马鞍山钢铁焦化厂详细工艺流程ppt课件

.
1.5 煤的分类
类别
符号
无烟煤
WY
贫煤
PM
贫瘦煤
PS
瘦煤
SM
焦煤
JM
肥煤
FM
1/3焦煤 1/3JM
包括数码
Vr,%
分类指标
G
Y,mm
b,%
P% QGW-A.GN(MJ/kg)
01,02,03
<=10.0
11
>10.0～20.0
<=5
12
>10.0～20.0 >5～20
13,14
>10.0～20.0 >20～65
洗精煤产量（干基）（吨）
b G值：也叫粘结指数，表征烟煤粘结性的一种指标， G值越大，表明结 焦性越好；
C Y值：也叫最大胶质层厚度， Y值随煤的变质程度呈有规律的变化，一般 当煤的Vdaf为30%左右时， Y值出现最大值， Vdaf小于13%或者大于50% 时Y值都几乎为零， Y值越大一般表明煤的粘结性越好；
煤调湿 T107 系统 T105 B114
Y2
B109
煤塔
B110 T103
T104
.
P1 P2
P0
P3
汽车煤
3
4
5
P4
1
2
6
7
8
9
10
11
12
13
14
南道
.
火车煤
9道 10道
2.1 备煤工艺流程
外购洗精煤
螺旋卸车机
堆取料机
受煤槽
煤场
堆 机取
料
配煤仓
粉碎机
加湿 除铁
叶轮给料机 堆取料机
煤塔 炼焦工段
4 粉碎：粉碎设备选用可逆反击锤式粉碎机PFCK两台, 其单台设备破粹能力为250t/h, 一开一备。该粉碎机是在吸 收德国、日本同类设备先进技术基础上开发而成, 具有破碎 比大、能力大、转速低、粉尘少、对煤的水分适应性强等优 点；采用液力偶合器, 能有效防护过载且能软启动；机体外 壳开闭与反击板调节均采用液压装置, 检修及更换锤头方便； 采用组合式锤头, 使用寿命长,维护、检修费用低, 节约生 产成本。
硫酸储罐
WSA冷却器
硫化床干燥机 硫铵包装机 硫铵成品库
焦油成品 销售外发
运 晾焦台 焦
作 滚条筛 业
区
振动筛
焦仓
.
进厂煤经过采样、化验分析、验收后，带入贮煤罐。各罐储煤按 一定比例混合，经过粉碎机粉碎后，由皮带送至贮煤塔，装入焦 炉炼焦。焦炭晾焦后（或干熄炉），由皮带运送，经过滚条筛， 振动筛，把焦炭分为大块、中块及粒焦产品，供炼铁和烧结厂。 焦炉煤气经过横管冷却器冷却后，煤气中带入的焦油，进入焦油 氨水分离槽分离，得到成品焦油。焦炉煤气通过鼓风机输入到饱 和器，将煤气中的氨吸收，生成硫铵产品。焦炉煤气经过终冷塔 冷却后进入洗苯塔，吸收煤气中的苯，洗苯塔后的富油，通过蒸 馏，生产轻苯和重苯两种产品，煤气经脱硫塔后送到发电厂。
占世界人均水平%
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
资源品种
.
