[科普中國]-煉焦?fàn)t

煉焦?fàn)t簡介

煉焦?fàn)t的一代爐齡一般為25年左右，在操作、維護(hù)好的情況下可達(dá)30年以上。

20世紀(jì)30年代以前2，焦?fàn)t炭化室容積一般不超過20米3。

1927年炭化室高6米、有效容積達(dá)30米3的大容積煉焦?fàn)t首次在德國建成投產(chǎn)。

60年代起許多國家相繼建造了大容積爐。廣泛使用的大型煉焦?fàn)t尺寸為:炭化室高6～7.5米,長15～17米,平均寬0.4～0.46米，有效容積達(dá)50米3左右。

中國的第一批近代煉焦?fàn)t于1919年在鞍山建成投產(chǎn)，以后在石家莊、石景山、本溪、大連和吉林等地相繼建成。由于長期戰(zhàn)爭，大都遭到破壞，1949～1959年，恢復(fù)了11座、448孔舊煉焦?fàn)t;新建、改建24座、1239孔煉焦?fàn)t。1957年起自己獨(dú)立設(shè)計(jì)煉焦?fàn)t，1965年起開始研究設(shè)計(jì)大容積煉焦?fàn)t。1970年第一座36孔高5.5米,有效容積達(dá)35.4米3的大容積煉焦?fàn)t投產(chǎn),生產(chǎn)中各項(xiàng)主要指標(biāo)均達(dá)到較好水平。

煉焦?fàn)t的構(gòu)造現(xiàn)代煉焦?fàn)t3由炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區(qū)、爐頂、基礎(chǔ)、煙道等組成。炭化室中煤料在隔絕空氣條件下受熱變成焦炭。一座焦?fàn)t有幾十個(gè)炭化室和燃燒室相間配置，用耐火材料(硅磚)隔開。每個(gè)燃燒室有20～30個(gè)立火道。來自蓄熱室的經(jīng)過預(yù)熱的煤氣（高熱值煤氣不預(yù)熱）和空氣在立火道底部相遇燃燒，從側(cè)面向炭化室提供熱量。蓄熱室位于焦?fàn)t的下部，利用高溫廢氣來預(yù)熱加熱用的煤氣和空氣。斜道區(qū)是連接蓄熱室和燃燒室的斜通道。炭化室、燃燒室以上的爐體稱爐頂，其厚度按爐體強(qiáng)度和降低爐頂表面溫度的需要確定。爐頂區(qū)有裝煤孔和上升管孔通向炭化室，用以裝入煤料和導(dǎo)出煤料干餾時(shí)產(chǎn)生的荒煤氣。還設(shè)有看火孔通向每個(gè)火道，供測溫、檢查火焰之用，根據(jù)檢測結(jié)果，調(diào)節(jié)溫度和壓力。整座焦?fàn)t砌筑在堅(jiān)固平整的混凝土基礎(chǔ)上，每個(gè)蓄熱室通過廢氣盤與煙道連接，煙道設(shè)在基礎(chǔ)內(nèi)或基礎(chǔ)兩側(cè)，一端與煙囪連接。

炭化室和燃繞室焦?fàn)t的炭化室是一個(gè)帶錐度的長方形空間。炭化室的頂部有加煤孔和荒煤氣出口，炭化室的兩端裝有可打開的爐門。為了減少推焦的阻力，防止損壞爐墻，炭化室的焦側(cè)比機(jī)側(cè)略寬，此寬度差稱為炭化室的錐度。為了使荒煤氣順利導(dǎo)出，炭化室內(nèi)的裝煤高度(由平煤桿拉平的煤線至炭化室底面距離)低于炭化室的總高，裝煤高度稱為炭化室的有效高度。

