配煤炼焦工艺
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烟煤隔绝空气加热到950-10500C ,金亨国干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等过程最终制得焦炭,这一过程叫高温炼焦。
一、焦炭的宏观构造 焦炭是一种质地坚硬,以碳为主要成分的、含有裂纹和却显得不规则多孔体,呈银灰色。
堆密度为400-500kg/m 3。
沿粗大的纵横裂纹掰开,仍含有微裂纹的焦块。
将焦块沿微裂纹分开,即得到焦炭多孔体,也称焦体。
1.裂纹度:焦炭单位面积上的裂纹长度。
2.焦炭气孔率:气孔体积与总体积比的百分数,焦炭的气孔有大有小,有开口的有封闭的。
3.比表面积:单位质量焦炭内部的表面积,其单位是m 2/g ,一般用气相吸附法或色谱法进行测定。
二、焦炭的物理力学性能 1.筛分组成:一般用一套具有标准规格和规定孔径的多级晒振动筛将焦炭筛分,然后分别称量各级筛上焦炭和最小筛孔的筛下焦炭质量,算出各级焦炭的质量分数简称焦炭的筛分组成,国际标准允许筛分实验用方孔筛和圆孔筛。
2.耐磨强度和康岁强度:焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。
耐磨强度%100mm 1010⨯=入鼓焦炭质量的质量出鼓焦炭中粒度小于M 抗碎强度%100mm 2525⨯=入鼓焦炭质量的质量出鼓焦炭中粒度大于M 3.焦炭在转鼓内的运动特征:焦炭在转鼓内要靠提料板才能提升,故转鼓内均设有不同规格的提料板。
三、焦炭的化学组成 1.焦炭的化学组成主要用焦炭工业分析和元素分析数据来加以体现。
2.水分 焦炭的水分是焦炭式样在一定温度下干燥后的失重占干燥前焦样的百分数。
水分波动会使焦炭计量不准,并且引起炉矿波动。
中国规定冶金焦水分为:>40mm 粒度级为3%-5%;>25mm 粒度级为3%-7%,含有适量水分,有利于降低高炉炉顶温度。
3.灰分 焦炭试样在规定条件下燃烧后所得的残留物。
4.挥发分和固定碳 挥发分是指焦炭试样在规定条件下隔绝空气加热,并进行水分校正后的损失。
固定碳是煤干馏后残留的固态可燃性质。
炼焦系统生产工艺流程图
备煤工序
↓
煤塔→摇动给料器
↓
装煤大车----捣固机捣固
∣
煤饼∣
∣导烟除尘车地面除尘站熄焦补水管粉焦抓斗→熄焦粉外运
∣↑↑↓↑
∣---烟尘烟尘熄焦水→焦粉沉淀池→清水池--------------→熄焦循环水
∣↑↑∣↓∣∣→大块焦外运(>M40)∣炭化室→焦炭→拦焦车→熄焦车→熄焦塔→晾焦台→皮带→筛焦楼筛分→中块焦外运(M25~40)∣∣↑→粒焦外运(M10~25)∣∣∣→焦粉外运(<M10)↓∣ -------------------------------------------熄焦泵
↓
荒煤气氨水←循环氨水←冷鼓工序荒煤气净化工序―--→甲醇厂↓↓↓↑↓↑∣上升管→桥管→阀体→集气管→∏形管→吸气管→气液分离器冷鼓工序→冷煤气∣
↓↑↓∣回炉
焦油盒焦油、氨水→机械化焦油氨水澄清槽↓加热
∣∣∣∣∣
循环使用-氨水焦油焦油渣∣
↓↓↓↓∣
喷洒冷却蒸氨外销配煤炼焦∣
∣
煤气支管←地下室煤气主管←煤气预热器←回炉煤气主管←回炉煤气总管路←回炉煤气←--------- ∣
∣
∣ -----------------------循环孔
↓↓↑加减旋塞→孔板盒→交换旋塞→煤气横管→砖煤气道→上升立火道→废气→跨越孔→下降立火道
↑∣空气→上升废气瓣→上升小烟道→上升蓄热室→上升斜道∣
↓
大气←大烟囱←总烟道←分烟道←下降废气瓣←下降小烟道←下降蓄热室←下降立火道斜道。
焦炭生产工艺流程之杨若古兰创作
古代焦炭生产过程分
为洗煤、配煤、炼焦
和产品处理等工
序. 1、洗煤元煤在
炼焦之前,进步前辈行洗选.目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质. 2、配煤将各种结焦功能分歧的煤按必定比例配合炼焦.目的是在包管焦炭质量的前提下,扩大炼焦用煤的使用范围,合理地利用国家资本,并尽可能地多得到一些化工产品. 3、炼焦将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室,在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏,经过必定时间,最初构成焦炭. 4、炼焦的产品处理将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火,然后进行破碎、筛分、分级、获得分歧粒度的焦炭产品,分别送往高炉及烧结等用户.熄焦方法有干法和湿法两种.湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔,用高压水喷淋60~90秒.干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内,用惰性气体轮回回收焦炭的物理热,时间为2~4小时.在炼焦过程中还会发生炼焦煤气及多种化学产品.焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的次要燃
