煉焦及其工藝流程

1、煉焦工藝it程介堀一一冶金自動(dòng)化系列專題導(dǎo)度:畐爐生嚴(yán)前的準(zhǔn)備除了準(zhǔn)備鐵曠石燒結(jié)6T相球團(tuán)歹外，連需要準(zhǔn)備好必需的燃科一焦炭。焦炭是高爐冶煉的主雯 ««,焦炭在風(fēng)口朋燃燒笊出大量熱量并產(chǎn)生煤氣，煤氣在上升過槨中將熱量傳給爐料，便高爐的各種物理化學(xué)反咆得以進(jìn) io本專題將甘細(xì)介鉛焦炭生嚴(yán)的工藝ilfi. J1I藝設(shè)備的工作原1IUK控制要求等信息。由干時(shí)間的倉促和編輯水平有 眼，專題中難免出現(xiàn)遺漏或捲誤的地方，歡送大家補(bǔ)充指正。【發(fā)表建議】焦炭在髙爐冶煉中的作用：1發(fā)熱劑。焦炭在風(fēng)口前燃燒笊岀大量熱量并產(chǎn)生煤氣，煤氣在上開過桿中將熱量傳給爐料，使高爐的各種朝理化學(xué) 反響得以逍

2、展。2復(fù)原劑。焦炭悠燒產(chǎn)生的co及焦炭中的固定碳是aru的復(fù)原劑。3科柱骨架。焦炭在科柱中占1 /31/2的體枳，尤貝是在高爐下部高溫區(qū)只有焦炭是狀態(tài)存在，它對(duì)料柱起骨 架作用，高爐下部料柱的透氣牧完全由焦炭來維持。4滲碳劑。5 爐料下降提供自由空間。煉焦工藝流程及主要設(shè)備簡圖原煤堆場洗煤配煤咼爐系統(tǒng)0-2如的焦炭焦炭焦?fàn)t煤氣第洗苯塔終冷器熄焦車炭化室（焦?fàn)t飽和器初冷器查看冶金1'1勸化緬道->煉焦生產(chǎn)工藝潼程：現(xiàn)代焦炭生產(chǎn)過程分為洗煤、配煤、煉焦和嚴(yán)品處卑等Iffo工藝這程圖如下:1 詵煤原爆在總焦之雨，先進(jìn)展洗選。目的是Plf«中所含的荻分和去除貝他雜質(zhì)。2.8&#

3、171;為各種結(jié)焦性能不同的煤按一定比例配臺(tái)煉焦。目的是在保證焦炭質(zhì)量的前提下，擴(kuò)大煤焦用煤的便用圍，臺(tái)理地利用資灘，并盡可能地多得到一些化工產(chǎn)品。3.煤焦將配合好的煤裝人煉焦?fàn)t的炭化室，在隔絕空氣的條件下通過兩側(cè)燃燒室加熱干IS,經(jīng)過一定時(shí)間，最后形應(yīng)焦炭化室應(yīng)焦過材如下圖。結(jié)焦過樣示意圖4.煉焦的產(chǎn)品處理為爐推出的紅熱焦炭送去總焦塔想火，然后進(jìn)展破砕、篩分、分級(jí)、獲得不同妝度的焦炭嚴(yán)品，分別送住高爐及 燒結(jié)等用戶。想焦方法有干法和濕法兩種°濕法想焦是把紅熱焦炭運(yùn)至魂焦塔，用高壓水噴講6090s°干法魂焦是將紅熱的焦炭笊人燒焦室，用悄性氣It循環(huán)回收焦炭的物理熱，時(shí)間為2

