煉焦工藝（簡體書）

《煉焦工藝》內容包括焦炭及其性質、煤及煤的成焦機理、煤的洗選和干燥、煉焦用煤預處理、煉焦爐、煉焦爐的機械設備、煉焦爐的生產操作、煉焦爐的加熱與調節、煉焦爐的熱工測定及其調節、煉焦爐的日常維護等內容。比較詳盡地介紹了焦炭的用途及質量要求、煉焦用煤的預處理技術、炭化室的結焦過程、焦爐結構與生產操作過程、焦爐機械與附屬設備、焦爐的加熱制度及熱工測定等煉焦生產的基本內容。扼要介紹了焦爐機械自動化、焦爐生產過程中的環境污染控制措施、焦爐加熱的特殊操作及常見事故處理等知識。《煉焦工藝》還結合中國目前的生產實際，介紹了搗固煉焦。
《煉焦工藝》可作為中等職業學校煤化工類專業教學用書，也可供煤炭綜合利用、城市煤氣化專業和金屬材料專業作為教學參考用書。同時也可作為大中型焦化企業的職工培訓教材或焦化企業的工人、工程技術人員參考資料。

《煉焦工藝》是中等職業學校規劃教材之一。

隨著職業教育的快速發展，為了滿足中等職業教育煤化工專業教學需求，同時根據近幾年煉焦技術的發展，結合國家中等職業教育教學培養目標和工人培訓的特點，我們編寫了本書。
本書在編寫時，精心選材，注重生產實際、循序漸進、圖文并茂，側重學生動手能力的培養。為了拓寬學生的知識面和培養學生的學習興趣，本教材每章內容後均附有閱讀材料和復習題，可以提高學生分析問題和解決問題的能力。
本書由陳啟文任主編，鄭月慧任副主編。其中第一、二、三章由山西省工貿學校鄭月慧編寫；第八章、第十章由國電太原第一熱電廠梁瑋編寫；第四、五、六、七、九章由山西省工貿學校陳啟文編寫并統稿。全書由薛利平審稿，在此深表感謝。
本書可作為中等職業教育煤化工類專業教學用書，也可供煤炭綜合利用、城市煤氣化專業和金屬材料專業作為教學參考用書。由于本書的一個突出特點是注重實用性，故也可作為大中型焦化企業的職工培訓教材或焦化企業的工人、工程技術人員參考資料。
本書在編寫過程中，得到了化學工業出版社、山西省部分煤化工企業和山西省工貿學校的大力支持和幫助，在此一并表示感謝！
由于編者水平有限，書中不妥之處在所難免，敬請廣大師生和讀者提出批評和指正。
編者
2011年12月

緒言
一、煉焦工業的發展
二、煉焦化學工業發展
第一章 焦炭及其性質
第一節 高爐冶煉用焦
一、高爐冶煉過程
二、冶煉過程中焦炭的作用
第二節 非高爐用焦的特性
一、鑄造焦
二、氣化焦
三、電石焦
第三節 焦炭組成及其性質
一、焦炭的化學組成
二、焦炭的物理機械性質
三、焦炭的化學性質
四、焦炭的高溫反應性及高溫強度
第四節 焦炭分級質量指標
一、高爐焦分級質量指標
二、鑄造焦分級質量指標
〔閱讀材料〕山西省焦炭集團有限責任公司簡介
復習題

第二章 煤及煤的成焦理論
第一節 煤及煤的工藝性質
一、煤的形成
二、煤的物理性質
三、煤的工業分析和元素分析
四、煤的工藝性質
第二節 煤的工業分類
一、煤的分類方案
二、中國煤炭資源及分布
第三節 煤的成焦理論
一、煤的熱解過程
二、膠質體的形成
第四節 煙煤的結焦過程
一、炭化室內的結焦過程
二、煉焦過程的化學產品及影響因素
〔閱讀材料〕中國煤炭博物館介紹
復習題