料.。
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(一)备煤筛焦车间:备煤工段主要由受煤坑、配煤室、粉碎机室、贮煤塔顶、煤焦制样室及带式输送机、转运站等设施组成。
原料洗精煤从洗煤厂由8条带式输送机送至备煤车间,经配煤和2台破碎机粉碎后,煤被破碎到小于3mm以下(占85%以上)由带式输送机送至塔顶,用犁式卸料器卸到煤塔中,供焦炉使用。
(二)炼焦车间:炼焦车间建设36和42孔JN43-98型宽炭化室、双连火道、废气循环、下喷、单热式捣固焦炉,年产冶金焦60万吨。
采用捣固煤饼,侧装高温干馏,湿法熄焦工艺。
炼焦基本工艺参数:配煤炼焦生产工艺流程由备煤工段来的洗精煤,由输煤栈桥运入煤塔,由煤塔通过摇动给料器将煤装入装煤推焦机的煤箱内,由装煤推焦机按作业计划从机侧送入炭化室内,煤饼在炭化室内经过一个结焦周期在950℃~1050℃的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。
装煤时产生的烟尘由炉顶上的消烟除尘车经吸尘孔抽出,在车上进行燃烧、洗涤后,尾气放散。
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,熄焦车由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。
熄焦后的焦炭卸至焦台上,冷却一定时间后送往筛焦工段。
煤在干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间,进入上升管,经桥管进入集气管,700℃左右的荒煤气被桥管和集气管内喷洒的循环氨水冷却至84℃左右。
荒煤气中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,经吸煤气管道并经气液分离器分别进入冷鼓工段。
焦炉加热用的回炉煤气,由外部管道架空引入每座焦炉。
煤气经地下室管道进入焦炉燃烧室,同时空气通过废气开闭器进入蓄热室,空气经预热后进入焦炉燃烧室的烈火道汇合后燃烧。
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,最后排入大气。
上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由加热交换传动装置定时进行换向。
(三)、煤气净化化产车间是为年产60万吨干全焦炉配套设计,化产车间由冷凝鼓风工段、脱硫工段、硫铵工段、蒸氨工段、粗苯工段、油库工段、生化工段等组成。
生产工艺简介和设备工艺特点炼焦生产工艺简介原料煤进入煤场后,通过堆取料机取煤或受煤坑受煤送入配煤仓,经电子自动配料秤配煤,再通过粉碎机粉碎混合最后送入煤塔为炼焦车间提供入炉煤。
装煤车将捣固成型的煤饼从机侧装入炭化室。
煤饼在950℃~1050℃的温度下高温干馏。
经干馏后,成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内,由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦,熄焦后的焦炭由熄焦车送至凉焦台,经补充熄焦,凉焦后,由刮板放焦机放至皮带机送至筛焦楼进行筛分送焦场。
干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部空间、上升管、桥管入集气管。
在桥管集气处用压力为0.3MPa,温度为78℃的循环氨水喷洒冷却,使700~800℃的荒煤气冷却到85℃左右,再经过吸气弯管和吸气管抽吸至鼓风冷凝工段,依次经过硫铵工段、粗苯工段,对氨和粗笨进行回收,最后经脱硫工段脱硫,送甲醇和焦炉使用。
在集气管冷凝下来的焦油、氨水经气液分离器到机械化澄清槽分离。
氨水进氨水储槽,经过氨水循环泵送焦炉桥管处喷洒,剩余下的氨水经过蒸氨后送生化站处理,生化处理后的复用水供给焦炉熄焦和煤场喷洒使用;焦油入焦油储槽,脱水后外卖。
