炼焦成焦过程

炼焦成焦过程
炼焦成焦过程

炼焦成焦过程

将各种经过洗选的炼焦煤按一定比例配合后,在炼焦炉内进行高温干馏,可以得到焦炭和荒煤气.将荒煤气进行加工处理,可以得到多种化工产品和焦炉煤气.焦炭是炼铁的燃料和还原剂,它能将氧化铁(铁矿)还原为生铁.焦炉煤气发热值高,是钢铁厂及民用的优质燃料,又因其含氢量多,也是生产合成氨的原料.

焦炭主要用于高炉冶炼,其次供铸造,气化,有色金属生产和制电石,它们对焦炭有着不同的要求,其中高炉炼铁对其用焦(冶金焦)的质量要求是相当高的.

冶金焦在高炉冶练过程中起着热源,还原剂,支承物三大作用.高炉炼铁过程发生一系列复杂的物理,化学变化.最主要是铁矿石(氧化铁)转化为金属铁.高炉状况的顺行,焦比,冶炼强度的高低,生铁含硫,磷,硅成分的多少等等,冶金焦都起着很重要的作用,冶金焦是高炉生产不可缺少的主要原料之一.要生产优质冶金焦,必须合理地选择和准备炼焦用煤,正确地掌握炼焦操作.

一,炼焦原理及工艺流程

(一)炼焦原理

1,炼焦原理

炼焦生产,基本原料是炼焦煤.将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体,随后分解产生煤气和焦油等,剩下以碳为主体的焦炭.这种煤热解过程通常称为煤的干馏.

煤的干馏分为低温干馏,中温干馏和高温干馏三种.它们的主要区别在于干馏的最终温度不同,低温干馏在500℃-600℃,中温干馏在700℃-800℃,高温干馏在900℃-1000℃.目前的炼焦炉绝大多数属于高温炼焦炉,主要生产冶金焦,炼焦煤气和炼焦化学产品.这种高温炼焦过程,就是高温干馏.

2,炼焦煤的热解过程

炼焦煤在隔绝空气高温加热过程中生成焦炭,它具有下列特性:当被加热到400℃左右,就开始形成熔融的胶质体,并不断地自身裂解产生出油气,这类油气经过冷凝,冷却及回收工艺,得到各种化工产品和净化的焦炉煤气.

当温度不断升高,油气不断放出,胶质体进一步分解,部分气体析出,而胶质体逐渐固化成半焦,同时产生出一些小气泡,成为固定的疏孔.温度再升高,半焦继续收缩,放出一些油气,最后生成焦炭.

(二)炼焦方法

1,机械化焦炉生产

煤料从炉顶部的装煤孔或机侧(捣固焦)装入炭化室,由两侧燃烧室传来的热量,将煤料在隔绝空气的条件下加热至高温.加热过程中,煤料熔融分解,所生成的气态产物由炭化室顶端部的上升管逸出,导入煤气净化处理系统,可得到化学产品及煤气;残留在炭化室内的固化成焦炭.煤料分解固化过程完成后,将炭化室两侧的炉门打开,用推焦机将焦炭推出,落入熄焦车(或干法熄焦装置).赤热的焦炭可用水熄灭,或用惰性气体将余热导走,冷却后即得到可使用的焦炭.机械化焦炉(顶装)目前国内采用炉型主要有JN型,JNX型,以及58型,66型,70型.另外还有一种3号简易焦炉.

2,土法炼焦

炼焦煤(多为单种焦煤,配煤,焦肥煤)在普通粘土砖窑炉内(目前国内多用75型,89型,91型,95型,96型,赵城连体炉)以土法炼焦工艺生产的可燃固体产物.

在炉窑内不隔绝空气的条件下,借助窑炉边墙的点火孔人工点火,将堆放在窑内的炼焦煤点燃,靠炼焦煤自身燃烧热量逐层将煤加热(直接火加热部分);煤燃烧产生

的废气与未燃尽的大量煤裂解产物形成的热气流,经窑室侧壁的导火道继续燃烧,并将部分热传入窑内(间接加热部分).高温燃气流(800℃〉则夹带着未燃尽的煤裂解物——化学产品排入大气.这个过程延续8~11天,焦炭成熟,从人工点火孔注水熄焦,冷炉,扒焦.

土法炼焦结焦周期长,成焦率低,煤耗高,焦炭灰分高(燃烧一部分煤造成的).炼焦化学产品或被烧掉或随高温废气流排入大气,不仅不能综合利用炼焦煤,还对大气造成严重污染.

3,型焦

型焦是由煤粉等型焦用料加压成型煤,再经炭化处理制成的,也有把型煤经氧化热处理或型焦炭化炉氧化处理或自热硬化处理制成型块称为型焦.根据处理的工艺方式,可分为冷压型焦和热压型焦.

4,其它工艺生产

其它工艺生产焦炭,主要有连续徊转窑,立式炉等炉型生产的焦炭.

(三)机械化炼焦炉及其主要附属设备

1,焦炉炉体

焦炉炉体主要是用硅砖砌筑而成的,分成一至四个相连接的部分:炉顶,炭化室(两侧是燃烧室),斜道,蓄热室.

炉顶区设有炭化室装煤孔,燃烧室火道看火孔以及荒煤气导入集气系统的上升管孔等.

炭化室是窄长的方型室,用以容纳煤料.煤料可由装煤孔或机侧(捣固炼焦)装入.

燃烧室在炭化室两侧,煤气在其内燃烧,燃烧产生的热量,经炭化室——燃烧室墙传入炭化室,将煤料加热至高温炼成焦炭.

斜道是蓄热室,燃烧室火道间的气流通道.

蓄热室在炭化室及燃烧室下部,内填充有带孔的格子砖.当下降气流时,燃烧产生的高温废气流将格子砖加热,交换成上升气流时,使通过蓄热室的贫煤气或空气预热后进入燃烧室.

一座焦炉由数十孔炭化室组成.

2,煤塔

设在焦炉两炉组之间,贮存已粉碎好的炼焦配煤.

3,操作机械

1)装煤车:

顶装焦炉的装煤车设在炉顶,其作用是从煤塔取出一定重量的煤料,通过炭化室顶部装煤孔卸入炭化室内.

2)推焦机:

顶装焦炉的推焦机有几种作用:炭化室装煤完毕后,煤落在室内成锥形,由推焦机上的平煤杆将煤推平;打开,清扫与关闭机侧的炉门;将成熟的焦炭从炭化室的机侧推到焦侧的熄焦车上.

3)装煤推焦车:

装煤推焦车为捣固焦炉专用机械,其作用是将由捣固机捣成的煤饼推入炭化室,打开与关闭机侧炉门,将成熟的焦炭推到熄焦车上.

4)拦焦车:

拦着从炭化室推出来的焦炭落到熄焦车上,并打开,清扫与关闭焦侧的炉门.

5)熄焦车(或干法熄焦装置):

接受推出的赤热焦炭,运到熄焦塔内喷水(或运到干法熄焦装置用惰性气体将余

热导走发电或补充管网的蒸汽),将赤热焦炭熄灭,然后卸在凉焦台上冷却.

(四)炼焦用煤的选择

焦炭的物理性能和它的化学成分,主要取决于所用的煤种和炼焦方法.

1,洗煤(或精煤).从原料煤带到焦炭中的灰分,硫和磷等杂质,对于炼铁是极为有害的.为了除去这些杂质,就需要对原煤进行洗选,洗选后所得净煤称为洗煤或精煤. 2,配合煤.焦煤能够单独炼成很好的焦炭,有的煤种本身虽不能单独炼成焦炭,但

能与其它煤种配合炼成焦炭,这样,将不同煤种按适当比例配合,混匀后的煤料称为配合煤.

3,目前世界各国焦化厂几乎都用配合煤方法炼焦,即以焦煤配合其它煤种(一至五,六种)进行炼焦.其原因是:

1)焦煤资源缺乏,用配合煤方法可以大量节约主焦煤.

2)焦煤的结焦性虽好,但有的主焦煤在炼焦时膨胀压力较大,损害炉体,有的含杂质较多,用配合煤的方法可以解决上述问题.

3)焦煤的价格较高,用配合煤炼焦可以降低焦炭成本.

究竟哪些煤种能单独炼焦,什么样的配合煤比例能炼成优质焦炭,都要通过试验确定.

(五)焦化生产的工艺流程

焦化生产的主要任务是生产优质的冶金焦供高炉冶炼使用,同时回收焦炉煤气及焦炉煤气中的化工产品.焦化生产工艺流程有多种,其中一种流程示意图见图10-1.

二,化学产品的回收

炼焦煤在焦炉炭化室内进行干馏时,在高温作用下,煤质发生了一系列的物理化学变化,同时也析出了水蒸气和煤气(即荒煤气).煤气由炭化室出来经上升管到集气管,以循环氨水喷淋使煤气降温,冷却,而分离出焦油和氨水;经吸气管到回收车间的初冷器到鼓风机,煤气经过冷却和用各种吸收剂处理,可提取出焦油,氨,粗苯等化工产品,并得到净化的焦炉煤气,通常被送回焦炉加热或其它冶金炉作燃料.另外还可以作合成氨的原料气和民用城市煤气.

炼焦化学产品具有极为广泛的用途,是塑料工业,合成纤维,合成橡胶,耐辐射材料,耐高温材料,染料,医药,农药,冶金,化工,轻纺及国防工业的极为宝贵的原料.如: 1,轻工方面的塑料,合成洗涤剂,油墨,电池,皮革加工;

2,化工方面的橡胶,尼龙,染料,油漆,电木粉等;

3,农药方面的杀螟松,速灭威,1605等;

4,医药方面的合霉素,麻黄素,咖啡因,巴必痛,阿司匹林,消炎片,来苏儿,食品防腐剂等;

因此,发展炼焦化学产品生产在国民经济中具有重要的作用,煤化工综合利用有其广阔的前景,开发炼焦化学产品是焦化厂提高经济效益的重要途径.

