20．热回收焦炉的工艺流程
热回收焦炉是指炼焦煤在炼焦过程中产生焦炭，其化学产品、焦炉煤气和一些有害的物质在焦炉内合理地充分燃烧，回收高温废气的热量用于发电或其他用途的一种焦炉。目前热回收焦炉已经进入《焦化行业准入条件(2008 年修订)》管理序列。
清洁型热回收焦炉是由多个焦炉组、热回收装臵、烟气脱硫除尘装臵以及尾气集中排放简组成；工艺流程采用捣固装煤、炉内引火、二次燃烧、负压运行生产；在连续炼焦过程中不产生焦化废水，并可实现余热有效回收利用和废气低污染排放的一种炼焦炉。每个焦炉炉组由多个可互相引火的炼焦室组合而成，具有共用总烟道进行二次燃烧并与热回收装臵相联通的炼焦生产单元。炼焦室具有炼焦煤同室加热、炭化和熄焦功能，在主燃烧室中以贫氧气分层、分隔燃烧层与结焦层，通过两侧立火道、底火道、分烟道与炉组总烟道相联接，在负压情况下实现二次燃烧，并实现炼焦煤上下与两侧四向加热成焦的一个封闭空间；在炼焦过程中经二次燃烧后的高温烟气，通过废热锅炉回收余热生产蒸气，并对其热能加以利用。一般配套发电机组用以发电，对热能回收利用后的尾气采用脱硫除尘加以净化处理，对熄焦废水采用沉淀工艺加以净化后实现循环闭路使用，不产生焦化废水外排，是一种新型的大容积焦炉。
21．清洁型热回收焦炉的优势
清洁型热回收焦炉与传统的大机焦炉相比，具有如下优势：
（1）提高煤炭资源的综合利用水平。清洁型热回收焦炉配煤要求生产冶金焦焦煤配入量不大于20％～25％，弱粘煤与无烟煤不低于50％；生产铸造焦焦煤配入量不大于50％，弱粘煤与无烟煤配入量不低于40％，与传统大机焦比，弱粘煤比例大大提高，还可以配入无烟煤用以炼焦。目前焦煤资源越来越少，有利于节约宝贵的肥焦煤资源。另外，肥焦煤与弱粘煤在价格上有明显的优势，
每吨差价至少在200 元以上，大大地降低了焦炭成本，以规模60 万吨的焦化厂计，采用清洁型热回收焦炉炼焦用煤成本每年可降低4800 万元以上，有力地提高焦炭企业的经济效益。同时可以较灵活地改变炼焦配煤和加热制度，并根据需要生产不同品种的焦炭，如高炉焦、铸造焦、化工焦等。
（2）减少环境污染，有利于环境保护工作实施。热回收焦炉采用焦炉炭化室负压操作，炉内负压低于-lOPa，调节烟气燃烧气氛并防止大气污染物向外泄漏，与传统的大机焦正压操作相比，杜绝了跑烟冒火，杜绝了原传统大机焦产生的苯化口等大气污染物外排，从而彻底改善了焦化厂大气环境。清洁型热回收焦炉熄焦水闭路循环使用，杜绝了废水外排。与传统大机焦比，不产生由于后序化生产工序而产生的含酚、含氰等焦化废水，彻底的改善了焦化厂所在区域的水环境。
（3）提高焦炭产品质量。由于采用大容积捣固炼焦，炼焦煤堆密度在O.98g／cm3以上，且由于扩大炼焦煤以外的弱粘煤、无烟煤的加入，更有利于控制焦炭的灰分、硫分，相较传统大机焦的焦炭产品质量更好。
（4）有利于减少基建投资和降低炼焦工序能耗。清洁型热回收焦炉与传统大机焦相比达到或超过传统大机焦的机械化水平，实现焦炉装煤、出焦、熄焦、捣固机械化，但是由于没有传统焦炉的化产回收、煤气净化、循环水、制冷站等工序，也没有污水处理等环境保护的尾部治理措施，生产过程能耗较低。同时，由于焦炉配套的辅助生产设施和公用设施少，建设投资低，建设速度快，一般情况下基建投资为相同规模的传统焦炉的50％～60％，建设周期为7～10 个月，生产全过程操作费用较低，维修费用也较少。
22．焦炉大型化发展
焦炉增加炭化室室容积的办法是可以提主焦炉高度(如由4.3m 升高到6m)，也可以增加炭化室宽度。增加焦炉炭化室容积的好处
是提高装炉煤的散密度(煤进入高的炭化室下落时间长，动能增大致)使煤压实，炭化室的宽度增大，减少了煤对炭化室炉墙的“边壁效应”，煤饼加大后热态煤颗粒之间接触点多，热解液相产物和气象物多，膨胀压力大，利于煤的表面粘接和界面反应，实现提高焦炭质量和节约能耗。大型焦炉自动化水平高，生产出焦炭质量稳定，劳动产率高，成本低。使用同样煤种炼焦，6m焦炉生产的焦炭比4.3m焦炉的M40要高3%～4%，M10降低0.5%。早在1927 年，德国斯蒂尔公司在鲁尔区的诺尔斯特恩炼焦厂就成功地建成了一座炭化室高6m，长12.5m，宽450mm的焦炉。近几年来，国内外大型焦炉发展的标志是：炭化室高由4m左右增到6m～8m，长由13m左右增到16m～17m，每孔炭化室的容积由25m3增加到50m3左右，每孔炉一次装煤量由20t增到40t。当前，6m 高以上的焦炉约有5000 多座。如日本、法国、德国、前苏联等，均设计或建成高达7m以上的焦炉,其中以德国考伯斯公司设计的8m高的焦炉为最大。
由此可见，焦炉正趋于向大型化发展。经过总结和分析计算，证明焦炉大型化有许多有点：
（1）基建投资省，以年产相同的投资比较，6m 高的焦炉约为4m 高焦炉的85%～87%。这是因为前者的炭化室孔数减少了，所以相应使用的筑炉材料和护炉铁件也少了；由于出炉次数减少，所需的焦炉机械套数也减少，炭化室高度不同的焦炉的技术
经济指标的比较见下表。
表4 炭化室高度不同的焦炉的技术经济指标
（2）人工费用（生产费用）低。例如，炭化室高6m 的焦炉与4m 高的焦炉比较，由于每个人每班可多处理60%的煤料，可使劳动力得到更有效的利用。从而降低了生产费用。以焦炉寿命为20a～25a 计，所节省的装煤费用差不多就是整座焦炉的投资。
（3）装修费用低。据报道，4m 和5m 高的焦炉，其维修费用分别比炭化室高6m 的焦炉高18%和15%。
（4）占地面积少。通过单位地面装煤量的计算可知，年产量相同时，每炼1t 焦，小焦炉占地面积约多42%。
（5）热损失低，热工效率高。
（6）由于高炭化室内煤料堆密度较大（约大4%），炼出来的煤炭质量有所改善，可以配更多的年轻煤炼焦。焦炉大型化，不意味着焦炉各部位尺寸可以任意加大，必须对炭化室的长、宽、高合适尺寸进行研究。综合各种研究结果，今后焦炉大型化发展的趋势大体上稳定在如下水平上：炭化室高度在7m 左右，炭化室长度不超过17m，炭化室平均宽为450mm左右。
23．低水分熄焦（LOMO）、稳定熄焦（CSQ）、干熄焦机理与特点
低水分熄焦的原理是在整个熄焦过程中，按熄焦水流量大小分段进行供水，即变流量喷水熄焦。熄焦水流有两种流速，在熄焦开始时为低流速，水的流速是高流速的40％～50％，冷却顶层焦炭，起到冷却焦炭表面的作用；之后，水流增至高流速，熄焦水接触到红焦时，水变成蒸汽时的快速膨胀力使蒸汽向上流动通过焦炭层，主要是利用蒸汽由下至上地对车内焦炭进行熄焦，车内多余的水快速排出车外。
稳定熄焦（CSQ）同低水分熄焦一样，开始阶段是从小水量顶
部喷洒，之后转为大水量熄焦，只是大水量时，水从熄焦车的底部进入，红焦被水浸泡，充分利用了蒸汽对上部焦炭的冷却，减少了熄焦水的停留时间和渗入焦炭的量，待焦炭熄灭后，多余的水从底部排出。
干熄焦是相对湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭由干熄炉底部排出，从烟道出来的高温惰性气体经干熄焦锅炉进行热交换，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。
干熄焦冷却焦炭的机理是：在干熄炉冷却段，焦炭向下流动，惰性循环气体向上流动，焦炭通过与循环气体进行热交换而冷却。由于焦炭的块度大，在断面上形成较大的孔隙，因而有利于气体逆流。在同一层面焦炭与循环气体温差不大，因而焦炭冷却的时间主要取决于气流与焦炭的对流传热和焦块内部的热传导，而冷却速度则主要取决于循环气体的温度和流速，以及焦块的温度和外形表面积等。
24．熄焦方式对焦炭质量影响
（1）采用低水分熄焦工艺，冶金焦水分可调整到2%～4%，比常规湿焦明显降低，直接给高炉炼铁的操作和节能带来非常可观的效益，焦炭强度指标有一定的改善。