我国人均重要资源占世界平均水平%
86
45 40
26
25
9.7
8
4.1
煤
铁
耕地
铜
水
铝
石油 天然气
1.2 煤的形成
大约三十多亿年以前，地球上就已经有单细胞低等植物存在了。在整个地质 年代中的某些时期内，出于地球的气候温暖、潮湿，而且有丰富的矿物养料，因 此植物生长得持别高大和繁茂。这些落群生长的陆生植物，构成丁成煤的物质基 础。在漫长的地质年代里，地球的造山运动和地壳不断的变动，使有些落群生长 的植物随着地壳下沉，后来慢慢地被水淹没，或者被山石覆盖。在多水缺氧的情 况下，堆积在水中的植物残骸受一种“厌氧细菌”(不靠空气而靠夺取植物遗体里 的养分而生成的微生物)的作用，脱去不稳定的含氧物质(一般以二氧化碳和水的 形式除去)，使残留物的氧和氢的含量减少，碳含量相对增高。与此同时，植物残 骸还受到其他生物化学作用，产生大量的腐植酸及沥青类物质。这种既合有植物 残骸未被分解的族组成部分(如根、茎、叶、树皮等)，又含有腐植酸，而且碳含 量比植物残骸高、水分比较大的物质称为泥炭。
24 15,25
>20.0～28.0 >10.0～28
>50～65 >65*
<=25.0 (<=150)
16,26,36 >=10.0～37.0 (>85)* >25.0
*
35
>28.0～37.0
>65*
<=25.0 (<=150)
.
1.5 煤的分类
类别
符号 包括数码
Vr,%
G
气肥煤
QF
46
>37.0
分类指标： (1)干燥无灰基挥发分Vdaf； (2)粘结指数G (3)胶质层最大厚度y (4)奥亚膨胀度b。
煤类的划分和编码 种类煤用两位阿拉伯数码表示。十位数系按煤的挥发分分组，无
烟煤为0，烟煤为1～4，褐煤为5。个位数，无烟煤类为1～3， 表示煤化程度；烟煤类为1～6，表示粘结性；褐煤类为1～2， 表示煤化程度。 按中国煤炭分类表和图进行编码和分类。 煤炭分类见下表：
.
内容提纲：
一、原料 二、备煤工艺 三、炼焦工艺 四、化产工艺 五、产品
.
炼焦工艺
粗煤气去化 产回收工段
净化
外购洗精煤 运输处
焦炉
处理
理
净煤 气
.
≥25mm （冶金焦）
10~25mm （小焦） ≤10mm （焦粉)
第 1部分 原 料-煤
.
1.1 原料： 煤
通过上面的简单流程大家可以看出，煤炭是 炼焦的主要原料，它也是我们日常生活中的重要 能源之一，被誉为工业的“食粮”、黑色的“金 子”，所以我们必须合理地利用煤矿资源。根据 成煤的原始物质条件不同，自然界的煤可分为三 大类，即腐植煤、残植煤和腐泥煤。腐植煤在自 然界中分布最广，储量最大，而且在煤炭利用和 化学加工方面占有主要的位置。
钢铁厂炼焦工艺
.
前
言
马鞍山钢铁股份有 限公司是一个拥有烧 结、焦化、轧钢、动 力等机构。年产200万 吨综合生产能力的特 大型钢铁联合企业。 该企业初创于50年代， 60年代被盛誉为“江 南一枝花”。
.
1、焦化厂工艺简介
马鞍山焦化厂是马鞍山钢铁股份有限公司下属 的主体生产厂之一，主要承担生产优质冶金焦供炼 铁高炉使用，输出高热值的焦炉煤气供公司后部轧 钢系统，同时回收化工产品，加工转化后直接外销 市场等任务。马鞍山钢铁股份有限公司焦化厂是全 国十大煤焦化工企业之一。
d X值：也叫最终收缩度，它表征煤料成焦后的收缩情况，在生产中有很好 的指导作用；
e b值：表示膨胀度，它的大小取决于煤胶质层不透气性和塑性期间的气体 析出速度，同时与煤的岩相组成有密切关系，它是一个综合性指标，变 动幅度大，对粘结性中等以上的煤，特别是当煤料偏肥时， b值可做较 好的区分。
.
1.5 我国煤的分类
裂解和精制制取液体燃料，如汽油等。 （4）干馏：将煤在隔热空气条件下加热使
其分解，生产焦炭、煤气和各种化工产品。
.
