簡介
大容積焦爐(largevolume coke oven)是指炭化室高度在5m以上,有效容積在30m3以上的焦爐。大容積焦爐是一個相對的概念,是與炭化室高4m,有效容積20m3左右的焦爐相比較而言的。國際上並沒有統一規定。名稱也不相同,也有稱作高產量焦爐(high rapacity cake oven)、高焦爐(tall coke oven)和大型焦爐(largeCoke oven)的。
特點
大容積焦爐的主要特點是炭化室高度比一般焦爐增加較多,而炭化室長度和寬度則增加不多,所以大容積焦爐又稱為高焦爐。建造大容積焦爐需解決高向加熱、爐體強度、焦爐附屬設備和爐體維護四個問題:
(1)高向加熱。為保證炭化室高向加熱的均勻性,需拉長火焰長度。採用的方法主要有多段加熱法、廢氣循環法以及兩者結合的方法。
(2)爐體強度。炭化室加高后,護體強度降低很多,為滿足高炭化室爐體強度的要求,必須加大炭化室中心距和增加爐頂厚度。
(3)焦爐附屬設備。炭化室增高之後,護爐鐵件和焦爐爐門需相應增大,因此必須改進設備結構,提高強度、以減少變形和滿足生產要求;另外,人工清掃爐門和爐框將產生困難,需要在推焦機和攔焦機上裝設爐門、爐框清掃機械。
(4)爐體維護。炭化室增高之後,爐體容易損壞,應加強爐體維護,才能保證爐體壽命。
評價
大容積焦爐和常規焦爐比較,除更適於大規模生產(100-200萬t/a)外,還具有下列優點:
(1)建設費用低,炭化室高6m的焦爐其單位焦炭產量的投資為炭化室高4m焦爐的90%左右;
(2)勞動生產率高,操作費用低;
(3)焦爐炭化室孔數少,維修費用少;
(4)熱損失少。熱工效率高;
(5)占地面積小;
(6)出爐次數少,對環境污染少。
世界各國對大容積焦爐的評價不盡柯同。有的國家(如美國和蘇聯)的某些大容積焦爐爐體曾過早損壞,就有人認為大容積焦爐不如炭化室高4m的焦爐壽命長。1983年,美國鋼鐵研究所在一篇專門報告中指出,大容積焦爐的平均使用年限僅為普通焦爐的60%。
歐洲煉焦委員會對歐洲共同體各國的大容積焦爐調查後得出了與上述不同的結論:
(1)美國的研究結果不適用於歐洲共同體各國的大容積焦爐;
(2)大容積焦爐雖比普通焦爐易於損壞,但只要嚴格遵守操作制度,定期進行維修保養,包可指望它們有和普通焦爐同樣的壽命。
日本和中國的大容積焦爐,在生產操作中未發現大的問題,有些焦爐已生產了25年以上,仍在正常生產。