炭化室在長度方向上，由于爐門襯磚伸入爐內(nèi)，使實(shí)際裝煤空間的長度（即有效長度）比炭化室的全長略小。炭化室的有效容積為有效長、平均寬和有效高度三者的乘積。在焦?fàn)t的實(shí)際命名中，往往以炭化室的高度尺寸反映炭化室的大小及焦?fàn)t的規(guī)模，如我國的JN43-80型焦?fàn)t,其炭化室總高度尺寸為4.3m。

焦?fàn)t的炭化室與燃燒室相間排列，燃燒室長度與炭化室相同，在寬度上具有與炭化室錐度大小相同方向相反的錐度，即燃燒室的機(jī)側(cè)寬度比焦側(cè)寬度大，這樣炭化室機(jī)焦兩側(cè)的中心距是相同的。

燃燒室內(nèi)的頂端空間高度低于炭化室頂?shù)母叨?，二者間的差值稱為加熱水平高度。焦?fàn)t設(shè)置加熱水平的目的是防止對炭化室頂部空間加熱過度，在保證焦餅上下均勻成熟的前提下，控制煤干餾熱解產(chǎn)物的二次熱解，提高化學(xué)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率。

現(xiàn)代焦?fàn)t的燃燒室由若干垂直的立火道組成， 立火道底部有供煤氣或空氣的入口(或廢氣出口)。為了便于觀察、測溫和調(diào)火，每個(gè)立火道都有一個(gè)看火孔引向爐頂。立火道之間的相互連接方式有多種類型，立火道始終是分成兩大組，當(dāng)一組立火道供煤氣和空氣燃燒時(shí)，另一組立火道則排燃燒產(chǎn)生的廢氣，每隔一定的時(shí)間，兩組立火道的氣流進(jìn)行交換以維持加熱的均勻,同時(shí)也滿足焦?fàn)t設(shè)置蓄熱室的要求。

燃燒室與炭化室之間的隔墻稱爐墻，焦?fàn)t在生產(chǎn)時(shí)，爐墻燃燒室側(cè)的平均溫度約1300℃，炭化室側(cè)的墻面可達(dá)1100℃以上。在此高溫下，墻體還要承受一定的側(cè)向推力和上部的重力，要求墻體結(jié)構(gòu)上要防止干餾煤氣泄漏、導(dǎo)熱性能要好，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要高，為此現(xiàn)代焦?fàn)t的爐墻普遍采用帶舌槽的異型硅磚砌筑。

蓄熱室蓄熱室的作用是回收高溫廢氣的廢熱，預(yù)熱燃燒所用空氣或煤氣。蓄熱室位于焦?fàn)t爐體的下部，現(xiàn)代焦?fàn)t幾乎都采用橫蓄熱室，橫蓄熱室與炭化室和燃燒室平行，內(nèi)部一般都設(shè)置中心隔墻，將每個(gè)蓄熱室分成機(jī)側(cè)和焦側(cè)兩部分。蓄熱室由頂部空間、格子磚、蓖子磚、小煙道以及主墻、單墻和封墻構(gòu)成，對于下噴式焦?fàn)t，主墻內(nèi)設(shè)有垂直磚煤氣道。

蓄熱室主要靠格子磚交替地吸熱和放熱起到回收熱量的作用。當(dāng)蓄熱室內(nèi)通入下降的高溫廢氣時(shí)，格子磚被廢氣加熱，下一個(gè)周期，改變蓄熱室內(nèi)的氣流方向，變成上升氣流，通入空氣或煤氣，這時(shí)被加熱了的格子磚又對空氣或煤氣進(jìn)行加熱，使其溫度達(dá)1000℃以上，這樣，一座焦?fàn)t必須是半數(shù)蓄熱室處于下降氣流，半數(shù)蓄熱室處于上升氣流，每隔20～30min進(jìn)行一次氣流交換。處于下降氣流的蓄熱室壓力小于處于上升氣流的蓄熱室壓力，這就要求分隔異向氣流蓄熱室的隔墻必須嚴(yán)密，對于兩分式火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，該隔墻是中心隔墻，而對于雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，主墻是分隔異向氣流的隔墻。

