常规炼焦工艺与热回收炼焦工艺的比较

炼焦工艺流程解说炼焦是将煤转化为焦炭的工艺过程，主要用于冶金、化工等领域。

下面将详细解释炼焦的工艺流程。

炼焦的工艺流程可以分为原料预处理、装载炉料、炼焦过程和焦炭处理等几个阶段。

首先是原料预处理阶段，原料通常是选择性煤，煤种要求含碳高，灰分低，还要考虑煤与炭素反应的速度。

在此阶段，煤炭会被破碎成合适的粒度，通常是几毫米到几十毫米之间。

接下来是装载炉料阶段，经过预处理的煤炭会被装入炼焦炉中。

装入炼焦炉的煤炭需要进行层状装载，也就是将粗糙的煤料与细碎的煤料交替装入炉中，以便燃烧与反应均匀进行。

然后是炼焦过程阶段，炼焦过程主要通过加热炉料，使其脱除挥发分，达到固定碳的要求。

炼焦炉通常采用焦炉，其结构为矩形或圆形，内部有燃烧室和焦炭回收装置。

炉料在炉内进行干馏，通过加热使挥发性物质逸出，得到焦炭。

在开始炼焦过程时，炉内会先点火，在燃烧室燃烧一小部分炉料，形成火焰，将炉料之间的热量传递。

然后通过炉外给炉内喷加燃料，维持炉内的燃烧过程。

同时，炉内的高温燃烧会分解煤料中的挥发性物质，产生煤气、焦油和焦炭。

煤气是炼焦过程中除焦炭外的主要产物，其中含有可燃气体和一些杂质。

煤气会被引导到焦炉顶部的气管中，然后进一步处理，用于炼焦炉的燃烧或者作为其他化工生产的原料。

焦油是炼焦过程中除焦炭外的另一个主要产物，其中含有水、苯、酚等有机物质。

焦油会被冷凝成液体，然后通过分离和再加工，可以用于制取煤焦油、柴油等燃料，或作为化工原料。

焦炭是炼焦过程中得到的主要产品，也是电炉炼钢和冶金铸造中的重要原料。

焦炭会被释放出炉体，然后经过冷却、除尘等处理，得到成品焦炭。

最后是焦炭处理阶段，成品焦炭会被进行分类、包装等处理，以便于储存、运输和使用。

总的来说，炼焦工艺流程是将煤炭转化为焦炭的过程，主要包括原料预处理、装载炉料、炼焦过程和焦炭处理等几个阶段。

通过这些工艺步骤，可以有效地将煤炭转化为有用的能源和原材料，满足不同领域的需求。

一种炼焦化学产品的回收与精制工艺
炼焦是将煤炭等矿物质在高温下加热分解，得到焦炭和其他化学产品的过程。

在炼焦过程中，会产生大量的副产物，如焦油、氨水、苯、甲醇等。

这些副产物中含有许多有价值的化学物质，因此需要进行回收和精制。

以下是一种炼焦化学产品的回收与精制工艺：
1. 焦油回收：将炼焦炉中产生的焦油收集起来，经过蒸馏、萃取等工艺，分离出苯、甲醇、苯乙烯等有价值的化学品。

2. 氨水回收：将炼焦炉中产生的氨水收集起来，经过蒸馏、吸附等工艺，分离出氨、尿素等有价值的化学品。

3. 焦炭精制：将炼焦炉中产生的焦炭进行精制，去除其中的杂质和灰分，提高焦炭的质量和价值。

4. 炼焦煤气回收：将炼焦炉中产生的煤气收集起来，经过净化、脱硫等工艺，得到高纯度的煤气，可用于发电、加热等用途。

通过以上工艺，可以将炼焦过程中产生的副产物回收和精制，提高资源利用率和经济效益。

同时，也可以减少环境污染和资源浪费。

一、钢铁工艺流程废热的定义与分类钢铁工业是重点的耗能大户，其总能耗约占总能耗的15%左右，钢铁生产工艺流程长、工序多，且主要以高温冶炼、加工为主，生产过程中产生大量余热能源，详见下表所示。

