第三章 室式炼焦过程

炼焦工艺流程分析
炼焦工艺是将煤炭加热到高温下，同时去除其中的灰分和挥发分，以获得高质量的焦炭的过程。

下面将对炼焦工艺的流程进行分析。

首先，原料准备阶段。

炼焦过程的原料主要是冶金煤，由于其含有较高的固定碳和较低的灰分，是焦煤的主要来源。

在这个阶段，需要对原料进行破碎和筛分，以确保颗粒大小的均匀性，以及去除其中的杂质。

其次，煤气化阶段。

将破碎后的煤进入焦炉，通过高温炼焦，将其转化为焦炭，并产生大量的煤气。

这个过程需要在高温下进行，通常需要通过喷煤气或者通过其他方式提供燃烧所需的热源。

煤气化的过程中，煤中的挥发分会逸出，生成煤气。

然后，焦炭处理阶段。

在这个阶段，需要对炼焦产生的焦炭进行处理和分类。

焦炭会经过冷却和破碎，以达到所需的颗粒度和质量要求。

同时，炼焦过程中产生的煤气会通过收集和净化系统进行处理，以达到环保要求，并回收其中的可再利用的组分。

最后，焦炉维护阶段。

在炼焦工艺的整个过程中，焦炉的维护和运行非常重要。

对于连续炼焦工艺，焦炉需要进行定期的检修和维护，以保持其高效稳定的运行。

这包括对焦炉炉墙、焦炉砖等进行检查和修复，以及对炉内温度和压力进行监控和调节。

总的来说，炼焦工艺是一个复杂而精细的过程。

通过对原料准备、煤气化、焦炭处理和焦炉维护等不同阶段的流程进行分析，可以使炼焦工艺更加高效和环保，同时确保焦炭的质量和产量。

对炼焦工艺的流程进行分析，是优化工艺、提高生产效率和产品质量的重要手段。

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。

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，双联火道、废气循环、下喷、单热式焦炉及配套设施组成。

炼焦工艺炼焦炉的生产操作炼焦炉的生产操作第一节焦炉装煤第二节焦炉出焦第三节熄焦和筛焦炼焦炉的生产操作第一节焦炉装煤一、装煤要求焦炉装煤包括从煤塔取煤和由装煤车往炭化室内装煤。

其操作要求是:装满、压实、拉平和均匀。

由煤塔往装煤车放煤应迅速，使煤紧实，以保证煤斗足量，但煤斗底部不应压实，以防往炭化室放煤时煤流不畅。

取煤应按煤塔漏嘴排列顺序进行，使煤塔内煤料均匀放出。

清塔的煤料因属变质煤，不得装入炭化室底部，以防发生焦饼难推。

每孔炭化室装煤量应均衡，与规定值偏差不超过±150kg，以保证焦炭产量和炉温稳定。

装煤过满，平煤时易堵塞上升管或压实炉顶煤料，产生大量生焦；并使荒煤气导出不畅，引起大量冒烟冒火，既减少煤气和化产产量，更重要是易烧坏护炉铁件，有损炉体并造成环境污染。

装煤不满，不仅减少产量，而且使炉顶空间温度升高，增加煤气裂解程度，加速石墨沉积，容易造成推焦困难。

炼焦炉的生产操作往炭化室放煤应迅速，既可以提高煤料堆密度、增加装煤量，还可减少装煤时间并减轻装煤冒烟程度。

放煤后应平好煤，以利荒煤气畅流，为缩短平煤时间及减少平煤带出量，煤车各斗取煤量应适当，放煤顺序应合理，平煤杆不要过早伸入炭化室内。

二、焦炉装煤过程的烟尘控制 1.炭化室装煤时的烟尘特征装煤产生的烟尘来自以下几方面: 1装入炭化室的煤料置换出大量空气，装炉开始时空气中的氧还和入炉的细煤粒不完全燃烧生成碳黑，而形成黑烟。