由于主墻分隔異向氣流，主墻兩側(cè)的靜壓差大，煤氣容易串漏，而且主墻還是焦?fàn)t下部的承重墻，這就要求主墻具有足夠的強(qiáng)度，氣密性好。單墻的作用是將蓄熱室分成兩個(gè)窄的蓄熱室，分別用于預(yù)熱空氣和煤氣，因?yàn)槊簹夂涂諝鈱偻驓饬?，壓差小，因此對單墻的密封要求比對主墻的要求略低，且不要求單墻承重。對于單熱式焦?fàn)t或兩分火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，蓄熱室不設(shè)單墻。蓄熱室機(jī)側(cè)和焦側(cè)的兩端是封墻，封墻的作用是密封和隔熱，焦?fàn)t生產(chǎn)時(shí)，蓄熱室內(nèi)為負(fù)壓，若封墻不嚴(yán)會(huì)導(dǎo)致空氣漏入蓄熱室。

蓄熱室的底部是小煙道，其作用是將的空氣或煤氣均勻分配進(jìn)入蓄熱室和匯集并排出從蓄熱室下降的廢氣。由于此處的溫度變化劇烈，硅磚小煙道內(nèi)一般襯以粘土磚。在小煙道的頂部是篦子磚，其作用是支撐蓄熱室內(nèi)的格子磚，并通過篦子磚上的分配孔將氣流沿蓄熱室長向均勻分布。蓄熱室內(nèi)放置的格子磚分條形和異形兩種，現(xiàn)代焦?fàn)t都采用薄壁異型多孔格子磚。焦?fàn)t使用高爐煤氣加熱時(shí)，含塵量應(yīng)控制在15mg/m3以下，并定期使用壓縮空氣在蓄熱室處于下降氣流時(shí)進(jìn)行吹掃。蓄熱室的溫度變化大，格子磚采用粘土磚。

斜道區(qū)斜道區(qū)位于蓄熱室和燃燒室之間，斜道是連接燃燒室立火道與蓄熱室的通道，不同結(jié)構(gòu)類型的焦?fàn)t斜道區(qū)結(jié)構(gòu)差異很大。燃燒室的每個(gè)立火道都與兩個(gè)斜道和一個(gè)磚煤氣道相連。下噴式磚煤氣道從蓄熱室主墻經(jīng)斜道區(qū)進(jìn)入火道，側(cè)入式焦?fàn)t是在斜道區(qū)設(shè)有水平煤氣道，煤氣分別由機(jī)焦兩側(cè)引入分配到各個(gè)火道。對于雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，每個(gè)燃燒室需要與下方的4個(gè)蓄熱室相連接，故斜道區(qū)復(fù)雜，是焦?fàn)t使用磚型最多的區(qū)域。

斜道區(qū)的溫度達(dá)1000～1200℃，所以在設(shè)計(jì)和砌筑斜道區(qū)時(shí)，必須考慮硅磚的熱膨脹性，在每層磚內(nèi)都留有膨脹縫，縫的方向平行于抵抗墻(砌爐時(shí)縫內(nèi)應(yīng)充填可燃盡材料)，當(dāng)焦?fàn)t烘爐開工時(shí)，靠膨脹縫吸收焦?fàn)t斜道區(qū)的縱向熱膨脹。

由于斜道傾斜，為防止積灰造成堵塞，斜道的傾斜角應(yīng)小于30°。斜道的斷面收縮角一般應(yīng)小于7°，以減少其阻力。同一火道內(nèi)兩個(gè)斜道出口的中心線交角應(yīng)盡可能小，以利于氣流平穩(wěn)拉長火焰。對于靠改變斜道口的調(diào)節(jié)磚的位置或改變調(diào)節(jié)磚厚度來改變出口斷面大小，調(diào)節(jié)貧煤氣量和空氣量的爐型，斜道的出口收縮，使上升氣流時(shí)斜道口阻力占整個(gè)斜道阻力的75%，這樣可增加調(diào)節(jié)的靈敏性。