各种余热资源约占全部生产能耗的68%，这说明在目前钢铁生产过程中，2/3以上的能量是以废气、废渣和产品余热形式被消耗。

钢铁流程中的余热按照余热资源的品种分类，如下表：钢铁各流程中均有不同品质的废热产生，各废热来源如下：二、钢铁工艺流程废热利用技术现状（一）常规废热利用方式钢铁流程的废热利用中，废热回收发电是经济性比较高的一种废热回收方式，因此钢铁行业的废热回收主要以废热回收发电方式为主，在余热发电技术的研发应用方面，与发达国家钢铁工业相比，我们钢铁行业的余热发电技术起步较晚。

目前，钢铁工业余热发电主要有以下几种方式，一是利用焦化、烧结工序烟气余热换热产生过热蒸汽发电；二是利用炼钢、轧钢工序烟气余热换热产生饱和蒸汽发电；第三种是煤气-蒸汽联合循环发电。

另外目前有人提出利用高炉的冲渣热水余热进行ORC发电，此技术目前尚在论证中，市场未有应用案例。

1、过热蒸汽发电（1）干熄焦余热发电炼焦生产中，高温红焦冷却有两种熄焦工艺：一种是传统的采用水熄灭炽热红焦的工艺，简称湿熄焦，另一种是采用循环惰性气体与红焦进行热交换冷却焦炭，简称干熄焦。

干熄焦余热发电技术是指利用与红焦热交换产生的高温烟气驱动汽轮发电机组进行发电，其主要工艺流程为：焦炉生产出来的约1000℃赤热焦炭运送入干熄炉，在冷却室内与循环风机鼓入的冷惰性气体进行热交换。

惰性气体吸收红焦的显热，温度上升至800℃左右，经余热锅炉生产中高压过热蒸汽，驱动汽轮发电机组发电，同时汽轮机还可产生低压蒸汽用于供热。

随着干熄焦技术所产生的社会和节能环保效益得到普遍认可，干熄焦余热发电技术也得到了国内钢铁企业越来越广泛的应用。

该项发电技术已十分成熟，目前的发展趋势集中在进一步提高余热的回收利用效率上，正逐步由传统的小型中压参数系统向系列化、大型化、高参数发展。

第23卷第1期山　西　化　工Vo l.23　N o.1 2003年2月SHA N XI CHEM ICA L IN DU ST R Y F eb.2003新型热回收焦炉张　莹(山西省化工设计院,山西　太原　030024)摘要:简述了传统炼焦工艺和新开发荒煤气裂解的两产品炼焦工艺的优点及有待解决的问题。

介绍了新型热回收焦炉的结构和工艺特点及其在国内的发展前景。

该工艺比传统工艺节水30%,节电30%,总投资为传统工艺的2/3,从而降低了焦炭的生产成本。

关键词:热回收焦炉;工艺特点;前景中图分类号:T Q52 文献标识码:A 文章编号:1004-7050(2003)01-0064-02 目前世界上最典型的炼焦工艺为延用多年的有化产回收系统的传统炼焦工艺。

传统炼焦工艺以配煤炼焦、净化焦炉煤气、回收化学产品(硫、氨、萘、苯等),采用无烟煤装车、焦侧除尘地面站、污水处理站等环保措施。

该工艺技术成熟可靠,适用焦炉煤气有较好利用途径的地区,可以回收煤焦油、硫磺、工业萘、粗苯等多种化学产品。

但技术工艺复杂,投资大,尤其环保投资很大,只能配用少量弱粘结性煤,不适宜生产大块铸造焦,因而各国都在不断地探索先进的炼焦工艺。

近几十年初露端倪的工艺为荒煤气裂解的两种产品炼焦工艺和余热发电的热回收炼焦工艺。

前者采用传统焦炉,将焦炉煤气裂解成H2和CO,用于高炉炼铁,从而达到环保目的。

产品为焦炭和还原气。

但是炼焦工艺与高炉炼铁工艺连接匹配中有很多技术还存在问题,尚待进一步探索解决。

而后者采用无回收焦炉,废气经脱硫除尘后余热用于发电。

美国Jew ell Co.1962年建成M itchell 型第1代无回收焦炉,1990年建成Thom pson型第2代无回收焦炉,1997年美国Indiana Harbor厂建成Jew ell-T hompso n焦炉共268孔,年产焦炭133万t,发电8.7万kW[1]。

收稿日期:2002-11-22作者简介:张　莹,女,1971年出生,1995年毕业于太原理工大学应用化学系,工学学士,工程师,现任山西省化工设计院焦化设计所工艺组组长。

