JN型焦爐(JN coke oven)是指中國鞍山焦化耐火材料設計研究院設計的一系列焦爐的總稱。包括JN43型焦爐、JN55焦爐和JN60型焦爐。
基本介紹
- 中文名：JN型焦爐
- 外文名：JN coke oven
- 領域：工程技術
- 學科：冶金工程
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簡介
JN型焦爐(JN coke oven)是指中國鞍山焦化耐火材料設計研究院設計的一系列焦爐的總稱。包括JN43型焦爐、JN55焦爐和JN60型焦爐。它們的炭化室高分別為4.3、5.5和6m，焦爐的主要結構特點是雙聯火道、廢氣循環、富煤氣下噴和復熱式。
結構原理
JN型塑焦爐用富煤氣加熱時氣體的流動途徑是空氣經單數廢氣開閉器進入單數煤氣和空氣蓄熱室預熱，預熱後，空氣分別進入單數燃燒室的雙數立火道和雙數燃燒室的單數立火道，焦爐煤氣由地下室焦爐煤氣管經調節旋塞，交換旋塞通過垂直磚煤氣道進入以上立火道，燃燒後，廢氣經跨越孔從與其相聯的立火道下降，經雙數蓄熱室進入雙數廢氣開閉器，然後經分煙道、總煙道、煙囪排入大氣中。換向後，空氣經雙數廢氣開閉器進入雙數蓄熱空。預熱後，分別進入單數燃燒寶的單數立火道和雙數燃燒室的雙數立火道，燃燒後的廢氣經相聯的立火道下降，再經單數蓄熱室、單數廢氣開閉器、分煙道、總煙道和煙囪排出。
用貧煤氣加熱時，貧煤氣和空氣分別經兩個單數蓄熱室加熱後，進入單數燃燒室的雙數立火道和雙數燃燒室的單數立火道燃燒後產生的廢氣的流動途徑，與用富煤氣加熱時相同。換向後，貧煤氣和空氣分別經預熱後則進入單數燃燒室的單數立火道和雙數燃燒室的雙數立火道，燃燒後的廢氣流動途徑，與用富煤氣加熱時相同。
JN43型焦爐
炭化室高4.3m的JN型焦爐。它也已形成系列，包括JN43-58-1型焦爐(又稱58型焦爐)、JN43-58-2型焦爐(又稱58-2型焦爐)和JN43-80型焦爐。JN43型焦爐是中國設計和建造的第一種現代化焦爐，自1959年到1990年底，共投產了75座，焦炭生產能力可達2400萬t/a，約占1990年中國煉焦生產能力的45%。爐體結構特點是在每個炭化室(或燃燒室)下面有兩個寬度相同的蓄熱室。
在蓄熱室異向氣流之間的主牆內設垂直磚煤氣道，焦爐煤氣通過它供入爐內；在JN43-58-1型和JN43-80型焦爐上，同向氣流之間的單牆，採用雙溝舌“Z”型磚砌築。而JN43-58-2型焦爐則採用標準磚砌築。蓄熱室下部小煙道頂部採用圓孔擴散式箅子磚，以使蓄熱室氣流分布均勻；小煙道兩側襯以粘土磚，以保護由矽磚砌築的單主牆；小煙道底部和蓄熱室封牆採用隔熱磚砌築，以減少散熱。斜道出口處設有可更換的不同厚度的調節磚，以調節各立火道的煤氣和空氣量。JN43-58-2型和、JN43-80型焦爐的爐頭火道，其斜道口寬度較中部立火道的斜道口寬度為大，以提高爐頭溫度。JN43型焦爐爐體的斜道區全部用矽磚砌築。燃燒室由28個立火道組成，每兩個火道為一組，組成雙聯火道。每對立火道隔牆上部設有跨越孔，底部設有廢氣循環孔。廢氣循環可拉長火焰高度，使焦餅上、下加熱均勻和減少廢氣中NO2含量。
JN55型焦爐
炭化室高5.5m的JN型焦爐。為中國設計的大容積焦爐，1965年6月在鞍山修建了炭化室高6.1m的單孔試驗焦爐。試驗歷經一年時間，取得了充足的設計數據。1970年6月第一座36孔JN55型熱爐建成投產，至1990年底中國共有七座(266孔炭化室)這種焦爐投產。爐體結構特點是，每個炭化室下面有兩個寬度相同的蓄熱室，在蓄熱室異向氣流之間的主牆內設垂直磚煤氣道，單牆和土牆均用帶溝舌的異塑磚砌築，以保持其嚴密性。小煙道頂部採用圓孔箅子磚砌築，蓄熱室內放置薄壁格子磚。斜道區用矽磚砌築。斜道寬度為130mm，邊斜道(第1、2、31、32火道)出口寬度為110mm，中部斜道出口寬度為80mm。這既可提高爐頭火道溫度，又可減少斜道區的磚型數量燃燒室由16對雙聯火道組成。立火道底部設有廢氣循環孔，可使膠餅上下加熱均勻和降低廢氣中NO2含量。
JN60型焦爐
是炭化室高6m的JN型焦爐。第一座43孔JN60型焦爐於1987年4月投產。到1990年底，這種焦爐在中國已投產七座(309孔炭化室)。爐體結構特點是：
(1)蓄熱室主牆寬為290mm，採用三溝舌結構；單牆寬為230mm。採用單溝舌結構。蓄熱室中裝有高3172mm的薄壁格子磚。這種格子磚大大地增加了換熱面，降低了廢氣溫度。
(2)斜道寬度均為120mm，邊斜道出口寬度為120mm，中部斜道出口寬度為96mm。這樣，既可大量減少磚型，又可提高爐頭溫度。
(3)為使焦爐煤氣加熱時高向加熱更加均勻，採用高低燈頭結構。高燈頭出口距炭化室底為405mm，低燈頭出口距炭化室底為255mm。
(4)炭化室牆的厚度上下一致，均為100mm炭化室牆面採用寶塔磚結構，爐頭採用矽咬縫結構，爐頭磚與保護板咬合很少。燃燒室由16對雙聯火道組成。
(5)爐頂設四個直徑為450mm的裝煤孔和兩個直徑為400mm的上升骨孔。在裝煤孔和爐頭處的炭化室蓋頂用粘土磚砌築，以防止因急冷急熱而過早地斷裂。其餘部位均用矽磚，以保持爐頂的整體性翔嚴密性。
(6)爐頂裝煤孔和上升管孔砌體，用帶溝舌的異型磚砌築。在裝煤孔和上升管孔的座磚上加鐵箍。爐頭先砌並設灌漿孔，以使爐頂更為嚴密。爐頂由焦爐中心線至機、焦側爐頭，有50mm的坡度，以使排水焦爐中心線處的爐頂厚度為1250mm，機焦側端部的爐頂厚度為1200mm。
