煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业,简称煤化工。

1．煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工。

2．煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。

从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏（含炼焦和低温干馏）、气化、液化和合成化学品等。

3．煤在隔绝空气的条件下，受热分解生成煤气、焦油、粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（又称炼焦、焦化）。煤低温干馏产品为：半焦、煤气、焦油。按加热终温不同分为：低.中.高温干馏

煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质、干馏炉结构和加热条件。

4．煤低温干馏产品的产率和性质与原料煤的性质、加热条件、加热速度、加热终温以及压力有关。干馏炉的形式、加热方法和挥发物在高温区的停留时间对产品的产率和性质也有重要影响。煤加热温度场的均匀性以及气态产物二次热解深度对其也有影响。

5．一般压力增大，焦油产率减少，气态产物产率增加，半焦产率和强度增加。

6．干馏供热方式：内热式和外热式。

7.内热式与外热式相比的优点（1）热载体向煤料直接传热，热效率高，干馏耗热量低。（2）煤料在干馏不同阶段加热均匀，消除了部分料块过热现象。（3）内热式炉简化了干馏炉结构。

8.沸腾床干馏炉：将粒度小于6mm的预先干燥过的粉煤连续加入沸腾炉，炉子用燃料气和空气燃烧加热，炉内形成沸腾的焦粉床层，煤料在炉内干馏。不粘结性煤用螺旋给料器加入，粘结性煤用气流吹入法。干馏的热量由焦炭、焦油蒸气以及煤气在沸腾层中部分燃烧和燃料气燃烧提供的。或者不送入燃料气和空气，则送入热烟气。干馏产物焦粉经过一满流管由炉子排出。在气体冷却系统中分出焦油、中油以及被燃烧烟气稀释了的干馏煤气。

9.鲁奇三段炉流程：

（1）煤在竖式炉中料层下行，热气流逆向通入进行加热。（2）粉状褐煤和烟煤要预先压块。（3）煤在移动过程中可分成三段：干燥段，干馏段，焦炭冷却段。在最上段循环热气流把煤干燥预热到150℃，在中段即干馏段，热气流把煤加热到500-850℃，在下段，焦炭被冷循环气流冷却到100-150℃，最后排出。

9. 托斯考法干馏非黏结性煤工艺流程—固体热载体干馏工艺

将粉碎好的干燥煤在预热提升管内，用来自瓷球加热器的热烟气加热。预热的煤加入干馏旋转炉中，在此，煤和热瓷球混合，煤被加热至约500℃，进行低温干馏过程。瓷球在加热器中被加热。低温干馏产生的粗煤气和半焦在旋回筛中分离，热半焦去冷却器，瓷球经提升器到加热器循环使用。

10.鲁奇鲁尔煤气工艺：

11.煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃左右，可获得焦炭、化学产品和煤气。此过程称为高温干馏或高温炼焦，一般简称炼焦。炼焦炉的进展：倒焰式---废热式—蓄热式

12.成焦过程：煤料在隔绝空气的条件下受热时，随着加热温度的逐渐升高，水分首先从煤中析出；当温度达到350～400℃时，原来分散的煤粒形成胶质体，并随温度的升高逐渐固化成半焦；在半焦阶段仍有大量气体析出，以后半焦逐渐收缩，出现裂纹、碎裂，直到1000 ℃左右时成为焦炭。

煤的成焦过程可分为煤的干燥预热阶段（< 350 ℃）、胶质体形成阶段（350～480 ℃）、半焦形成阶段（480～650 ℃）和焦炭形成阶段（650～950 ℃）。