图10-1焦化生产工艺流程示意图

第二节炼焦及化学产品分类及统计指标结构

一,炼焦化学产品的组成

炼焦化学产品的数量和组成随炼焦过程(主要是炼焦方法和温度)和原料的质量不同而变化,在工业生产条件下各种产品的产率(%)为(对干煤的重量百分比):

焦炭73~78

回收煤气15~19

焦油 2.5~4.5

化合水2~4

粗苯0.8~1.2

氨0.25~0.35

其它0.9~1.1

二,焦炭的化学组成

焦炭的化学性质由固定碳,挥发分,水分,灰分,硫和磷分来体现.

1,固定碳和挥发份:固定碳是焦炭的主要成分.将焦炭再次隔绝空气加热到850℃以上,从中析出挥发物,剩余部分系固定碳和灰分.挥发物含量是焦炭成熟度的重要标志,挥发物含量过高表示焦炭不成熟(生焦),挥发物含量过低表示焦炭过烧(过火焦).生焦耐磨性差,使高炉透气性不好,并能引起挂料,增加吹损,破坏高炉操作制度.过火焦易碎,容易落入熔渣中,造成排渣困难,风口烧坏等现象.

2,灰分:焦炭燃烧后的残余物是灰分,它是焦炭中的有害杂质,其中主要是二氧化硅和三氧化二铝,还有氧化钙,氧化镁等氧化物.灰分含量增高,固定碳减少.高炉冶炼过程中,为造渣所消耗的石灰石和热量将增加,高炉利用系数降低,焦比增加.因煤在炼焦过程中灰分全部转入焦炭,故焦炭灰分高低决定于煤的灰分,焦炭灰分越低越好,对高炉操作越有利.

3,水分:焦炭在102-105℃的烘箱内干燥到恒重后的损失量为水分.冶金焦水分一般为3%-5%.焦炭水分力求稳定,因高炉生产一般以湿焦计量,焦炭水分波动,对高炉操作不利,造成炉况波动.

4,硫分:焦炭含硫占高炉配料中硫来源的80%以上,硫进入生铁造成生铁含硫高,为除去这部分硫,需增加熔剂脱硫,影响高炉正常生产.在炼焦过程中,煤中含硫的70%-90%转入焦炭,故焦炭硫分高低,决定于煤的硫分,一般冶金焦硫分不大于0.9%.

5,磷分:焦炭中的磷分在炼铁时大部分转入铁中,生铁含磷使其冷脆性变大,用于转炉炼钢时,磷难以除掉,因此生铁中磷分越低越好.煤炼焦时磷分全部转入焦炭.故焦炭磷分高低决定于煤的磷分.

三,焦炭的物理机械性质

高炉对焦炭的要求,应该是块度均匀,耐磨性好和抗碎性强.焦炭的物理机械性质指标是筛分组成,耐磨性和抗碎性.

1,筛分组成:为使高炉透气性好,焦炭块度要均匀,因此焦炉生产的焦炭通常分为>40毫米,25-40毫米的冶金焦,10-25毫米的小块焦和60毫米的焦炭50千克,以每分钟25转速度转动4分钟,然后取出焦炭在孔径分别为40毫米和10毫米的圆孔筛上过筛,以>40毫米和40毫米所占的百分比(%)

×冶金焦产量(吨)]之和

=————————————————————×100%

冶金焦总产量(吨)

计算说明:

按规定水分(水量)计算.采用国外转鼓试验的,按实际情况计算,并加以说明.

2,冶金焦抗碎强度(M25转鼓指数)

冶金焦抗碎强度是反映焦炭的抗碎性能的指标,以百分比表示.其计算公式为:

冶金焦抗碎强度(M25)(%)

逐日(月)[试验后块度>25毫米所占的百分比(%)

×冶金焦产量(吨)]之和

=————————————————————×100%

冶金焦总产量(吨)

3,冶金焦耐磨强度(M10转鼓指数)

冶金焦耐磨强度是反映焦炭的耐磨性能的指标,以百分比表示.其计算公式为:

冶金焦耐磨强度(M10)(%)

逐日(月)[试验后块度25毫米的焦炭产量.

9,炼焦耗洗精煤

炼焦耗洗精煤,是指工艺上每生产一吨焦炭(全焦干基)耗用的湿洗精煤数量(包括计价水,但不包括库耗,途耗).其计算公式为:

入炉洗精煤耗用量(含计价水,

炼焦耗洗不包括库耗,途耗)(吨)

精煤(吨/吨)=—————————————————

全部焦炭产量(干基)(吨)

10,吨焦耗洗精煤

吨焦耗洗精煤,是指每生产一吨焦炭(全焦干基)所耗用的湿洗精煤量(含计价水,包括库耗,途耗).其计算公式为:

洗精煤耗用量(含计价水,

吨焦耗洗包括库耗,途耗)(吨)

精煤(吨/吨)=————————————————

全部焦炭产量(干基)(吨)

11,炼焦耗热量

炼焦耗热量,是指一千克入炉煤炼成焦炭需要供给焦炉的热量.为便于比较,一般使用换算为7%水分的湿煤耗热量计算.其计算公式为:

当量干煤炼焦耗热量(吉焦/千克干煤)

加热煤气量(标米3)×煤气热值(吉焦/标米3) =—————————————————————

实际干煤装炉量(千克)

实际水分湿煤耗热量(吉焦/千克湿煤)

=当量干煤炼焦耗热量×[1-实际装炉煤水分(%)]

(吉焦/千克干煤)

7%水分湿煤炼焦耗热量(吉焦/千克7%水分煤)

=实际水分湿煤炼焦耗热量(吉焦/千克湿煤)-Q

(湿煤实际水分(%)-7%)

式中:当焦炉用焦炉煤气加热时

Q=7×4.1868×10-6吉焦

当焦炉用高炉煤气加热时

Q=8×4.1868×10-6吉焦

计算说明:

1)加热煤气流量应进行交换时间的校正(K换),当焦炉加热用煤气的实际温度和压力与设计所选用的一致时,流量表刻度盘上的读数就是标准状态下流量,否则还应进行温度校正(KT)和压力校正(KP).

2)使用混合煤气加热时,应按所消耗的各种煤气量及其热值进行加权算术平均计算.

12,炼焦工序单位能耗

炼焦工序净耗能总量是指工艺生产系统的备煤车间(不包括洗煤),厂内部原料煤的损耗,炼焦车间,回收车间(冷凝鼓风,氨回收,粗苯,脱硫脱氰,黄血盐)辅助生产系统的机修,化验,计量,环保等,以及直接为生产服务的附属生产系统的食堂,浴池,保健站,休息室,生产管理和调度指挥系统等所消耗的各种能源的实物量,扣除回收外供

能源,并折成标准煤.

炼焦工序能耗是指生产一吨焦炭(干基)所消耗的能量.其计算公式为:

原料煤焦化产品外加工能耗余热回收外

工序能耗折标准煤-供量折标准+折标准煤-供量折标准

(千克标(千克)煤(千克)(千克)煤(千克)

准煤/吨)=—————————————————————

全部焦炭(干基)产量(吨)

计算说明:

1)分子即为炼焦工序净耗能总量;

2)原料煤为装入焦炉的干洗精煤量;

3)焦化产品外供量是指供外厂(车间)的焦炭,焦炉煤气,粗焦油,粗苯等数量;

4)加工能耗是指高炉煤气,水,电,蒸汽,压缩空气;

5)余热回收外供量,如供应外工厂(车间)的蒸汽数量等.

13,炼焦工人实物劳动生产率

炼焦工人实物劳动生产率,是指炼焦车间(工段)每一炼焦工人及学徒在报告期内所生产的焦炭数量,其计算公式为:

炼焦工人实物全部焦炭产量(干基)(吨)

劳动生产率(吨/人)=———————————————

炼焦工人及学徒平均人数(人)

14,焦炉炭化室炼焦周转时间

焦炉炭化室炼焦周转时间,是指在报告期内平均每孔炭化室炼焦周转一次所需要的时间.其计算公式为:

焦炉炭化室炼焦实际作业时间(时)

周转时间(时:分)=—————————————

实际出炉总炉孔数(炉孔)

计算说明:实际作业时间(时)=日历时间×24(小时)×焦炉设置孔数

15,焦炭水分

焦炭水分,是指焦炭中含水分的数量占焦炭总量的百分比.其计算公式为:

焦炭所含水分总量(吨)

焦炭水分(%)=———————————×100%

焦炭总产量(吨)

计算说明:

按规定需对焦炭中不同块度焦炭分别在计量部位取样化验.全日焦炭水分可按班以简单算术平均法计算;全月(年)焦炭水分应按日(月)加权算术平均法计算.

16,冶金焦挥发分

冶金焦挥发分,是指冶金焦炭中含有挥发物的数量占冶

金焦总产量的百分比.其计算公式为:

冶金焦挥冶金焦所含挥发分总量(干燥无灰基)(吨)

冶金焦总产量(干基)(吨)

计算说明:

焦炭挥发分是按有关规定经试验分析取得,当产量相差不大,数值波动较小时,可用简单算术平均计算,否则应按加权算术平均计算.