4、4h。在煤焦過料中il會(huì)嚴(yán)生煉焦煤氣及名種化學(xué)產(chǎn)品。焦?fàn)t爆氣是燒結(jié)、煉焦、煉鐵、煉刑和軋舸生嚴(yán)的主要燃料。煉焦及其工藝潦程煉焦coking裝爐煤經(jīng)過高溢干IS ft It為焦炭、焦?fàn)t爆氣機(jī)化學(xué)產(chǎn)品的工藝過程。即煤炭焦化。指主1U5!®和福媒中生嚴(yán)焦炭、煤氣、干隅炭及煤焦油或?yàn)r青等副產(chǎn)品的煤焦?fàn)t的掾作活 動(dòng)。根據(jù)最攙富度，有高溫條焦9001100匕、中富條焦660750t和低富煉焦500- 580G。通常指畐富煉焦。現(xiàn)代煉焦生產(chǎn)在焦化煉焦車f«Ro «焦車間一朋由一座或幾座焦?fàn)tKHIHD設(shè)施組成， 焦?fàn)t的裝媒、推焦、畑焦和篩焦組成了焦?fàn)t繰作的全iifL 8個(gè)爐組制配

5、備有裝煤車、推焦 車、攔焦機(jī)、畑焦車和電til車，一側(cè)還應(yīng)i殳有焦臺(tái)和篩焦站。近來開發(fā)的煉焦新工藝還有： 配入局冊(cè)塑煤條焦的配型煤工藝、用搗固法裝煤的煤搗囿工藝、煤頂熱工藝等。產(chǎn)品包祐:(D焦炭。煉焦最車要的產(chǎn)品，大多數(shù)的焦炭90%n上用于高爐煉鐵，貝次用于鑄造與有 色金屬冶煉工業(yè)，少量用干腳取碳化的、二猛化碳、元索崎等。在御扶廉合企業(yè)中，焦粉還 用作燒結(jié)的燃科。焦炭也可作為闕備水煤氣的原料闕取合成用的原料氣。2煤焦油。焦化工業(yè)的車娶嚴(yán)品，其嚴(yán)量約占裝爐煤的3%4%,其組成極為復(fù)雜，多數(shù) 情亂下是由煤焦油工業(yè)專門進(jìn)展別離、提純后加以利用3煤氣和化學(xué)產(chǎn)品。氨的回收率約占裝爐煤的02%0.4%,常

6、以碣酸按.檬酸?；驖獍彼?等形試作為最終rfflo «I50收率約占煤的1%左右。貝屮苯、甲茱、二甲茱那是有機(jī)合成 工業(yè)的原料。碩及確氛化合物的回收，不但力了經(jīng)濟(jì)效益，也是為了環(huán)境保護(hù)的需要。經(jīng)過 淨(jìng)化的煤氣屬中熱値煤氣，發(fā)熱量為17500kj/Nm3左右，毎盹煤約產(chǎn)煉焦煤氣300400 m3, 貝質(zhì)量約占裝爐煤的16%20%,是冊(cè)鐵聯(lián)合企業(yè)中的車要?dú)怏w貝主要應(yīng)分是氫相甲 烷，可別離岀供化學(xué)合戒用的氫氣和代替天然氣的甲烷。高爐用燃料焦炭是高爐冶煉的主要燃料。一、焦炭在高爐冶煉中的作用1. 發(fā)熱劑。焦炭在風(fēng)口繭熔燒歆岀大量熱量并產(chǎn)生煤氣，媒氣在上升過棺中將熱量傳給爐料, 便高爐的各種物

7、理化學(xué)反響得核進(jìn)最。2復(fù)原劑。焦炭燃燒產(chǎn)生的C0E焦炭中的固定碳是鐵礦石的復(fù)原劑。架。焦炭在料柱中占1 /3V2的體枳,尤其是在高爐下冊(cè)高涓區(qū)只有焦炭是UBtt 狀態(tài)存在，它對(duì)料甘起骨架作用，高爐下部料柱的透氣性完全由焦炭來維持。4滲碳劑。5爐料下薛提供自由空間。二、高爐冶條對(duì)焦炭質(zhì)量的要求1-焦炭的化學(xué)成分焦炭的化學(xué)成分常以焦炭的工業(yè)分斯來表示。工業(yè)分ffiisais®定碳、巫分、確分、揮發(fā) 分和水分的含io固定碳含量盡量高，灰分盡量0L我國冶金焦炭灰分一般力11%4%。 18含量低。揮發(fā)分一般在07%L 2%o焦炭中的揮發(fā)分是福在煉焦ii程中未分解揮發(fā)完的H2、CH4、N2等物質(zhì)

