[科普中国]-装炉煤膨胀压力

装炉煤膨胀压力1(coking pressure ofcoal charge)是指装炉煤质量控制指标之一。指焦炉炭化室内结焦过程中，在析出煤气作用下，塑性层膨胀，把焦炭向炭化室墙面推挤，由此造成对炭化室墙的侧压力。

简介装炉煤膨胀压力(coking pressure ofcoal charge)是指装炉煤质量控制指标之一。指焦炉炭化室内结焦过程中，在析出煤气作用下，塑性层膨胀，把焦炭向炭化室墙面推挤，由此造成对炭化室墙的侧压力。膨胀压力随结焦时间而变化，当结焦后期两边塑性层在炭化室中心面上汇合时膨胀压力达到最大值。焦炉生产时，相邻两个炭化室内煤料处于不同结焦期，致使两个炭化室之间的燃烧室砌体两面所受侧压力有一个差值，装炉煤膨胀压力越大，侧压力差值也越大1。当相邻两个炭化室内装炉煤膨胀压力差超过燃烧室砌体的许可抗弯负荷时，砌体在周期性反复弯曲变形下被破坏。为此，各国都从保证焦炉长期稳定生产出发，控制装炉煤膨胀压力并规定了极限值。

形成机理炭化室内成层结焦过程是指从炭化室墙(热侧)到炭化宰中心(冷侧)依次生成于煤层、塑性层、半焦层和焦炭层。炭化室内传热的主导方向是从炭化室墙到炭化室中心，同时炭化室顶部和底部也向煤料传热1。因此，在结焦中期和前期即两边塑性层在炭化室中心面汇合以前，炎化室中心面两边各有一个平行于炭化室墙的基本塑性层，还有平行于炉顶和炉底的两个次要塑性层，它们构成一个塑性层袋，仅在机侧和焦侧炉门附近断环。

测定方法装炉煤膨胀压力与各单种煤膨胀压力之间不存在加权平均关系，只能通过试验测定1。膨胀压力的实验室试验方法有床式炉法、考伯斯法和尼捷尔曼；半工业试验有测定塑性层内气体压力方法和为各国广泛采用的活动墙试验焦炉直接测量膨胀压力方法。中国从20世纪50年代起，就采用4.5kg试验炉对装炉煤膨胀压力进行了广泛研究；60年代初期，相继建成200kg活动墙式膨胀压力试验焦炉，并进行了全国性的或区域性的炼用膨胀压力试验研究；1965-1966年，在单孔大容积工业试验焦炉上进行了装炉煤膨胀压力试验。

控制方法膨胀压力受煤的性质和炼焦条件等多种因素的影响。在大觉试验的基础上建立了下述控制膨胀压力的方法1：

(1)调节装炉煤挥发分；

(2)调节装炉煤粒度分布；

(3)适量配入添加物。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学