煉焦及其工藝流程

1、煉焦工流程介紹- 冶金動(dòng)化系列專題導(dǎo)讀:高爐生產(chǎn)前的準(zhǔn)備除了準(zhǔn)備鐵礦石（燒結(jié)礦和球團(tuán)礦）外，還需要準(zhǔn)備好必需的燃焦.焦炭是高爐冶煉的主 要燃料，焦炭在風(fēng)口前燃燒放出大量熱量并產(chǎn)生煤氣，煤氣在上升過(guò)程中將熱量傳給爐料，使?fàn)t內(nèi)的各種物理化學(xué)反應(yīng)得 以進(jìn)行。本專題將詳細(xì)介紹焦炭生產(chǎn)的工藝流程，主要工藝設(shè)備的工作原理以及控制要求等信。由于時(shí)間的倉(cāng)促和編輯水 平有限專中難免出現(xiàn)遺漏或錯(cuò)誤的地方，歡迎大家補(bǔ)充指正。 【發(fā)表建】焦在爐煉的用1。發(fā)熱劑。焦炭在風(fēng)口前燃燒出大量熱量并產(chǎn)生煤煤氣在上升過(guò)程中將熱量傳給爐料，使?fàn)t內(nèi)的各種物理化 學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行.2。還原劑。焦炭燃燒產(chǎn)生的 C0 及焦中的固定碳是鐵礦石

2、的還原劑。3。料柱骨架。焦炭在料柱中占11/2 的體積，尤其是在高爐下部高溫區(qū)只有焦炭是以固體狀存在，它對(duì)料柱起 骨架作用，高爐下部料柱的透氣性完全由焦炭來(lái)維.4。滲碳劑。5.爐料下降提供自由空間。查看 冶金自動(dòng)化道 煉焦頻道煉焦生產(chǎn)工藝流程：現(xiàn)代焦炭生產(chǎn)過(guò)程分為洗煤、配煤、煉焦和產(chǎn)品處理等工序。工藝流程圖如下：1.洗煤原煤在煉焦之,先進(jìn)行洗選目的是降低煤中所含的灰分和去除其他雜質(zhì)。2。配煤將各種結(jié)焦性能不同的煤按一定比例配合煉焦。目的是在保證焦炭質(zhì)量的前提下，擴(kuò)大煉焦用煤的使用范圍，合理地利用國(guó)家資源，并盡可地多得到一些化工 產(chǎn)品。3.煉焦將配合好的煤裝入煉焦?fàn)t的炭化室，在隔絕空氣的條件下通

3、過(guò)兩側(cè)燃燒室加熱干餾，經(jīng)過(guò)一時(shí)間，最后形成焦 炭炭化室內(nèi)成焦過(guò)程如圖所示。結(jié)焦過(guò)程示意圖4.煉焦的產(chǎn)品處理將爐內(nèi)推出的紅熱焦炭送去熄焦塔熄,后進(jìn)行破碎、篩分、分級(jí)、獲得不同粒度的焦炭產(chǎn)品分別送往高爐 及燒結(jié)等用戶。熄焦方法有干法和濕法兩種。濕法熄焦是把紅熱焦炭運(yùn)至熄焦塔，用高壓水噴淋 6090s干法熄焦是將紅熱的焦炭放入熄焦室內(nèi)，用惰性氣體循環(huán)回收焦炭的物理熱，時(shí)間為 24h。在煉焦過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生煉焦煤氣及多種化學(xué)產(chǎn)品。焦?fàn)t煤氣是燒結(jié)、煉焦、煉鐵、煉鋼和軋生產(chǎn)的主要燃料。煉及工流煉焦coking裝爐煤經(jīng)過(guò)高溫干餾轉(zhuǎn)化為焦炭、焦?fàn)t煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的工藝過(guò)程。即煤炭焦.指主要從硬煤和褐煤中生產(chǎn)焦炭氣

4、干餾炭及煤焦油或?yàn)r青等副產(chǎn)品的煉焦?fàn)t的操作活動(dòng)根據(jù)最終溫度，有高溫?zé)?9001100）、中溫?zé)捊?60750）和低溫?zé)捊?00580.通常指高溫?zé)捊埂，F(xiàn)代煉焦生產(chǎn)在焦化廠煉焦車間進(jìn)行。煉焦車間一般由一座或幾座焦?fàn)t及其輔助設(shè)施組成，焦?fàn)t的裝煤、推焦、熄焦和篩焦組成了焦?fàn)t操作的全過(guò),每個(gè)爐組都配備裝煤車、推焦車、攔焦機(jī)、熄焦車和電機(jī)車，一側(cè)還應(yīng)設(shè)有焦臺(tái)和篩焦站。近來(lái)開(kāi)發(fā)的煉焦新工藝還:配入部分型煤煉焦的配型煤工藝、用搗固法裝煤的煤搗固工藝、煤預(yù)熱工藝等。產(chǎn)品包括：(1）焦炭煉焦最重要的產(chǎn)品，大多數(shù)國(guó)家的焦炭 以上用于高爐煉鐵，其次用于鑄造與 有色金屬冶煉工業(yè)，少量用于制取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等

5、。在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，焦粉 還用作燒結(jié)的燃料。焦炭也可作為制備水煤氣的原料制取合成用的原料氣。煤焦油。焦化工業(yè)的重要產(chǎn)品，其產(chǎn)量約占裝爐煤的 34%,其組成極為復(fù)雜，多數(shù)情 況下是由煤焦油工業(yè)專門進(jìn)行分離、提純后加以利用（3)煤氣和化學(xué)產(chǎn)品。氨的回收率占裝爐煤的 。04%,常以硫酸銨、磷酸銨或 氨水等形試作為最終產(chǎn)品。粗苯回收率約占煤的 1%右。其中苯、甲苯、二甲苯都有機(jī) 合成工業(yè)的原料。硫及硫氰化合物的回,但為了經(jīng)濟(jì)效益，也是為了環(huán)境保護(hù)的需要。 經(jīng)過(guò)凈化的煤氣屬中熱值煤氣,熱量為 17500kj/Nm3 右,噸煤約產(chǎn)煉焦煤氣 300400 m3，其量約占裝爐煤的 1620%,是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中