爐頂區(qū)炭化室蓋頂磚以上部位為爐頂區(qū)，該區(qū)砌有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔以及拉條溝等。為減少爐項(xiàng)散熱，爐頂不受壓部位砌有隔熱磚。爐頂區(qū)的實(shí)體部位設(shè)置平行于抵抗墻的膨脹縫，烘爐孔在焦?fàn)t轉(zhuǎn)為正常加熱投產(chǎn)時(shí)用塞子磚堵死。為防止雨水對焦?fàn)t表面的侵蝕，爐頂表面用耐磨性好的缸磚砌筑。

焦?fàn)t基礎(chǔ)和煙道焦?fàn)t的基礎(chǔ)位于爐體的底部，支承整個(gè)爐體、爐體設(shè)備和焦?fàn)t機(jī)械的重量，并把重量傳到地基上。焦?fàn)t基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式隨爐型和加熱煤氣供入方式而不同，下噴式焦?fàn)t的基礎(chǔ)有地下室，它是由底板、頂板和支柱組成，整個(gè)焦?fàn)t砌在焦?fàn)t頂板平臺(tái)上。澆頂板時(shí)，按焦?fàn)t膨脹后的尺寸埋設(shè)好下噴煤氣管接口。

煙道位于地下室的機(jī)焦兩側(cè)，在爐端與總煙道相通，再匯人煙囪根部。在分煙道和總煙道匯合處，設(shè)有吸力調(diào)節(jié)翻板。

焦?fàn)t的兩端設(shè)有抵抗墻，其作用是約束焦?fàn)t組的縱向膨脹，在烘爐過程中，由于抵抗墻的制約，當(dāng)磚體膨脹時(shí)，膨脹縫發(fā)揮“吸收”作用。抵抗墻有平板式和框架式兩種結(jié)構(gòu)，現(xiàn)多采用框架式。焦?fàn)t的縱向膨脹在實(shí)體的部位產(chǎn)生，溫度較高的斜道區(qū)膨脹產(chǎn)生的推力最大。為此在抵抗墻的結(jié)構(gòu)上，在爐項(xiàng)區(qū)和斜道區(qū)設(shè)有水平粱，增大抵抗墻的抵抗能力。在焦?fàn)t頂部設(shè)有縱拉條，加強(qiáng)抵抗墻的抗彎曲能力，約束抵抗墻的柱頂?shù)奈灰啤?/p>

為了降低基礎(chǔ)頂板的溫度。在焦?fàn)t砌體與基礎(chǔ)頂板之間，一般砌有4～6層紅磚隔熱，由于焦?fàn)t砌體沒有預(yù)留橫向的膨脹縫，這樣當(dāng)焦?fàn)t烘爐時(shí)，頂板上的焦?fàn)t砌體必然向兩側(cè)膨脹而產(chǎn)生滑動(dòng)，為了利于這種膨脹產(chǎn)生的滑動(dòng)，在砌筑焦?fàn)t之前，在隔熱層上沿機(jī)焦兩側(cè)向中心鋪置一定寬度的滑動(dòng)層，然后再進(jìn)行爐體砌磚。

焦?fàn)t的基礎(chǔ)與相鄰的構(gòu)筑物之間留有沉降縫，以防止因地基承壓力不同，各部位的承重差異導(dǎo)致產(chǎn)生沉降差，拉裂基礎(chǔ)平臺(tái)。