焦炭和煤气是钢铁生产、机械制造和化工 合成工业的重要原料和燃料。从煤气中回 收的化合物主要有氨、粗苯、硫磺和焦油 等。
炼焦化学工业是煤炭的综合利用工业，在 煤的各种利用方法中，炼焦工艺对煤的利 用程度最高。煤在炼焦时，约有75%变成 焦炭，另外25%左右变成煤气和化工产品。
52
>37.0
37
.
分类指标
Y,mm
b,%
P%
QGW-A.GN(MJ/kg)
>25.0
(>220)
<=25.0
(<=220)
>50 <=30 >30～50
<=24
人类利用煤炭资源的方法： （1）燃烧 （2）气化：将煤控制在一定条件下不完全
燃烧以生产煤气。 （3）液化：将煤在高温高压的条件下进行
.
2、备煤系统 S
原材料采购部
I
火车煤Y0,Y1,Y2 汽车煤 P0,P1
P
带煤系统
O
焦炉炼焦
C
炼铁厂
P0 P1
P2 P3 P4
P5
P6
P9
煤罐 P10
P12 B111 B112
粉碎机
B104
Y0 B201 B202 B203 B204
Y1
B103
Y5 Y3-4
B101 B102
P11 B108
T106 T102 T101 B113
4）氮(N)是构成煤有机物的次要元素，主要由成煤植物的蛋白质转化 而来，其含量通常在0.8~1.8%；
5）硫(S)是煤中的杂质，通常分为有机硫和无机硫，总称全硫，煤含 硫量一般在1.5%以下，但高的也可达7~8%。
.
1.4 常用的煤指标
煤的工业分析（水分、灰份、挥发份、固定炭）它们测定方法简便、 迅速，所以较常用；除此之外还有硫份、G值、Y值、 X值、b值等，用于 评定煤质量好坏和变质程度。其中： a 硫份：洗精煤硫分是指洗精煤所含硫分在洗精煤中所占重量的百分比。 其计算公式为： 洗精煤硫分（%）= 洗精煤含硫分总量 （吨） ×100%；
.
干燥机的工作原理图：
煤调湿工艺可将装入煤水分由10%降至7%；干燥机处理量
400t/h，每小时可节约能量3.38×107KJ，按年运转8000小时计
算，每年节约能量2.71×1011KJ，相当于9226吨标准煤；同时可
提高焦炭产量6%。
转筒转动方向
换热管
.
2.2 工艺及设备
1卸料：汽车来煤如自卸车直接卸入卸煤槽，非自卸 车采用桥式螺旋卸车机卸车，螺旋卸车机的卸车能力 约800吨/小时，设一台。
2 精煤堆场：煤场贮煤面积～34000m2,可贮存7.4万 吨精煤。约为焦炉17天的用煤量, 精煤堆场设两台 DQ3025型堆取料机，单台堆料能力为600t/h,取料能力 300t/h,煤场设推土机库，用两台推土机辅助堆取料机 作业。在精煤煤场设有喷洒水和喷洒覆盖剂装置, 可 防止煤尘飞扬造成对周围环境的污染。
.
1.3 煤的物质组成
煤中除了一些稀有元素和矿物质外，其主要化学成分是:
1） 碳(C)是煤的主要组成部分,以氢、氧、氮、硫构成化合物的形态 存在；
2）氢(H)是煤的第二重要组成，位于炭环原子网周围，它的含量随煤 变质程度的加深而减少；
3）氧(o)是煤中的重要元素之一，是反映能力最强的元素，再煤中存 在的总量和形态直接影响着煤的性质。煤在变质过程中不断放出二 氧化碳和水，故煤中含氧量随变质程度的加深而迅速降低。从泥炭 到无烟煤，含氧量由30~40%逐渐降到2~5%；
在泥炭形成的过程中，往往出现植物生死交替和地壳不断变动的情况。如 果地壳垂直下沉的速度与泥炭堆积的速度差不多，泥炭层就会不断地变厚；如果 地壳垂直下沉的速度比泥炭堆积的速度大，随着时间的推移。泥炭层的上面就会 被沙土覆盖而形成顶板，顶板预厚，泥炭受压力和地热的作用愈大，地热和压力 的作用，使得大分子缩合和构化程度 提高，C/H原子比增大氢和氧含量减少，久 而久之泥炭全部转变成变质程度不同的煤。
.
