焦炉高向加热的改善1前言炭化室墙表面积较大,为了获得成熟均匀、含挥发分比较一致的焦炭,要求火道高向和沿长度方向供热能满足要求,即火道上下温度均匀
如果焦饼沿焦炉高向加热不均,会使焦碳粒度均匀性和耐磨性降低、耗热量增加、焦炉操作困难,及因焦饼加热落后部分收缩不好而增加推焦阻力等
现在设计投产的焦炉,炭化室越来越高
我国已有一批炭化室高6m的焦炉投产,世界上已有炭化室高8m以上的焦炉投入生产
因此,研究影响焦炉高向加热的各种因素及不同炭化室高度如何选择合理的高向加热的参数是炼焦工作者的重要课题之一
2影响高向加热的因素影响焦炉高向加热的因素主要是煤气燃烧的速度、气流的速度和炉墙的传热装煤沿高向堆比重等
其中煤气燃烧的速度起着主要的作用
1煤气燃烧的速度火焰的长短与煤气燃烧的速度有关
煤气燃烧速度愈慢,火焰愈长,反之愈短
通常煤气和空气先预热后进入温度很高的燃烧室,故可燃混合物加热到着火温度并进行燃烧,化学反应在瞬间完成
煤气在立火道中的燃烧速度取决于可燃物分子和空气分子相互接触的物理过程,即扩散过程
扩散燃烧时,由于局部氧的不足而发生炭氢化合物热解,产生游离碳,使燃烧带中因固体微粒的存在而产生强烈的光和热辐射,形成光亮的火焰
为拉长火焰,改善高向加热的均匀性,焦炉火道内应使煤气和空气缓慢接触混合
加热煤气与空气在立火道中燃烧过程所耗用的时间是参加燃烧的各成分加热到燃点,可燃成分与氧会合和完成燃烧反应所需时间的总和
在立火道温度很高的条件下,煤气和空气在进入立火道前,即在蓄热室内已被加热到发火点
从发火点开始到完成燃烧过程中所耗用的全部时间,实际上就是煤气和空气混合所需的那一段时间
2气流速度立火道内气体流动性质与燃烧状态,从理论上分析是较复杂的,但在生产实践中都能体会到:焦侧火焰往往长于机侧;在较短的结焦周期下操作,其火焰较长;废气循环可以拉长火焰等等
这是因为:(1)