煉焦?fàn)t烘爐煉焦?fàn)t烘爐階段由于硅磚的膨脹是非線性的，上下部位膨脹速度不一，有被拉成階梯裂紋的可能。正常生產(chǎn)過程中，由于炭化室的周期性裝煤和出焦，爐溫波動(dòng)很大，砌體也會(huì)產(chǎn)生一定程度的脹縮變化。再加各種機(jī)械設(shè)備對砌體的撞擊，均可能導(dǎo)致砌體變形和開裂。因此要利用可調(diào)節(jié)的彈簧勢能，通過護(hù)爐設(shè)備連續(xù)不斷地向砌體施加數(shù)量足夠、分布合理的保護(hù)性壓力，使砌體從烘爐、開工到正常生產(chǎn)的整個(gè)過程中始終保持完整和嚴(yán)密，一直到焦?fàn)t停產(chǎn),均應(yīng)維持這種保護(hù)性壓力,并定期檢查、調(diào)整。護(hù)爐鐵構(gòu)件對焦?fàn)t施加的總負(fù)荷，按爐高計(jì)算，每米為1.5～2.0噸。由于硅磚的殘存膨脹和不可避免地產(chǎn)生的裂縫，將導(dǎo)致爐長逐年膨脹，正常的年膨脹量應(yīng)不大于10毫米,護(hù)爐設(shè)備管理較好的焦?fàn)t,投產(chǎn)二、三年后年膨脹量可在5毫米以下。爐長的總膨脹量是爐體衰老的標(biāo)志之一。

焦?fàn)t爐型劃分現(xiàn)代焦?fàn)t爐型可以按多種方法加以劃分，不同結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t其主要區(qū)別在于下列幾方面4：燃燒室火道結(jié)構(gòu)、對加熱用煤氣種類的適應(yīng)性、加熱煤氣供入方式、蓄熱室的布置方式和改善高向加熱均勻性的措施等。

按燃燒室火道結(jié)構(gòu)形式劃分按火道結(jié)構(gòu)型式劃分，焦?fàn)t分為水平火道和立火道兩大類，水平火道在現(xiàn)代焦?fàn)t中已基本不再采用。

立火道焦?fàn)t又分為兩分式、四分式、跨頂式、雙聯(lián)式等類型，其中以兩分式和雙聯(lián)式火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t應(yīng)用最廣，也是國內(nèi)的主要焦?fàn)t爐型。

兩分式焦?fàn)t的特點(diǎn)是在立火道上方砌有水平集合焰道，燃燒室的立火道分成機(jī)側(cè)和焦側(cè)兩組，并由頂部水平集合焰道連接。在一個(gè)交換周期內(nèi)，一組立火道供空氣和煤氣加熱，另一組立火道排廢氣，交換后氣體流動(dòng)方向變換。

四分式焦?fàn)t燃燒室用隔墻分成兩半，這樣每個(gè)燃燒室有兩個(gè)水平焰道。在一個(gè)交換周期內(nèi)，外邊兩組立火道進(jìn)行加熱，里邊兩組立火道走廢氣，交換后，里面的兩組立火道加熱，而外邊的兩組立火道走廢氣。

跨頂式焦?fàn)t的特點(diǎn)是，相鄰的兩個(gè)燃燒室由跨過炭化室頂部的大焰道相連，跨頂焰道兩則由3～4個(gè)立火道為一組的上部短集合焰道連接。在一個(gè)交換期內(nèi)，一個(gè)燃燒室的所有立火道進(jìn)行加熱，而相鄰燃燒室的所有立火道排出廢氣。交換以后改變氣流方向。對于整個(gè)焦?fàn)t來說，始終有一半燃燒室在加熱，另半數(shù)燃燒室排廢氣。

雙聯(lián)式火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，其特點(diǎn)是，燃燒室中每個(gè)單數(shù)火道與相鄰的下一個(gè)雙數(shù)火道聯(lián)成一對，形成所謂的雙聯(lián)。在每對雙聯(lián)的立火道隔墻上部有一個(gè)跨越孔相通，在一個(gè)交換周期內(nèi)，如果某個(gè)燃燒室的雙數(shù)立火道加熱，則單數(shù)立火道排廢氣，換向改變加熱方向后，變成該燃燒室的單數(shù)立火道加熱，而雙數(shù)立火道排廢氣。

