焦炉煤气生产还原球团计算

鑫跃焦化厂利用焦炉煤气生产球团平衡计算
一、鑫跃焦化厂煤气平衡计算
（一）根据理论和实际生产情况结合设定已知条件：
1、1t干煤产0.78t干焦（煤结焦率78%、含水5%，产干焦0.741t/t）。

2、1t焦炭需干煤1.282t（含水5%）；
3、1t煤产煤气320m3；（炼1t焦炭产煤气1.282×320=410m3/t）。

（二）鑫跃焦化提供的实际生产数据（2008年1—7月平均值）
1、结焦时间18小时以内时，鑫跃双炉日产2075吨焦炭，
2、实际计量焦炉产煤气总量77.2万m3/d
3、实际计量自用煤气总量55.68 万m3/d（自用部分包括焦炉、锅炉和管式炉、发电、氨分解）
4、年实际生产天数360天
5、实际计量焦炉煤气各用户分别自用煤气量
a、焦炉使用：38.4—40.8万m3/d（平均39.6万m3/d）；
b、锅炉和管式炉使用：7.2—9.12万m3/d（平均8.16万m3/d）；
c、发电使用：5.76—6.72万m3/d（平均6.24万m3/d）；
d、氨分解使用：1.44—1.92万m3/d（平均1.68万m3/d）
注：氨分解后废气没有利用价值
（三）、根据鑫跃焦化提供的实际生产数据计算可用于球团生产的煤气量
1、比例计算
a、按实际计量鑫跃焦化系统总自用率72%、外供28%。

（自用部分包括焦炉、锅炉和管式炉、发电、氨分解）
b、发电停用鑫跃焦化系统自用率64%、外供36%
c、氨分解和发电都停用鑫跃焦化系统自用率61.9%、外供38.1%
2、根据实际生产数据计算可用于球团生产的煤气量
a、现有自用部分包括焦炉、锅炉、发电、氨分解外供煤气=77.2×28%=21.62万m3/d。

b、发电停用外供煤气=77.2×36%=27.79万m3/d。

c、氨分解和发电都停用外供煤气=77.2×38.1%=29.41万m3/d。

（四）基于理论总煤气量计算可用于球团生产的煤气量（各用户自用比例基于以上实际生产数值）
1、焦炉理论日产总煤气量2075×410=85.08万m3d
2、、双炉生产理论外供煤气：
a 、现有自用部分包括焦炉、锅炉、发电、氨分解外供煤气=85.08×28%=23.82万m3/d。

b、发电停用外供煤气=85.08×36%=30.63万m3/d。

c、氨分解和发电都停用外供煤气=85.08×38.1%=32.42万m3/d。

二、生产还原球团
生产1吨还原球团用焦炉煤气560 m3
1、根据鑫跃焦化提供的实际生产数据计算可用于球团生产的煤气量生产还原球团
a、现有自用部分（包括焦炉、锅炉、发电、氨分解）外供煤气全部用于生产还原球团
21.62*360/560=13.9万吨
b、发电停用外供煤气全部用于生产还原球团
27.79*360/560=17.9万吨
c、氨分解和发电都停用外供煤气全部用于生产还原球团
29.41*360/560=18.9万吨
2、基于理论总煤气量计算可用于球团生产的煤气量生产还原球团
a、现有自用部分（包括焦炉、锅炉、发电、氨分解）外供煤气全部用于生产还原球团
23.82*360/560=15.3万吨
b、发电停用外供煤气全部用于生产还原球团
30.63*360/560=19.7万吨
c、氨分解和发电都停用外供煤气全部用于生产还原球团
32.42*360/560=20.84万吨
三、生产氧化球团
（一）、球团矿消耗热值为212700kcal/t，焦炉煤气热值3900kcal/m3，
（二）、焦炉可外供煤气全部用于生产氧化球团（自用部分包括焦炉、锅炉、发电、氨分解）
1、根据鑫跃焦化提供的实际生产数据计算可用于球团生产的煤气量生产氧化球团
氧化球团年生产：21.62*360*3900/212700=142.7万吨
2、基于理论总煤气量计算可用于球团生产的煤气量生产氧化球团
氧化球团年生产：23.82*360*3900/212700=157.2万吨
四、需要说明的几个问题
1、为什么用鑫跃焦化厂除自用外的剩余煤气全部用于生产还原球团：根据刘玠的《焦炉煤气自重整竖炉直接还原可行性研究报告》中的数据：焦炉煤气自重整前后的化学成分分别如表1和表2。

竖炉直接还原尾气脱水前和脱水后的成分如表3。

脱水后尾气的热值约2300kcal/Nm3。

变压吸附脱除CO
2
后的尾气成分如表4。

由以上表格数据可以看出：表2是焦炉煤气自重整后的化学成分其H
2
+
CO=96.25%；表4是竖炉尾气脱除CO
2后的成分H
2
+ CO=95.9%同样能够满足直接
还原球的生产要求。

还原竖炉尾气经过脱除CO
2
后重新进入竖炉的还原过程，进行循环使用，新的煤气只是补充竖炉还原过程中实际消耗的还原基，这样煤气能
够充分利用。

经考察特罗恩HYL公司生产实际也是这样的工艺过程。

2、关于生产一吨还原球团需要560 m3煤气，也是基于焦炉煤气在还原球生
后重复使用的数量，是特罗恩HYL公司生产实际数产过程中尾气经过脱除CO
2
据。

3、理论数值与实际生产数值有一定的偏差：经与鑫跃焦化厂生产部长沟通产生偏差的原因有两点：第一是理论计算煤气总量所取已知数值有的比实际生产经验数值偏大；第二是实际计量仪表显示数值可能偏小。

为投产后实际使用煤气量能满足生产需要，建议使用鑫跃焦化提供的实际生产数据为依据的计算结果。

4、从计算可以看出：如果用鑫跃焦化厂产生的煤气，除自用部分外用于还原球团生产，则还原球团设施的规模偏小，如增加还原球团的生产能力只能通过外购煤气予以解决。

另外，如再建设氧化球团设施，必须外购煤气以解决燃气不足的问题。

发展规划部
2008年10月8日。