17,焦炭块度率

焦炭块度率,是指不同块度级别的焦炭占全部焦炭产量的百分比.其计算公式为:某种块度规格焦炭量(干基)(吨)

块焦率(%)=——————————————×100%

经筛分的全部焦炭产量(干基)(吨)

计算说明:

某种块度规格焦炭量,是指>40毫米,25—40毫米,10—25毫米,<10毫米等焦炭按不同规格计算焦炭块度率.

18,炼焦其它物料消耗

其它物料包括煤气,新水,电力,蒸汽等.其消耗是指每生产一吨焦炭耗用某种物料的数量.其计算公式为:

全厂煤气耗用量(吉焦)

煤气(吉焦/吨)=———————————

焦炭产量(干基)(吨)

全厂新水耗用量(千克)

新水(千克/吨)=———————————

焦炭产量(干基)(吨)

全厂电力耗用量(千瓦时)

电(千瓦时/吨)=———————————

焦炭产量(干基)(吨)

全厂蒸汽耗用量(吉焦)

蒸汽(吉焦/吨)=———————————

焦炭产量(干基)(吨)

全厂压缩空气耗用量(米3)

压缩空气(米3/吨)=———————————

焦炭产量(干基)(吨)

计算说明:

1)炼焦其它物料消耗是指全厂的耗用量.(包括回收系统等).

2)在计算车间消耗指标时,除炼焦车间按焦炭量计算外.其它车间则按产品系统进行计算,即子项为生产该产品的水,电,煤气等消耗总量,母项为该产品产量.

19,每孔装煤量

每孔装煤量,是指报告期内平均每孔炭化室一次装入的干煤量,其计算公式为:

每孔平均装入煤总量(干基)(吨)

装煤量(吨/孔)=————————————

出炉孔数(孔)

20,焦炉能力利用率

焦炉能力利用率,是反映焦炉在报告期内实际焦炭产量与设计能力差距情况的指标.其计算公式为:

焦炉能力实际焦炭产量(全焦,干基)(吨)

按设计参数计算的焦炭产量

(全焦,干基)(吨)

21,焦炉炭化室有效容积利用系数

焦炉炭化室有效容积利用系数,亦称焦炉日历利用系数,是指焦炉在日历工作时间内每立方米炭化室有效容积平均每日所生产的全焦合格产量.是综合反映焦炉生产技术,管理水平高低的重要指标.其计算公式为:

焦炉炭化室有效容积利用系数(吨/米3·日)

合格全焦产量(干基)(吨) =—————————————————————————

焦炉孔数×每孔炭化室有效容积(米3)×日历日数

计算说明:

1)焦炉孔数和炭化室有效容积按设计规定计算.

2)全厂各焦炉孔数及其炭化室有效容积大小不一时,先按有效容积相同的焦炉计算其利用系数,再按各种炭化室总有效容积为权数,用加权算术平均法计算出全厂综合利用系数.

22,结焦时间(炭化时间)

结焦时间,是指某炭化室装煤时平煤杆进入小炉门到推焦时推焦杆与焦炭接触开始推焦的全部间隔时间,其计算公式为:

实际结焦总时间(时)

结焦时间(时/炉孔)=———————————

实际出炉总孔数(炉孔)

计算说明:

1)式中:子母项的统计时间要相应一致.

2)实际结焦总时间是指在统计时间内所推焦的各炉的结焦时间之总和.

3)计算多座焦炉的平均结焦时间,应按加权算术平均计算.

23,计划系数(K1)

计划系数是反映炼焦炉结焦时间变化情况的指标,用K1表示.其计算公式为:

每班计划计划和规定结焦时间相差

推出炉孔数-±5分钟以上的炉孔数

计划系数(K1)——————————————————

每班计划推出炉孔数

24,执行系数(K2)

执行系数是反映焦炉推焦操作正常与否的指标,用K2表示.其计算公式为:

每班实际实际和计划推焦时间相差

推出炉孔数-±5分钟以上的炉孔数

执行系数(K2)——————————————————

每班计划推出炉孔数

25,总推焦系数(K3)

总推焦系数是反映炼焦车间(工段)在执行规定的结焦时间等方面管理水平的指标,用K3表示.其计算公式为:

总推焦系数(K3)=计划系数(K1)×执行系数(K2)

计算说明:

1)推焦时间是以推焦杆接触焦饼开始推焦的时间计算;装煤时间是以平煤杆开始

进入小炉门的时间计算.

2)检修炉和缓冲炉除外.

26,装煤系数

装煤系数是反映装煤均匀程度的指标.其计算公式为:

(本班实际装煤炉孔数-和规定装煤相差

±200千克的炉孔数)

装煤系数=——————————————————

本班实际装煤炉孔数

27,温度均匀系数(K均匀)

温度均匀系数,是指焦炉测温火道平均温度的均匀系数.它是反映焦炉加热均匀程度的指标,用K均匀表示.其计算公式为:

2M-(A机+A焦)

K均匀=———————————

2M

式中:M——焦炉燃烧室数

A机,A焦——分别为机侧与焦侧测温火道温度超过平均温度±20℃(边炉为±30℃)的个数.

计算说明:

检修炉和缓冲炉除外.

28,温度安定系数(K安定)

温度安定系数,可以反映焦炉测温火道平均的温度的稳定性,用K安定表示.其计算公式为:

2N-(A机+A焦)

K安定=——————————

2N

式中:N——在所分析的期间内直行温度的测量次数.

A机,A焦——分别为机侧,焦侧直行平均温度与加热制度规定的温度标准偏差超过±7℃的次数.

29,炉头温度系数(K炉头)

炉头温度系数是反映炉头火道温度均匀程度的指标,用K炉头来表示.其计算公式为:

焦炉机,焦侧炉头火道数-不合格数

K炉头=—————————————————

焦炉机,焦侧炉头火道数

计算说明:

不合格数,是指机,焦侧炉头火道温度分别与其炉头平均温度差±50℃以上的火道数.炉头平均温度是指包括边炉在内的全部炉头火道温度的平均温度.

30,横排温度系数(K横排)

横排温度系数,是反映燃烧室横向温度均匀程度,用K横排表示.其计算公式为:

规定横排温度测量火道数-不合格数

K横排=—————————————————

规定横排温度测量火道数

计算说明:

不合格数,是指实测温度与标准线温度分别相差±20℃(单排),±10℃(十排),±7℃

(全炉)以上的数.

(四)化学产品

1,化学产品回收率

化学回收产品对干煤的回收率指标,是指在焦化生产中,每吨装炉干煤能回收多少化学产品.回收率以百分比表示,按不同产品计算.

煤焦油回煤焦油产量(无水)(吨)

收率(%)=————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

硫酸铵回硫酸铵产量(吨)

收率(%)=————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

硫酸铵(折)硫酸铵产量(折含氮100%,吨)

回收率(%)=——————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

浓氨水回浓氨水产量(折含氮100%)(吨)

收率(%)=———————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

粗苯回粗苯产量(折180℃馏出量)(吨)

收率(%)=———————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

轻苯回收轻苯产量(吨)

收率(%)=————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

重苯回收重苯产量(折200℃前馏出量)(吨)

收率(%)=———————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

粗轻吡啶产量

粗轻吡啶回(折含吡啶100%)(吨)

收率(%)=————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

粗酚纳回粗酚纳产量(折含酚100%)(吨)

收率(%)=———————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

尿素回尿素产量(折含氮100%,干基)(吨)

收率(%)=———————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

无水氨回无水氨产量(折含氮100%)(吨)

收率(%)=———————————————×100%

焦炉装入干煤量(吨)

焦炉煤气发生量焦炉煤气发生总量(吉焦)

(吉焦/吨)=————————————

焦炉装入干煤量(吨)

焦炉煤气发生量焦炉煤气发生总量(米3)

(米3/吨)=————————————

焦炉装入干煤量(吨)

计算说明:

每吨干煤煤气发生量应按热量单位计算:用体积单位表示时,应换算为标准煤气(4280×4.1868×10-6GJ/M3)

2,苯精制产品回收率

苯精制产品回收率,是指各种苯精制产品总产量占原料(粗苯或轻苯)处理量的百分比.苯精制产品回收率是按总回收率和不同产品回收率分别计算的.其计算公式为:

苯精制产品总苯精制产品总产量(吨)

回收率(%)=———————————×100%

处理原料量(吨)

焦化苯焦化苯产量(吨)

回收率(%)=———————————×100%

处理原料量(吨)

焦化甲苯焦化甲苯产量(吨)

回收率(%)=———————————×100%

处理原料量(吨)

焦化二甲苯焦化二甲苯产量(吨)

回收率(%)=———————————×100%

处理原料量(吨)

计算说明:

1)苯精制产品总产量=焦化苯+焦化甲苯+焦化二甲苯+二甲残油+溶剂油

2)处理原料总量=本期调进原料总量+期初减期未的中间产品量×折算系数(将中间产品折成原料),其折算系数为:混合分乘以1/0.98;洗混合分,吹出苯,苯残油,甲苯残油分别乘以1/0.96.如波动不大,可不折算.

3)处理原料包括轻苯,重苯,粗苯,轻油等.

3,焦油精制产品回收率

焦油精制产品回收率,是焦油精制产品占原料油处理量的百分比.焦油精制产品是指一次加工的产品,不包括通过再精制加工所得产品.焦油精制产品回收率是按总回收率和不同产品分别计算的.其计算公式为:

焦油精制产品总焦油精制产品总量(吨)

回收率(%)=—————————————×100%

处理(无水)焦油总量(吨)

计算说明:

焦油精制产品中,粗酚,重吡啶是折纯量,轻油折180℃前馏出量.对于中间产品,如数量波动不大,可不参加母项计算.母项要包括在制品期末,期初耗用焦油量差额.

