焦炉宽炭化室技术的研究

田海江(中钢集团工程设计研究院有限公司大连焦化分院，辽宁 大连 116000)

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在焦炉煤炭化过程中，由于煤炭热分解产生的气体渗透率低，被困在煤的塑性层中，从而增加了塑性层的压力。塑性层中的“内部气体压力”导致煤膨胀，因此焦炉壁受到“焦化压力”的机械压力。本研究中的内部气体压力是指焦炉焦化过程中塑性层中的气体压力。焦化过程中焦炭压力的产生可能导致焦炉排焦过程中出现“重推”“粘滞”等困难，对焦炉炉壁造成严重破坏。因此，在炼焦行业中控制焦化压力是非常重要的 。

结焦压力在很大程度上取决于煤种，低挥发分(高变质程度)和低惰质组含量的煤产生较高的内部气压，这是结焦压力的来源。塑性层的渗透率低，释放的挥发物被困在层中。认为内部气体压力取决于气体渗透率和塑性层的厚度以及塑性层中的气体析出率。塑性层的透气性取决于：(1)塑性煤材料本身的性质，如：黏度和表面张力；(2)塑性层的密度(或孔隙率)。就塑性煤材料的性质而言，认为塑性煤材料的粘度越高，塑性层的气体渗透率越低，内部气体压力越高 。然而，对于碳化过程中塑性层的密度的研究却很少。

考虑到焦炉内的炭化现象，在本研究中，焦化过程中煤的体积变化，如：膨胀、压缩和收缩，是指在焦炉宽度方向上发生的变化。再固化层在这里被定义为塑性层的高温部分，在这里，孔被压缩。更不用说，煤变焦是一个连续的现象，不可能严格分离这些层次。……