焦炉加热用焦炉煤气由外部架空管道引入煤气预热器至焦炉地下室,从焦炉下部加热煤气管道喷入立火道,与经蓄热室预热后进入立火道的空气在立火道汇合后燃烧。
部分废气经废气循环孔进入上升燃烧火道,火焰加长,使高向加热均匀合理。
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吸收后,经过小烟道、废气开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。
装煤过程中逸散的荒煤气由炉顶设的消烟除尘车抽吸至车上的燃烧室燃烧,燃烧后的废气经车上的文丘里洗涤器,将废气中的粉尘洗下来,排入大气。
洗涤水送至除尘车下水槽排到粉焦沉淀罐沉淀分离后循环使用。
设备工艺特点一、炼焦车间我公司采用的是TJL4350D型焦炉其特点和优势如下:1.宽炭化室、宽蓄热室、双联火道、废气循环、下喷单热、侧装煤捣固焦炉。
炼焦工艺流程介绍之羊若含玉创作---- 冶金自动化系列专题[导读]:高炉生产前的准备除了准备铁矿石(烧结矿和球团矿)外,还需要准备好必须的燃料--焦炭.焦炭是高炉冶炼的主要燃料,焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气,煤气在上升进程中将热量传给炉料,使高炉内的各类物理化学反响得以进行.本专题将详细介绍焦炭生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及掌握要求等信息.由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中不免出现遗漏或错误的地方,迎接大家填补指正. 【揭橥建议】焦炭在高炉冶炼中的作用:1.发烧剂.焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气,煤气在上升进程中将热量传给炉料,使高炉内的各类物理化学反响得以进行.2.还原剂.焦炭燃烧产生的C0及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂.3.料柱骨架.焦炭在料柱中占1/3~1/2的体积,尤其是在高炉下部高温区只有焦炭是以固体状态存在,它对料柱起骨架作用,高炉下部料柱的透气性完全由焦炭来维持.4.渗碳剂.5.炉料下降提供自由空间.检讨冶金自动化频道 -> 炼焦频道炼焦生产工艺流程:现代焦炭生产进程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序.工艺流程图如下:1.洗煤◆原煤在炼焦之前,先进行洗选.◆目标是下降煤中所含的灰分和去除其他杂质.2.配煤◆将各类结焦性能不合的煤按一定比例合营炼焦.◆目标是在包管焦炭质量的前提下,扩展炼焦用煤的使用规模,合理地应用国度资源,并尽可能地多得到一些化工产品.3.炼焦◆将合营好的煤装入炼焦炉的炭化室,在隔断空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏,经由一准时间,最后形成焦炭.◆炭化室内成焦进程如图所示.结焦进程示意图4.炼焦的产品处理◆将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火,然落后行破碎、筛分、分级、获得不合粒度的焦炭产品,分别送往高炉及烧结等用户.◆熄焦办法有干法和湿法两种.湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔,用高压水喷淋60~90s.干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内,用惰性气体循环收受接管焦炭的物理热,时间为2~4h.◆在炼焦进程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品.焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料.炼焦及其工艺流程炼焦coking装炉煤经由高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺进程.即煤炭焦化.指主要从硬煤和褐煤中生产焦炭、煤气、干馏炭及煤焦油或沥青等副产品的炼焦炉的操纵运动.依据最终温度,有高温炼焦(900~1100℃)、中温炼焦(66 0~750℃)和低温炼焦(500~580℃).通常指高温炼焦.现代炼焦生产在焦化厂炼焦车间进行.炼焦车间一般由一座或几座焦炉及其帮助设施组成,焦炉的装煤、推焦、熄焦和筛焦组成了焦炉操纵的全进程,每个炉组都配备有装煤车、推焦车、拦焦机、熄焦车和电机车,一侧还应设有焦台和筛焦站.