粗酚粗酚总量(折酚100%)(吨)

回收率(%)=——————————————×100%

处理(无水)焦油总量(吨)

计算说明:

粗酚中如包括回收车间的酚盐,应在子项中扣除这部分酚量,其酚量为100%酚量×0.90;如有计量手段的,可按实际量乘以酚钠含酚折纯.

粗酚粗酚总量(折酚100%)(吨)

提取率(%)=——————————————×100%处理(无水)焦油中含酚总量(吨)

工业荼工业荼(或荼饼)中荼总量(吨)

回收率(%)=——————————————×100%处理(无水)焦油总量(吨)

工业荼工业荼(或荼饼)中荼总量(吨)

提取率(%)=——————————————×100%处理(无水)焦油中含奈总量(吨)

洗油洗油总量(吨)

回收率

(现场管理)炼焦车间工艺流程

1.炼焦车间 1.1概述 本工程炼焦车间采用4×55孔JNDK55-05型5.5m单热式捣固焦炉。单U形集气管(设在焦侧),双吸气管。两个2×55孔炉组布置在一条中心线上。在每个炉组机侧设一个双曲线斗槽的煤塔。装煤除尘采用双U形导烟管的装煤导烟车(CGT车),将装煤烟尘导到n+2和n-1炭化室。出焦除尘设地面站,采用皮带小车式除尘拦焦机。每2×55孔焦炉配一套新型湿法熄焦系统和预留一套干熄焦装置位置。 1.2炼焦基本工艺参数 炭化室孔数4×55 孔 每孔炭化室装煤量(干) 40.6 t 焦炉周转时间25.5 h 焦炉年工作日数365 d 焦炉紧张操作系数 1.07 装炉煤水分10% 煤气产率330 m3/t干煤 全焦率75% 焦炉加热用煤气低发热值: 焦炉煤气17900kJ/m3 装炉煤水份为7%时炼焦干煤相当耗热量 焦炉煤气加热时2250kJ/kg

由备煤车间送来的能满足炼焦要求的配合煤装入煤塔。通过摇动给料器将煤装入装煤推焦机的煤箱内(下煤不畅时,采用风力震煤措施),并将煤捣固成煤饼,装煤推焦机按作业计划从机侧炉门送入炭化室内。煤饼在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。 炭化室内的焦炭成熟后,用装煤推焦机推出,经拦焦机导入熄焦车内,由电机车牵引熄焦车至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上,冷却一定时间后送往筛贮焦工段进行筛分。 煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间,经过上升管,桥管进入集气管,约800℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至85℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油同氨水一起经吸煤气管道送入煤气净化车间。 焦炉加热用的焦炉煤气,由外部管道架空引入。分别进入每座焦炉的焦炉煤气经预热器预热至45℃左右送入地下室,通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道与从废气开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道,再经过蓄热室,由格子砖把废气的部分显热回收后经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱,排入大气。 上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由交换传动装置定时进行换向。

配煤炼焦工艺

配煤炼焦工艺 配煤的目的与意义 高炉焦和铸造焦等要求灰分低、含硫少、强大、各向民性程度高。在室式炼焦条件下,单种煤(焦煤除外)炼焦很难满足上述要求,各国煤炭资源也无法满足单种煤炼焦的需求,中国煤炭资源虽然十分丰富,但煤种和储量资源分布不均,因此必采用配煤炼焦。所谓配煤就是将两种以上的单种煤料,按适当比例均匀配合,以求制得各种用途所要求的焦炭质量。采用配煤炼焦,既可保证焦炭质量符合要求,又可合理利用煤炭资源,节约优质炼焦煤,同进增加炼焦化学产品产量。配煤方案的制定是焦化厂生产技术管理的重要组成部分,也是焦化厂规划设计的基础,在确定配煤方案时,应遵循下列原则。 配合煤性质与本厂煤预处理工艺及炼焦条件相适应,焦炭质量按品种要求达到规定指标。符合本地区煤炭资源条件,有利扩大炼焦煤源。 有利增加炼焦化学产品;防止炭化室中煤料结焦过程产生的侧膨胀压力超过炉墙极限负荷,避免推焦困难。 缩短煤源平均运距,便于调配车皮,避免煤车对流,在特殊情况下有一定调节余地。 来煤数量和质量稳定,最终达到生产满足质量要求的焦炭的同时,使企业取得可观的经济效益。 不同品种焦炭对配合煤的质量指标要求 不同用途的焦炭,对配煤的质量指标要求不同,为保证炼出质量合格的焦炭,必须保证配煤的质量。中国20世纪50年代初的配煤方案是以气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种煤为基础煤按照一定比例配合确定的。但由于中国炼焦煤资源分布不均衡,不可能在所有地区满足四种煤配合的原则,因而开发了各种配煤技术如用配煤质量指标确定配煤方案。在进行炼焦配煤操作时,对配合煤的主要质量指标要求包括:化学成分指标即灰分、硫分和磷含量,工艺性质指标即煤化度和黏结性,煤岩组分指标和工艺条件指标即水分、细度、堆密度等。 炼焦基本工艺参数:

煤的焦化工艺

煤炭焦化工艺 煤炭焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。为保证焦炭质量,选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性;绝大部分炼焦用煤必须经过洗选,以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。选择炼焦作煤时,还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦,由于其胶质体粘度大,容易产生实高膨胀压力,会对焦炉砌体造成损害,需要通过配煤炼焦来解决。 产品和用途 煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。 (1)焦炭。炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色属冶炼工业,少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。 (2)煤焦油。焦化工业的重要产品,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用(3)煤气和化学产品。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收,不但为了经济效益,也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气,发热量为17500kj/Nm3左右,每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3,其质量约占装炉煤的16%~20%,是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。 煤焦化工艺 焦化厂主要生产车间: 备煤车间(煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室)

配煤炼焦

配煤炼焦

配煤炼焦基础知识 第一章煤的基础知识 一、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,构成了成煤的物质基础。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份而生成的微生物)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份(如根、茎、叶、树皮

等),又含有腐植酸,而且碳含量比植物残骸高、水份比较大的物质称为泥炭。在泥炭形成的过程中,往往出现植物生此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,顶板越厚,泥炭受压力和地热的作用就越大。由于地热和压力的作用,使得泥炭中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,泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用,就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化,褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。第一章煤的基础知识 二、煤的分类 ? 1、腐植煤 ? 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。腐植煤是由高等植物形成的,在自然界中分布最广,蕴藏量最大,用途最广;残植煤是由高等植物中稳定组份(树皮、孢子、角质、树

捣固炼焦技术样本

重视应用捣固炼焦技术 -12-10 所谓捣固炼焦技术( StampCokingTechnology, 简称SCT) , 是一种能够经过增加配煤中高挥发分、弱粘结性或不粘结性的低价煤的含量来扩大炼焦煤资源的方法。其优点如下: ( 1) 提高焦炭质量和节约资源: 煤料经捣固后, 堆密度可提高到0.95~1.15t/m3, 煤粒间接触致密, 比常规顶装煤煤粒子间的间距缩小28%~33%, 所得焦炭的致密程度明显改进, 有明显的改进焦炭质量的效果。同时, 在保证同样焦炭质量的前提下, 可多用20%~30%左右的高挥发分弱粘煤及部分非粘结煤, 扩大炼焦用煤源, 降低对优质炼焦用煤的依赖度和提升焦炭生产的成本优势。( 2) 经济效益显著: 尽管捣固焦炉的捣固机和装煤车的投资高于顶装煤的机械费用, 可是捣固煤饼的堆积密度比顶装煤高1/3, 故相同生产规模的焦炉, 捣固焦炉能够减少炭化室的孔数或炭化室容积, 因此, 捣固焦炉的总投资并不比顶装焦炉高。另外, 捣固炼焦工艺能够比顶装煤炼焦工艺配入更多的高挥发分或弱粘结性的低价煤, 同时增加石油焦及焦粉的配入量, 减少焦煤用量, 直接降低了焦炭的生产成本, 并使捣固焦炉焦炭质量提高, 可相应提高销售价格, 增加销售收入。( 3) 减少环境污染: 与顶装焦炉相比较, 在产量相同的情况下, 捣固焦炉具有减少出焦次数、减少机械磨损、降低劳动强度、改进操作环境和减少无组织排放的优点; 装煤的污染物排放量减少90%; 工艺除尘效率高, 减少了环境污染。 捣固炼焦工艺由于具有诸多优点, 已在许多国家大量采用, 特别是在缺乏强粘结性煤资源的国家。原苏联从1989年开始将一个顶装焦炉改造为捣固炼焦炉以后, 开始在其高挥发分煤矿地区采用捣固炼焦工艺。波兰由于其国内挥发分高的煤源比较多, 适合炼焦的煤源不太丰富, 因此也大量采用捣固工艺。 当前, 世界上比较先进的捣固技术是由德国开发的萨尔堡捣固技术。这种技术应用的较为广泛, 中国青岛管道燃气公司采用的就是这种技术。 德国萨尔堡矿业公司开发的这种新一代捣固技术, 采用薄层连续给料代替传统的分层捣固法, 捣固时间由12min左右缩短到4min左右, 提高了捣固机效

配煤炼焦基础知识

配煤炼焦基础知识 第一章煤的基础知识 一、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,构成了成煤的物质基础。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 体里的养份而生成的微生物)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份(如根、茎、叶、树皮等),又含有腐植酸,而且碳含量比植物残骸高、水份比较大的物质称为泥炭。在泥炭形成的过程中,往往出现植物生此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,顶板越厚,泥炭受压力和地热的作用就越大。由于地热和压力的作用,使得泥炭中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,泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用,就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化,褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。 第一章煤的基础知识 二、煤的分类 ? 1、腐植煤 ?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。腐植煤是由高等植物形成的,在自然界中分布最广,蕴藏量最大,用途最广;残植煤是由高等植物中稳定组份(树皮、孢子、角质、树脂)富集而形成的;腐泥煤是由低等植物和少量浮游生物形成的(藻类、菌类、地衣等),分布范围小,煤层厚度不大。由于腐植煤分布范围广,且煤层厚度厚,是我国煤炭开采的主要对象,