目前國內(nèi)建設(shè)的焦?fàn)t，火道主要采用雙聯(lián)和兩分結(jié)構(gòu)。大型焦?fàn)t均采用雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)。

按對加熱用煤氣種類的適應(yīng)性劃分焦?fàn)t加熱用的煤氣通常分成兩大類：富煤氣即焦?fàn)t煤氣和貧煤氣。貧煤氣主要包括高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣等。焦?fàn)t煤氣的熱值高，供焦?fàn)t加熱時(shí)不需經(jīng)蓄熱室預(yù)熱。而高爐煤氣或發(fā)生爐煤氣加熱焦?fàn)t時(shí)，必須經(jīng)蓄熱室預(yù)熱。

焦?fàn)t的加熱系統(tǒng)若只能使用富煤氣加熱，這種焦?fàn)t稱為單熱式焦?fàn)t。加熱系統(tǒng)既可用富煤氣加熱，又可用貧煤氣加熱，這樣的焦?fàn)t稱為復(fù)熱式焦?fàn)t。復(fù)熱式焦?fàn)t有兩套煤氣供入系統(tǒng)，分別提供焦?fàn)t煤氣和貧煤氣。當(dāng)采用貧煤氣加熱時(shí)，煤氣須經(jīng)蓄熱室預(yù)熱。國內(nèi)的大中型煉焦廠在建設(shè)焦?fàn)t時(shí)，一般選擇建設(shè)復(fù)熱式焦?fàn)t，通過向焦?fàn)t提供低熱值煤氣加熱，頂替出焦?fàn)t煤氣，增加城市煤氣供應(yīng)。對于冶金企業(yè)焦化廠，為了回收利用高爐煤氣加熱，同樣推薦建設(shè)復(fù)熱式焦?fàn)t 。

按焦?fàn)t加熱煤氣供入加熱系統(tǒng)的方式不同，焦?fàn)t可分為以下幾種：

1）富煤氣下噴式焦?fàn)t；

2）富煤氣側(cè)入式焦?fàn)t；

3）貧煤氣側(cè)入式焦?fàn)t；

4）富煤氣、貧煤氣及空氣全下噴式焦?fàn)t。

按加熱煤氣供入方式劃分在下噴式焦?fàn)t中，富煤氣由焦?fàn)t下部經(jīng)蓄熱室主墻內(nèi)的垂直磚煤氣道進(jìn)入立火道。貧煤氣和空氣從焦?fàn)t下部基礎(chǔ)頂板進(jìn)入蓄熱室分格，氣體出口位于小煙道的篦子磚上方。

側(cè)入式焦?fàn)t中，富煤氣從焦?fàn)t斜道區(qū)的沿燃燒室全長設(shè)置的水平磚煤氣道分配進(jìn)入立火道。水平磚煤氣道可以由一側(cè)進(jìn)氣，也可以兩側(cè)進(jìn)氣。在兩側(cè)進(jìn)氣的情況下，煤氣道分成兩段。對于雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t而言，在每個(gè)燃燒室下部有兩個(gè)水平磚煤氣道，其中一個(gè)與雙號立火道相連，另一個(gè)與單號相連。對于兩分火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，燃燒室下方的水平磚煤氣道分成二半，一半與機(jī)側(cè)立火道相連，另一半則與焦側(cè)的立火道相連。

對于貧煤氣側(cè)入焦?fàn)t，煤氣和空氣是經(jīng)過空氣和廢氣交換開閉進(jìn)入蓄熱室的小煙道，然后進(jìn)入蓄熱室，這種進(jìn)氣方式為國內(nèi)多數(shù)焦?fàn)t所采用。

按蓄熱室的布置方式劃分焦?fàn)t蓄熱室的布置方式分為縱向蓄熱室和橫向蓄熱室兩類，焦?fàn)t發(fā)展的早期采用了縱向蓄熱室?，F(xiàn)代焦?fàn)t都采用橫向蓄熱室，它分為以下幾種：