最近开辟的炼焦新工艺还有:配入部分型煤炼焦的配型煤工艺、用捣固法装煤的煤捣固工艺、煤预热工艺等.产品包含:(1)焦炭.炼焦最重要的产品,大多半国度的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色金属冶炼工业,少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等.在钢铁结合企业中,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%,其组成极为庞杂,多半情况下是由煤焦油工业专门进行分别、提纯后加以应用(3)煤气和化学产品.氨的收受接管率约占装炉煤的0.2%~0. 4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形试作为最终产品.粗苯收受接管率约占煤的1%左右.其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料.硫及硫氰化合物的收受接管,不单为了经济效益,也是为了情况呵护的需要.经由净化的煤气属中热值煤气,发烧量为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%,是钢铁结合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分别出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷.高炉用燃料焦炭是高炉冶炼的主要燃料.一、焦炭在高炉冶炼中的作用1.发烧剂.焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气,煤气在上升进程中将热量传给炉料,使高炉内的各类物理化学反响得以进行.2.还原剂.焦炭燃烧产生的C0及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂.3.料柱骨架.焦炭在料柱中占1/3~1/2的体积,尤其是在高炉下部高温区只有焦炭是以固体状态存在,它对料柱起骨架作用,高炉下部料柱的透气性完全由焦炭来维持.4.渗碳剂.5.炉料下降提供自由空间.二、高炉冶炼对焦炭质量的要求1.焦炭的化学成分焦炭的化学成分常以焦炭的工业剖析来暗示.工业剖析项目包含固定碳、灰分、硫分、挥发分和水分的含量.◆固定碳含量尽量高,灰分尽量低.我国冶金焦炭灰分一般为11%~l4%.◆硫含量低.◆挥发分一般在0.7%~l.2%.焦炭中的挥发分是指在炼焦进程中未分化挥发完的H2、CH4、N2等物质.挥发分含量过高,说明焦炭的结焦程度差,生焦多,强度差;含量过低,则说明结焦程渡过高,易碎.◆水分含量稳定.焦炭中的水分是湿法熄焦时渗入的,通常为2%~6%.2.焦炭的物理性质◆机械强度高.焦炭的机械强度是指焦炭的耐磨性和抗撞击才能.机械强度欠好的焦炭,在转运进程中和高炉内下降进程中破裂产生大量的粉末,进入初渣,使炉渣的黏度增加,增加煤气阻力,造成炉况不顺.今朝我国一般用小转鼓测定焦炭强度.小转鼓是用钢板焊成的无穿心轴的密封圆筒,鼓内径和宽均为1000mm,内壁每隔90°焊角钢一块,共计4块.试验时,取粒度大于60mm 的焦炭30kg,放人转鼓内,转鼓以25r/min 的速度旋转100转,即4min,倒出试样,用φ40mm和φl0mm的圆孔筛筛分,以大于40mm的焦炭占试样总量的百分比(以M40暗示) 作为破碎强度指标,以小于l0mm的焦炭占试样总量的百分比(以M10暗示)作为耐磨强度指标.M40愈大,Ml0愈小,标明焦炭的强度愈高. 一般要求M40≥72%,Ml0≤10%.◆粒度平均、粉末少.大型高炉焦炭粒度规模为20~60mm,中小高炉用焦炭,其粒度分别以20~40mm和大于15mm 为宜.3.焦炭的化学性质焦炭的化学性质包含焦炭的燃烧性和反响性两方面.◆燃烧性好.燃烧性是指焦炭在一定温度下与氧反响生成C02的速度,即燃烧速度.其反响式为:C+02=C02◆反响性好.反响性是指焦炭在一定温度下和C02作用生成C0的速度.反响式为:C+C02=2CO为了提高炉顶煤气中的CO2含量,改良煤气应用程度,希望焦炭的反响性差些为好.为了扩展燃烧带,使炉缸温度及煤气流散布更为合理,使炉料顺利下降,希望焦炭的燃烧性差些为好.三、炼焦生产工艺流程炼焦生产工艺流程如图2-2所示.图2-2炼焦生产工艺流程炼焦工艺炼焦炉现代焦炭生产进程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序.1.洗煤◆原煤在炼焦之前,先进行洗选.