8、。揮發(fā)分含量過高，說明焦炭的結(jié)焦桿度差，生焦多，強(qiáng)度差；含量過低，那么說明結(jié)焦杈度 過高，易砕。水分含量檜定。焦炭中的水分是濕沫畑焦時(shí)滲人的，通常力2%6%。2. 焦炭的物理性質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度畐。焦炭的機(jī)植強(qiáng)度是指焦炭的fiHIStt和抗撞擊能力。機(jī)植強(qiáng)度不好的焦炭，在轉(zhuǎn)運(yùn)過槨中和高爐下降過程中破裂產(chǎn)生大量的粉未，axDi渣，便 爐渣的姑度熠加，增加煤氣皿力，造成爐亂不I爲(wèi)目麗我B-iffl小轉(zhuǎn)啟測定焦炭強(qiáng)度。小轉(zhuǎn)敢是用擁板燼成的無穿心敢的密封同筒，誠徑和寬均為1000mm,壁毎漏90。焊角訥一 挾，共廿4挾。試驗(yàn)時(shí)，取粒廈大于60mm的焦炭30kg,笊人轉(zhuǎn)敢，轉(zhuǎn)誠以25r/min的速 度陡轉(zhuǎn)100

9、轉(zhuǎn)，RO 4mint倒出試樣，用<p40mm和tplOmm的岡孔篩篩分，以大于40mm的 焦炭占試樣總量的百分比（以M40S示）作為破砕強(qiáng)度指標(biāo)，以小于10mm的焦炭占試樣總 量的百分比（以M10表示）作為度指標(biāo)。M40愈大,MIO愈小，說明焦炭的強(qiáng)度愈高。一段要求 M40R2%, MI0<10%o私度均勻、粉未少。大塑高爐焦炭杭度圍為20 60mm,中小高爐用焦炭，具杭度分別以2040mmfD大干15mm 為宜。3. 焦炭的化學(xué)性質(zhì)焦炭的化學(xué)性頤包牯焦炭的熔燒性和反購性兩方面。 燔燒tt So熔燒11是指焦炭在一定溢度卞與氧反響生成C02的速度，即燃燒速度。具反響衣為：C+02=

10、C02 反響性好。反叫性是指焦炭在一定溫度下和C02作用生成CO的速度。反響直為：C+C02=2CO為了提高爐頃煤氣中的C02含量，改善媒氣利用f?度，希里焦炭的反響性差些為好。為了擴(kuò)大熔燒帶，便爐幻富度及爆氣逍分布更為合理，便爐科頗利下腎，帝里焦炭的熔燒性 差些為好。三、滋焦生嚴(yán)工藝渝槨煉焦生產(chǎn)工藝逍禪如圖22所示。圖2-2總焦生嚴(yán)工藝潼f?篩分機(jī)熄隹軍 Q#51貯煤塔推焦機(jī) 煉蕉爐煉焦工藝35殊煉焦?fàn)t模型煉焦?fàn)t現(xiàn)代焦炭生產(chǎn)iif?分力洗煤、配煤、煉焦相產(chǎn)品處卑等工序。1洗煤原煤在煤焦之前，先進(jìn)陵洗選。目的是降低煤中所含的灰分和去除貝他雜質(zhì)。2配煤將各種給焦性能不同的煤按一定比例配合條焦。目的是在保ii焦炭質(zhì)量的前提下，擴(kuò)大煉焦用煤的使用圍，合理地利用資澹，并盡可能地 多得到一些化工嚴(yán)品。3煉焦將配合好的煤裝人燥焦?fàn)t的炭化室，在用絕空氣的條件卞通過兩劇恣燒室加熱干協(xié)，經(jīng)過 一定時(shí)間，最后形成焦炭。炭化室成焦過棺如圖23所示。圖23給焦過杈示意圖4. 煉焦的嚴(yán)品處理稱爐推出的紅熱焦炭送去黒焦塔總火，然后進(jìn)展