（2）稳定熄焦工艺通过熄焦时焦粒强烈的涡旋流动使其均匀冷却，水分可调整到2%～4%之间，标准偏差为0.5%～1%，与低水分熄焦工艺接近。熄焦时，焦炭处于跳动状态，因此具有整粒功能，可以使焦炭的潜在缺陷提前释放，使焦炭的块度均匀，给高炉生产创造较好的条件。抗碎强度M40、耐磨强度M10均明显优于传统湿法熄焦，使焦炭的反应性和反应后强度数值没有太大的变化。
（3）干熄焦可使焦炭质量明显提高，干熄焦焦炭几乎不含水，干熄焦比湿熄焦焦炭M40 可提高3%～5%，M10可降低0.2%～0.5%，反应性明显降低，反应后强度也明显提高。
25．筛焦操作的基本工艺流程
一般大中型焦化厂均设有焦仓和筛焦楼，国内焦化厂多数将大于40mm 的焦炭由辊轴筛筛出（筛上部分分为大于40mm 级），经胶带机送往块焦仓。辊轴筛下的焦炭经双层振动筛分成其他三级，分别进入焦仓。
26．焦炭整粒
焦炭进行整粒是为了提高冶金焦的机械强度和粒度均匀性。对大块焦炭进行破碎处理，以实现焦炭的整粒，使一些强度差、块度大的焦炭，在筛焦过程中就能沿裂纹破碎，并使其粒度均匀。对于大容积的高炉，焦炭的强度和粒度均匀度非常重要。焦炭经过整粒之后，其转鼓强度明显提高，这是由于焦炭中强度较差的部分或者有棱角易挤碎的部分经撞击后，易碎部分可以被去掉。另外焦炭粒度均匀，可以提高高炉炉料的透气性。这种情况与焦炭在运往高炉途中，经多次转运，转鼓强度有所提高的作用一样。此外，焦炭经整粒处理后，粒度趋于均匀，进入高炉后可以改善高炉料柱的透气性，有利于提高生铁产量和降低焦比。一般采用切焦机对块度大的焦炭进行整粒。
27．焦炭分级
焦炭分级可以根据用户的需求确定，一般情况下大于40mm 的焦炭称为大块焦，25～40mm 的焦炭称为中块焦，10～25mm 的焦炭称为小块焦，10mm 以下的焦炭称为粉焦或焦末，大于25mm的焦炭统称为冶金焦。各级焦炭大致的产率范围见下表。
表5 各级焦炭大致产率范围
28．焦炭的取样
对焦炭取样进行质量检验时，以每班发运的焦炭质量作为一批，每批发运量不足200t 时，以每昼夜发运的焦炭量作为一批。应按被检验焦炭的总数均匀地采取每一个试份（试份是采样工具一次取出的焦炭数量），取样时不允许弃掉任何个别焦炭块。每次采取的试份应放在指定地点，应保证不受外界条件影响。对于工业分析原始试样应及时处理，以减少水分散失和灰分增加。根据焦炭来源不同，焦炭取样时可在以下地点进行：
（1）焦化厂运输皮带转到炼铁厂的运输皮带的转运地点；
（2）焦仓或漏嘴直接放臵焦炭的落下地点；
（3）装卸车、船或焦炭倒堆的运输皮带转运地点；
（4）装卸车、船的过程中，在车厢、船舱或焦炭堆的不同层分布
点；
（5）运送焦炭的运输皮带上。
29．焦炭化产品的回收
按照可燃基挥发分为25%的煤的以干基煤计产率，折合以干基焦计的副产品产率见下表。
表6 可燃基挥发分为25%的煤炼焦副产品收率(以干基焦炭计)
参照近年全国平均价格水平计算，依照表中的副产品率，可以算出传统机焦的副产品收益为188 元/吨焦。其中，吨焦产煤气444m3（50%回炉加热，50%作为产品），按单位立方米煤气价格0.105 元，吨焦受益23.3 元；焦油产率4.6%，按单位价格2200元/吨，吨焦受益101.2 元；粗苯产率1.25%，按单位价格4900元/吨，吨焦受益61.3 元；硫酸产率0.38 %，按单位价格580元/吨，吨焦受益2.2 元。
表7 可燃基挥发分为25%的煤以传统机焦炉炼焦时的副产品收
30．干馏煤气产生及主要用途
城市民用和工业用燃气是由几种气体组成的混合气体，主要有天然气（NG）、人工燃气（MG）、液化石油气（LPG）和沼气。其中人工燃气可以分为固体燃料干馏煤气、固体燃料气化煤气、油制气、高炉煤气等。
固体燃料干馏煤气是利用焦炉、连续式直立炭化炉和立箱炉等对煤进行干馏所获得的煤气。用干馏方式生产煤气，每吨煤可产煤气300～400m3。这类煤气中甲烷和氢的含量较高，低发热值一般在16700kJ/ m3左右。干馏煤气的生产历史最长，从1812 年德国工程师温泽在英国伦敦创建了世界上第一家煤气公司---威斯敏斯特煤气照明与煤炭公司，到目前为止, 干馏煤气仍是我国很多城市燃气的重要气源之一。
31．煤焦油产生及主要用途
煤焦油又称煤膏，是煤干馏过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体，具有特殊的臭味，可燃并有腐蚀性，是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物。煤焦油是煤炭在焦化过程中产生的，含有上万种成分，其中很多有机物是生产塑料、合成纤维、染料、橡胶、医药、耐高温材料等的重要原料。一般情况下，煤焦油产量约占装炉煤的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。焦油各馏分进一步加工，可分离出230 多种产品，目前提取的主要产品有：
（1）萘。萘用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、染料、油漆及医药等用。
（2）酚及其同系物。酚及其同系物主要生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。
（3）蒽。蒽主要用来制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。
（4）菲。菲是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。
（5）咔唑。咔唑是染料、塑料、农药的重要原料。
（6）沥青。沥青是焦油蒸馏残液，为多种多环高分子化合物的混合物。沥青用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等。
32．二甲醚性质及主要用途
二甲醚是一种新兴的基本化工原料，由于具有良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使其在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂，减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性，使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料，可以明显降低甲醛生产成本，在大型甲醛装臵中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性，预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气，可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料，与甲醇燃料汽车相比，不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。
33．粗苯性质及其主要用途
粗苯是煤热解生成的粗煤气中的产物之一,经脱氨后的焦炉煤气中含有苯系化合物，其中以苯含量为主，所以称之为粗苯。其为淡黄色透明液体，比水轻，不溶于水。储存时由于不饱和化合物，氧化和聚合形成树脂物质溶于粗苯中，色泽变暗。自煤气回收粗苯最常用的方法是洗油吸收法。粗苯主要用于深加工制苯、甲苯、二甲苯等产品，三者都是宝贵的基本有机化工原料。
34．炼焦炉的污染因素