◆目标是下降煤中所含的灰分和去除其他杂质.2.配煤◆将各类结焦性能不合的煤按一定比例合营炼焦.◆目标是在包管焦炭质量的前提下,扩展炼焦用煤的使用规模,合理地应用国度资源,并尽可能地多得到一些化工产品.3.炼焦◆将合营好的煤装入炼焦炉的炭化室,在隔断空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏,经由一准时间,最后形成焦炭.◆炭化室内成焦进程如图2—3所示.图2-3 结焦进程示意图4.炼焦的产品处理◆将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火,然落后行破碎、筛分、分级、获得不合粒度的焦炭产品,分别送往高炉及烧结等用户.◆熄焦办法有干法和湿法两种.湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔,用高压水喷淋60~90s.干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内,用惰性气体循环收受接管焦炭的物理热,时间为2~4h.◆在炼焦进程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品.焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料.。
焦化厂生产工艺流程从五个方面带你进入焦化厂工艺流程现场:一、原料二、备煤工艺三、炼焦工艺四、化工生产工艺五、化工产品一、原料——煤煤炭是炼焦的主要原料,根据成煤条件不同,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,在煤炭利用和化学加工方面占有主要的位置。
煤炭分类及参数示例如下表:二、备煤工艺1 、备煤流程——备煤作业区操作完成备煤: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。
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)——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——堆取料机主皮带——堆存作业——上煤——堆取料机取煤经带式输送机——配煤仓——电子自动配料秤——按相应比例配给到仓下皮带和除铁器除铁后——可逆反击锤式粉碎机被粉碎至<3mm占85%以上——焦炉煤塔内供炼焦用。
2 、设备螺旋卸车机煤场和堆取料机卸料——汽车来煤自卸车直接入卸煤槽,非自卸车采用桥式螺旋卸车机卸车,卸约800吨/小时精煤堆场——煤场贮煤面积~34000m2,7.4万吨精煤储存量,约为炼焦17天的用煤量;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,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。
配煤仓煤塔配煤——按比例配合不同煤种, 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, 系统控制为PLC 控制。
粉碎——选用可逆反击锤式粉碎机PFCK两台, 其单台破粹能力为250t/h, 一开一备。
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)炼焦车间(煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、筛焦楼))煤气净化车间(冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施)脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施)粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施))公辅设施(废水处理站、供配电系统、给排水系统、综合水泵房、备煤除尘系统、筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站)等。
炼焦工艺学介绍一、概论炼焦工艺学: 研究以炼焦煤为原料,经高温干馏获得焦炭和焦炉煤气,并用不同方法对煤气进行加工、回收化学产品的技术和工艺原理的科学。
焦化生产技术: 焦化生产的工艺过程由炼焦煤准备、炼焦、焦炉煤气净化和化学产品回收、粗苯精制和煤焦油加工等工序组成。
1、焦煤准备是炼焦生产中的首要工序,对焦炭质量起着重要保证作用。