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。

捣固炼焦与常规炼焦技术对比摘要:目前，煤炭作为我国目前最重要的能源，在今后相当长的一段时期里，它仍是我国能源结构的重要组成部分。

经过焦化处理后的煤炭使用，可以改善煤的特性，适合于钢铁和其他工业。

为了提高焦化过程的效率，提高焦化产物的结构和品质。

以试验和分析的方式，着重比较了锻烧焦与传统焦化工艺条件下的焦炭结构与品质，并制定了具体的试验方案及产品的检测方法。

采用定量方法，对不同烧结密度对焦炭品质的影响进行了定量的分析。

关键词:捣固炼焦;常规炼焦;堆积密度;抗碎强;反应性所谓炼焦指的是将煤炭在隔绝空气的环境将其加热至1000℃左右,最终得到相应的高温焦炭､煤气以及其他化学产品等｡但是,在实际的炼焦过程中可采用常规和捣固炼焦工艺｡目前,我国针对捣固炼焦的研究尚浅,并不了解其与常规炼焦工艺之间关系,不明确捣固炼焦工艺是否能够改善焦炭质量且对应的改善幅度为多大｡因此,本文重点对常规炼焦和捣固炼焦进行对比研究｡1捣固炼焦技术概述所谓捣固炼焦指的是在炼焦之前,将焦煤采用捣固机捣固成略小于炭化室的煤饼后送入焦炉中｡捣固炼焦的装煤量比传统焦炉的装煤量要高，捣固焦炉的装煤量最高为1.1吨/立方米，而传统焦炉的装煤量是0.7吨/立方米。

捣固炼焦技术的主要优点是它能从较低粘度、较不粘稠的焦煤中得到高质量的焦炭，也就是一定程度上增加了原煤的使用范围，从而降低了焦煤的炼焦成本。

2实验方案2.1实验方案设计本文首先比较了在不同的堆压密度条件下，根据捣固焦化过程得到的焦炭质量，并得到了锻烧过程中的最佳堆压密度；其次，以以上结果为依据，着重比较了捣固焦化与传统焦化技术的焦炭品质，并由此得出了捣固焦化与传统焦化技术在焦炭品质上的差异。

2.2实验方法实验方法包括有相关待实验煤样的制备和炼焦实验方法。

其中，针对煤样的制备包括有单种煤样的制备和生产配合煤的制备。

单种煤样的制备：选取当地某单种煤样分别通过3mm的方孔筛、颚式破碎机、10mm的圆孔筛等设备将煤样的粒度控制在10mm以下，保证细度大于90%；制备后混合均匀并测定其水分后密封备用。

世界金属导报/2011年/7月/5日/第010版原料炼铁常规炼焦工艺与热回收炼焦工艺的比较林立恒常规炼焦工艺和热回收炼焦工艺都能生产优质焦炭及达到能量平衡，同时可保证低生产成本。