第三章 煤的洗選和干燥
第一節 煤的洗選
一、選煤的方法
二、重介質選煤
三、跳汰選煤
四、浮游選煤
五、選煤工藝流程
第二節 煤的脫水和干燥
一、脫水的方法和設備
二、干燥方法及設備
〔閱讀材料〕解決煤化工生產中的污染問題的方法——潔凈煤技術
復習題

第四章 煉焦用煤預處理
第一節 原料煤的接受和儲存
一、來煤的接受
二、煤場儲煤及煤場管理
第二節 煉焦配煤
一、配煤的原則
二、配煤的工藝流程
三、配煤設備及操作
四、自動配煤系統
五、配煤質量對焦炭質量的影響
第三節 煤的粉碎
一、粒度控制
二、粉碎設備
第四節 儲煤塔
一、儲煤塔的形式
二、儲煤塔容量
三、儲煤塔自動化裝煤
第五節 備煤車間安全生產及特殊操作
一、備煤車間的安全規定
二、皮帶出現故障的特殊操作
〔閱讀材料〕配煤試驗
復習題

第五章 煉焦爐
第一節 煉焦爐概述
一、煉焦爐發展概述
二、現代焦爐的發展
第二節 焦爐結構
一、煉焦爐結構
二、焦爐爐型分類
第三節 雙聯火道式焦爐
一、JN4358型焦爐
二、JN55型大容積焦爐
三、JN6082型大容積焦爐
四、JNX型焦爐
五、JNDK4398D型搗固焦爐
〔閱讀材料〕煉焦爐的發展趨勢
復習題

第六章 煉焦爐的機械設備
第一節 護爐設備
一、護爐設備的作用
二、保護板與爐門框
三、爐柱、拉條和彈簧
四、爐門
第二節 煤氣設備
一、荒煤氣導出設備
二、加熱煤氣設備
三、廢氣導出設備
四、交換設備
第三節 焦爐機械
一、裝煤車
二、JN61型推焦車
三、JL65攔焦車
四、熄焦車
五、裝煤推焦車
六、四大車聯鎖
〔閱讀材料〕推焦車的結構及其操作
復習題

第七章 煉焦爐生產操作
第一節 煉焦爐操作的基本知識
一、焦爐操作中的幾個時間概念
二、推焦順序
三、循環檢修(推焦)計劃
四、推焦計劃的編排
第二節 裝煤與推焦操作
一、裝煤與推焦操作
二、裝煤、推焦的操作要求
三、裝煤、推焦的煙塵特征及處理煙塵的方法
第三節 熄焦和篩焦
一、濕法熄焦
二、干法熄焦
三、熄焦過程的防塵
四、焦炭的分級與篩焦系統
五、篩焦系統的粉塵捕集
第四節 特殊操作
一、出爐操作中停電時的操作
二、下暴雨時的操作
三、推焦桿掉到炭化室內的處理方法
四、鼓風機停止運轉時的處理
五、煉焦爐局部損壞的處理
六、停氨水時的操作
〔閱讀材料〕中國發展低碳經濟是大勢所趨
復習題

第八章 煉焦爐的加熱與調節
第一節 焦爐內煤氣的燃燒
一、煤氣的組成、發熱值和密度
二、煤氣的燃燒特性
第二節 煤氣的燃燒
一、燃燒反應和燃燒極限
二、著火溫度
三、煤氣爆炸
四、空氣過剩系數
第三節 焦爐的熱工評定
一、煉焦爐內的傳熱
二、焦爐的熱效率和熱工效率
三、煉焦耗熱量
四、降低煉焦耗熱量、提高焦爐熱工效率的途徑
第四節 廢氣排放和廢氣循環
一、廢氣排放和循環的基本知識
二、廢氣循環作用和原理
三、廢氣循環和防止短路的討論
〔閱讀材料〕中國焦化行業的發展前景廣闊
復習題

