焦罐车应设置一套备品。
4对位装置、横移牵引装置、起重机及装入装置等应实现程序控制、自动运转。
6．4．2干熄炉及供气装置的设计应符合下列要求：
1干熄炉预存室应设置放散装置。
2干熄炉环形气道或一次除尘器应设置空气导入装置。
3干熄炉顶部应设置水封式装焦口。
6．4．3装入装置的设计应符合下列要求：
1装入装置台车的移动与炉盖的开闭应采用联动方式。
2装入装置应设置布料器。
-
6．4．4排出装置的设计应符合下列要求：
1应配置可准确调节排焦量的密闭、连续式排焦设备，并应实现程序控制、自动运转。
2多个干熄炉处于同一中心线上且共用同一运焦系统时，应设置可互为备用的两条带式输送机。
3排出装置下的带式输送机应设置事故洒水装置。
6．4．5气体循环系统的设计应符合下列要求：
1干熄炉与一次除尘器之间、一次除尘器与干熄焦锅炉之间应设置高温补偿器。
2二次除尘器及循环气体管路应设置防爆装置。
3一次除尘器顶部应设置放散装置。
4干熄炉入口的循环气体管路应设置气体冷却器。
5循环气体管路应没置补偿器和氮气补充装置。
6风机出口的循环气体管路应设置自动调节预存室压力的放散装置。
7干熄炉人口循环气体中，一氧化碳（CO）的浓度应小于或等于6％（体积百分比）；
氢气（H2）的浓度应小于或等于3％（体积百分比）。
8循环风机宜设置速度调节装置。
9循环风机应与锅炉汽包液位、锅炉给水泵及主蒸汽温度等设置联锁。
6．4．6干熄焦锅炉应符合下列要求：
1干熄焦锅炉的压力、温度参数应根据企业蒸汽需求的近、远期规划和技术经济比较确定。
2干熄焦锅炉宜选用强制循环与自然循环相结合的循环方式。
每台干熄焦锅炉应设置2台强制循环水泵，并应互为热备用。
3在非严寒地区宜选用露天干熄焦锅炉；
在寒冷地区宜选用紧身封闭的干熄焦锅炉。
4选用露天干熄焦锅炉时，应对锅炉本体及其附属系统和管道采取防雨、防冻、防腐、承受风压和减少热损失等措施。
5选用紧身封闭的干熄焦锅炉时，应要求紧身罩具有良好的采光、通风和保温阻燃性能，且封闭体内应设置必要的检修通道。
6选用紧身封闭的干熄焦锅炉时，炉顶应设置检修用单轨吊车。
7干熄焦锅炉易磨损部位应采取耐磨措施。
8干熄焦锅炉汽包宜设置停炉时充氮气保护用接口。
7烟尘治理
7．1装煤烟尘治理
7．1．1焦炉装煤车的结构形式应满足装煤烟尘治理的需要。
7．1．2焦炉装煤烟尘治理系统宜采用干式除尘地面站形式。
7．1．3干式除尘地面站式的焦炉装煤烟尘治理系统的设计应符合下列规定：
1装煤车上的烟尘捕集设施，应具备防止可燃气体发生爆炸的功能，并应设置安全泄爆装置。
2烟气连接管路应设置事故断电紧急切断设施。
3应设置阻断烟尘中高温明火颗粒的设施。
4应采取降低烟尘粘结特性的措施。
5系统通风机组应采取安全可靠的调速措施。
6应确保净化装置内部不存在集尘死角，并应将收集的灰尘及时排出。
7整个系统应采取防静电积聚措施，并应设置安全泄爆装置。
7．1．4焦炉装煤烟尘治理系统应采用先进可靠的自动控制系统。
7．1．5捣固焦炉的装煤推焦机（或捣固装煤车）宜设置推送煤饼时密封机侧炉门的设施。
7．2出焦烟尘治理
7．2．1焦炉拦焦机的结构形式应满足焦炉出焦烟尘治理的需要。
7．2．2焦炉出焦烟尘治理系统宜采用干式除尘地面站形式。
7．2．3干式除尘地面站式的焦炉出焦烟尘治理系统的设计应符合下列规定：
1应设置阻断烟尘中高温明火颗粒的设施。
2应采取降低烟尘温度的措施。