炼焦新技术

炼焦新技术—煤调湿技术 我国现有焦炉生产能力较大,占世界第一位,炼焦煤水分偏高,而且优质炼焦煤日益短缺,围绕现有焦炉和炼焦生产工艺,开发提高焦炭质量和利用炼焦余热的新工艺、新技术是适应企业发展,提高企业经济效益的有效途径。煤调湿技术可降低入炉煤水分,降低炼焦耗热量,增加入炉煤堆密度,提高焦炭质量。近几年来,煤调湿技术在国内外炼焦行业异军突起,得到了广泛的应用,究其原因是煤调湿技术具有其独特的优越性:可使焦炭和化工产品增产11%,提高经济效益;焦炉加热用燃料降低,减少耗热量;焦炭质量得到提高;充分利用了焦炉余热,取得了明显的经济和社会效益。 一、煤调湿(Coal Moisture Control ,简称“ CMC ”)技术简述 煤调湿技术是通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤的水分,该技术不追求最大限度地去除入炉煤的水分,而只把水分稳定在相对低的水平,既可达到增加效益的目的,又不因水分过低而引起焦炉和回收系统操作的困难,使入炉煤密度增大、焦炭及化工产品增产、焦炉加热用煤气量减少、焦炭质量提高和焦炉操作稳定等效果。 二、煤调湿的基本原理 利用外界热能将入炉煤在焦炉外干燥,控制入炉煤的水分,从而控制炼焦耗热量、改善焦炉操作、提高焦炭产量或扩大弱粘结性煤的用量。 三、工艺流程及发展 煤调湿技术通过直接或间接加热来降低并稳定控制入炉煤水分,并不追求最大限度地去除入炉煤气的水分,而只是把水分稳定在相对较低的水平,就可以达到增加效益的目的,又不会因水分过低而引起焦炉和回收系统操作困难。煤调湿技术于20世纪80年代初在日本开始应用,历经了3 种工艺技术的变革:第一代是热媒油干燥方式;第二代是蒸汽干燥方式;第三代是最新一代的流化床装置,设有热风炉,采用焦炉烟道废气或焦炉煤气对其进行加热的干燥方式。 1、第一代煤调湿技术

炼焦工艺基本内容

炼焦工艺 1基本组分 焦炭78%、焦炉煤气15~18%、煤焦油2.5~4.5%。 1.2焦炉煤气 氨0.25~0.4%(生产硫铵,我国为0.25%); 粗苯0.8~1%(苯、甲苯、二甲苯); 硫化物0.2~1.5%(可生产硫磺和吡啶) 1.3煤焦油精制 轻馏分:苯、甲苯、二甲苯、重苯; 酚馏分:酚、甲酚、二甲酚; 萘组分:萘、精萘、工业喹啉; 洗油组分:苯类吸收剂; 蒽油组分:提取蒽、菲、咔唑; 沥青:铺路、生产沥青油和电极沥青 2选煤的必要性 煤中的硫包括无机硫(选煤可以部分去掉)、有机硫(物理选煤不能去掉,用浮选法) 煤中还有内在矿物,成矿时混入的粘土(二氧化铝)、沙粒(二氧化硅)、硫铁矿。其中前两种可以通过粉碎、洗选除去。 外在矿物,采煤时混入的矸石。比重大,直接燃烧时为灰分,炼焦时全部留在焦炭中。选煤时除去。 水分,内在水和成矿有关,在配煤时考虑,外在水影响焦炉的操作稳定性。炼焦前需要干燥处理。 3炼焦参数 3.1炼焦阶段 干燥预热:350℃,失去水分。 焦体形成阶段:350~480℃,交连、缩聚、重排,气、固、液共熔体。有膨胀压 半焦形成阶段:480~650℃,增加了气、固相的生成,胶质固化。 焦炭形成阶段:650~1000℃,半焦不稳定的有机物分解或缩聚,产物为气体。750℃后主要是氢气。体积收缩。 3.2炼焦煤 气煤:挥发性大,收缩大,膨胀压小,2~14kPa;胶质体少,粘性差。热解350~440℃(90℃),加入便于推焦,保护炉体。 肥煤:挥发度低于气煤,收缩大,膨胀压小4.9~19.6kPa,胶质体最多,粘性最好。热解320~460℃(140℃)。 焦煤:挥发性适中,收缩量低;成焦强度大,热解390~465℃(75℃)。膨胀压很大14.7~34.3kPa。对焦炉的墙体不利。 瘦煤:挥发度最低,热解450~490℃(40℃),结焦块大,液体少,收缩量最低,粘结性差,膨胀压答19.6~78.4kPa。 3.3配煤指标 水分:8~10%。内在水和外部水总和。 灰分:10.5~11.2%(混入杂质部分),保证成焦率76%,满足高炉需要。 挥发分:18~30% 硫分:80%进入焦炭(1~1.2%),要求控制1%以下。 黏结性:胶质层最大厚度Y=16~18mm。黏结指数65~78%。 膨胀压:安全10~15kPa,选择8~15kPa。

焦化技术

国内外焦化技术进步及前沿技术研究 【摘要】 由于石油资源的逐渐减少,近几年煤化工逐渐受到重视,取得了长足的发展。新技术不断出现。煤焦化是煤化工中最古老的技术。随着时代的进步,煤焦化逐渐向低能耗,低污染,高质量方向发展。国内相继产生了许多新技术,新设备。本文主要介绍了捣固炼焦技术、煤调湿技术、选择性粉碎技术。这些技术国内焦化厂多以采用,其技术相对比较成熟。 【关键词】煤焦化,捣固炼焦技术,煤调湿技术,选择性粉碎,精馏煤是地球上含量最为丰富的化石燃料[1 -2],我国煤炭资源不仅储量丰富、产量大[3 -4],而且煤种比较齐全。研究预测表明[5],至少在今后20年内,一次能源以煤为主的格局在很长时期内难以改变。由于另一大资源-石油的数量逐渐减少,因此煤炭资源进行相应的加工和处理,对经济社会的发展具有十分深远的意义。 煤化工主要是指以煤为原料,经过化学加工,使煤转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程,包括煤高温与低温干馏、煤气化、煤液化、煤制化学品及其他煤加工制品[1]。其中,煤炭焦化是一种十分成熟的煤化工技术。指煤在隔绝空气条件下,加热至 950 ~1050 ℃,经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩、成形等阶段,最终制得焦炭[6]。 受钢铁工业快速增长的拉动,从2002年开始中国焦化工业呈现高速增长的态势。2010年焦炭总产量突破40亿t,出口焦炭约2.5亿t,约占世界焦炭贸易总量的60%。面对日益增长的趋势,优质炼焦煤不足成为国内提高焦炭质量的主要障碍。所以许多炼焦新工艺应运而生,如捣固炼焦技术、煤调湿技术、选择性粉碎等新技术。 1.捣固炼焦技术 1.1发展

捣固炼焦技术在装煤推焦车的煤箱内用捣固机将已配合好的煤捣实后,从焦炉机侧推入炭化室内进行高温干馏的炼焦技术。可根据焦炭的不同用途,配入较多的高挥发分煤及弱粘结性煤。发展至今已有数百年的历史。但最近几年才用于大型焦炉。其原因可能是有丰富的优质焦煤可以使用以及煤气和副产品的经济效益低。这就使得低粘结性、高挥发分煤在炼焦工业上失去了重要性。随着焦炭市场日益增大的需求量,优质焦煤的短缺。使捣固炼焦技术有了显著的发展。 我国自1995年青岛煤气公司3.8米捣固焦炉的建设及捣固机的引进之后,不断提高自主科研水平。2005年由自行设计4.3米捣固焦炉,2009年5.5米捣固焦炉建成投产。2010年6米捣固焦炉在中鸿煤化公司投产。捣固炼焦技术不断向大型焦炉方向发展。 1.2技术优势 传统顶装炼焦需要优质炼焦煤,生产一级冶金煤,生产成本大。捣固炼焦煤饼堆密度由顶装煤炼焦的0. 74t·m-3提高到1. 1t·m-3,煤料颗粒间距减小,煤饼堆比重增加,有利于多配入高挥发性煤和弱黏结性煤。可选用40%的瘦煤、30%的焦煤和30%的肥煤生产出一级冶金焦[7]。同顶装煤焦炉相比,同样 的配煤比,焦炭质量有明显的改善和提高,一般M25可提高5%-10%,M50改善2%-7%。[8]。在环境保护方面,产量相同时,与炭化室高450mm顶装焦炉相比较,捣固焦炉具有减少出焦次数、减少机械磨损、降低劳动强度、改善操作环境和减少无组织排放的优点。装煤逸散烟尘采用炉顶消烟除尘车进行燃烧、洗涤除尘,完成无烟装煤操作,使装煤的污染物排放量减少90%[9]。 2.煤调湿技术 2.1发展 煤调湿(CoalMoisture Contro,l简称CMC)主要是指利用焦化厂余热,如烟道废气、干熄焦蒸汽或其它低压蒸汽等,对装炉煤进行加热,使其水分降低到5% ~6%,然后再装入焦炉的技术。煤调湿技术是由日本新日铁开发应用的,到目前共开发了三代技术。第一代是导热油干燥技术,该技术利用导热油回收焦炉上

