煉焦方法范文

煉焦方法搗固煉焦介紹：一．搗固煉焦的價值與意義搗固煉焦技術(shù)是一種可根據(jù)焦炭的不同用途，配入較多的高揮發(fā)分煤及弱粘結(jié)性煤，在裝煤推焦車的煤箱內(nèi)用搗固機將已配合好的煤搗實后，從焦?fàn)t機側(cè)推入炭化室內(nèi)進行高溫干餾的煉焦技術(shù)。搗固煉焦是煉焦一項新技術(shù)。其優(yōu)勢明顯：技術(shù)搗固煉焦技術(shù)可多用弱粘結(jié)性煤，少用強粘結(jié)性煤，增大了煉焦煤料的可選范圍，降低煉焦成本、改善焦炭質(zhì)量，搗固煉焦工藝以其顯著的經(jīng)濟技術(shù)優(yōu)勢，在國內(nèi)得到迅猛發(fā)展。搗固煉焦技術(shù)對我國焦化廣大工作者來說，是一個新的課題，有待探索研究，在實踐的過程中不斷豐富搗固煉焦技術(shù)理論，以指導(dǎo)我國搗固煉焦技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。 搗固煉焦工藝是在煉焦?fàn)t外采用搗固設(shè)備,將煉焦配合煤按炭化室的大小,搗打成略小于炭化室的煤餅,將煤餅從炭化室的側(cè)面推入炭化室進行高溫干餾。成熟的焦炭由搗固推焦機從炭化室內(nèi)推出,經(jīng)攔焦車、熄焦車將其送至熄焦塔,以水熄滅后再放到?jīng)鼋古_,由膠帶運輸經(jīng)篩焦分成不同粒級的商品焦炭經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：在相同配煤比之下，搗鼓煉焦大幅度提高了焦炭的冷態(tài)強度。搗鼓可以改善焦炭氣孔結(jié)構(gòu)，提高焦炭反應(yīng)強度。搗固煉焦是用機械力將煤料的粒子壓緊，因壓緊而導(dǎo)致：①增加煤料堆密度；②因粒子的壓緊而使膠質(zhì)體填充的空隙減少，而相對擴展了粘結(jié)范圍；③由于堆密度的增加單位體積內(nèi)析出的煤氣量增加，而提高了膨脹壓力。這些因素導(dǎo)致了焦炭多孔體的氣孔壁增厚，氣孔率降低且趨向均勻，因而M40、M10都有所改善，CRI和CSR也略有改善。二.我國搗固煉焦的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)張趨勢現(xiàn)狀：搗固煉焦技術(shù)在我國煉焦生產(chǎn)中已占重要地位，目前，我國搗固煉焦?fàn)t分布在陜西、河北、山東等十三個省份，共有搗固煉焦企業(yè)81家，搗固焦?fàn)t168座，產(chǎn)能已達5035萬噸,占焦炭產(chǎn)能的16.07%。在現(xiàn)生產(chǎn)的搗固焦?fàn)t中,以炭化室高4.3米,炭化室寬500mm的焦?fàn)t為主,其次是炭化室高3.2米和炭化室高3.8米的焦?fàn)t；我國搗固煉焦?fàn)t平均爐齡較短，絕大部分焦?fàn)t爐齡在五年之內(nèi)。發(fā)展趨勢：上世紀(jì)90年代初青島煤氣廠建成投產(chǎn)了我國第一座3.8米搗固焦?fàn)t，我國搗固煉焦技術(shù)幾乎徘徊十年，其搗固機械壽命短，煤餅的高寬比受到限制，影響了搗固技術(shù)的發(fā)展。 年我國第一座4.3米搗固煉焦?fàn)t投產(chǎn)以來，其搗固煉焦技術(shù)的優(yōu)勢迅速呈現(xiàn)，之后得到迅速發(fā)展。目前，為我國搗固煉焦?fàn)t的呈現(xiàn)出以下重要發(fā)展趨勢。部分企業(yè)將原有頂裝煤焦?fàn)t改造成為搗固煉焦?fàn)t生產(chǎn)由于搗固煉焦技術(shù)在煤源擴大和生產(chǎn)成本優(yōu)勢明顯， 年以來，先后有景德鎮(zhèn)焦化煤氣總廠、河北裕泰實業(yè)集團有限公司、河南天宏焦化集團有限公司等焦?fàn)t由原有頂裝煤焦?fàn)t改造成為搗固煉焦?fàn)t生產(chǎn)。景德鎮(zhèn)焦化煤氣總廠將JN43—80型頂裝焦?fàn)t三座105孔直接改造成搗固焦?fàn)t；河北裕泰實業(yè)集團有限公司將一座500寬炭化室焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t，同時新建一座搗固焦?fàn)t形成60萬噸搗固焦生產(chǎn)規(guī)模。