焦炉炉门的结构及基本要求

    炭化室的机侧、焦侧是用炉门封闭的，通过摘、挂炉门可进行推焦和装煤生产操作，炉门的严密与否对防止冒烟、冒火和炉门框、炉柱的变形、失效有密切关系。因此，不属于护炉设备的炉门实际上是很重要的护炉设备。随炭化室高度增大，改善炉门已成为重要课题。

    1．炉门的总体结构及基本要求

    现代焦炉采用自封式刀边炉门（见图5-9），其基本要求是结构简单，密封严密，操作轻便，维修方便，清扫容易。

    图5-9    自封式刀边炉门

   1-外壳；2-提钩；3-刀边；4-炉门榧；5-刀边支架；6-衬砖；7-砖槽；8-横铁；9-炉门框挂钩；10-横铁螺栓；11-平煤孔；12-小炉门；13-小炉门压杆；14-砌隔热材料空隙；15-支架；16-横铁拉杆

    为了提高密封性能，目前多从两个方面实行改革：一是降低炉门刀边内侧的荒煤气压力，如气道式炉门衬砖；二是提高炉门刀边的密封性和可调性，如双刀边和敲打刀边。为了操作方便，如今主要在门栓机构上下工夫，如弹簧门栓、气包式门栓、自重炉门。达到清扫容易的有效方法是气封炉门。由于炉门附近沉积的焦油渣大大减少，而且质地松软，故容易铲除．此法还有效地提高了刀边与炉门框间的密封程度。

    2．敲打刀边

    刀边用扁钢制成．靠螺栓固定（见图5-10）。调节时将螺帽放松，敲击固定卡子，使刀边紧贴炉门框=为了防止刀边在外力撞击下后退，有各种结构的卡子，国外推荐一种带凸轮卡子的刀边-它是用一块带凸轮的卡子卡住刀边，凸轮顶住刀边，当外力加于刀边上时，同刀边接触的凸轮半径将随螺栓转动而增大，从而防止刀边后退。敲打刀边制作、更换和调节方便，价格低廉，对轻度变形的炉门框也能适应，因此为国内外所广泛采用。

    图5-10    敲打刀边炉门

   1-固定卡子；2-炉门筋；3-卡子长孔；4-刀边；5-压紧螺栓；6-炉门框

    刀边厚度一般不超过2mm，要求焊口平直，周边尺寸符合要求。在刀边支架固长上．安装调节顶丝，用以调节刀边使其与炉门框封严，炉门刀边是否完好，与能否保证炉门的严密性关系很大。为此，当炉门摘下后，要立刻清扫刀边、炉门框和炉门衬砖上的焦油渣及焦粉等残留物质，否则残余物越积越厚，炉门刀边将逐渐失去自封作用，造成冒烟冒火。

    炉门由于摘挂频繁，且与大气接触，温度变化剧烈，所以炉门刀边和衬砖易损坏。为此，焦炉都设有炉门修理站，按计划循环进行炉门修理工作。

    3．弹簧门栓

    一般炉门靠横铁螺栓将炉门顶紧，摘挂炉门时用推焦车和拦焦车上的拧螺栓机构将横铁螺栓松紧，操作时间较长，而且作用力难于控制。弹簧门栓利用弹簧压力将炉门顶紧(见图5-11)，操作时间短，炉门受力稳定，而且还可简化摘挂炉门机构。

    弹簧负荷因炭化室高度不同而异，2m左右的为2×104N，4m左右的为5×104N。中国6m高的新建大型焦炉均采用弹簧炉门。弹簧门栓由于不能改变炉门刀边对炉门框的压力，所以常同敲打刀边结合，以求对炉门框的轻度变形或局部积聚焦油渣有更好的适应性。另外也可与气封炉门相结合，在刀边和炉门框清洁的条件下更好地发挥作用。

    4．气封炉门

    经过回收车间净化的回炉煤气用管道送入炉门处的气室，然后慢慢从炉门铁槽和炉门框密封面之间的空隙流走，这样炉门刀边与炉门框密封面之间，形成了一个自下而上的流动气封带（见图5-12），带内净煤气的压力略高于附近的荒煤气，以阻止含焦油的荒煤气接近刀边，大大减少了清扫工作量，并提高了密封效果。但气封煤气进入炭化室后，与荒煤气一道排出，使煤气回收净化系统负荷增大。

    目前，国内外正在使用和试验的气封炉门有各种构造，但大体类同。作为气封用的气流，除焦炉煤气外，有的将煤气和空气燃烧后的废气通入，有的从炉头火道废气引入，既可起气封作用，又可提高炉头温度。

    近年来炉门作为控制焦炉烟尘、实现环境保护的重要设备，除采用上述措施外，各国对炉门结构、材质的研究都进行了大量的工作，例如一些工厂正在发展一种用可挠性较大、对热变形不灵敏的耐热镍铬合金钢制作弹簧密封环，用来代替固定刀边；又如日本认为炉门受热弯曲是破坏密封的主要原因，因此采用在炉门衬砖和炉门体之间设有空气绝热层的炉门，减少了由炭化室传给炉门体的热量，减轻了炉门的热变形。

    图5-11    弹簧门栓

   1-炉门；2-底座；3-内套；4-弹簧；5-外套；6-套管；7-压板；8-门栓；9-炉门框钩；10-导杆

    图5-12    气封炉门断面图

   1-炉门框；2-炉门；3-挡煤板