炼焦配煤

1配煤的必要 配煤作为炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭,把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。炼焦用煤品种较多,应用配煤技术,不仅能保证焦炭质量,还能合理地利用煤炭资源,节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来,配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序 早期炼焦只用单种煤,随着焦化行业的发展,炼焦煤储量的明显不足,高炉用焦要求的提高,单种煤已不可能用来炼焦,走配煤之路已势在必行。如济源金马焦化配煤比:35%ZJM,35%JM,15%FM,15%SM,可练出供济钢用的一级冶金焦,同时加入了肥煤,增加了化产回收,成本在1000元/t,而只用主焦煤炼焦成本在1200元/t,同时降低了化产回收,配煤效益可见一斑。 2 配煤的选择及方法 各单种煤的结焦性 (1)褐煤 褐煤的变质程度高于泥煤而低于分类方案中的其它所有煤种。在分类方案中,它的可燃基挥发分大于40%,煤中含有多量水分,加热时它不能产生胶质体,因此没有粘结性,在现代炼焦炉中不结焦,我们不将它划分在炼焦煤范围内。在某些炼焦煤非常缺乏的国家,他们是通过复杂的工艺,利用褐煤制造型块炼成型焦,这已不属配煤炼焦的范畴,故不多述。 (2)长焰煤 长焰煤的变质程度比褐煤高,在分类中其可燃基挥发分大于37%,胶质层厚度小于5毫米,这种煤粘结性极弱,在现代炼焦炉中不能单独结成焦炭。在某些长焰煤多的地区,可以少量配用,但配入量稍多时,常会使焦炭强度和耐磨变坏,尤其是配煤中肥煤不够多时更为明显。所以长焰煤也不列入炼焦煤范围内。 (3) 气煤 气煤的变质程度较长焰煤高。在分类图中气煤是一大类,它包括可燃基挥发分在30%~37%、胶质层厚度大于9~25毫米以及可燃基挥发分大于37%、胶质层厚度大于5~25毫米两区域。前者属肥气煤,有一定的结焦性,其中二号肥气煤在现代焦炉中能单独炼焦,但质量较差,只能供中、小高

焦化厂生产工艺流程

焦化厂主要生产车间:备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等,各车间主要生产设施如下表所示: 3、炼焦的重要意义 由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料;炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物,供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料;经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料,也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此,高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径,也是冶金工业的重要组成成分。 政策性风险煤炭是我国最重要的能源之一,在国民经济运行中处于举足轻重的地位,焦化行业属于国家重点扶持的行业。为建立大型钢铁循环结构,在钢铁的重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营现代化大型焦化厂符合我国产业政策和经济结构调整方向,也是焦化工业发展的一个前景。 五、原料煤的准备 备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。其工艺流程为:原料煤→受煤坑→煤场→斗槽→配煤盘→粉碎机→煤塔。

1、煤的接收与储存 原料煤一般以汽车火车的方式从各地运输过来,邯钢焦化厂的原料煤主要来自邢台的康庄、官庄,峰峰和山西等地。当汽车、火车到达后,与受煤坑定位后,用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里,当送料小车开启料仓开口后,用皮带把煤料运到规定位置。注意:每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。 为了保证焦炉的连续生产和稳定焦炉煤的质量,应根据煤质的类别用堆取料机把运来的煤卸放在煤场的各规定位置。邯钢焦化厂的备煤车间用的气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种,按规定分别堆放在煤场的五个区。 2、煤原料的特性及配煤原则 ①气煤气煤的煤化程度比长焰煤高,煤的分子结构中侧链多且长,含氧量高。在热解过程中,不仅侧链从缩合芳环上断裂,而且侧链本身又在氧键处断裂,所以生成了较多的胶质体,但黏度小,流动性大,其热稳定性差,容易分解。在生成半焦时,分解出大量的挥发性气体,能够固化的部分较少。当半焦转化成焦炭时,收缩性大,产生了很多裂纹,大部分为纵裂纹,所以焦炭细长易碎。 在配煤中,气煤含量多,将使焦炭块度降低,强度低。但配以适当的气煤,可以增加焦炭的收缩性,便于推焦,又保护了炉体,同时可以得到较多的化学产品。由于中国气煤储存量大,为了合理的利用炼焦煤的资源,在炼焦时应尽量多配气煤。 ②肥煤肥煤的煤化程度比气煤高,属于中等变质程度的煤。从分子结构看,肥煤所含的侧链较多,但含氧量少,隔绝空气加热时能产生大量的相对分子质量较大的液态产物,因此,肥煤产生的胶质体数量最多,其最大胶质体厚度可达25mm以上,并具有良好的流动性,且热稳定性也好。肥煤胶质体生成温度为320℃,固化温度为460℃,处于胶质体状态的温度间隔为140℃。如果升温速度为3℃/min,胶质体的存在时间可达50min,因此决定了肥煤黏结性最强,是中国炼焦煤的基础煤种之一。由于挥发性高,半焦的热分解和热缩聚都比较剧烈,最终收缩量很大,所以生成焦炭的类问较多,又深又宽,且多以横裂纹出现,故易碎成小块,耐磨性差,高挥发性的肥煤炼出的焦炭的耐磨强度更差一些。肥煤单独炼焦时,由于胶质体数量多,又有一定的黏结性,膨胀性较大,导致推焦困难。 在配煤中,加入肥煤后,可起到提高黏结性的作用,所以肥煤是炼焦配煤中的重要组分,并为多配入黏结性较差的煤提供了条件。

配煤

配煤 炼焦煤准备的工序之一。炼焦或碳化前煤料的一个重要准备过程。即为了生产符合质量要求的焦炭,把不同煤牌号的炼焦用煤按适当的比例配合起来。 炼焦用煤品种较多,应用配煤技术,不仅能保证焦炭质量,还能合理地利用煤炭资源,节约优质炼焦煤,扩大炼焦煤资源。配煤技术涉及煤的多项工艺性质、结焦特性和灰分、硫分、挥发分的配合性质和煤的成焦机理等。长期以来,配煤试验一直是选定配煤方案、验证焦炭质量的不可缺少的配煤技术程序。配煤方法有配煤槽配煤和露天配煤厂配煤两种。 配煤理论简介: 当前世界各国炼焦煤资源稀缺,高炉的大型化对焦炭质量及其稳定性的要求越来越高,而炼焦煤资源中强粘结性煤却越来越少,这一矛盾在我国尤为突出。考虑到经济效益及现实情况,国内外各焦化厂都在致力于配煤方案的研究。虽然方案千变万化,而配煤的原理却不外乎胶质层重叠原理、互换性原理、共炭化原理这三种。 1 胶质层重叠原理 要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭接,这样可使配合煤在炼焦过程中,能在较大的温度范围内处于塑性状态,从而改善粘结过程,并保证焦炭的结构均匀。其中典型的方法是“J法”配煤技术。“J法”配煤技术是一种快速、准确、简单、经济、随机确定各种最佳(实用)配煤方案的新技术,以“煤的粘结能力测定法”为基础,以煤与焦相互统一变化规律为依据,准确预测焦炭强度,按Jb-Vdaf“米”字形配煤图及其原则进行操作,评估煤质,确定“主导煤”,辨明“添加剂煤”和“填充剂煤”,用简易“优选法”确定配煤比,定出配煤方案。 2 互换性配煤原理 焦炭质量取决于炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量及炼焦操作条件。单种煤的变质程度决定其活性组分的质量,镜质组平均组最大反射率是反映单种煤的变质程度的最佳指标。目前应用煤岩学指导配煤,很多焦化厂都有自己的配煤方案,但一般都是镜质组平均随机反射率、反射率直方图及镜惰比三个参数作为煤岩学配煤参数。根据互换性配煤原理,当配煤有较强粘结性时,加入一定量焦粉或无烟煤有利于焦炭质量提高,回配3%~5%的焦粉代替瘦煤炼焦,技术上是可行的,但在同样煤质情况下不添加粘结剂,要保证焦炭质量,焦粉的细度至关重要。 3 共炭化原理 煤中加入非煤粘结剂进行炭化,称为共炭化。共炭化研究为采用低变质程度弱粘结煤炼焦时选用合适的粘结剂提供了理论依据,也为加入有机渣油﹑塑料类﹑橡胶类﹑沥青等与煤共炭化提供了可能性,并且为解决当前世界的环境污染问题做出了很大的贡献。国外Collin在400℃下将废塑料与煤焦油沥青共热解,收集热解油和气体产物,反应所得的残余物与弱