为了选择更适合的炼焦工艺，美国哈奇公司对一些炼焦项目进行了可行性研究，并对常规炼焦工艺及热回收炼焦工艺进行了比较研究。

研究结果是炼焦工艺的选择必需就事论事，因为决定的因素很多，其中包括可用的土地及能源、钢厂总体布局、环境及设备投资等各个方面。

两种炼焦工艺的总能量平衡存在着很大差别，热回收炼焦工艺可以大量发电，而常规炼焦工艺能产出钢铁冶炼用的煤气。

1 炼焦工艺概述冶金焦生产工艺有三种类型：常规炼焦，热回收炼焦及蜂窝焦炼焦。

热回收炼焦工艺是蜂窝焦生产工艺的革新。

蜂窝焦生产工艺绝大多数已被淘汰。

下面重点比较常规炼焦工艺及热回收炼焦工艺。

炼焦选用的煤经过筛分破碎至3mm以下，根据煤的岩相组分混配在一起，用于生产优质焦炭。

在选煤中应选用成本低而炼焦效果高的煤。

混配好的煤料装入焦炉里，大约1100℃或更高的温度下使煤料分解干馏变成焦炭。

一个炼焦周期结束后，从炉内推出热焦，使之落入熄焦车里，以便送往熄焦塔，在塔内使焦炭冷却及稳定。

用水熄焦称为湿熄焦，也可用氮气熄焦，这种气体熄焦称为干熄焦。

熄焦后的成品焦供高炉使用。

常规炼焦是因炼焦当中将释放出的各种挥发性物质收集起来精炼成化学副产品而得名。

常规炼焦是在碳化室内，在无氧气氛中进行。

碳化室内保持正压，以防外部空气窜入，挥发性物质被燃烧。

现代焦炉高度通常为4-8m。

对于双联火道常规炼焦炉，保证整个炉组温度高而分布均匀至关重要。

1.1 常规炼焦工艺常规炼焦时主要污染物排放源生成于推焦过程。

推焦时炉门打开，红焦直接暴露在大气中。

焦炉碳化室高度越高，焦炉生产的焦炭就越多，因而能以较少的装煤及推焦次数以及较少的污染物排放量生产出更多的焦炭。

常规炼焦中放出来的各种挥发性物质进入总集气管，然后送到副产品回收装置。

炼焦工艺一、工艺介绍炼焦工艺就是煤在焦炉中干馏生产焦炭的过程，原料煤在焦炉的炭化室中在1100~1300℃左右的情况下，生成焦炭，并伴有大量荒煤气产生。

焦炭作为高炉炼铁的主要原料；而荒煤气经过净化处理可以作为城市供气，同时回收生成粗笨等副产品。

焦炉系统主要有以下几个部分：燃气系统、废气系统、集气管系统及辅助系统。

对于单烧焦炉煤气的焦炉来说流程是这样的：从焦炉煤气主管来的煤气，从废气盘的焦炉煤气入口处进入煤气蓄热室内，再经斜道进入燃烧室立火道底部进行燃烧，并形成废气流（上升气流），高温的废气通过热辐射和热对流的行式，把热量传给温度较低的燃烧室侧的炉墙表面，然后热量以热传导的方式通过炉砖传到炭化室炼焦。

换热后的废气在烟囱吸力的作用下，经双联立火道的另一火道进入斜道（下降气流），再进入蓄热室与空气换热后经小烟道、分烟道、总烟道，最后从烟囱排出。

焦炉生产产生的荒煤气中含有大量的焦油和H2S，还有在桥管部分冷却荒煤气时喷洒了大量的氨水，所以这时的荒煤气是不能直接送给用户使用的，要经过化产回收的各个工段，对煤气进行净化。

1、冷凝部分：荒煤气中含有大量的焦油，首先要经过初冷器冷凝回收大部分的焦油，产生的冷凝液循环冷凝回流量要调节。

2、电捕部分：电捕焦油器对从初冷器出来的煤气进一步去除含有的少量焦油，这里面电部绝缘箱的温度要控制在一定的范围内，超过范围要联锁，停鼓风机，电捕后煤器含氧量如果过高的话也要联锁停鼓风机。

3、槽区部分：初冷器冷凝产生的焦油，电捕焦油器捕到的焦油都汇集到槽区部分。

4、鼓风机：经过冷凝、电捕后煤气中大部分的焦油已经被去除了，进入鼓风机的环节，鼓风机在整个煤气净化过程中起着非常重要的作用，是煤气流动的动力所在，不同的厂家的鼓风机略有不同，但这里的联锁控制很复杂，比如: 鼓风机轴承温度联锁，盘车电机的联锁等。

5、硫部分的主要工艺设备是预冷塔和脱硫塔，通过和氨水的反应除掉煤气中含有的硫，主要流程及控制如下：6、从脱硫出来的煤气中含有大量的氨，主要是因为在脱硫过程中用到了氨水，所以下一步就要去除这的氨，这里的主要设备是饱和器和蒸氨塔，饱和器加入大量的浓硫酸，和氨反应生成硫酸氨晶体，蒸氨塔则是通过蒸汽加热的方式使氨气挥发出来，这里需要控制的是蒸氨塔顶的温度，是通过进蒸氨塔的蒸汽量调节的。

炼焦工业现状和炼焦工艺的开展摘要：本文建立在大量的有关炼焦的文献之上，综合介绍了我国焦炭的市场和产量情况。

分析了国内外炼焦行业生产技术、产品供求关系、副产回收利用等一系列问题，并对炼焦行业的开展提出了建议。

关键词：炼焦；炼焦炉；焦化厂；煤；资源；开展；现状前言焦炭是冶金、机械、化工等行业的重要原料、燃料，其中以冶金工业高炉炼铁消耗焦炭量最大。

尽管高炉富氧喷吹煤粉和直接复原炼铁等技术的开展使冶金工业对焦炭需求量有所下降，但一种普遍的观点是不用焦炭的炼铁工艺至少在今后20年~30年内不会大范围替代目前的高炉炼铁法，焦炭仍然是未来钢铁生产的主要原料。