第九章 煉焦爐的熱工測量及其調節
第一節 焦爐溫度測量及其調節
一、標準溫度與結焦時間
二、直行溫度
三、冷卻溫度的測量
四、橫排溫度
五、爐頭溫度
六、焦餅中心溫度
七、蓄熱室頂部溫度
八、小煙道溫度
九、爐頂空間溫度
第二節 壓力制度及其調節
一、集氣管壓力
二、蓄熱室頂部吸力
三、看火孔壓力
四、全爐壓力分布（五點壓力）
第三節 煉焦爐加熱的特殊操作
一、延長結焦時間和停產保溫
二、焦爐停產加熱和重新供熱
三、焦爐更換加熱煤氣
〔閱讀材料〕煉焦爐大氣污染物排放標準
復習題

第十章 焦爐的日常維修
第一節 煉焦爐的損壞及維護
一、焦爐損壞的原因
二、焦爐維護的主要措施
第二節 煉焦爐的修理
一、焦爐經常性維修
二、焦爐中修
三、焦爐砌體大修
〔閱讀材料〕蓄熱室冷卻技術在干熄焦環境除塵系統中的應用
復習題
參考文獻

它有利于焦餅上下加熱均勻，改善焦炭質量，縮短結焦時間，增加產量并降低煉焦耗熱量。還可以通過增加炭化室高度和容積，提高焦爐勞動生產率，降低單位產品的基建投資，故大型焦爐廣為采用廢氣循環技術。
下降氣流火道底部的吸力雖然大于上升氣流火道底部的吸力，但依靠以下推動力，可以將部分廢氣由下降氣流火道底部經循環孔抽人上升氣流火道。
?火道底部由斜道口及燒嘴噴出煤氣和空氣流所產生的噴射力，將下降氣流的廢氣吸人上升氣流火道。
?因上升氣流火道溫度一般比下降氣流火道溫度高而產生的熱浮力差，使下降氣流的廢氣吸入上升氣流火道。
三、廢氣循環和防止短路的討論
1.廢氣循環推動力
用焦爐煤氣加熱時，浮力差大于有效噴射力。當減小燒嘴直徑和斜道口斷面時，噴射力將增加；當氣體預熱溫度降低或交換時間縮短（使上升與下降火道氣流溫差減小）時，浮力差將減小。用高爐煤氣混入焦爐煤氣中加熱時，不僅能降低可燃物濃度，使燃燒速度減慢，還可以增加煤氣噴射力，使廢氣循環量增加，從而拉長火焰。但也有使焦爐煤氣系統阻力增加及易發生堵塞的缺點。
2.廢氣循環的阻力
廢氣循環阻力產生于跨越孔、循環孔和火道。火道摩擦阻力甚微，跨越孔阻力起主要作用。阻力增加時，在一定推動力下，廢氣循環量將減少。因此可根據要求的火焰高度，通過改變跨越孔或循環孔斷面的大小，改變廢氣循環量。
3.廢氣循環量的自動調節作用
氣體流量變化時，噴射力和阻力均改變，浮力差則可視為不受流量影響。因此當用高爐煤氣加熱時，因煤氣、廢氣流量增加，使噴射力和阻力增加，浮力差的作用相對減小，故廢氣循環量減小。如爐內調節裝置不變，用焦爐煤氣加熱時，廢氣循環量較大，有利于改善高向加熱均勻性；而用高爐煤氣加熱時，廢氣循環量自動減小，以適應高爐煤氣火焰較長的特點。此外，當流量一定，高向加熱均勻性變差時，上升和下降火道的溫度差增加，浮力差增大，使廢氣循環量自動增加，從而使高向加熱均勻性得到改善。
可見，廢氣循環有明顯的自動調節作用。
4.短路產生的條件和防止措施
所謂短路是指上升氣流的煤氣和空氣不經過立火道燃燒，而由循環孔抽入下降氣流斜道中燃燒，這將破壞焦爐的正常加熱制度和損壞爐體，應予以防止。當浮力差和噴射力減少，而阻力增加時，廢氣循環量就會減少。即噴射力和浮力差小于跨越孔阻力時，將發生短路。生產中可能引起短路的情況如下。