炼焦炉的污染因素特点是间歇性排放，烟尘温度高，由于这种阵发性，无组织排放的烟尘，对周围环境造成了巨大污染。炼焦生产过程中，在装煤、推焦及熄焦时，要向大气中排放大量烟尘，吨焦烟尘量达1kg 之多，这个数字对于一个日产10000t 焦炭的焦炉组，每天就有10t 多烟尘排放到大气中，造成对人与环境的严重危害。焦炉的污染因素有：
（1）焦炉装煤过程中产生的烟尘。焦炉装煤过程中，从装煤口向炭化室装煤时，煤料突遇高温产生大量荒煤气和烟气，炭化室内压力突增，喷出大量的烟尘，炭化室装煤时的烟尘主要来自以下几个方面：
?炭化室的煤料臵换出大量空气，且装煤开始时空气中的氧气和入炉的煤料燃烧生成炭黑而行成黑烟。
?装煤时湿媒与高温炉墙接触升温，产生大量水汽和荒煤气。
?上述水蒸汽和荒煤气同时扬起的细煤粉以及装煤末期平煤时带出的细煤粉。
?因炉顶空间瞬时堵塞而逸出的荒煤气。
装煤过程中喷出的烟尘烟气温度高，正常操作时一般在500～600℃范围；瞬间散发量大,污染物多；烟气成分复杂，危害性较大，气体中含有烟尘及多种化学物质，其主要有害气体组成为硫化物、
氰化物、一氧化碳及苯可溶物，微细的煤尘具有吸附苯可溶物的性能，从而增大了这类废气的危害性，烟气具有可燃性和爆炸性的可能，由于烟气中含有氢气、一氧化碳等可燃成分，当混入空气后，在一定条件下，可能产生燃烧或爆炸。
（2）焦炉出焦过程中产生的烟尘。焦炉出焦过程中的烟尘主要来自以下方面：
?炭化室炉门打开后散发出的残余煤气，及由于空气进入使部分焦炭和可燃气体燃烧产生的废气。
?推焦时炉门处散发的粉尘。
?推焦时导焦槽散发的粉尘。
?焦炭从导焦槽落到熄焦车或焦罐车中散发的粉尘。
?载有焦炭的熄焦车或焦罐车运行过程中散发的粉尘。
（3）其它的烟尘：
?焦炭炉门密封不严散发的烟尘。
?焦炉炉盖密封不严散发的烟尘。
?焦炉上升管盖密封不严散发的烟粉尘。
?焦炉炉体密封不严排放的黑烟。
?焦炉炉墙窜漏导致烟囱排放的黑烟。
?焦炉加热制度缺陷导致烟囱排放的黑烟。
35．炼焦炉大气污染物的排放标准
炼焦炉大气污染物排放标准适用于水平室式机械化焦炉（顶装、侧装捣固）生产过程中的污染物排放控制和管理。
水平室式机焦炉：指由炭化室、燃烧室和蓄热室组成，采用顶装或捣固侧装煤方式的水平室式常规机械化焦炉。吨产品污染物排放量：系指各焦炉生产每吨焦（千焦）所排放的有害物质的量。装煤孔、上升管烟气泄露率的计算同上。现有炼焦炉的炉门、小炉门、
装煤孔、上升管烟气泄露率（分别计算）应小于5%，新建焦炉的炉门、小炉门、装煤孔、上升管烟气泄露率（分别计算）应小于3％。
大气污染物排放限值按时段划分执行不同大气污染物排放标准。第1 时段为现有焦炉执行的排放限值，第2 时段为新建、改建和扩建焦炉执行的排放限值。机焦炉焦炭生产过程中炼焦车间有组织排放源气污染物排放浓度和吨焦排放量执行下表限值。
表8 机焦炉炼焦大气污染物排放限值
注：除苯并芘单位为μg/m2以外，其余各项污染物单位均为mg/m2,单位产品的排放量苯并芘单位为mg/t 焦，筛焦、焦炭转运站、焦仓单位产品排放量为g/t焦，其余污染物单位均为kg/t焦。
焦炉装煤、出焦污染物无组织放散浓度不得超过下表规定的限值。
表9 焦炉炉顶无组织排放的污染物浓度限值(mg/m3)
36．近二十年来在炼焦工艺方面研究的新技术
（1）焦炉大型化与焦炉操作机械化技术；
（2）高效率的材料，如高密度硅砖、高蓄热效率的格了砖、高导热性的镁砖和硅炭砖等；
（3）煤干燥、预热装炉炼焦技术；
（4）岩相配煤（选择性破碎）技术；
（5）型焦技术；
（6）配型煤炼焦技术；
（7）干法熄焦技术；
（8）焦炉防尘技术。
37. 焦炭质量对高炉炼铁指标影响
表10焦炭质量对高炉炼铁指标影响
38. 冶炼钢铁高炉容积对焦炭质量的要求
不同容积的高炉对焦炭质量要求不一样。大高炉焦炭质量应当好于中小高炉。因为大高炉的料柱高，炉料压缩比在12.5%左右，造成大高炉炉料透气性变差。因此，要求焦炭质量应比较高。有不同容积高炉的企业，应将优质焦炭供给大高炉，大高炉会给生产者好的回报。
对于2000m3以上容积的高炉所用焦炭，希望要有焦炭热性能的要求。如反应后强度（CSR）要大于62%，反应性指数（CRI）≤25%。
表11冶炼钢铁的不同容积高炉对焦炭要求
20．热回收焦炉的工艺流程热回收焦炉是指炼焦煤在炼焦过程中产生焦炭，其化学产品、焦炉煤气和一些有害的物质在焦炉内合理地充分燃烧，回收高温废气的热量用于发电或其他用途的一种焦炉。目前热回收焦炉已经进入《焦化行业准入条件(2008 年修订)》管理序列。 清洁型热回收焦炉是由多个焦炉组、热回收装置、烟气脱硫除尘装置以及尾气集中排放简组成；工艺流程采用捣固装煤、炉内引火、二次燃烧、负压运行生产；在连续炼焦过程中不产生焦化废水，并可实现余热有效回收利用和废气低污染排放的一种炼焦炉。每个焦炉炉组由多个可互相引火的炼焦室组合而成，具有共用总烟道进行二次燃烧并与热回收装置相联通的炼焦生产单元。炼焦室具有炼焦煤同室加热、炭化和熄焦功能，在主燃烧室中以贫氧气分层、分隔燃烧层与结焦层，通过两侧立火道、底火道、分烟道与炉组总烟道相联接，在负压情况下实现二次燃烧，并实现炼焦煤上下与两侧四向加热成焦的一个封闭空间；在炼焦过程中经二次燃烧后的高温烟气，通过废热锅炉回收余热生产蒸气，并对其热能加以利用。一般配套发电机组用以发电，对热能回收利用后的尾气采用脱硫除尘加以净化处理，对熄焦废水采用沉淀工艺加以净化后实现循环闭路使用，不产生焦化废水外排，是一种新型的大容积焦炉。 21．清洁型热回收焦炉的优势 清洁型热回收焦炉与传统的大机焦炉相比，具有如下优势： （1）提高煤炭资源的综合利用水平。清洁型热回收焦炉配煤要求生产冶金焦焦煤配入量不大于 20％～25％，弱粘煤与无烟煤不低于 50％；生产铸造焦焦煤配
入量不大于 50％，弱粘煤与无烟煤配入量不低于 40％，与传统大机焦比，弱粘煤比例大大提高，还可以配入无烟煤用以炼焦。目前焦煤资源越来越少，有利于节约宝贵的肥焦煤资源。另外，肥焦煤与弱粘煤在价格上有明显的优势，每吨差价至少在 200 元以上，大大地降低了焦炭成本，以规模 60 万吨的焦化厂计，采用清洁型热回收焦炉炼焦用煤成本每年可降低 4800 万元以上，有力地提高焦炭企业的经济效益。同时可以较灵活地改变炼焦配煤和加热制度，并根据需要生产不同品种的焦炭，如高炉焦、铸造焦、化工焦等。 （2）减少环境污染，有利于环境保护工作实施。热回收焦炉采用焦炉炭化室负压操作，炉内负压低于-lOPa，调节烟气燃烧气氛并防止大气污染物向外泄漏，与传统的大机焦正压操作相比，杜绝了跑烟冒火，杜绝了原传统大机焦产生的苯化口等大气污染物外排，从而彻底改善了焦化厂大气环境。清洁型热回收焦炉熄焦水闭路循环使用，杜绝了废水外排。与传统大机焦比，不产生由于后序化生产工序而产生的含酚、含氰等焦化废水，彻底的改善了焦化厂所在区域的水环境。 （3）提高焦炭产品质量。由于采用大容积捣固炼焦，炼焦煤堆密度在O.98g／cm3以上，且由于扩大炼焦煤以外的弱粘煤、无烟煤的加入，更有利于控制焦炭的灰分、硫分，相较传统大机焦的焦炭产品质量更好。 （4）有利于减少基建投资和降低炼焦工序能耗。清洁型热回收焦炉与传统大机焦相比达到或超过传统大机焦的机械化水平，实现焦炉装煤、出焦、熄焦、捣固机械化，但是由于没有传统焦炉的化产回收、煤气净化、循环水、制冷站等工序，也没有污水处理等环境保护的尾部治理措施，生产过程能耗较低。同时，由于焦炉配套的辅助生产设施和公用设施少，建设投资低，建设速度快，一般情况下基建投资为相同规模的传统焦炉的 50％～60％，建设周期为 7～10 个月，生产全过程操作
常熟理工学院 ------材料科学与工程专业聚合物合成工艺课程设计 题目：配位嵌段共聚合制备乙丙橡胶的合成工艺 姓名：颜霞 学号：150207135 专业：材料科学与工程专业 班级：07级材料（1）班 指导教师：左晓兵 起止日期：2009.1—2009.