上述企業(yè)改造搗固焦?fàn)t時，對加熱系統(tǒng)進行了改造，實現(xiàn)爐溫控制。如：某廠改造實踐中，根據(jù)搗固后機、焦側(cè)煤餅的受熱情況，將機、焦側(cè)加熱煤氣用量比由1:1.14改為1:1.02，使焦炭均勻成熟。其次，改變直行溫度控制值，使火道橫向溫度均勻一致。同時，新建煤塔和搗固設(shè)備、焦?fàn)t機側(cè)平臺整體下移700mm和推焦車摩電道下移等工作，取得了很好的效果。經(jīng)測算改造總費用約4000萬元，年創(chuàng)效益5400萬元，一年可收回投資。搗固煉焦?fàn)t正朝著寬炭化室、大型化方向發(fā)展，且發(fā)展迅速 年國內(nèi)第一座4.3米搗固的焦?fàn)t投產(chǎn)后，一大批較大型搗固焦?fàn)t建成投產(chǎn)，這標(biāo)志著我國搗固焦?fàn)t已開始大型化、生產(chǎn)規(guī)模化。特別是 年我國化二院開發(fā)出炭化室高度5.5米、寬度500毫米的JL5550D型大容積搗固焦?fàn)t并于年12月28日在云南曲靖大為制焦有限公司建成投產(chǎn)后，標(biāo)志著我國在搗固煉焦技術(shù)掌握及爐型開發(fā)上已開始走向成熟，我國大容積搗固焦?fàn)t技術(shù)邁向新的里程碑。眾多廠家在建設(shè)新焦?fàn)t時已將目光投向了大容積搗固焦?fàn)t。國內(nèi)山西沁縣華安焦化有限公司、山東鐵雄能源集團、青海奧普公司等正在建設(shè)或籌備建設(shè)5.5米搗固焦?fàn)t共八座；5.5米搗固焦?fàn)t煉焦具有技術(shù)裝備水平先進、勞動生產(chǎn)率較高、綜合生產(chǎn)成本低、煤資源適應(yīng)范圍寬、環(huán)境污染較小，且全部國產(chǎn)化等優(yōu)點。三．搗固煉焦的工藝流程圖配型煤簡介一．概述我國煤炭資源儲量豐富，其中煉焦煤資源占煤炭資源儲量的37%左右，品種齊全，但分布很不平衡，其中一半以上為高揮發(fā)分氣煤，粘結(jié)性較弱，強粘結(jié)性的肥煤、焦煤不足30%，優(yōu)質(zhì)、易選的煉焦煤更少，且集中分布在華北地區(qū)。目前的煉焦生產(chǎn)中，為保證冶金焦質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)煉焦煤（焦、肥煤）的配入量需50%-60%，資源分布及儲量與需求不相適應(yīng)的矛盾較為突出，制約了我國冶金工業(yè)的發(fā)展配型煤煉焦新工藝是解決上述問題的有效途徑之一，它是將一部分裝爐煤料在裝入焦?fàn)t前配入粘結(jié)劑壓制成型煤，然后與大部分散狀煤料按比例配合后裝爐煉焦。配型煤煉焦工藝改善入爐煤料粘結(jié)性能的機理主要體現(xiàn)在下述幾個方面a.型煤內(nèi)部煤粒接觸緊密，在煉焦過程中促進了粘結(jié)組分和非粘結(jié)組分的結(jié)合，從而改善了煤的結(jié)焦性；b.型煤與散煤混合煉焦時，在軟化熔融階段，一方面型煤自身體積膨脹，另一方面產(chǎn)生大量氣體壓縮周圍散煤，其膨脹壓力較散煤顯著提高，使煤粒間的接觸更加緊密，形成結(jié)構(gòu)堅實的焦炭；以配入型煤的煉焦煤料，堆密度高，在煉焦過程中半焦收縮小，因而焦炭裂紋少；d.型煤中的粘結(jié)劑對煉焦煤料有一定程度的改質(zhì)作配型煤煉焦工藝可以在保證焦炭質(zhì)量的前提下多配入一部分弱粘結(jié)性或非粘結(jié)性煤，減少強粘結(jié)性煤用量，從而在一定程度上緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤緊張的狀況，或在煉焦配煤質(zhì)量不變的情況下提高焦炭強度。該技術(shù)只需在現(xiàn)有焦化廠增設(shè)一套型煤生產(chǎn)裝置即可，占地面積較少，比較適合焦化廠的技術(shù)改造二．配型煤煉焦工藝及生產(chǎn)原理1.