炼焦工艺 (2)完整版

判断题 焦碳是优于煤炭的能源,所以焦碳的灰分比配煤的灰分低。〔错〕 推焦阻力达到最大值时指示的推焦电流为推焦最大电流。〔对〕 我们通常说的纵向为炉组长向,横向为燃烧室长向。〔对〕 焦炉蓄热室隔墙包括中心隔墙、主墙(异向气流隔墙)和单墙(同向气流隔 墙)。〔对〕 硅砖是以黏土为原料,经粉碎,加入黏结剂等,再经混合、成型、干燥和按计划加热升温而烧成的。〔错〕 直行温度是指全炉各燃烧室机侧、焦侧测温火道所测得的温度值。〔对〕 为了便于推焦,焦炉炭化室的机侧宽度大于焦侧,两侧宽度之差称为锥度。〔错〕 煤炭热解的最终温度影响着焦油、焦炭和煤气的产率,随着最终温度升高,焦油和焦炭的产率下降,煤气产率增加。〔对〕 下喷式焦炉加热用煤气由炉体上部通过下喷管垂直喷入炉内。〔错〕 膨胀缝设在燃烧室长向上,而炉组长向上不设膨胀缝。〔错〕 凡是煤都能单独炼焦(错) 高、低压氨水的用途是一样的。(错) 炉门或上升管冒火时,最好用水打灭。(错) 焦炉燃烧室,位于蓄热室的两侧。(错) 目前我国常用干法或湿法两种方法熄焦。(对) 炼焦产品主要是焦油和荒煤气。(错) 煤在高温干馏过程中,100℃时开始有热分解物产生。(错) 炼焦工操作好坏,对焦炉寿命有影响。(对) 焦炉炭化室内分解出来的黄烟,就是荒煤气。(对) 荒煤气导出设备的作用,除导出荒煤气外别无它用。(错) 焦炭中挥发份高,说明焦炭成熟不好。(对) 焦炭过火有可能造成焦饼难推。(对) 上升管水封盖和熄焦塔捕集器都属于环保设备。(对) 粘土砖的优点是耐急冷急热。(对) 减少焦炉散热,可以减少焦炉耗热量。(对) 烘炉加热和正常加热,气体流动途径相同。(错) 焦炉炭化室焦侧炉墙石墨厚有好处。(错) 降低结焦速度和闷炉都是延长结焦时间。对于粘结性能好的煤,延长结焦时间可以提高焦炭的强度。(对) M40是代表耐磨强度指标(错) 高炉煤气的可燃成分比焦炉煤气多。(错) 推出的焦炭,冒黑烟是正常现象。(错) 焦炉炉体不严时,可以降低集气管压力,消除炉体冒烟。(错) 双联火道焦炉的蓄热室顶部温度为立火道温度的87%~90%。(对) 焦饼中心温度一般控制在1000±50℃。(对) 走行机构一般是由电机+减速机来驱动的。(对) 熄焦车熄焦后不用沥水,可直接放置凉焦台上。 ( 错) 焦炉机械主要包括推焦机、拦焦机、装煤车、熄焦车。(对)

炼焦安全技术(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 炼焦安全技术(标准版)

炼焦安全技术(标准版) 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 一、焦炉烧烫伤事故及预防 1、作业特点: (1)整个焦炉生产处于高温中; (2)上升管、装煤口常有火焰、火星、明火外喷; (3)看火孔及两侧炉门常冒烟冒火。 2、事故分析 (1)烧烫伤事故大多发生在上升管或装煤口附近。 (2)劳动保护品不当+操作技术不熟或违规操作。 3、防范措施 (1)改进防护品款式和质量; (2)采用无烟装煤新工艺; (3)采用水封式上升管盖、隔热炉盖。 (4)操作时应侧身、测脸; (5)站在上风向进行;

(6)禁止在距打开上升管盖的炭化室5m以内清扫集气管。 二、煤气事故及其预防 1、生产特点 (1)产生煤气; (2)使用煤气。 2、事故原因分析 (1)主要原因:设备缺陷、阀门泄漏; (2)根本原因:形成爆炸混合气体、又遇火源。 (3)重要原因:违章作业或违章指挥。 中毒事故 4、煤气事故防范措施 (1)集气管的放散管应高出走台5m以上; (2)地下室煤气分配管的净空高度不宜小于1.8m; (3)冷凝液排放旋塞,不得采用铜质的; (4)应设换向前3min音响报警装置; (5)煤气主管压力不低于500Pa; (6)烟道口吸力要保证蓄热室、交换开闭器等处吸力不小于5Pa。 三、焦炉触电事故及其预防

炼焦生产技术常识

炼焦生产技术常识

炼焦生产技术常识 掌握和了解焦炉生产工艺、炼焦设备技术性能是作为一个合格的炼焦工人必不可少的条件。因此根据有关资料结合我厂实际情况,将我厂的焦炉结构、生产原理、工艺流程等做一全面介绍。并制定各岗位安全、技术、操作规程,为稳定工艺、促进生产、改善环境、提高管理水平而奠定基础。 第一节焦炉结构简介 一我厂焦炉属于ZHJL5552D型焦炉,其结构特点是:双联、下喷、带废气循环、复热式、捣固焦炉。 二焦炉由炭化室、燃烧室、斜道区、蓄热室、炉顶、分、总烟道、烟囱、基础等部分组成。 三焦炉主要技术参数:(冷态时尺寸) 炭化室全长:15980 mm 有效长:15100 mm 炭化室全高:5500 mm 有效高:5200 mm 炭化室宽:520 mm 锥度: 20 mm 炭化室墙厚度:90 mm 炭化室中心距:1350 mm 有效容积;40.9m3 边炭化室中心距至抵抗墙面距离:2525 mm 燃烧室立火道32个,其中机焦两侧各16个, 立火道中心距:480 mm 加热水平:805 mm 焦炉孔数: 2×65孔

炭化室一次装入干煤量: 36.66t 结焦率: 76.00% 焦炉周转时间: 23.00hr 干煤气产率: ~340Nm3/吨干煤 年消耗干煤量: 1724391t 年产干全焦: 1314951t 出集气管荒煤气温度:~84℃ 出集气管荒煤气压力: 80~120Pa 焦炉全高(包括焦炉基础顶板铺砖):11515 mm其中焦炉基础顶板铺砖高;240mm、蓄热室高; 3700mm、斜道高:825mm、炭化室高:5500mm、炉顶高:1250mm。 四炉体用砖量: 2×65孔ZHJL552D型焦炉用砖量见下表 序号名称单位数量 1硅砖吨10577.14x2 2粘土砖(不含格子 砖) 吨2787.92x2 3格子砖吨2220.12x2 4高铝砖吨33.65x2 5高强隔热砖吨228.24x2 6漂珠砖吨523.91x2 7 缸砖吨216.83x2 全炉共103层:其中焦炉顶板铺砖4层、蓄热室37 层、斜道8层、炭化室46层、燃烧室38层、炉顶8层、小烟道9层。

焦化厂工艺介绍

焦化一期工艺流程简介

焦化厂一期年产200万吨焦化项目介绍 一、2012年焦化厂产品生产计划及产率 单位产品名称产量计划产率(%) 焦化厂 焦炭200(万吨) 焦油99998吨5% 硫磺2873吨0.15% 硫铵14363吨0.75% 粗苯27194吨 1.42 供甲醇煤气量55000(万m3/h) 二、焦化厂产品质量指标 单位产品指标项目质量指标合格率 焦化厂二级冶 金焦 合 格 率 灰分≤13.5% 100% 挥发份≤1.8% 硫分≤0.80% 反应后强度≥55% 100% 冷强度合格率 M40≥80% 100% M25≥88% 100% M10≤7.5% 100% 80焦 合 格 率 灰分≤18.1% 100% 挥发份≤1.8% 硫分≤1.0% 固定碳合格率≥80% 100% 冷强度合格率 M40≥78% 100% M25≥88% 100% M10≤7.5% 100% 焦炭质 量区间 控制 班次灰分控制区间合 格率 12.9%~13.5% ≥95.0% 17.5%~18.1% ≥90.0% 焦炭水分≤8% 超水扣吨煤焦油合格率100% 硫酸铵合格率100% 粗苯合格率100% 焦炭各 粒级产 率 二级焦 40以上占比≥73.5% 10mm以下占比≤5.0% 80焦 25以上占比≥93.5% 10mm以下占比≤5.0% 焦炉煤 气 硫化氢含量≤150mg/NM3 ≥96% 氨含量≤40mg/NM3 苯含量≤4000mg/NM3 焦油/粉尘含量≤50mg/NM3 氧含量≤0.7%(体积)

三、焦化厂主要工艺流程介绍: 焦化厂由6个车间组成,包括4个生产车间:备煤车间、炼焦车间、化产车间(煤气净化车间)、污水处理车间,两个辅助车间:储运车间、机修车间。 1、备煤工艺 备煤工艺为先配煤后粉碎工艺;该工艺是将原料煤按一定比例配合后再进行粉碎的工艺。外购的炼焦精煤由汽车运来后自卸于受煤坑,经受煤坑下叶轮给煤机将精煤给入煤1带式输送机, 再经煤2带式输送机将煤送入堆取料机,把煤堆入精煤储场。自洗煤厂的炼焦精煤由皮带通廊送来,由煤3带式输送机将煤送入堆取料机,把煤堆入精煤储场。两种来煤方式均可不落煤场直接经煤4带式输送机把煤送往配煤仓。煤场采用不同每种轮流上煤。上煤时,由堆取料机取煤,经堆取料机主皮带、煤4带式输送机,转运至可逆带式输送机。由可逆带式输送机将煤送入可逆配仓带式输送机,卸入配煤仓。煤仓后设计为双系列。配煤仓下设电子自动配料秤,将各种煤按相应的配合比例配送到仓下的备1带式输送机,除铁后,送入可逆反击锤式破碎机,煤被破碎至<3mm占82%以上后,经备2、备3、备4、备5带式输送机,送入1#煤塔内;另一系列配送至仓下的备6带式输送机,除铁后,送入可逆反击锤式破碎机,煤被破碎至<3mm占82%以上后,经备7、备8、备9、备10、带式输送机,送入2#煤塔内,供焦炉使用。