配位嵌段共聚合制备乙丙橡胶的合成工艺 一、聚合方法概述 反应方程式： CH3 CH3 ｜︱ CH2= CH2 + CH= CH2 ( CH2--- CH2)m（—CH2）n 乙烯丙烯共聚物 CH3 ｜ CH2= CH2 + CH= CH2 +二烯烃 CH3 ︱ (CH2--- CH2)m—（CH—CH2）n—（二烯烃）y EPDM三元共聚物 反应机理：以乙烯、丙烯为单体，用钒-铝配合物为引发剂，其聚合机理属于配位离子型聚合反应。聚合时，首先是单体上双键的∏电子在引发剂活性中心的空位上进行络合，由于R-V键变弱，以致断裂，单体分子插入R-V键，链的增长按这个方式不断重复进行。 主要用途：因乙丙橡胶分子主链为饱和结构而呈现出卓越的耐候性、耐臭氧、电绝缘性、低压缩永久变形、高强度和高伸长率等宝贵性能，其应用极为广泛，消耗量逐年增加。根据乙丙橡胶的不同系列和分子结构方面的特点，乙丙橡胶应用种类有通用型、混用型、快速硫化型、易加工型和二烯烃橡胶并用型等不同应用类型。从实际应用情况分析，乙丙橡胶在非轮胎方面得到了广泛的应用。 1.汽车工业乙丙橡胶在汽车制造行业中应用量最大，主要应用于汽车密封条、散热器软管、火花塞护套、空调软管、胶垫、胶管等。在汽车密封条行业中，主要利用EPDM的弹性、耐臭氧、耐候性等特性，其ENB型的EPDM橡胶已成为汽车密封条的主体材料，国内生胶年消耗量已超过1万吨，但由于品种关系，其一半还依靠进口。由于热塑性三元乙丙橡胶EPDM/PP强度高、柔性好、涂装光泽度高、易回收利用的特点，在国内外汽车保险杠和汽车仪表板生产中已作为主导材料。预计到2010年仅汽车保险杠和仪表板两项产品，EPDM/PP的国内年用量可达4.5万吨。此类产品的回收利用主要采用的工艺方法是：先去掉产品表面的涂料-粉碎-清洗-再造粒-添加新料后生产新产品。这样在保险杠和仪表板生产中，就能节约大量原材料取得较好的经济效益。目前，我国乙丙橡胶在汽车工业中的用量占全国乙丙橡胶总用量的42%-44%，其中还不包括船舶、列车和集装箱密封条的乙丙橡胶用量。因乙丙橡胶的粘接性能不好，在汽车轮胎行业中在大量用料的轮胎主体和胎面部位上无法推广使用乙丙橡胶，只在内胎、白胎侧、胎条等部位少量使用乙丙橡胶。
（1）电解 本项目电解铝生产采用熔盐电解法：其主要生产设备为预焙阳极电解槽,项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽。铝电解生产所需的主要原材料为氧化铝、氟化铝和冰晶石，原料按工艺配料比例加入350KA 预焙阳极电解槽中，通入强大的直流电，在945－955℃温度下，将一定量砂状氧化铝及吸附了电解烟气中氟化物的载氟氧化铝原料溶解于电解质中，通过炭素材料电极导入直流电，使熔融状态的电解质中呈离子状态的冰晶石和氧化铝在两极上发生电化学反应，氧化铝不断分解还原出金属铝——在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝。 电解槽中发生的电化学反应式如下： 2323497094032CO Al C O Al +?-+℃ ℃直流电 在阴极(电解槽的底部)析出液态的金属铝定期用真空抬包抽出送往铸造车间经混合炉除渣后由铸造机浇铸成铝锭。电解过程中析出的O 2同阳极炭素发生反应生成以CO 2为主的阳极气体，这些阳极气体与氟化盐水解产生的含氟废气、粉尘等含氟烟气经电解槽顶部的密闭集气罩收集后送到以Al 2O 3为吸附剂的干法净化系统处理，净化后烟气排入大气。被消耗的阳极定期进行更换，并将残极运回生产厂家进行回收处置。吸附了含氟气体的截氟氧化铝返回电解槽进行电解。 电解槽是在高温、强磁场条件下连续生产作业，项目设计采用大面六点进电SY350型预焙阳极电解槽，是目前我国较先进的生产设备。电解槽为6点下料，交叉工作，整个工艺过程均自动控制。电解槽阳极作业均由电解多功能机组完成。多功能机组的主要功能为更换阳极、吊运出铝抬包出铝、定期提升阳极母线、打壳加覆盖料等其它作业。 （2）氧化铝及氟化盐贮运供料系统 氧化铝及氟化盐贮运系统的主要任务是贮存由外购到厂的氧化铝和氟化盐 ，并按需要及时将其送到电解车间的电解槽上料箱内。
20．热回收焦炉的工艺流程 热回收焦炉是指炼焦煤在炼焦过程中产生焦炭，其化学产品、焦炉煤气和一些有害的物质在焦炉内合理地充分燃烧，回收高温废气的热量用于发电或其他用途的一种焦炉。目前热回收焦炉已经进入《焦化行业准入条件(2008 年修订)》管理序列。 清洁型热回收焦炉是由多个焦炉组、热回收装臵、烟气脱硫除尘装臵以及尾气集中排放简组成；工艺流程采用捣固装煤、炉内引火、二次燃烧、负压运行生产；在连续炼焦过程中不产生焦化废水，并可实现余热有效回收利用和废气低污染排放的一种炼焦炉。每个焦炉炉组由多个可互相引火的炼焦室组合而成，具有共用总烟道进行二次燃烧并与热回收装臵相联通的炼焦生产单元。炼焦室具有炼焦煤同室加热、炭化和熄焦功能，在主燃烧室中以贫氧气分层、分隔燃烧层与结焦层，通过两侧立火道、底火道、分烟道与炉组总烟道相联接，在负压情况下实现二次燃烧，并实现炼焦煤上下与两侧四向加热成焦的一个封闭空间；在炼焦过程中经二次燃烧后的高温烟气，通过废热锅炉回收余热生产蒸气，并对其热能加以利用。一般配套发电机组用以发电，对热能回收利用后的尾气采用脱硫除尘加以净化处理，对熄焦废水采用沉淀工艺加以净化后实现循环闭路使用，不产生焦化废水外排，是一种新型的大容积焦炉。 21．清洁型热回收焦炉的优势 清洁型热回收焦炉与传统的大机焦炉相比，具有如下优势： （1）提高煤炭资源的综合利用水平。清洁型热回收焦炉配煤要求生产冶金焦焦煤配入量不大于20％～25％，弱粘煤与无烟煤不低于50％；生产铸造焦焦煤配入量不大于50％，弱粘煤与无烟煤配入量不低于40％，与传统大机焦比，弱粘煤比例大大提高，还可以配入无烟煤用以炼焦。目前焦煤资源越来越少，有利于节约宝贵的肥焦煤资源。另外，肥焦煤与弱粘煤在价格上有明显的优势，
本技术提供一种高性能三元乙丙橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括如下组分：三元乙丙橡胶140～160份，硫化剂18～25份，聚醚砜3～8份，邻苯二甲酰亚胺2～5份，甲基硅树脂20～25份，沥青6～10份。本技术的三元乙丙橡胶同时具有优异的耐热性、抗裂性和防水性，尤其适用于户外等直接暴露于太阳光下的橡胶软管或其他建筑材料，耐久性良好，大大延长了其使用寿命。 权利要求书 1.一种高性能三元乙丙橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括如下组分： 三元乙丙橡胶140～160份，硫化剂18～25份，聚醚砜3～8份，邻苯二甲酰亚胺2～5份，甲基硅树脂20～25份，沥青6～10份。 2.根据权利要求1所述的一种性能三元乙丙橡胶，其特征在于，其原料按重量份包括如下组分： 三元乙丙橡胶155份，硫化剂22份，聚醚砜5份，邻苯二甲酰亚胺3.5份，甲基硅树脂23份，沥青7.5份。 3.根据权利要求1或2所述的一种高性能三元乙丙橡胶，其特征在于：所述硫化剂为过氧化苯甲酰或硫磺。 4.如权利要求1所述的一种高性能三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 1)按照配比依次将聚醚砜、邻苯二甲酰亚胺、甲基硅树脂加入到三元乙丙橡胶中充分混炼； 2)将步骤1)的混炼产物放置8～10h，加入沥青后在混炼机上进行返炼，再加入硫化剂，在硫化机中进行硫化；
