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？（）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。（）加热速度越快，膨胀压力越大。（）煤料堆密度越大，膨胀压力越大。（）煤的氧化能降低膨胀压力。
2、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，因此氧化可显著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。（）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。（2）炭化室：炭化室是煤料进行干馏的
3、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 子砖在上升气流时分配空气或高炉煤气，下降气流时集合并排出废气
4、。 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、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面上和以后墨化。58 型焦炉的上升管外径为 520mm，外面为
5、 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 7075 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 100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
6、：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。型管：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
7、，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（BP 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，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
8、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，
9、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/ m-4180 kJ/ m。（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
10、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 700以上。9完全燃烧的条件是什么？（1）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
11、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
12、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
13、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 约600 约700 800 900 1000 1100 1200 1300 140013.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 10s
14、20s 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，造成吸入空气，产生“放炮” 。14 焦炉调节应达到什么样的要求？（）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。
15、（）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。（）使炼焦化学产品及炼焦煤气有最高的产率得最好的质量。（）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 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
16、，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 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， 值一般控制在 1.2 左右为好？ 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 值不在的话，即使遇到立火煤气失去控制（例如烧嘴破裂、灯头歪倒等）而又未及时发现的话，火道温度不会急剧升高而发生高温事故，因为煤气量虽然大量增加，但由于空气量相对不足，所以燃烧不完全。如果 值在 1.41.5 左右的话，过量的空气则会使炉温迅速升高，超过危险温度而产生高温事故，损