6、的重要?dú)怏w料，其主要成分是 氫和甲烷，可分離出供化學(xué)合成用的氫氣和代替天然氣的甲.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.熱劑炭在風(fēng)口前燃燒放出大量熱量并產(chǎn)生煤在上升過(guò)程中將熱量傳給爐料， 使高爐內(nèi)的各種物理化學(xué)反應(yīng)得以進(jìn)行。2.原劑。焦炭燃燒產(chǎn)生的 及炭中的固定碳是鐵礦石的還原劑。3。柱骨架焦炭在料柱中占 1/31/2 的積尤其是在高爐下部高溫區(qū)只有焦炭是以固 體狀態(tài)存在，它對(duì)料柱起骨架作,高爐下部料柱的透氣性完由焦炭來(lái)維持。4。碳劑。5.料下降提供自由空間。二、高爐冶煉對(duì)焦炭質(zhì)量的要求1炭的化成分焦炭的化學(xué)成分常以焦炭的工業(yè)分析來(lái)表示業(yè)分析項(xiàng)目包括固定碳、灰分、硫

7、分 分和水分的含量。固定碳含量盡量高灰分盡量低。我冶金焦炭灰分一般為 11硫含量低。揮發(fā)分一般在 7%l。焦炭中的揮發(fā)分是指在煉焦過(guò)程中未分解揮發(fā)完的 、CH4、N2 等質(zhì)。揮發(fā)分含量過(guò)高，說(shuō)明焦炭的結(jié)焦程度,焦多強(qiáng)度差含量過(guò)低，則說(shuō)明結(jié)焦程度過(guò)高， 易碎。水分含量穩(wěn)定。焦炭中的水分是濕法熄焦時(shí)滲入的，通常為 6。2炭的物性質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度高。焦炭的機(jī)械強(qiáng)度是指焦炭的耐磨性和抗撞擊能力。機(jī)械強(qiáng)度不好的焦炭，在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中和高爐內(nèi)下降過(guò)程中破裂產(chǎn)生大量的粉末，進(jìn)入初渣， 使?fàn)t渣的黏度增加，增加煤氣阻,造成爐況不順。目前我國(guó)一般用小轉(zhuǎn)鼓測(cè)定焦炭強(qiáng)度。小轉(zhuǎn)鼓是用鋼板焊成的無(wú)穿心軸的密封圓筒內(nèi)和寬均為 100

8、0mm內(nèi)每隔 焊角 鋼一塊，共計(jì) 塊試驗(yàn)時(shí)，取粒度大于 60mm 的焦炭 ，放人轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，轉(zhuǎn)鼓以 25r min 的度旋轉(zhuǎn) 100 轉(zhuǎn)即 4min，倒出試，用 40mm 和 的孔篩篩分,大于 40mm 的焦炭占試樣總量的百分比（以 M40 表示) 作破強(qiáng)度指標(biāo)，以小于 l0mm 的 炭占試樣總量的百分以 M10 表）作為耐磨強(qiáng)度指標(biāo)。M40 愈大Ml0 愈，明焦炭的強(qiáng)度愈高。一般要求 72%Ml0。粒度均勻、粉末少。大型高爐焦炭粒度范圍為 2060mm中小高爐用焦炭其度分別以 2040mm 和大于 15mm 為宜.3炭的化性質(zhì)焦炭的化學(xué)性質(zhì)包括焦炭的燃燒性和反應(yīng)性兩方面。燃燒性好.燃燒性是指焦炭

9、在一定溫度下與氧反應(yīng)生成 的度，即燃燒速度。其反應(yīng)式: C+02=C02反應(yīng)性好。反應(yīng)性是指焦炭在一定溫度下和 作生成 C0 的度.反應(yīng)式為C+C02=2CO為了提高爐頂煤氣中的 CO2 量，改善煤氣利用程度，希望焦炭的反應(yīng)性差些為.為了擴(kuò)大燃燒帶使?fàn)t缸溫度及氣流分布更為合理爐料順利下降希望焦炭的燃燒性 差些為好三、煉焦生產(chǎn)工藝流程煉焦生產(chǎn)工藝流程如圖 22 所。圖 2-2 煉生產(chǎn)工藝流程煉焦工藝煉焦?fàn)t現(xiàn)代焦炭生產(chǎn)過(guò)程分為洗煤、配煤、煉焦和產(chǎn)品處理等工序。1。煤原煤在煉焦之前，先進(jìn)行洗選。目的是降低煤中所含的灰分和去除其他雜質(zhì)。2。煤將各種結(jié)焦性能不同的煤按一定比例配合煉焦。目的是在保證焦炭質(zhì)量的前提下大煉焦用煤的使用范圍合地利用國(guó)家資源并盡 可能地多得到一些化工產(chǎn)品。3。焦將配合好的煤裝入煉焦?fàn)t的炭化室隔絕空氣的條件下通過(guò)兩側(cè)燃燒室加熱干餾過(guò) 一定時(shí)間，最后形成焦炭。炭化室內(nèi)成焦過(guò)程如圖 23 所示。圖 3 結(jié)過(guò)程示意圖4.焦的產(chǎn)品處理將爐內(nèi)推出的紅熱焦炭送去熄焦塔熄火，然后進(jìn)行破碎、篩分獲不同