3)将步骤2)所得硫化产物热压成型，即得到所述高性能三元乙丙橡胶。 5.根据权利要求4所述的一种高性能三元乙丙橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，硫化温度为180～210℃，硫化时间为20～35min。 技术说明书 一种高性能三元乙丙橡胶 技术领域 本技术涉及橡胶技术领域，具体涉及一种高性能三元乙丙橡胶。 背景技术 三元乙丙橡胶卓越的耐候性能使其成为传统橡塑材料的替代产品。它是以乙烯(CH2＝ CH2)、丙烯(CH2＝CH-CH3)为主要单体，经溶液聚合并加入不饱和的第三单体(非共轭二烯烃)制成的三元共聚物，属于饱和碳链橡胶。三元乙丙橡胶具有优异的化学稳定性能、良好的电绝缘性能、耐老化性能和防水性能。它既可广泛用于对环境条件要求不高的体育用品、各类建筑和制冷、空调等行业中，也可广泛用于对环境要求更高的汽车零部件、医药、军工器械等领域。虽然三元乙丙橡胶具有优良的化学结构稳定性，但在长期使用过程中，受到光、氧、水、臭氧等的作用会从表面向内部逐渐发生老化，从而导致其耐老化性能、防水抗渗性等退化严重。 技术内容
生产工艺流程简述 清棉工序 1．主要任务：（1）将紧压的原纤维松解成较小的纤维块或纤维束，以利混合、除杂作用的顺利进行；（2）清除原纤维中的大部分杂质、疵点及不宜纺纱的短纤维。（3）将不同批次的纤维进行充分而均匀地混和，以利棉纱质量的稳定。（4）成卷：制成一定重量、长度、厚薄均匀、外形良好的棉纤维卷。 梳棉工序 1．主要任务 （1）分梳：将纤维分解成单纤维状态，改善纤维伸直平行状态。（2）混合：使纤维进一步充分均匀混合。（4）成条：制成符合要求的棉条。 精梳工序 主要任务: 1．除杂：清除纤维中细小的纤维疵点。 2．梳理：进一步分离纤维，排除一定长度以下的短纤维，提高纤维的长度整齐度和伸直度。 3．牵伸：将棉条拉细到一定粗细，并提高纤维平行伸直度。 4．成条：制成符合要求的棉条。
并条工序 主要任务 1．并合：一般用6-8根纤维条进行并合，改善棉条长片段不匀。2．牵伸：把纤维条拉长抽细到规定重量，并进一步提高纤维的伸直平行程度。3．混合：利用并合与牵扯伸，使纤维进一步均匀混合，不同唛头、不同工艺处理的纤维条，在并条机上进行混和。4．成条：做成圈条成型良好的熟条，有规则地盘放在棉条桶内，供后工序使用。 粗纱工序 主要任务: 1．牵伸：将熟条均匀地拉长抽细，并使纤维进一步伸直平行。2．加捻：将牵伸后的须条加以适当的捻回，使纱条具有一定的强力，以利粗纱卷绕和细纱机上的退绕。 细纱工序 主要任务: 1．牵伸：将粗纱拉细到所需细度，使纤维伸直平行。 2．加捻：将须条加以捻回，成为具有一定捻度、一定强力的细纱。3．卷绕：将加捻后的细纱卷绕在筒管上。4．成型：制成一定大小和形状的管纱，便于搬运及后工序加工。
焦炭生产工艺与应用 焦炭广泛用于高炉炼铁、冲天炉熔铁、铁合金冶炼和有色金属冶炼等生产，作为还原剂、能源和供炭剂，也应用于电石生产、气化和合成化学等领域作为原料。据统计，世界焦炭产量的90％以上用于高炉炼铁，冶金焦炭已经成为现代高炉炼铁技术的必备原料之一，被喻为钢铁工业的“基本食粮”，具有重要的战略价值和经济意义。我国是传统的焦炭生产和出口大国，近年来焦炭产量一直占世界焦炭产量的50％左右，出口量占世界贸易量的60%左右，根据中国炼焦行业协会的统计，我国2007 年和2008年焦炭产量分别达到3.3 亿吨和3.27 亿吨，出口为1400 万吨和1213 万吨，焦炭是我国目前为数不多排名世界第一位的、具有重要影响力的资源型产品。由烟煤、石油、沥青或者其他液体碳氢化合物为原料，在隔绝空气的条件下干馏得到的固体产物都可称之为广义的焦炭。本报告中所指焦炭相对上述范围较小，是指以烟煤为主要原料，在隔绝空气条件下通过室式焦炉中加热至950～1050℃干馏形成而得到的固体产物，特征通常表现为质地坚硬、多孔、呈银灰色并有不同粗细裂纹的炭质固体块状材料，其真相对密度为1.8～1.95，堆积密度为400～520kg/m3，肉眼可以观察到明显的纵横裂纹。 根据原料煤的性质、干馏的条件不同，可以形成不同规格和质量的高温焦炭，其中用于高炉冶炼的称高炉焦，用于冲天炉熔铁的称铸造焦，用于铁合金生产的称铁合金用焦，还有非金属冶炼用焦（以上统称冶金焦），以及气化用焦、电石用焦等。 表1 焦炭的种类
一、炼焦煤 1．世界炼焦煤资源的分布 据统计，截止到2004 年底，全世界探明的煤炭总储量大约为4.3 万亿吨，其中前苏联、中国、美国、澳大利亚、加拿大、德国等世界前十名的主要产煤国的储量约占世界煤炭资源总量的95％。其中，炼焦煤不到硬煤资源量的1/10，肥煤、焦煤和瘦煤约占炼焦煤总量的1/2，低硫、低灰的优质炼焦煤资源大约有600 亿吨。在世界炼焦煤资源中，约有1/2 分布在亚洲地区,1/4 分布在北美洲地区，其余1/4 则分散在世界其他地区。 2．中国炼焦煤资源的储量与分布 中国煤炭探明可采储量仅次于美、俄，居于世界第三位，炼焦煤约占全部1 万多亿吨的“查明资源储量”中的26％，其中气煤（包括1/3 焦）占“查明资源储量”的12％，焦煤占6％，瘦煤、贫瘦煤和肥煤、气肥煤各占4％和3％。中国的炼焦煤资源以山西省为最多，“查明资源储量”达1000 多亿吨，占全国炼焦煤“查明资源储量”的56％强，“查明资源储量”居于第二位、
三元乙丙橡胶主链由化学性稳定的饱和烃组成，仅在侧链中含不饱和双键，故基本上属于种饱和型橡胶。由于分子结构内无极性取代基，分子间内聚能低，故分子链可在较宽的温度范围内保持柔顺性。乙丙橡胶的化学结构使其硫化制品具有独特的性能。 1 低密度高填充性：三元乙丙橡胶是一种密度较低的橡胶，其密度为0．8 7。加之可大量充油和加入填充剂，因而可降低橡胶制品的成本，弥补了三元乙丙橡胶生胶价格高的缺点，并且对高门尼值的三元乙丙橡胶来说，高填充后物理机械性能降低幅度不大。 2 耐老化性：乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性、电性能、充油性及常温流动性。三元乙丙橡胶制品在1 20 ℃下可长期使用，在1 50～200 。C下可短暂或间歇使用。加入适宜防老剂可提高其使用温度。用过氧化物交联的三元乙丙橡胶可在更苛刻的条件下使用。三元乙丙橡胶在臭氧浓度50×10～，拉伸30％，可达1 50 h 以上不龟裂。 3 耐腐蚀性：由于乙丙橡胶缺乏极性，不饱和度低，因而对各种极性化学品如醇、酸、碱、氧化剂、制冷剂、洗涤剂、动植物油、酮和脂等均有较好的抗耐性；但在脂属和芳属溶剂(如汽油、苯等及矿物油中稳定性较差。在浓酸长期作用下性能也要下降。在ISO／TR7620中汇集了近400种具有腐蚀性的气态和液态化学品对各种橡胶性能作用的资料。刘乙丙橡胶作用程度为1级的化学品有80多种，在此不一～列举。 4 耐水蒸气：乙丙橡胶有优异的耐水蒸气性能并优于其耐热性。在230℃过热蒸汽中，近1 00 h后外观无变化。而氟橡胶、硅橡胶、氟硅橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、天然橡胶在同样条件下，经历较短时间外观发生明显劣化现象。 5 耐过热水性能：三元乙丙橡胶耐过热水性能亦较好，但与所用硫化系统密切相关。以二硫代二吗啡啉、TMTD为硫化系统的乙丙橡胶，在1 2 5 ℃过热水中浸泡1 5个月后，力学性能变化甚小，体积膨胀率仅0．3％。