一、 煤焦化工艺流程简图
.
.
采 入厂煤
粉
煤
碎
调
机
湿
贮煤塔
炼焦作业区
炼焦炉
COG
干熄炉
重苯罐
脱苯塔
管式炉
洗苯塔
终冷塔
饱和器
鼓风机
电捕 gas 横管冷却器
轻苯罐
煤气用户
成品库
脱硫塔 解析塔
结晶槽 离心机
焦油氨水分离槽 超级离心机
销售外发
燃烧炉
转化塔
化产作业区
(>85)*
气煤
34 QM
43,44,45
>28.0～37.0 >37
>50～60 >35
1/2中粘煤 1/2ZN 23,33
>20.0～37
>30～50
弱粘煤
RN
22,33
>20.0～37.0
>5～30
不粘煤
BN
21,31
>20.0～37.0
<=5
长焰煤
CY
41,42
>37.0
<=35
HM
51
褐煤
.
第2部分 备煤工艺
.
备煤工艺
备煤：对进厂的洗精煤进行处理，以达到炼焦要求，通常把原料 煤在炼焦前进行的工艺处理过程称为备煤工艺过程。这个过程 是在备煤作业区来进行完成的。主要经过堆放、配合、粉碎、 调湿、除杂等一系列过程使之达到炼焦要求之后，通过皮带被 输送到煤塔供炼焦作业区使用。
流程：洗精煤(<80mm)由汽车运来（预留火车卸料系统），由螺 旋卸料机卸入卸煤槽。按煤的种类分别由不同的运煤皮带输送 机转运至堆取料机主皮带，由堆取料机进行堆存作业。上煤时 由堆取料机取煤经带式输送机送入配煤仓，配煤仓下的电子自 动配料秤将各种煤按相应比例配给到仓下皮带并经除铁器除铁 后进入可逆反击锤式粉碎机被粉碎至<3mm占85%以上后送焦炉 煤塔内供炼焦用。
75渣滓煤气去动力作业区气柜来自硫铵的煤气洗脱苯工段流程图蒸汽过热蒸汽7645气柜流程来自洗脱苯的净煤气经进气柜水封进入储量23万m3从气柜出来的煤气经出气柜水封进罗茨风机加压到515kpa大部分送总厂作为燃气使用另一部分送到石灰作业区作为石灰窑用燃料我厂气柜为浮顶式气柜有效高度为212m安全高度为718m77煤气来自洗脱苯煤气去总厂煤气去石灰经煤压机气柜加压站流程图78煤气来自焦炉液相去机槽冷凝液去机槽净煤气外送去总厂煤气去石灰回炉煤气去管式炉煤气总流程图79第5部分炼焦主要产物和产品805炼焦主要产物和产品炼焦主要产物的产率x焦炭75焦油4其它2煤气181焦炭煤气焦油其它811吨煤干基可以生产
.
图片1 螺旋卸车机
.
图片2 煤场和堆取料机
煤场堆放最好分煤种分厂家分开堆放以便于配煤因为每个单位的煤性质都略 有不同,库存应能够至少半个月以上使用,以便应急和合理配煤,另外夏季经常 抽测煤堆内部温度,控制在≤55.℃,防止自燃,超出范围及时倒堆处理
2.2 工艺及设备
3 配煤：配煤是将不同煤种, 按比例配合, 使配合煤达到符 合炼焦用煤的要求, 配煤仓为直径8米的双曲线斗嘴仓7个。 每个仓的储量约为500t。煤仓双曲线钢漏斗内衬超高分子塑 料板,防止棚料。仓下配煤设备采用配料稳定, 配比准确, 自动化程度高的电子自动配料秤, 电子自动配料系统控制为 PLC 控制。