焦炉工艺设计、生产常用计算式及例题选集

焦炉工艺设计、生产常用计算式及例题选集avdebut 1、两座不同炭化室宽度焦炉的结焦时间经验关系计算式 一般结焦时间的计算方法：设计焦炉和确定焦炉加热制度时，须工艺计算和规定结焦时间与标准火道温度的关系，而对生产焦炉，可通过测定焦饼中

1、两座不同炭化室宽度焦炉的结焦时间经验关系计算式

一般结焦时间的计算方法：设计焦炉和确定焦炉加热制度时，须工艺计算和规定结焦时间与标准火道温度的关系，而对生产焦炉，可通过测定焦饼中心温度加以调整。通常的炭化室宽度与结焦时间经验关系计算式如下：

t 1 /t 2 =(B 1 /B 2 ) n

式中：t 1 、t 2 一不同宽度炭化室焦炉结焦时间，小时；

B 1 、B 2 一不同焦炉的炭化室宽度，米；

n一结焦时间延长指数，或n= 1.05～1.10 *t c /t k ；

t c 一标准火道平均温度，℃；

t k 一焦饼中心温度，℃。

由试验得出，在焦炉燃烧室立火道温度1200～1400℃的情况下，n值为1.2～1.5。不同宽度炭化室生产焦炉的操作经验表明，600mm宽的炭化室与450mm宽的炭化室相比，n为1.3～1.4 。

注：应用上述经验关系计算式时，不宜将顶装煤焦炉与侧装煤捣固焦炉串用(它们区别有炭化室内煤料状态不同，捣固煤饼密度，以及在结焦初期煤饼同炭化室炉墙两侧间隙的传热扩散率与顶装煤料的传热扩散率有所不同，配合入炉煤水分等因素)。

例题：当焦饼中心温度为1000℃，标准火道平均温度为1300℃时，若捣固焦炉炭化室平均宽度为500mm，结焦时间为23.50小时，则炭化室平均宽度为550mm的捣固焦炉，结焦时间应为多少小时？

解：按照以上计算式为

23.50/t 2 ＝(0.50/0.55) 1.05 *1300/1000 ＝0.878

t 2 ＝26.7小时

设计结焦时间可取值26.5小时。

2、焦炉加热水平高度经验计算式

通常情况，燃烧室高度比炭化室高度矮一些，两者顶盖之差值亦称为焦炉加热水平高度。其值过大，焦饼上部温度低，不利于焦饼上下均匀成熟。过小，炉顶空间温度高，影响炼焦化产品及焦炉煤气的质量和产量，也使炉顶空间易结石墨，影响推焦等。焦炉加热水平高度可按以下经验计算式来确定：

H＝h＋△h＋(200～300)

式中：H一焦炉加热水平高度，毫米；

h一装煤线距炭化室顶部的距离，毫米；

△h一装炉煤炼焦时产生的垂直收缩量，毫米，一般为炭化室装煤高度的5～7% 。

3、焦炉燃烧室立火道废气循环比的计算式

焦炉加热燃烧废气循环比(量)与焦炉高向加热温度和加热燃料燃烧生成低NO x 废气相关联，因此，在焦炉炉体设计及生产操作中都十分重视废气循环量(比)这一工艺参数。一般废气循环量(比)的测定方法是在下降气流立火道上部通入一定量惰性气体(一般用二氧化碳)，根据通入前和通入后上升与下降气流中二氧化碳的变化，可以计算出废气循环比。

假定废气循环比为X，根据废气中增加的CO 2 量应等于循环废气带入量，则有如下平衡方程式：

(1+X) (CO 2 后升－CO 2 前升)＝X (CO 2 后降一CO 2 前降)

X＝(CO 2 后升－CO 2 前升)/〔(CO 2 后降－CO 2 前降)－CO 2 后升－CO 2 前升〕

式中：CO 2 前升一通入CO 2 前上升气流中CO 2 的含量，%；

CO 2 后升一通入CO 2 后上升气流中CO 2 的含量，%；

CO 2 前降一通入CO 2 前下降气流中CO 2 的含量，%；

CO 2 后降一通入CO 2 后下降气流中CO 2 的含量，% 。