生产工艺流程图和工艺描述 香肠工艺流程图 辅料验收原料肉验收 原料暂存肥膘解冻 精肉解冻水切丁辅料暂存分割热水漂洗1 漂洗2 加水绞肉 肠衣验收、暂存（处理）灌装、结扎 （包括猪原肠衣和蛋白肠衣） 咸水草、麻绳验收、暂存浸泡漂洗3 冷却 内包装 装箱、入库 出货
香肠加工工艺说明 加工步骤使用设备操作区域加工工艺的描述与说明 原料肉验收、暂存化验室、仓库 按照原料肉验收程序进行，并要求供应商 提供兽药残留达标保证函及兽医检疫检 验证明 辅料验收、暂 存 化验室、仓库按验收规程进行验收肥膘验收、暂 存 化验室、仓库按验收规程进行验收肠衣验收化验室按验收规程进行验收 肠衣处理腊味加工间天然猪肠衣加工前需用洁净加工用水冲洗，人造肠衣灌装前需用洁净加工用水润湿 咸水草、麻绳 验收 化验室按验收规程进行验收暂存仓库 浸泡腊味加工间咸水草、麻绳加工前需用洁净加工用水浸泡使之变软 解冻解冻间肉类解冻分 割间 ≤18℃、18～20h恒温解冻间空气解冻 分割分割台、刀具肉类解冻分 割间 将原料肉筋键、淋巴、脂肪剔除、并分割 成约3cm小肉块 加工步骤使用设备操作区域加工工艺的描述与说明 漂洗2 水池肉类解冻分 割间 加工用水漂洗，将肉的污血冲洗干净 绞肉绞肉机肉类解冻分 割间 12℃以下，采用Φ5mm孔板 肥膘切丁切丁机肉类解冻分 割间 切成0.5cm长的立方
漂洗1 水池肉类解冻分 割间 水温45－60℃，洗去表面游离油脂、碎肉 粒 灌装、结扎灌肠机香肠加工间按产品的不同规格调节肠体长度，处理量800~1200kg/h ，温度≦12℃ 漂洗3 水池香肠加工间水温45～60℃，清洗肠体表面油脂、肉碎 冷却挂肠杆预冷车间12℃下冷却0.5～1小时，中心温度≦25℃ 内包装真空机、电子 秤、热封口机 内包装间 将待包装腊肠去绳后按不同规格称重，装 塑料袋、真空包装封口 装箱、入库扣扎机、电子 秤 外包装间、成 品仓库 将真空包装的产品装彩袋封口，按不同规 格装箱、核重、扣扎放入成品库并挂牌标 识。
灰分硫分机械强度% 机械强度% 挥发分 （抗碎强度M40）（耐磨强度M10） 一级不大于12.0 不大于0.6 不小于80 不大于8.0 不大于1.9 二级12.01-13.50 0.61-0.80 不小于76 不大于9.0 不大于1.9 三级13.51-15.00 0.81-1.00 不小于72 不大于10.0 不大于1.9 焦炭的质量指标 焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔孢结构体（或孔孢多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭，对气孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在40 ～45% ，铸造焦要求在35 ～40% ，出口焦要求在30% 左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系，如以气煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40 值表示；焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10 值表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40 值，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10 值。M40 和M10 值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。 焦炭质量的评价 1 、焦炭中的硫分：硫是生铁冶炼的有害杂质之一，它使生铁质量降低。在炼钢生铁中硫含量大于0.07% 即为废品。由高炉炉料带入炉内的硫有11% 来自矿石；3.5% 来自石灰石；82.5% 来自焦炭，所以焦炭是炉料中硫的主要来源。焦炭硫分的高低直接影响到高炉炼铁生产。当焦炭硫分大于 1.6% ，硫份每增加0.1% ，焦炭使用量增加 1.8% ，石灰石加入量增加 3.7%, 矿石加入量增加0.3% 高炉产量降低1.5 — 2.0%. 冶金焦的含硫量规定不大于1% ，大中型高炉使用的冶金焦含硫量小于0.4 — 0.7% 。 2 、焦炭中的磷分：炼铁用的冶金焦含磷量应在0.02 — 0.03% 以下。 3 、焦炭中的灰分：焦炭的灰分对高炉冶炼的影响是十分显著的。焦炭灰分增加1% ，焦炭用量增加2 —2.5% 因此，焦炭灰分的降低是十分必要的。 4 、焦炭中的挥发分：根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于1.5% ，则表示生焦；挥发分小于0. 5 — 0.7%, 则表示过火，一般成熟的冶金焦挥发分为1% 左右。 5 、焦炭中的水分：水分波动会使焦炭计量不准，从而引起炉况波动。此外，焦炭水分提高会使M04 偏高，M10 偏低，给转鼓指标带来误差。 6 、焦炭的筛分组成：在高炉冶炼中焦炭的粒度也是很重要的。我国过去对焦炭粒度要求为：对大焦炉（1300 — 2000 平方米）焦炭粒度大于40 毫米；中、小高炉焦炭粒度大于25 毫米。但目前一些钢厂的试验表明，焦炭粒度在40 — 25 毫米为好。大于80 毫米的焦炭要整粒，使其粒度范围变化不大。这样焦炭块度均一，空隙大，阻力小，炉况运行良好。 焦碳的用途：
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。
冶金焦炭 1范围 本标准规定了冶金焦炭的技术要求、试验方法、检验规则、运输和质量证明书。 本标准适用于供高炉冶炼用的焦炭。 2规范性引用文件 下列文件中的条款对本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T1997焦炭试样的采取和制备 GB/T2001焦炭工业分析测定方法 GB/T2005冶金焦炭的焦末含量及筛分组成的测定方法 GB/T2006焦炭机械强度的测定方法 GB/T2286焦炭全硫含量的测定方法 GB/T4000焦炭反应性及反应后强度试验方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 3技术要求 3.1冶金焦炭的技术指标应符合表1的规定。 3.2经供需双方协商，抗碎强度可按M25或M40供货，未注明时按M40供货。 3.3水分、焦末含量不作为质量考核依据。 表1冶金焦炭的技术指标 指标等级 粒度/mm ＞40＞2525~40 灰分（A d）/%一级 二级 三级 ≤12.0 ≤13.5 ≤15.0 硫分S t ，d （质量分数）/% 一级 二级 三级 ≤0.70 ≤0.90 ≤1.10 机械强度 抗碎强度 (M25)/% 一级 二级 三级 ≥92.0 ≥89.0 ≥85.0 按供需双方协 议 (M40)/% 一级 二级 三级 ≥82.0 ≥78.0 ≥74.0 耐磨强度(M10)/% 一级 二级 三级 ≤7.0 ≤8.5 ≤10.5 反应性（CRI）/% 一级 二级 三级 ≤30 ≤35 - - 反应后强度（CSR）/%一级≥60