13.成焦过程中的气体产物：（1）里行气：10% 大量的水蒸气和煤一次热解产物（2）外行气：90% 胶质体固化和半焦热解产生的大量气态产物。

14.配煤的目的和意义：

1、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。

2、焦煤炼焦的缺点（单种煤炼焦）：焦煤储量不足；焦饼收缩小，推焦困难；焦煤膨胀压力大，容易胀坏炉体；焦煤挥发分少，炼焦化学产品产率小。

3、合理配煤的优势：提高焦炭质量，降低膨胀压力，增加收缩，利于推焦，增加炼焦化学产品产率等；扩大炼焦煤资源，少用好焦煤，多用结焦性差的煤，合理利用煤炭资源。

15.炼焦用煤：气煤（QM）、肥煤（FM）、焦煤（JM）、瘦煤（SM）及中间过渡性牌号煤。

16.配煤的工艺指标：（1）配煤的工业分析，水分、灰分、挥发分、硫分。（2）黏结性和膨胀压力。

（3）粉碎度。

17.配煤的工业分析：

①水分。水分高的不利影响：焦炉升温慢，延长结焦时间，影响炉体寿命；影响装炉煤堆密度ρ。水分过低的不利影响：破碎和装煤时造成煤尘飞扬恶化操作条件，使焦油中游离碳增加。

②灰分。灰分的害处(配煤的灰分全部转入焦炭) a:灰分是惰性物质，灰分高则黏结性降低；灰分颗粒成为裂纹中心，配煤灰分高则焦炭强度降低。b:炼铁用焦耗量高，高炉生产能力降低。

③挥发分。a:挥发分高：化学产品产率高，煤气产率高。b:挥发分过高：焦炭平均粒度小，抗碎强度低。c:挥发分过低：煤的黏结性差，耐磨强度降低，可导致推焦困难。

④硫分：硫分害处（配煤中有80%左右转入焦炭）冶炼中焦炭中硫分转入生铁中，使生铁呈热脆性，加速铁腐蚀。

18.焦炭强度：耐磨强度和抗碎强度，用转鼓测定。

19.影响焦碳反应性的三大因素：a：原料煤性质b：炼焦工艺因素c：高炉冶炼条件

20.焦炉主要是由炭化室、蓄热室和燃烧室三个部分构成，此外附有加煤车、推焦车、导焦车和熄焦车等焦炉机械。焦炉加热系统由燃烧火道所构成的燃烧室、分配气体区段斜道区以及蓄热室三部分组成。加热系统的作用是由加热煤气与空气燃烧供热，煤气燃烧产生的热量经过炭化室墙传给炭化室内的炼焦煤料。

21.煤捣固炼焦或煤成型是在炼焦前把煤料压实增大堆密度，可节省好的黏结性煤，并可改善焦炭质量，提高生产技术经济水平。

22.捣固煤炼焦工艺是将煤由煤塔装入推焦机的捣煤槽内，再用捣煤锤于3min内将煤捣实成饼，然后推入炭化室，关闭炉门。在装煤入炭化室时，借助装炉煤气净化车把产生的粗煤气和烟尘吸出，该车位于炉顶，通过炭化室上部孔吸出气体，该气体在车上的燃烧室内烧掉，废气经冷却和水洗除尘后送入大气，防止黄烟排入大气。

23.煤干燥可以用立管式流化加热法、沸腾床和转筒加热法。

24.干法熄焦装置主要由冷却槽、废热锅炉、惰性气体循环系统和环境保护系统构成。焦炭从炭化室推出，落在焦罐中，焦罐由提升机提到干熄室顶部，这时将冷却室上部的预存室打开，焦炭进入室中，在室中焦炭放出的气体进入洗涤塔，然后收集，避免有害气体排入大气。进料室为锁斗式，进料后上部关闭，下部打开，焦炭下移到冷却室。在冷却室中，赤热的焦炭被气体冷却到200 ℃左右排出。冷却气体由鼓风机送入，在冷却焦炭的同时，气体温度升高，出口气体温度可达800 ℃，进入废热锅炉，发生高压蒸汽。气体经过两级旋风除尘后，再由鼓风机循环到冷却室中。

25.焦炉煤气主要成分是H2和CH4 。高炉煤气主要可燃成分为CO。焦炉中的煤气燃烧过程一般可分成三个阶段：煤气和空气混合；将混合物加热到着火温度；空气中的氧和煤气中的