2装炉煤和高温炉墙接触、升温，产生大量水蒸汽和荒煤气。

3随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。

4因炉顶空间瞬时堵塞而喷出的荒煤气。

炼焦炉的生产操作这些烟尘通过装煤孔、上升管顶部和平煤孔等处散发至大气。

每炉装煤作业通常为3～4分钟。

据实测装煤时产生的烟尘量约为0.6标米3／分?米2。

该值因炉墙温度、装煤速度、煤的挥发分等因素而变化。

装煤烟尘中粉尘的散发量，据西德某厂统计，其平均值约200克／吨煤，有些资料提供的数据则更大。

第三章焦炉加热系统内的气体流动原理50、气体有什么特点？( 1 ）气体没有一定的形状，可以充满任何形状的容器。

( 2 ）气体能被压缩。

51、什么是气体定律？气体定律表明气体从一种状况（温度、压力、体积）变化到另一种状况时，气体的温度、压力和体积的相互关系。

气体定律表示如下：nR T V P T V P ==222111 式中P l 、V l 、T 1—表示在第一种状况下气体的压力、体积和绝对温度（绝对温度T 1=273 + t l , t l ，为摄氏温度，可用温度计测出）;P 2、V 2、T 2—表示在第二种状况下气体的压力、体积和绝对温度（T 2=273 + t 2 ) ;R — 气体常数；n ― 气体的克分子数。

上述气态方程式说明：在气体的压力固定不变时，气体的温度与气体的体积成正比，即气体的温度愈高，则同等的气体所占的体积就愈大,在温度固定不变时，气体的压力愈大，气体所占的体积就愈小。

52、什么是标准状态？在国际上，规定温度为。

℃ （即T 一273K ）、压力为0 . IMPa 这个状况为标准状态。

53、为什么在炼焦工艺中经常将处在工作状态下的气体换算为标准状态下的气体？在炼焦过程中,整个加热系统内的温度变化相当大,例如,在立火道内,废气的温度可达1300℃以上,而在小烟道出口,废气的温度降到350℃～400℃左右,到烟囱根部时则降到250℃左右了。

根据上述的气态方程可以看出，这样大的温度变化，必然使废气的体积也产生较大的变化。

我们在设计焦炉时，就得考虑这些变化的因素。

为了便于加热系统的调节和正确设计焦炉各部位的尺寸，就得把工作状态下的气体换算成标准状况下的气体。

54、标准状态下的气体体积V 0、密度ρ0、速度ω0、是怎样换算为工作状态下的气体体积V t 、密度ρt 、速度ωt 的？（1）体积：)2731(0t V V t +=（2）速度：)2731(0t t +=ωω（3）密度：)2731(0t t +=ρρ 55、流动着的气体具有哪几种机械能的形式？任何一种流动的气体，都包含着三种形式的机械能，即动能、位能、和静压能。

炼焦原理及工艺流程一、炼焦原理及工艺流程（一）炼焦原理1~炼焦原理将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`煤热解的过程称煤的干馏``煤的干馏分为低温干馏、中温干馏和高温干馏三种低温500℃－600℃中温干馏700℃－800℃高温干馏900℃－1000℃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`特性`被加热到400℃左右`会形成熔融的胶质体`并不段地自身裂解产出油气`油气经过冷凝` `冷却``及回收工艺`等到各种化工产品和精华的焦炉煤气当温度不段生高`油气不段放出`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`同时产生出一些气泡`成为固定的疏孔`温度在生高`半焦继续收缩`放出油气`最后生成焦碳`（二）炼焦方法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。

二、焦碳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~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`焦碳燃烧后的残余物是灰分`是焦碳中的有害杂质`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。

炼焦工艺流程解说
《炼焦工艺流程解说》
炼焦是指通过高温热解炼煤，使其生成焦炭和其他有用的副产品的工艺过程。

炼焦工艺涉及多个步骤和设备，在整个流程中需要精确控制温度、时间和气氛等参数，以确保最终产品的质量和产量。

首先，原料煤经过破碎和筛分后，进入焦炉装料车。

焦炉是进行炼焦的主要设备，通常采用立式圆筒形状，内部分为焦化室和煤气冷却室。

煤在焦炉内经过高温热解，生成焦炭和煤气，焦炭会自流式排出，而煤气则通过冷却后收集处理。

在炼焦过程中，控制温度和气氛对产物质量至关重要。

通常使用高温（1300-1400℃）和缺氧气氛热解煤，在适当的条件下生成高质量的焦炭。

此外，还需要保证炉内气体流动的均匀性和热量的传递效率，以提高生产效率和减少能源消耗。

焦炉内的煤气冷却后，会生成焦油和粗苯等有用产品，这些产品可以用于化工生产或其他工业用途。

同时，炼焦过程中产生的废气还需要进行处理，以达到环保和安全要求。

总之，炼焦工艺流程是一个复杂的过程，需要精密的工艺控制和设备支持。

通过合理的操作和管理，可以实现高效、环保的焦炭生产，为我国能源工业做出贡献。