2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、焦?fàn)t爐體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介現(xiàn)代焦?fàn)t爐體最上部是爐頂,爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室,爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱室與燃燒室的斜道區(qū),每個(gè)蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器與煙道相連。煙道設(shè)在焦?fàn)t基礎(chǔ)內(nèi)或基礎(chǔ)兩側(cè),煙道末端通向煙囪。燃燒室和炭化室燃燒室是煤氣燃燒的地方,通過與兩側(cè)炭化室的隔墻向炭化室的提供熱量。裝爐煤在炭化室內(nèi)經(jīng)高溫干餾變成焦炭。燃燒室墻面溫度高達(dá)13001400℃,而炭化室墻面溫度約10001150℃,裝煤和出焦時(shí)炭化室墻面溫度

2、變化劇烈,且裝煤中的鹽類對(duì)爐墻有腐蝕性?,F(xiàn)代焦?fàn)t均采用硅磚砌筑炭化室墻。硅磚具有荷重軟化點(diǎn)高、導(dǎo)熱性能好、抗酸性渣侵蝕能力強(qiáng)、高溫?zé)岱€(wěn)定性能好和無殘余收縮等優(yōu)良性能。砌筑炭化室的硅磚采用溝舌結(jié)構(gòu),以減少荒煤氣竄漏和增加砌體強(qiáng)度;所用的磚型有:丁字磚、酒瓶磚和寶塔磚。中國焦?fàn)t的炭化室墻多采用丁字磚,20世紀(jì)80年代以后則多采用寶塔磚。炭化室墻厚一般為90—100mm,中國多為95—105mm。為防止焦?fàn)t爐頭磚產(chǎn)生裂縫,有的焦?fàn)t的爐頭采用高

3、鋁磚或粘土磚砌筑,并設(shè)置直縫以消除應(yīng)力,中國焦?fàn)t多采用這種結(jié)構(gòu)。燃燒室分成許多立火道,立火道的形式因焦?fàn)t爐型不同而異。立火道由立火道本體和立火道頂部兩部分組成。煤氣在立火道本體內(nèi)燃燒。立火道頂是立火道蓋頂以上部分。從立火道蓋頂磚的下表面到炭化室蓋頂磚下表之間的距離,稱加熱水平高度,它是爐體結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要尺寸。如果該尺寸太小,爐頂空間溫度就會(huì)過高,致使?fàn)t頂產(chǎn)生過多的沉積碳;反之,則爐頂空間溫度過低,將出現(xiàn)焦餅上部受熱不足,因而影響焦炭質(zhì)

4、量。另外,爐頂空間溫度過高或過低,都會(huì)對(duì)煉焦化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。炭化室的主要尺寸有長、寬、高、錐度和中心距。焦?fàn)t的生產(chǎn)能力隨炭化室長度和高度的增加而成比例的增加。搗固焦?fàn)t與頂裝爐不同,其錐度較小,只有0—200mm。蓄熱室為了回收利用焦?fàn)t燃燒廢氣的熱量預(yù)熱貧煤氣和空氣,在焦?fàn)t爐體下部設(shè)置蓄熱室?,F(xiàn)代焦?fàn)t蓄熱室均為橫蓄熱室(其中心線與燃燒室中心線平行),以便于單獨(dú)調(diào)節(jié)。蓄熱室有寬蓄熱室和窄蓄熱室兩種。寬蓄熱室是每個(gè)炭化室下設(shè)一個(gè),窄

5、蓄熱墻一般用硅磚砌筑,有些國家用粘土磚或半硅磚代替硅磚砌筑溫度較低的蓄熱室下部。在蓄熱室中放置格子磚,以充分回收廢氣中的熱量。格子磚要反復(fù)承受急冷急熱的溫度變化,故采用粘土質(zhì)或半硅質(zhì)材料制造?,F(xiàn)代焦?fàn)t的格子磚一般采用異型薄壁結(jié)構(gòu),以增加蓄熱面積和提高蓄熱效率。蓄熱室下部有小煙道,其作用是向蓄熱室交替導(dǎo)入冷煤氣和空氣,或排出廢氣。小煙道中交替變換的上升氣流(被預(yù)熱的煤氣或空氣)和下降氣流(燃燒室排出的高溫廢氣)溫度差別大,為了承受溫度的急

6、劇變化,并防止氣體對(duì)小煙道的腐蝕,需在小煙道內(nèi)襯以粘土磚。斜道區(qū)位于燃燒室和蓄熱室之間的通道。不同類型焦?fàn)t的斜道區(qū)結(jié)構(gòu)有很大差異。斜道區(qū)布置著數(shù)量眾多的通道(斜道、水平磚煤氣道貌岸然和垂直磚煤氣道等),它們彼此距離很近,并且上升氣流和下降氣流之間壓差較大,容易漏氣,所以斜道區(qū)設(shè)計(jì)要合理,以保證爐體嚴(yán)密。為了吸收爐組長向生產(chǎn)的膨脹,在斜道區(qū)各磚層均留膨脹縫。膨脹縫之間設(shè)置滑動(dòng)縫,以利于膨脹之間的磚層受熱自由滑動(dòng)。斜道區(qū)承受焦?fàn)t上部的巨大重