世界炼焦工业近几十年来取得了长足开展。

大容积焦炉、捣固焦炉、干法熄焦等开发较早的先进工艺技术在工业化实际生产运行中日臻完善；日本的型焦工艺、德国的巨型炼焦反响器、美国的无回收焦炉、前苏联的立式连续层状炼焦工艺等近30年来开发的新工艺、新技术那么加快了工业化进程。

我国炼焦工业近20余年开展较快：以宝钢二期工程6m焦炉为代表的中国焦炉技术，到达国际水平；捣固焦技术及装置、干熄焦技术、配型煤炼焦技术正在加快推广；铸造型焦和热压型焦装置已建成。

可以说与国际先进水平的差距正逐渐缩小[1]。

一、国内焦炭市场现状1.1 焦炭国内市场保持稳定态势国内焦炭市场保持稳定态势。

现各大城市焦炭价格已经到达阶段性高点，焦化厂利润也相对有所提高，为使钢厂正常采购，焦炭市场价不会出现过大波动。

一些主导城市焦炭市场还是仍具有市场占有力，市场价格仍有一定上涨空间。

现阶段炼焦煤价格一直处于上涨趋势，今日，山西低硫主焦煤含税车板价已到达1700元，焦炭原材料一直处于“货紧〞状态，这也促使焦炭市场价格一直保持高价位的原因之一，预计，近期焦炭市场价格不会有太大变化，月末一些焦化集团制定指导价格也应与市场价相符合。

河北地区二级冶金焦含税出厂价在1850～1900元，准一级冶金焦到厂价在1980～2070元，临汾准一级冶金焦含税车板价在1880元，二级冶金焦含税车板价在1780元，东北地区二级冶金焦含税出厂主流价格在1900元[2]。

浅谈热回收焦炉的应用前景王蓉【摘要】热回收焦炉是我国近年来新开发的炼焦炉型,该技术的应用与实施,从根本上扩大了炼焦资源,实现了产品的清洁型生产,减少了废热废气的排放量,响应了国家节能减排、清洁生产的方针政策.本文介绍了热回收焦炉的工艺技术、生产过程中存在的一些问题及热回收焦炉的发展前景.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2011(000)0z1【总页数】3页(P59-61)【关键词】热回收焦炉;应用;前景【作者】王蓉【作者单位】山西西山煤气化有限责任公司,山西古交030200【正文语种】中文【中图分类】TQ522.15随着我国钢铁企业的发展和高炉大型化，对焦炭需求量和质量的要求也随之提高，但是优质炼焦煤资源却日趋匮乏。

为了减少主焦煤的用量，多用弱黏结性煤、无黏结性煤，随后研究开发了配型煤炼焦、捣固炼焦、预热煤炼焦及调湿煤技术等。

目前，常见的是捣固炼焦，因为在相同配煤比的情况下，捣固炼焦所产的焦炭质量较好。

因此，为了扩大炼焦用煤，特别是对高挥发分煤和弱黏结性煤贮量多的区域，采用捣固炼焦更为有利。

但是随着国民经济建设的大力发展，我国政府对焦化工业产业结构调整和环境保护工作越来越重视。

投入大量的人力和财力，进行多次土焦改造和大力发展大机焦建设。

焦炭工业必须加大技术创新力度，淘汰落后的简易小机焦，加强资源综合利用，加大环境保护力度，提高炼焦技术水平。

清洁型热回收焦炉就是在这种产业结构调整的要求下，应用发展起来的。

山西西山煤气化公司焦化二厂采用的就是QRD－2000清洁型热回收捣固焦炉。

该焦炉由山西省化工设计院设计，是在总结国外无回收焦炉技术以及我国成熟的焦炉生产经验的基础上改进创新的清洁型焦炉。

在该公司投入使用之前，山西兴高能源股份有限公司、晋城沁泽焦化有限公司等企业已应用QRD－2000清洁型热回收捣固焦炉生产焦炭，操作环境好，机械化程度较高。

1 热回收焦炉概述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炼焦炉内部合理地充分燃烧，回收高温废气的热量用来发电或其他用途的一种焦炉。