二级三级≥55 - 挥发分（V daf）/%≤1.8 水分含量（M t）/%干熄焦≤2.0湿熄焦≤7.0 焦末含量/%≤5.0 注：百分号为质量分数。 4试验方法 4.1水分、灰分、挥发分的测定按GB/T2001的测定。 4.2全硫的测定按GB/T2286的规定进行。 4.3机械强度的测定按GB/T2006的规定进行。 4.4反应性和反应后强度的测定按GB/T4000的规定进行。 4.5焦末含量及筛分组成的测定按GB/T2005的规定进行。 5检验规则 5.1冶金焦炭的质量检验由供方质量监督部门进行,用户有权按本标准进行验收。 5.2焦炭试样的采制样按GB/T1997的规定进行。 5.3数值修约按GB/T8170的规定进行。 5.4当需方验收产品质量对质量有异议时,由供需双方协商解决。 6运输和质量证明书 6.1产品用洁净的火车车箱、汽车或其他运输工具装运。 6.2每批出厂的产品都应附有质量证明书，证明书内容应包括：供方名称、产品名称、标准编号、质量等级、批号、毛重、净重、车号、发货日期和本标准规定的各项检验结果等。
不同硬度三元乙丙橡胶配方 硬度57三元乙丙橡胶配方原材料名称基本配置物理机械性能标准实测 三元乙丙胶 100 拉伸强度（Mpa） 13 硫磺 0.5 扯断伸长率（％） 520 过氧化二异丙苯（DCP） 6.5 永久变形（％） 7 硬脂酸 1.5 硬度（邵氏） 57 高耐磨碳黑 20 撕裂强度（KN/m) 半补强碳黑 20 脆性温度 凡士林/防老剂D 5/1.5 合计 155 硫化条件：158℃×40′混炼工艺：生胶→碳黑→软化剂→硫磺→防老剂。用途和性能：该胶料制成胶管、密封件、垫片。耐中等浓酸、有机酸、无机酸、80％H2SO4. 硬度65三元乙丙橡胶配方原材料名称 基本配置物理机械性能标准 实测三元乙丙胶 100 拉伸强度（Mpa） 8.8 促进剂M 0.5 扯断伸长率（％） 478 促进剂TMTM 1.5 永久变形（％） 22 硫磺 1.5 硬度（邵氏） 65 氧化锌 5 撕裂强度（KN/m) 28 硬脂酸 1 脆性温度℃ -70 高耐磨碳黑 80 50#机油 50 合计 239.5
硫化条件：160℃×60′混炼工艺：生胶→填料、软化剂→ZnO→促进剂→S→硬脂酸，混匀后要经十次薄通。用途和性能：该胶料具有耐天候、耐臭氧、耐酸性能、耐磨、耐高低温、电绝缘和弹性等。介质：耐过热水、耐臭氧、耐辐射。温度：-40℃~160℃ 硬度70三元乙丙橡胶配方原材料名称 基本配置物理机械性能标准 实测三元乙丙胶 100 拉伸强度（Mpa） 13.5 氧化锌 5 扯断伸长率（％） 350 硬脂酸 1 永久变形（％） 8 高耐磨碳黑 50 硬度（邵氏） 70 聚苯硫醚 10 撕裂强度（KN/m) 28 硫磺 0.3 脆性温度 -65 DCP 3.5 合计 169.8 硫化条件：160℃×30′混炼工艺：生胶→碳黑→聚苯硫醚→氧化锌→DCP→硬脂酸，薄通十次下片。用途和性能：耐辐射剂量为1×107耐热、耐各种介质：耐乙酸。工作温度：-55~150℃，生产各种密封件、垫片。 硬度75三元乙丙橡胶配方原材料名称 基本配置物理机械性能标准 实测三元乙丙胶 100 拉伸强度（Mpa） 15.8 氧化锌 5 扯断伸长率（％） 264 三氧化二睇 5 永久变形（％） 4 防老剂2246 0.5 硬度（邵氏） 75 高耐磨碳黑 70 撕裂强度（KN/m) 海泊隆-20 5 脆性温度 DCP 4 合计 179.5
焦化生产工艺流程 焦化生产 炼焦生产是以一定特性的洗精煤为原料，在焦炉中密闭高温干馏，使之分解炭化生产出焦炭和焦炉煤气，再通过各种化工单元，对焦炉煤气进行净化，并回收其中的焦油、硫铵、粗苯、硫磺等化工产品。 一、备煤车间 1、概述 备煤主要由煤场、受煤坑及转运站、粉碎机室及高架栈桥等设施组成。用以完成煤场内煤的配合、堆放、上料、粉碎等任务，最终得到按一定比例配合好的炼焦煤，运送到焦炉煤塔中备用。本工程备煤系统采用两级粉碎的工艺方案。备煤系统能力是按年产90万吨的捣固焦炉生产能力而配套设计的。备料、粉碎及配煤能力为360t/h。 2、工艺流程 进厂的洗精煤按不同煤种卸在各自的堆场、分类堆存。贮煤塔需要供煤时，精煤堆场的各种煤分别由装载机将煤送入各自受煤坑内的受煤漏斗，受煤坑下部设有可调容积式给料机将煤送入破碎机，可调容积式给料机控制各种煤量大小，通过控制给煤速度达到精确配煤目的。此工艺既提高了配煤效果，又降低了投资。粘结性差的本地煤和晋城无烟煤通过受煤坑、可调容积式给料机进入PFCK可逆反击锤式破碎机粉碎至小于1mm粒度达到75%以上。粉碎后的弱粘结煤再与未经破碎的焦煤共同进入PFJ反击式破碎机再次破碎并混合，将其中的焦煤粉碎至 3mm以下。完成粉碎、混合、粉碎三个过程的配合煤最后由带式输送机将煤运至贮煤塔，供焦炉炼焦使用。 备煤工艺的关键在于将粘结差的本地煤和无烟煤由PFCK可逆反击锤式破碎机进行高细度破碎后再与未经粉碎的焦煤共同进入粗粒度的PFJ反击式破碎机进行粉碎。如此设计的目的是使弱粘结煤的粒度小于主焦煤的粒度，粉碎并混合后，不同粒度的煤料能够形成更合理的颗粒级配，提高煤料的堆密度，并使主焦煤与弱粘结煤或不粘结煤能够项目包裹，从而达到更好的捣固和结焦效果。该技术是实现大量采用当地廉价的非炼焦煤生产优质冶金焦炭的关键之一。 —1—． 二、焦化车间 1、概述 炼焦车间主要由2×45孔550-D型，炭化室高5.5m蓄热室式捣固焦炉，双4t。100×10联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉及配套设施组成。年产焦炭采用湿法熄焦。炼焦车间主要用以完成启闭炉门、捣固煤饼、装煤、炼焦、推焦、拦
国内焦炭的质量指标及评价综合知识 ------------------------------------------------------------ 一、焦炭定义烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦。由高温炼焦得到的焦炭用于:高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。其作用是熔化炉料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。二、焦炭分布从我国焦炭产量分布情况看，我国炼焦企业地域分布不平衡，主要分布于华北、华东和东北地区。三、焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。炼铁高炉采用焦炭代替木炭，为现代高炉的大型化奠定了基础，是冶金史上的一个重大里程碑。为使高炉操作达到较好的技术经济指标，冶炼用焦炭（冶金焦）必须具有适当的化学性质和物理性质，包括冶炼过程中的热态性质。焦
炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、电石和铁合金，其质量要求有所不同。如铸造用焦，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低；化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高；电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。四、焦炭的物理性质焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率和焦炭透气性等。焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。焦炭的主要物理性质如下： 真密度为 1.8-1.95g/cm3；视密度为 0.88-1.08g/ cm3；气孔率为 35-55%；散密度为 400-500kg/ m3；平均比热容为 0.808kj/（kgk）（100℃），1.465kj/（kgk）（1000℃）；热导率为 2.64kj/（mhk）（常温），6.91kg/（mhk）（900℃）；着火温度（空气中）为 450-650℃；干燥无灰基低热值为 30-32KJ/g；比表面积为 0.6-0.8m2/g 。五、焦炭的反应性及反应后的强度焦炭反应性与二氧化碳、氧和水蒸气等进行化学反应的能力，焦炭反应后强度是指反应后的焦炭再机械力和热应力作用下抵抗碎裂和磨损的能力。焦炭在
注意，焦炉煤气可能在热焦炉中燃烧，或现场转移到综合钢铁工厂中，还可能用于熔渣生产或铁生产过程。焦炉煤气还可离场转移（例如转移到天然气分配系统），用作能源来源。钢铁冶炼过程期间，鼓风炉内焦炭的燃烧产生鼓风炉气体，然后这些气体经回收可从钢铁冶炼厂转移到现场焦炭工厂，燃烧以加热焦炉或用于熔渣生产。焦炭生产中，鼓风炉气体和焦炉煤气的燃烧是CO2 和CH4 排放的主要来源。
1 （1）选煤车间 选煤车间原煤堆场以及原煤装卸作业产生的粉尘、尾煤在运输和破碎过程中产生的煤尘属无组织排放，受设备和操作条件影响，粉尘粒度范围大。
·原煤堆场（G1-1），有风时候产生的煤尘，无组织面源，连续排放； ·原煤破碎工段（G1-2），产生的有组织间歇式排放源，主要污染物为煤尘； ·精煤堆场（G1-3），有风时候产生的煤尘，无组织面源，连续排放； （2）备煤筛焦车间 ·精煤在受煤、转运站、粉碎机工段（G2-2），产生的有组织间歇式排放源，主要污染物为煤尘； ·焦炭筛分产生的粉尘（G2-3），为有组织连续排放源。 （3）炼焦车间 ·装煤、出焦产生的废气（G3-1），装煤、推焦采用二合一地面除尘站净化处理，为有组织间歇排放源，主要污染物为颗粒物、SO2、 NO X； ·炼焦过程中，焦炉炉体煤气泄露（装煤、出焦、炉顶、炉门、上升管等）产生的废气（G3-2），为无组织连续排放源，主要污染物有颗粒物、SO2、H2S、BaP、BSO、CO； ·焦炉炼焦回炉煤气燃烧后产生的废气（G3-3），为有组织连续排放源，主要污染物有烟尘、SO2、NO X； ·干熄焦系统在焦炭排出口、胶带机受料点、干熄槽放散管、循环气体常用放散管等产生的废气（G3-4）统一收集后送干熄焦地面站净化处理后排放，为有组织连续排放源，主要污染物为颗粒物、SO2、NO X； ·备用湿法熄焦塔，在干熄焦设备检修时，采用湿法熄焦，焦炭在熄焦时排放的废气，为有组织间歇排放源（G3-5），主要污染物为 颗粒物、BaP、H2S、BSO等； ·焦炭筛分产生的废气，为有组织连续排放源（G3-6），主要污染物为颗粒物； （4）煤气净化车间 煤气净化车间向大气排放的污染物主要来源于各类设备的放散管、排气口、设备管道的泄露，排放的污染物主要有：原料中的挥发性物质，分解气体、燃烧废气及粉尘颗粒等有害物质。主要废气产生点为： ·各贮槽以及焦油氨水分离过程中产生的废气（G4-1），为无组织连续排放源，主要污染物为NH3等。
EPDM中文名：三元乙丙橡胶 三元乙丙橡胶介绍 三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，1963年开始商业化生产。每年全世界的消费量是80万吨。EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中，EPDM 具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影响特性不大。因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。 分子结构和特性 三元乙丙是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处。另一个不饱和的不会成为聚合物主链，只会成为边侧链。三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧。三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性。 在三元乙丙生产过程中，通过改变三单体的数量，乙烯丙烯比，分子量及其分布以及硫化的方法可以调整其特性。 EPDM第三单体的选择 第三二烯烃类型的单体是通过乙烯和丙烯的共聚，在聚合物中产生不饱和，以便实现硫化。第三单体的选择必须满足以下要求： 最多两键：一个可聚合，一个可硫化 反应类似于两种基本的单体 主键随机聚合产生均匀分布 足够的挥发性，便于从聚合物中除去 最终聚合物硫化速度合适 二烯烃类型和含量对聚合物特性的影响 三元乙丙生产中主要是用ENB和DCPD。 三元乙丙中最广泛使用的是ENB，它比DCPD产品硫化要快得多。在相同的聚合条件下，第三单体的本质影响着长链支化，按以下顺序递增：EPM 三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物，其一般的组成含量为乙烯(质量百分数45%~70%)、丙烯(质量百分数30%~40%)和双烯第三单体(质量百分数1%~3%)，第三单体通常为双环戊二烯、1，4-己二烯或2-亚乙基降冰片烯。 三元乙丙的主要聚合物链是完全饱和的，这个特性使得三元乙丙可以抵抗热，光，氧气，尤其是臭氧，具有优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力；三元乙丙本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘特性，且它能吸收大量的填料和油而对性能影响不大，因此可以制作成本低廉的橡胶化合物。1.混炼方法如下： 1.1出自ISO和ASTM检验三元乙丙橡胶性能的混炼方法如下： 主要包括密炼机混炼法和开炼机混炼法 （1）密炼机混炼方法 表1 密炼机混炼 方法出处ISO 4097—1980（E）ASTM D3568—81a 混炼条件150℃，77r/min 第一段混炼加料顺序①生胶，氧化锌，炭黑，油和硬脂酸，0.5min ②加压混炼2.5min ③清扫，0.5min ④当温度达150℃或时间达5min后排胶 开炼机薄通 排下的胶料立刻在辊距为2.5mm，辊温为50±5℃的实验室开炼机上薄通3次，检查批料重量，使其与理论之差不大于0.5％，否则作废，薄同后的母炼胶料至少停放30min或使其达到室温 第二段混炼 开炼机二段混炼 停放后的母炼胶包在温度为50±5℃辊距为1.5mm开炼机的慢辊上加入硫磺和促进剂，带完全混入胶料中后，每边割刀3次后，将辊距调至0.8mm，胶料薄通6次后下片，并按规定方法制 备试片 密炼机二段混炼 转速为77r/min,温度为40±5℃的密炼机中加入1/2上述母炼胶、促进剂、硫磺、1/2母炼胶。胶料继续混炼直到温度达110℃或总混炼时间达2min即可排胶,并再次检查批料重量后,按规定方法制备试片 （开炼机或密炼 机） 加料顺序三元乙丙橡胶混炼工艺
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