7、量,同時(shí)處于11001300℃的高溫區(qū),所以也用硅磚砌筑。爐頂高低燈頭系雙聯(lián)火道中單數(shù)火道低燈頭、雙數(shù)火道高燈頭,使火焰在不同的高度燃燒。由于高燈頭高出火道底面一段距離才送出煤氣,自斜道來的空氣常易將高燈頭下面磚縫的石墨燒掉,造成串漏。廢氣循環(huán)是目前實(shí)現(xiàn)燃燒室高向加熱均勻簡(jiǎn)單而有效的方法。此法的原理是利用循環(huán)廢氣降低可燃?xì)怏w混合物中可燃成分的濃度,減慢燃燒速度,從而拉長了火焰,使高向加熱均勻。(3)加熱水平高度它影響爐頂空間結(jié)石墨的程度

8、和化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量。加熱水平高度由以下三個(gè)部分組成:一是煤線距炭化室頂部的距離,即為爐頂空間高度,一般大型焦?fàn)t為300mm,中小型焦?fàn)t為150200mm;二是煤料結(jié)焦后的垂直收縮量,它取決于煤料的收縮性及炭化室的有效高度,一般為有效高度的57﹪;三是考慮到燃燒室頂對(duì)焦炭的傳熱,炭化室中成熟后的焦餅頂面高應(yīng)比燃燒室頂面高出200300mm(大焦?fàn)t)或100150mm(小焦?fàn)t)。3、蓄熱室對(duì)于蓄熱室的基本要求是氣流分配均勻,蓄熱效率高,串漏少

9、和防止局部高溫。當(dāng)蓄熱室上升氣流時(shí),廢氣盤關(guān)閉,蓄熱室下降氣流時(shí)則空氣盤關(guān)閉。上升氣流由小煙道一側(cè)的空氣盤進(jìn)入,經(jīng)蓄熱室上升,在燃燒室燃燒后廢氣從相鄰蓄熱室下降,并由小煙道另一側(cè)的廢氣盤排出蓄熱室隔墻的爐頭部位,因受外界大氣溫度的影響,溫度波動(dòng)較大,硅磚砌成的爐頭隔墻易產(chǎn)生一些裂紋,因此有些焦化廠的焦?fàn)t在蓄熱室爐頭部位也采用高鋁磚直縫結(jié)構(gòu)。蓄熱室的封墻一定要注意隔熱,要注意嚴(yán)密,封墻一般用粘土磚及隔熱磚砌成,總厚度約為400mm。4、斜

10、道區(qū)蓄熱室和燃燒室間借助于斜道相互連通,斜道所在的砌體稱為斜道區(qū)。由于斜道是斜的,而且上下口徑又不相等,不同氣流相互交叉,又有磚煤氣道和膨脹縫,所以斜道區(qū)的結(jié)構(gòu)是焦?fàn)t中磚型最多,結(jié)構(gòu)最復(fù)雜,砌筑要求最嚴(yán)格的部位。側(cè)入式焦?fàn)t,各燒嘴斷面積之和約為水平磚煤氣道斷面的60~70%為宜,太大則各燒嘴的調(diào)節(jié)靈敏性差;太小則增加磚煤氣道內(nèi)煤氣壓力,易漏氣,且除碳空氣不易進(jìn)入,容易使磚煤氣道堵塞。5、基礎(chǔ)平臺(tái)與煙道基礎(chǔ)位于爐體的底部,它支撐整個(gè)爐體,

11、爐體設(shè)施和機(jī)械的重量,并把它傳到地基上去。大型焦?fàn)t的基礎(chǔ)均用鋼筋混凝土澆灌而成,小型焦?fàn)t的基礎(chǔ)一般不需配筋,只有當(dāng)?shù)鼗耐临|(zhì)不均勻時(shí),才配少量鋼筋。5、爐頂炭化室封頂磚以上部位為爐頂。砌有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔及拉條溝等。為減少爐頂散熱,改善爐頂?shù)牟僮鳁l件,爐頂不受壓部位砌有隔熱磚。爐頂厚度一般為9001200mm。在多雨地區(qū),爐頂最好有一定的坡度以供排水。第二節(jié)護(hù)爐設(shè)備一、護(hù)爐設(shè)備的作用護(hù)爐設(shè)備的主要作用是利用可調(diào)節(jié)的彈簧的

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