高温烟尘宜采用自然冷却方式进行冷却。
3系统通风机组应采取安全可靠的调速措施。
4应确保净化装置内部不存在集尘死角，并应将收集的灰尘及时排出。
5整个系统应采取防静电秘聚措施。
7．2．4焦炉出焦烟尘治理系统应采用先进可靠的自动控制系统。
7．3干熄焦烟尘治理
7．3．1干熄焦装置中，干熄炉顶的装入装置、预存室事故放散口、预存室压力自动调节放散口和干熄炉底的排出装置、运焦带式输送机受料点等产尘点必须设置烟尘捕集设施。
7．3．2干熄焦环境烟尘治理系统应采用干式除尘地面站形式。
7．3．3干熄焦环境烟尘治理系统的干式除尘地面站设计应符合下列规定：
l应对干熄炉顶装入装置和预存室事故放散口收集的烟尘，设置高温明火颗粒阻断处理设施。
2应确保净化装置内部不存在集尘死角，并应将收集的灰尘及时排出。
3整个系统应采取防静电积聚措施，并应设置泄爆防护装置。
7．3．4干熄焦环境烟尘治理系统应采用先进可靠的自动控制系统。
8电气与自动化
8．1炼焦电气与自动化
8．1．1炼焦供电应按双回路电源设计。
8．1．2焦炉移动车辆、液压交换机应采用PLC控制，焦炉移动车辆的走行电机宜配置变频装置。
8．1．3焦炉移动车辆宜设置炉号自动识别、连锁对位及作业管理控制系统。
8．1．4焦炉工作场所应设置正常照明及应急照明，焦炉烟囱应设置障碍照明。
8．1．5焦炉烟囱、煤塔和熄焦塔等必须设置防雷接地装置。
8．1．6采用贫煤气加热的焦炉地下室必须设置固定式一氧化碳检测及报警装置。
8．1．7焦炉交换机室、控制室和配电室等场所必须设置火灾检测及报警装置。
8·
1．8焦炉应设置中央控制室，并应采用集散控制系统进行集中操作、监视和管理。
8．1．9焦炉加热系统应设置温度、压力、流量和热值的测量装置，以及压力或流量的调节装置。
8．1．10焦炉应设置加热煤气的低压报警和联锁装置。
8．1．11焦炉集气管应设置荒煤气温度、压力测量装置以及压力自动调节装置。
8．1．12焦炉分烟道应设置废气温度及含氧量的测量装置，并应设置吸力测量及自动调节装置；
总烟道应设置废气温度和吸力测量装置。
8．1．13焦炉应设置下列检测装置：
1推焦电流自动检测和传送装置。
2基于每座焦炉的加热用煤气流量自动累积记录装置。
3测量焦炉炉温、具有数据储存与处理功能的红外高温计。
4焦炉装煤量自动称量装置和装炉煤水分自动检测装置。
8．1．14应按所在地的环保要求，设置相应的焦炉烟囱废气排放自动检测装置。
8．1．15焦炉加热宜采用计算机加热控制和管理系统。
8．2于熄焦电气与自动化
8．2．1干熄焦供电应按双回路电源设计。
8．2．2干熄焦应设置中央操作室，并应对整个生产过程采用工业控制计算机系统进行控制。
8.2.3干熄焦起重机应采用PLC控制，其提升及走行用电机应配置变频调速装置。
8．2．4干熄焦工作场所应设置正常照明及应急照明。
I
8．2．5干熄焦装置必须设置防雷接地装置。
l
8．2．6干熄焦排出装置的振动给料器及旋转密封阀周围，应设置一氧化碳和氧气浓度的检测及报警装置。
8．2．7干熄焦排出装置的排焦溜槽及运焦带式输送机位于地下时，排焦溜槽周围及运焦通廊的地下部分，必须设置固定式一氧化碳和氧气浓度的检测及报警装置。
8．2．8干熄焦综合电气室必须设置火灾检测及报警装置。
8．2．9干熄焦装置必须设置下列安全联锁所需的检测装置：
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