1）蓄熱室長向分成兩半，與兩分式立火道相對應(yīng)，蓄熱室的機(jī)側(cè)一半與焦側(cè)一半始終處于異向氣流。雙聯(lián)火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，蓄熱室橫向也分成兩半，但是中心隔墻的作用是分隔同向氣流，目的是為了分別調(diào)節(jié)機(jī)側(cè)和焦側(cè)的供熱量而設(shè)置的。唯一例外的是考伯斯(Koppers)焦?fàn)t，該焦?fàn)t是雙聯(lián)火道的結(jié)構(gòu)，但蓄熱室分成兩半與兩分式焦?fàn)t的蓄熱室一樣，這樣在斜道區(qū)出現(xiàn)了交叉煙道。

2）蓄熱室的長向分格或分組，可對應(yīng)于各種火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t，蓄熱室的分格或分組配合煤氣和空氣下噴或配合獨(dú)立分配小煙道，可以實(shí)現(xiàn)對燃燒室立火道供熱量的精確調(diào)節(jié)。

3）縱向分開的蓄熱室，它對應(yīng)于雙聯(lián)火道的復(fù)熱式焦?fàn)t，且蓄熱室的長向不分格。一個(gè)寬蓄熱室分成兩個(gè)窄蓄熱室后，在用貧煤氣加熱焦?fàn)t時(shí)，每對上升氣流的兩個(gè)窄蓄熱室中，一個(gè)用來預(yù)熱貧煤氣，另一個(gè)用來預(yù)熱空氣。用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，這兩個(gè)蓄熱室都用來預(yù)熱空氣或排廢氣。

焦?fàn)t筑爐材料焦?fàn)t的主體部位應(yīng)用耐火材料砌筑5，一座焦?fàn)t要連續(xù)生產(chǎn)幾十年，在此期間，炭化室要經(jīng)受上萬次的裝煤出焦作業(yè)，焦?fàn)t的大部分砌體不易熱修，因此除了施工質(zhì)量外，筑爐用耐火材料的選擇及其質(zhì)量是非常重要的。目前焦?fàn)t使用的耐火材料主要有硅磚、粘土磚和高鋁磚等。焦?fàn)t用耐火材料的耐火度在1580℃以上。根據(jù)工藝要求和操作要求，焦?fàn)t不同的部位，由于其承擔(dān)的任務(wù)、所處的溫度、承受的結(jié)構(gòu)負(fù)荷和遭受的機(jī)械損傷以及介質(zhì)侵蝕的條件各有不同，因此對不同的部位的耐火材料性能要求也不相同。

砌筑焦?fàn)t用耐火材料的基本要求炭化室的墻在生產(chǎn)過程中既起傳熱的作用，又要承受上部砌體和爐頂裝煤車的重量，因此要求砌體具有良好的高溫導(dǎo)熱性能和高溫荷重不變形的性能，除此之外，炭化室墻面受煤灰分、熔渣、水分和酸性氣體的侵蝕以及甲烷滲入磚體空隙內(nèi)發(fā)生石墨沉積的影響，因此磚體應(yīng)具有高溫抗侵蝕性能。加煤時(shí)溫度變化的影響要求磚體具備在600℃以上能經(jīng)受溫度劇變的性能。炭化室的底面磚還應(yīng)具有較高的耐磨強(qiáng)度。炭化室部位使用強(qiáng)度高的硅磚砌筑。