因此,不但要选择最适当的炼焦用煤,还要进行原料煤贮存、配煤、炼焦煤粉碎等加工处理,以满足炼焦的要求。
2、炼焦是焦炭生产过程的核心,因而是炼焦工艺学的最重要内容,它涉及焦炉结构、焦炉热工制度和焦炉操作等。
焦炉的一代炉龄可长达数十年,因此,焦炉的砌筑、焦炉烘炉、焦炉开工和焦炉砌筑修理等具有特殊意义。
3、焦炉煤气净化和化学产品回收是整个炼焦生产过程不可分割的部分,它不但使焦炉煤气可供使用,而且可以回收化学产品。
二、配煤工艺部分1、基础知识(1)、煤:是由远古死亡植物残骸没入水中经过生物化学作用,然后被地层覆盖并经过地质化学作用形成的有机生物岩。
(2)、煤的变质程度煤化程度:成煤植物在生物、地质化学作用下达到的化学成熟程度。
变质程度低的煤,氧和氢的含量较高,碳核缩合和芳构化程度就低,含碳量也较低;而变质程度高的煤,氧和氢的含量较低,含碳量较高。
通常情况下,用煤的含碳量(%)多少能反映煤的变质程度的高低。
泥炭褐煤烟煤无烟煤含碳量C%(可燃基): 50~60 60~74 74~90 90~98其中,烟煤是主要的炼焦煤。
烟煤又分为:长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、和贫煤等。
(分类查GB5751—86)气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有粘结性,在隔绝空气干馏时能炼成焦炭,故称炼焦煤,是现代焦化工业的主要原料。
长焰煤、贫煤、褐煤、无焰煤等没有粘结性,称为不粘煤。
(3)、煤的元素分析碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)。
(4)、煤的工业分析水分、灰分、挥发分和固定碳。
(5)、烟煤的粘结性和结焦性粘结性:在实验室条件下,烟煤由于被加热产生热软化、熔融、流动、膨胀和热分解后,粘结固化的性质称为烟煤的粘结性。
焦化厂及煤化工配煤炼焦技术方案一、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。
二、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。
三、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粘结煤共焦化能提高其结焦性;国外研究工作则是利用配煤同塑脂废料共焦化,由于芳香结构的有机物对配煤的结焦性具有良好的影响,所得焦炭强度得以提高,并获得贵重的化学产品。
国内利用10g固定床反应器研究废塑料与煤共焦化特性。
试验结果表明,当废塑料添加量不超过5%时,煤气产率增加,焦油收率提高,焦油中脂肪烃和甲基化芳香化合物明显增加,而半焦性质基本不受影响。
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:
配煤炼焦生产工艺流程由备煤工段来的洗精煤,由输煤栈桥运入煤塔,由煤塔通过摇
动给料器将煤装入装煤推焦机的煤箱内,由装煤推焦机按作业计划从机侧送入炭化室内,
煤饼在炭化室内经过一个结焦周期在9500C~10500C的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。
装煤时产生的烟尘由炉顶上的消烟除尘车经吸尘孔抽出,在车上进行燃烧、洗涤后,尾
气放散。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,熄焦车
由电机车牵引至熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至焦台上,冷却一定时间后送
往筛焦工段。煤在干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间,进入上升管,经桥
管进入集气管,700℃左右的荒煤气被桥管和集气管内喷洒的循环氨水冷却至84℃左右。
荒煤气中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,经吸煤气管道并
经气液分离器分别进入冷鼓工段。
焦炉加热用的回炉煤气,由外部管道架空引入每座焦炉。煤气经地下室管道进入焦炉
燃烧室,同时空气通过废气开闭器进入蓄热室,空气经预热后进入焦炉燃烧室的烈火道
汇合后燃烧。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,最后排入大气。上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由加热交换传动装
置定时进行换向。