捣固炼焦技术规范

捣固炼焦技术规范-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

《捣固炼焦技术规范》标准编制说明 1 工作简况 1.1 任务来源 根据工业和信息化部2010年第一批行业标准制修订计划(项目编号:2010-2465T-YB),由中冶焦耐工程技术有限公司负责制定《捣固炼焦技术规范》标准。 1.2 主要起草单位及其所做工作情况 根据标准制定计划要求,为了完成本标准的编制,我们专门成立了标准起草小组,明确分工、学习标准编制的有关规定、讨论通过编制大纲,开展研究、调研工作,安排该标准的起草工作方案。本规范在编制过程中,进行了深入的调查研究,认真总结了多年来捣固炼焦工艺的设计和生产经验,吸取了近年国内外捣固炼焦工艺新技术和新成果,并在广泛征求意见的基础上,经反复讨论、认真修改,最后经审查定稿。本标准在起草过程中邀请国内相关大学、焦化企业、相关设备制造单位的专家参与编制,发挥各自优势长项。主要起草人进行了标准起草前的调研、资料整理,承担标准起草工作以及汇总、征询意见等。在此过程中收集了国内各焦化企业的捣固焦主要生产情况,掌握第一手资料。整理归纳我公司五十余年积累的的设计经验,分析研究攀枝花钢铁集团公司煤化工厂、北京燃气集团唐山佳华煤化工有限公司等捣固焦工艺使用企业多年的生产经验及各自工艺技术路线优劣及操作参数情况,同时分析研究大连重工·起重集团有限公司等设备制造厂关键设备生产情况。为本标准草稿内容的确定提供了依据。 在捣鼓炼焦配煤和清洁除尘方面的技术内容的编制,结合国家863科技项目重大课题“符合清洁生产要求的现代大型捣固焦炉工艺技术研究”的课题研发成果(课题编号:2009AA063302),为标准的编制提供了强大的支撑。 此外,我们还多次召开了标准草稿的研讨会,相关专家对标准草稿提出了许多建设性的意见。, 2011年5月召开召开第一次编制工作会议,成立编制组、确定分工、学习标准编制的有关规定、讨论通过编制大纲; 2012年11月完成编写标准初稿; 2012年12月开展征求意见并不断补充完善。

第二章 室式炼焦过程与配煤工艺

第二章室式炼焦过程与配煤工艺 第一节煤在焦炉炭化室内的结焦过程 一、炭化室内炉料的动态变化 焦炉的炭化室是一个带锥度的窄长空间,煤料受两侧炉墙传递的热量加热,下面我们分析炼焦过程及其特点,并由此分析炭化室内各部位焦炭质量与特征。 1、成层结焦与温度变化 在煤化学中我们知道,粘结性煤加热过程中,经历了干燥、热分解、形成塑性体、转化为半焦和焦炭的过程。过程所需要的热量,由两侧炉墙提供。绘出图(表明两侧加热),因煤和塑性层导热系数低,因此在整个成焦过程的大部分时间内,炭化室内与炉墙垂直方向上炉料的温度梯度较大(图2-1左)。这样在结焦过程的大部分时间内,离炭化室墙面不同距离的各层炉料因所受到的温度不同而处于热解过程的不同阶段,整个炭化室内炉料的状态随时间而变化(图2-1右)。靠近炉墙附近的煤先结成焦炭,而后焦炭层逐渐向炭化室中心推移,这就是常指的“成层结焦”。炭化室中心面上的炉料温度始终最低,因此以结焦末期炭化室中心面的温度(焦饼中心温度)作为焦饼成熟度的标志,称为炼焦最终温度。 如图2-2所示,由于各层炉料距炉墙的距离不同,传热条件也就各不相同,最靠近炉墙的煤料升温速度最快,约5℃/min 以上,而位于炭化室中心部位的炉料升温速度最慢,约2℃/min以下,这种温度变化的差别必然导致焦炭质量的差异。 常规炼焦采用湿煤装炉,结焦过程中湿煤层被夹在两个塑性层之间,这样湿煤层内的水汽不易透过塑性层向两层外流出,致使大部水汽窜入内层湿煤中,并因内层温度低而冷凝下来,这样内层湿煤水分增加,加之煤的导热系数小,使得炭化室内中心煤料升温速度缓慢,长时间停留在水的蒸发温度以下,煤料水分愈多,结焦时间就愈长,炼焦的耗热量也就愈大。

炼焦技术现状及发展趋势

煤化工工艺学课程作业 题目:中国炼焦技术现状及发展趋势 姓名:郭晓萍 学号: 2010507345 班级:化工20104班 时间:2013年12月28日

中国炼焦技术现状及发展趋势 摘要:炼焦技术的发展主要以扩大炼焦煤资源、改善焦炭质量、提高劳动生产率、节能降耗、改善操作环境、延长焦炉寿命为目标。焦炉仍然以顶装焦炉为主,捣固焦炉等其它炼焦技术逐步发展的特点。 关键词:配煤;捣固炼焦;煤调湿;干法熄焦; 一、概述 近几十年钢铁行业的快速发展刺激了炼焦技术的快速提高,中国炼焦技术在国际上的地位日益提高。 当前主要的炼焦技术有: 1.配煤炼焦技术(配煤专家系统) 2.煤干燥与煤调湿技术 3.配型煤炼焦技术 4.捣固炼焦技术 5.干法熄焦技术 6.炼焦生产自动化技术 7.焦炭后处理技术 从焦炉炉型来讲主要有: ●顶装焦炉 ●捣固焦炉 ●热回收焦炉 ●近年来正在开发的新炼焦技术: ●日本SCOPE21炼焦技术 ●高性能/巨型反应器

中国1978-2010年钢、铁、焦炭产量(万吨)情况: 从上图可以看出:改革开放以来焦炭产量随着钢铁产量增加而增加, 2010年全国焦炭产量总计已达3.87亿吨,从品种结构看,供传统冶金焦产量约3.67亿吨、机械制造用铸造焦产量约600万吨、半焦(兰炭)产量约1400万吨。 二、全国炼焦技术现状及特点 炼焦技术的发展主要以扩大炼焦煤资源、改善焦炭质量、提高劳动生产率、节能降耗、改善操作环境、延长焦炉寿命为目标。 焦炉仍然以顶装焦炉为主,捣固焦炉等其它炼焦技术逐步发展的特点。 1.土焦(改良焦)已基本被取缔 据中国炼焦行业协会初略统计,2010年全国焦化行业已基本实现关停淘汰落后小(老)焦炉。土焦(改良焦)基本淘汰。 2.焦炉大型化炉型 1)顶装焦炉(主力炉型)我国主要焦炉炉型简介

炼焦技术

(三)机械化炼焦炉及其主要附属设备 1,焦炉炉体 焦炉炉体主要是用硅砖砌筑而成的,分成一至四个相连接的部分:炉顶,炭化室(两侧是燃烧室),斜道,蓄热室. 炉顶区设有炭化室装煤孔,燃烧室火道看火孔以及荒煤气导入集气系统的上升管孔等. 炭化室是窄长的方型室,用以容纳煤料.煤料可由装煤孔或机侧(捣固炼焦)装入. 燃烧室在炭化室两侧,煤气在其内燃烧,燃烧产生的热量,经炭化室——燃烧室墙传入炭化室,将煤料加热至高温炼成焦炭. 斜道是蓄热室, 燃烧室火道间的气流通道. 蓄热室在炭化室及燃烧室下部,内填充有带孔的格子砖.当下降气流时,燃烧产生的高温废气流将格子砖加热,交换成上升气流时,使通过蓄热室的贫煤气或空气预热后进入燃烧室. 一座焦炉由数十孔炭化室组成. 2,煤塔 设在焦炉两炉组之间,贮存已粉碎好的炼焦配煤. 3,操作机械 1)装煤车: 顶装焦炉的装煤车设在炉顶,其作用是从煤塔取出一定重量的煤料,通过炭化室顶部装煤孔 卸入炭化室内. 2)推焦机: 顶装焦炉的推焦机有几种作用:炭化室装煤完毕后,煤落在室内成锥形,由推焦机上的平煤杆将煤推平;打开,清扫与关闭机侧的炉门;将成熟的焦炭从炭化室的机侧推到焦侧的熄焦车上. 3)装煤推焦车: 装煤推焦车为捣固焦炉专用机械,其作用是将由捣固机捣成的煤饼推入炭化室,打开与关闭 机侧炉门,将成熟的焦炭推到熄焦车上. 4)拦焦车: 拦着从炭化室推出来的焦炭落到熄焦车上,并打开,清扫与关闭焦侧的炉门. 5)熄焦车(或干法熄焦装置): 接受推出的赤热焦炭,运到熄焦塔内喷水(或运到干法熄焦装置用惰性气体将余热导走发电 或补充管网的蒸汽),将赤热焦炭熄灭,然后卸在凉焦台上冷却. (四)炼焦用煤的选择 焦炭的物理性能和它的化学成分,主要取决于所用的煤种和炼焦方法. 1,洗煤(或精煤).从原料煤带到焦炭中的灰分,硫和磷等杂质,对于炼铁是极为有害的.为了除 去这些杂质,就需要对原煤进行洗选,洗选后所得净煤称为洗煤或精煤. 2,配合煤.焦煤能够单独炼成很好的焦炭,有的煤种本身虽不能单独炼成焦炭,但能与其它煤 种配合炼成焦炭,这样,将不同煤种按适当比例配合,混匀后的煤料称为配合煤. 3,目前世界各国焦化厂几乎都用配合煤方法炼焦,即以焦煤配合其它煤种(一至五,六种)进行炼焦.其原因是: 1)焦煤资源缺乏,用配合煤方法可以大量节约主焦煤. 2)焦煤的结焦性虽好,但有的主焦煤在炼焦时膨胀压力较大,损害炉体,有的含杂质较多,用配合煤的方法可以解决上述问题. 3)焦煤的价格较高,用配合煤炼焦可以降低焦炭成本. 究竟哪些煤种能单独炼焦,什么样的配合煤比例能炼成优质焦炭,都要通过试验确定.

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