對于爐頭部位，內(nèi)外溫差大，又受到保護(hù)板的壓力作用，要求具有良好的抗溫度急變性能及較高的耐壓強(qiáng)度。

蓄熱室的隔墻承重，故使用強(qiáng)度高的硅磚。而格子磚的作用是蓄熱，溫度變化大，因此要求體積密度大，抗溫度急變性能好，格子磚選用粘土磚。

焦?fàn)t用磚（1）硅磚

SiO2含量在93%以上的耐火磚稱為硅磚。硅磚屬酸性耐火材料，有良好的抗酸性侵蝕能力，導(dǎo)熱性能好，荷重軟化溫度高，一般在1620℃以上，僅比其耐火度低70～80℃，硅磚的導(dǎo)熱性能隨工作溫度的升高而增大，沒有殘余收縮。所以，硅磚是焦?fàn)t上較理想的耐火制品，現(xiàn)代焦?fàn)t的重要部位（燃燒室、斜道和蓄熱室）都采用硅磚砌筑。焦?fàn)t用硅磚應(yīng)符合GB2605-87。

除普通硅磚外，氣孔率在10%～13%范圍內(nèi)的硅磚稱為高密度硅磚，它的特點(diǎn)是密度高、氣孔率低，因而導(dǎo)熱性能及強(qiáng)度均較普通硅磚好，這種磚是爐墻用磚的發(fā)展方向。

（2）粘土磚

粘土磚是指Al2O3含量30%～40%硅酸鋁材料的粘土質(zhì)制品。粘土磚屬弱酸性耐火材料，能抵抗酸性渣侵蝕。其耐火度與硅磚接近，但荷重軟化開始溫度比耐火度要低得多，而且軟化變形溫度間隔很大。粘土磚的熱穩(wěn)定性能好，但導(dǎo)熱性能和機(jī)械性能較硅磚差，粘土磚加熱到1000℃的總膨脹較小且均勻，但加熱到1200℃時(shí)，出觀殘余收縮，因此粘土磚焦?fàn)t在高溫下長期使用過程中，磚縫可能產(chǎn)生空隙，破壞砌體的嚴(yán)密性。

在現(xiàn)代焦?fàn)t上，粘土磚主要應(yīng)用于溫度較低且波動(dòng)較大的部位，如爐門、小煙道襯磚、爐頂、蓄熱室封墻及格子磚等部位。焦?fàn)t用粘土磚應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB4415-84的要求。

（3）高鋁磚

高鋁磚是Al2O3含量大于48%的硅酸鋁或氧化鋁質(zhì)的耐火材料，高鋁磚的耐火度及荷重軟化溫度比粘土磚好，抗渣性能也較佳，熱穩(wěn)定性能比粘土磚差，但比硅磚好。在焦?fàn)t的燃燒室爐頭和炭化室鋪底磚爐頭部位，采用高鋁磚砌筑，效果較好。焦?fàn)t用高鋁磚應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB2988-87的要求。

無煙煤高溫?zé)捊範(fàn)t無煙煤因沒有任何粘結(jié)性被世界各國列入煉焦非用煤，只能作民用煤和作合成氨造氣的原料。無煙煤的特點(diǎn)是固定碳高、揮發(fā)分低（小于或等于10%）、純煤真密度高（1.35-1.9）、無任何粘結(jié)性、燃點(diǎn)高（380度--420度）、燃燒時(shí)無煙。

連續(xù)煉焦?fàn)t連續(xù)煉焦?fàn)t有一個(gè)碳化室，它被間隔為第一直接加熱式加熱區(qū)（2A；2A'），在區(qū)內(nèi)的加料側(cè)裝有排氣口（3）；輻射管式加熱區(qū)（6；6'），區(qū)內(nèi)裝有若干焦?fàn)t煤氣出口（8）；和第二直接加熱式加熱區(qū)（2B；2B'），區(qū)內(nèi)的出料側(cè)裝有排氣口（3）。在第一（2A；2A'）和第二（2B；2B'）直接加熱式加熱區(qū)內(nèi)裝有若干燃燒器（5），使之在低過量空氣比條件下燃燒。在這樣的連續(xù)煉焦?fàn)t內(nèi)模制煤在連續(xù)傳送中進(jìn)行碳化處理。