配型煤煉焦工藝配型煤煉焦可以在煉焦配煤不變的前提下提高焦炭性能，也可以在保持焦炭性能不變的情況下，多配入弱黏煤和不黏煤，從而達到降低強黏煤的用量以緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤日趨緊張的局勢此項工藝比較適合現(xiàn)有的焦化廠進行技術(shù)改造，只需在原來的焦化廠增設(shè)一套型煤生產(chǎn)工藝，然后進行一定的工藝改造即可.（圖一）壓制型煤可以采用添加或不添加黏結(jié)劑兩種方法前蘇聯(lián)在哈爾可夫煉焦廠曾做過不加粘結(jié)的配型煤煉焦試驗，其試驗所得焦炭性能得到了一定改善，但這種無黏結(jié)劑型煤的冷態(tài)強度不高，所以現(xiàn)行的配型煤煉焦都采用添加黏結(jié)劑的工藝添加黏結(jié)劑的配型煤工藝有兩種一種是壓制型煤的煤料與散狀入爐煤料相同，即對煉焦配煤的一部分進行壓塊（新日鐵工藝）;另一種是對煉焦配煤中的一部分弱黏煤進行壓塊，即壓制型煤的煤料黏結(jié)性低于粉狀入爐煤料（住友金屬工藝）。在實驗室研究階段，壓制的型煤為柱狀形，其尺寸也較小，一般為直徑30mm左右，高度25-30mm，其成型壓力多在15-18MPa之間而在半工業(yè)試驗中，為避免裝爐偏析現(xiàn)象的出現(xiàn)，型煤的形狀多為不規(guī)則的扁狀，其尺寸會比較大。壓制型煤所用的黏結(jié)劑要求來源豐富供應(yīng)充足，因而對其調(diào)研一般多集中在焦化企業(yè)和石油化工系統(tǒng)石油化工系統(tǒng)可資利用的有:石油軟瀝青裂解殘渣重油等在焦化企業(yè)，除了煤焦油瀝青焦油渣可作粘結(jié)劑外，其化學(xué)車間的各種廢料亦可探索利用，這樣既可減少污染，亦可變廢為寶。粘結(jié)劑的配入量隨其粘結(jié)能力的不同而不同，例如焦油粘結(jié)劑的最佳配入量為10%-20%，而瀝青則為8%-10%。2.配型煤煉焦生產(chǎn)原理配型煤煉焦之所以能夠在保證焦炭性能的前提下，多配弱黏煤或不黏煤，減少優(yōu)質(zhì)煉焦煤的配入量，其影響因素是多方面的國內(nèi)外企業(yè)和研究機構(gòu)曾做了大量的研究和分析，普遍認為配型煤煉焦改善入爐煤料性能的機理體現(xiàn)在以下幾個方面：@.入爐煤料的堆密度得到了提高常規(guī)情況下入爐煤料的堆密度為0.7t/m3左右，而型煤的堆密度為1.1-1.2t/m3左右型煤配入后，在爐體容量不變的情況下，整體上煤料的堆密度得到了提高，煤料的粘結(jié)組分和非粘結(jié)組分會更加緊密地結(jié)合，從而改善了煤的結(jié)焦性能型煤內(nèi)部組分的致密性使其導(dǎo)熱性得到了提高導(dǎo)熱性得到提高的型煤會更快升溫，其到達軟化點和熔融的時間也會更短，從而更加有效的進行熱傳遞，使周圍的粉煤更好的塑化結(jié)焦.型煤的高致密性使其在結(jié)焦時膨脹擠壓周圍的粉煤，使粉煤組分更加致密的接觸，減小結(jié)焦收縮，從而生成較大塊度焦炭，并減少裂紋.型煤內(nèi)部添加的黏結(jié)劑的改質(zhì)作用添加的黏結(jié)劑與煤組分結(jié)合生成更多的熔融成分，增加膠質(zhì)層厚度，并改善焦炭的顯微結(jié)構(gòu).三．型煤配比的合理選擇配型煤煉焦對焦炭質(zhì)量的改善，其影響因素是多方面的，而型煤的配比則是其中關(guān)鍵的主導(dǎo)因素不同的型煤配比對焦炭性能的影響主要體現(xiàn)在隨型煤配入量的不同導(dǎo)致的入爐煤料堆密度的改變國內(nèi)研究機構(gòu)曾做了不同型煤配比對裝爐煤堆密度的影響的測試，得到的數(shù)據(jù)如表所示對表1數(shù)據(jù)用origin-pro-v8作圖分析，由圖2可以看出，當(dāng)型煤配比不大于時，堆密度隨型煤配比的增大而增大，當(dāng)配比大于60%后，堆密度會隨型煤配比的增大而急劇變小可見當(dāng)型煤配比為60%左右時，裝爐煤堆密度會達到最大，但堆密度并不是型煤配比選擇的唯一原則。為考察型煤配比對配型煤煉焦效果的影響，日本住友金