17、害炉体。因此， 值不宜太大，实践证明， 值控制在1.21.25 左右比较好。18.调火工作应达到哪几项温度和压力制度的指标？（）为了保证炉体不出高温事故，硅砖焦炉立火道的测温点在换向后 20s 的温度不超过 1450。（）应使全炉温度均匀，并接近或等于标准温度。在生产上，以直行班平均温度的均匀系数 k 均 来表示全炉温度。在生产上安定系数 k 安 来表示全炉平均温度接近标准火道的程度。（）为了保证燃烧室温度均匀，使焦饼沿炭化室长向同时成熟，还要使炉头不出生焦，调火工作应保证横墙温度从机侧到焦侧均匀上升，使各火道温度与规定的机、焦侧温度差标准线相比，其偏差不大于 10。对于同一燃烧室的横墙温度来
18、说，每个火道温度与标准线温度差在20以上为不合格。（）当结焦时间为结焦周期的三分之二时，测得的炉顶空间温度不应超过 900，最好为 800左右。（）蓄热室后（小烟道）的废气温度不应超过 400。（）为了保证炭化室内任何一点的压力高于燃烧室内任何一点的压力，并高于外界大气压，必须使正对吸气管的炭化室底部在结焦末期时的压力大于 4.9Pa。集气管压力保持 78.4Pa117.6Pa。（）为改善操作条件，防止炉顶散热过多，避免负压过大而使空气吸入炉内，看火孔压力应保持在0（或稍偏于正压） 。19.如何调节直行温度？在加热制度合理和操作稳定的前提下，直行温度不均匀的原因与装煤制度、出焦操作、炉体维护、
19、加热煤气组成与性质、装炉煤料性质的波动等因素有关。例如，打乱推焦计划、炉体串漏、装煤量不均匀、配煤水分忽高忽低、加热煤气设备堵塞、砖煤气道堵塞以及测温时间与计算方法不合理等都会引起直行温度不均匀。特别是小型焦炉直行温度的均匀性，在委多的情况下与操作制度有关。如果不按计划出焦，炭化室严重负压，煤气质量各数量波动大，则除了影响直行温度的均匀系数 k 均 外，安定系数 k 安 也特别低。调节直行温度首先要充分考虑到上述原因，然后才通过炉外的调节装置进行调节。在调节煤气流量时，可以改变煤气支管旋塞（加减考克）的开度、煤气主管的开闭器和小孔板等；调节空气量时，可以调节烟道闸板、废气盘进风口、水平空气道盖
20、砖、立火道底部的牛舌砖和废气盘翻板等。对于刚开工的焦炉来说，应首先调好横墙温度温度，然后再调直行温度，这样较易调节而且稳定；对于正在生产的焦炉来说，应检查有关操作和热工制度，例如，装煤水分的变化、检修时间过长、焦炭过火、暴风雨影响、煤气温度（一般白班温度高，炉温低些；中班变化不大；夜班煤气温度低，炉温偏高）等，都会影响直行温度；此外，还应检查煤气管道与管件有无堵塞的现象，清扫或更换孔板。在调节时，应先加吸力后加煤气（先减煤气后减吸力） 。20.影响安定系数的因素有哪些？（）装煤的水分。水分增加 1，温度波动 8左右。（）不按计划推焦装煤，检修时间过长。（）集气管压力低，炭化室负压，炉门不严密，
21、影响煤气热值，进而影响炉温。（）受大气温度影响，煤气流量产生变化。21.如何调节横墙温度？如果出现横墙温度曲线不好的情况，应先观察低温或高温火道的燃烧状况，检查灯头有无破裂或歪倒、斜道是否堵塞、蓄热室顶部斜道有无下火或砖煤气道有无串漏煤气等情况，然后根据情况进行调节。在调节时，必须注意相邻燃烧室和相邻火道的温度情况，特别要注意同号燃烧室某一火道的烧嘴孔径改变（歪倒、破裂、孔板直径变化等）引起的其他火道温度变化的情况。下面分述横墙温度不正常的原因以及处理方法。（）高峰（高温火道）：一般的原因是灯头歪倒或破裂，灯头底座不严，直径偏大（或者是下喷式焦炉喷嘴掉落）等。可以通过更换灯头（喷嘴、孔板）或安
22、正灯头来处理。（）低谷（低温火道）：一般的原因是灯头堵塞，直径过小，相邻火道进入煤气量过多（例如灯头歪倒，底座不严，砖煤气道漏气或斜道堵塞等） 。解决的办法是：清扫或更换灯头，解决相邻火道煤气量多的问题，采取办法严密砖煤气道，清扫斜道或更换牛舌砖等。（）机、焦侧出现倒温差（即机侧温度比焦侧高）：两分式焦炉容易产生此种现象。分析原因是：机侧上升气流时气体量少，燃烧后产生废气流向焦侧后，供给焦侧的热量不足，而且为预热焦侧上升空气所需的废热也不足；而焦侧上升气流时却有相反的结果，这样便会产生机、焦侧倒温差的情况。另外，如果标准温度定的过高，出焦操作时间延长，就会使成熟了的焦炭在焦炉内停留的时间延长，
23、使需要的热量相应减少，当焦侧上升流时，带到机侧的热量就会相应增加。（）解决办法是：适当地调整焦、机侧的煤气流量比和空气过剩系数 值。一般来说，焦、机侧煤气比略大于计算值，机侧上升气流时的 值略大于焦侧。有些厂从实践中还通过用两侧上升时间不同，过多地加大机侧空气过剩系数 值来达到解决机、焦侧倒温差的部题。但是，由于实际情况是多变的，许多现象都应作具体的分析后才能处理，横墙温度的调节也是如此。22.焦炉加热调节的手段有哪些？焦炉加热调节的手段有固定调节和可变调节两种。一般来说，固定的调节手段在设计焦炉炉体（如小烟道、篦子砖、蓄热室、格子砖类型及其设置的方式、斜道、砖煤气道、立火道、循环孔、跨越孔等
24、尺寸）时已经考虑了。此外，加热系统各单元结构、加热煤气管道、管件等同名部位均有相同的类型和大小，即有相同的流体力学的阻力。这些阻力在设计焦炉时，从便于加热调节的角度已经考虑了。此外，加热系统各单元结构、加热煤气管道、管件等同名部位均有相同的类型和大小，即有相同的流体力学的阻力。这些阻力在设计焦炉时，从便于加热调节的角度已经考虑了。焦炉可变的调节手段有：（）调节设置在煤气管件中的调节孔板、调节棒、喷嘴和加减旋塞等；（）调节废气盘风门的调节板；（）调节废气盘烟道连接管中的调节翻板（或插板）和烟道闸板；（）调节将空气供入砖煤气道的除炭装置；（）调节侧喷焦炉的火嘴（灯头）和下喷式焦炉用的喷嘴或孔板；（）调节厚薄不同的牛舌砖和火焰调节砖；（）调节最新式焦炉有废气循环量调节砖；
