化工煤焦工艺,一、概述,鞍钢化工总厂是我国最大的利用洗精煤进行高温干馏生产炼铁用焦炭并回收化工产品及焦炉煤气的综合性加工厂。鞍钢化工总厂位于鞍钢厂区东部，南至炼铁俱乐部，北至立山煤场，全长2317米；东靠鞍钢环市路，西至鞍钢一炼钢，最宽达到800米，全厂总面积136.6万平方米，厂外还有樱桃园油库30976平方米和以及灵山煤场（存储能力18万吨）、立山煤场（存储能力15万吨），全厂共有大型焦炉16座。目前正在建设中的6.98米焦炉（年生产能力为147万吨）2座,全厂共有干熄焦4套，在建一套。,全厂设有运输、南北配煤、六个炼焦车间、三个回收车间、一个精制车间、一个焦油车间、苯加氢车间等十四个主体生产车间；还有研化中心及原料等辅助车间和六部一会管理科室。化工总厂以生产供炼铁高炉冶炼的焦炭为主，年生产能力约为700万吨。,备煤工艺,焦炉,装煤车,煤塔,配煤盘,电磁铁,翻车机 螺旋卸料机,矿山来煤,解冻所 （冬季用）,斗仓/槽 机械化煤场,粉碎机,一 基本工艺流程,二、炼焦用煤介绍,三 来煤解冻,冬季矿山来煤需进行暖车解冻，即燃烧高炉或焦炉煤气产生废气通过风机将热风送到解冻库暖房内，煤车在封闭的暖房内（温度100110C）得到解冻。解冻库形式一般有三种：1）热风式 2）蒸汽式 3）红外线 原理：热风式在封闭的空间进行对流、传导、辐射三种方式与冻的煤车进行热交换。,1、解冻设备,2、引风机设备性能,3、相关知识,1）高炉煤气：无色、无味、有毒的可燃气体。密度是1.3kg/m3，与空气的密度（1.293kg/m3）相近，含有2530%的CO，故毒性很强。易燃、易爆，着火点为700，与空气混合的爆炸极限为4070%，低发热值为3.154.0MJ/m3，理论燃烧温度为1500左右。,2）焦炉煤气：无色、有奇臭（因含有H2S）、有毒的可燃气体，密度是0.450.55kg/m3，含有约7%的CO，故毒性较高炉煤气小。易燃、易爆，着火点为650，与空气混合的爆炸极限为630%，低发热值为16.3118.4MJ/m3，理论燃烧温度为2150左右。,3）煤气中毒,当一氧化碳一旦被吸入人体后，由于一氧化碳与血红蛋白特别容易结合，血红蛋白便失去了带氧的能力，使人体各基础组织细胞得不到氧气，就会丧失活动能力，失去知觉，造成煤气中毒。,4、操作技术要求,1）每年11月上旬前要完成解冻所开工准备，对各设备进行检修，各种仪表齐全，准确好使。 2）在往主管道送煤气前，主管道必须扫汽；各煤气水封槽清扫、注满水；送煤气后支管道必须放散10min，并在主管及支管做爆发试验，试验合格后方准点火。 3）解冻期结束，解冻所停止使用后，主管道必须放散、扫尽煤气、然后关闭阀门，堵上盲板。 4）解冻所煤气烧嘴如点火未着时，应立即关闭煤气阀门，打开进风口，打开烟囱翻板自然通风20min，等炉内煤气被抽出后再重新点火。,5）开大门后要及时关好大门，防止热量损失。 6）已解冻好的煤车，应及时联系取出，以防烤坏车皮。 7）解冻所操作工要根据煤车冻层厚度、烤车室温度来掌握烤车时间。 8）焦炉煤气压力低于500Pa，高炉煤气压力低于1200Pa，混合煤气低于1500Pa时，解冻所燃烧室停止加热。 9）每批煤车烤好送出后，要及时了解卸车情况，掌握烤车效果，及时调节操作。 10）煤车进烤车室时，要检查车体情况，防止车皮着火。 11）煤车进烤车室前，要确认被解冻煤的牌号、名称，并做好记录。,5、特殊操作,1）当焦炉煤气压力低于500pa，高炉煤气压力低于1200pa，混合煤气压力低于1500pa时，燃烧室应停止加热。 （1）立即关闭所有烧咀开闭器。 （2）停止风机运转。 （3）关闭风量调节器，和烟道翻板。 （4）关闭桥管和循环管翻板。 （5）关闭烟囱翻板进行保温。 （6）报告总厂调度室及有关部门，等待送煤气。,2）因突然停电或其他故障突然停机时。 （1）立即拉开烟囱翻板。 （2）关闭桥管、烟道、循环管翻板。 （3）关小煤气量和空气量。 （4）报告总厂调度室及有关部门，等待处理。 3）当车暖好时，因故不能及时取车应立即降低烤车室温度，以免烧坏车皮。,矿山来煤经过卸煤机械卸车以后分别进行存储.分为室内贮煤和露天贮煤两种方式进行贮煤.两种贮煤方式比较: 1）露天贮煤：机械化煤场 作用：静止脱水、洗精煤均匀化、缓冲生产； 2）室式贮煤：圆筒仓 作用：缓冲生产、减少煤尘污染环境、减少洗精煤的流失、仓量计量准确。,通过比较，圆筒仓储煤在脱水与均匀化的问题上不如煤场储煤，我们采用了仓储，在煤的均匀化问题上，我们通过细化分组储存，或者，对不同组同一单种煤实现初配来解决均匀化的问题，通过合理的循环放煤作业方式，来解决煤种水份影响生产的问题。另外，煤场露天储煤，单种煤存放时间较长，圆筒仓为室内储煤，储期较短。,四、配煤系统,1、核子秤 1)工作原理：核子秤是采用非接触式测量技术，利用被测物料对同位素辐射源发出射线的吸收原理制造的一种新型在线计量仪器。射线通过物质时，由于被物质吸收和散射，其辐射强度减弱，减弱的幅度遵循一定规律。同时，放射线对惰性气体有激励作用，使气体电离产生电流，通过测定电离电流即可得知射线衰减程度，亦可推知被测物的厚度和重量，从而计算出物料的累积重量、流量等参数，达到称重计量的目的。,2)核子秤优点： 核子秤是利用物料对射线的吸收原理进行工作的，属于非接触式测量装置。其独特优点： (1)核子秤有受物料温度、腐蚀性等的影响，不受输送机振动、跑偏、张力变化、磨损、惯性力、大块物料冲击等因素的影响。 (2)动态测量精度高，长期稳定性好。 (3)结构简单，操作维修方便，安装与维修时可不拆改原有的输出装置，也可不停产。,2、自动配煤系统 在配煤生产工艺过程中，需要将几种原煤按一定比例配成混合煤，配比的准确性以及配煤系统的可靠性将直接影响焦炭质量和经济效益 1）配煤方案 (1)小皮带配煤方案,（2）主皮带配煤方案,比较： 小皮带配煤方案优点为各个筒仓内的煤料落在小皮带上，由核子秤自动称重，为各个单种煤的实际质量，而主皮带配煤方案为由筒仓落煤，第一个核子秤显示的数值为第一个筒仓中单种煤的质量，随着皮带的运转，第二个核子秤显示的重量为前两个单种煤的质量，如果第一个单种煤质量准确，则不会影响配煤准确性，但是如果第一个筒仓落下的单种煤质量不准，则会影响第二个筒仓的单种煤质量，依次类推，则主皮带配煤只能保证配煤总质量合乎要求，二而不能满足各单种煤的配煤准确度的需要。所以若想保证单种煤配煤准确度，则应该采用小皮带配煤方案，但此种配煤方案设备多。化工总厂两种配煤方案均有.,2、技术规定 根据炼焦检修计划，煤塔工通知配煤工、粉碎机工准备转煤。配煤工在集中操作室工集中启动皮带，煤塔在装满前10分钟煤塔工通知配煤盘，配煤工在集中操作室停配煤盘、停皮带。该作业过程有如下技术规定。 1）各单种煤的水份以上一班的水份为依据。 2）各单种煤所配的煤量按下式计算 Gi=GXi/(100%-Mi) 其中：G-半米皮带负荷量，kg； Gi-该单种煤煤量，kg； Mi-该单种煤水份，%； Xi-该单种煤配煤比。,3）配煤波动量不得超过各种配煤成分重量的2。 4）灰份：配合前后对照，波动范围各送煤为0.3。 5）挥发份：配合前后对照，波动范围各送煤为0.7。 6）配煤应严格按照总厂规定的配煤比例进行。 7）每月配煤比由原料车间根据煤量平衡与对焦炭的质量要求，和有关部门共同提出。变更配煤比需报公司批准后执行。 8）配煤工要经常观察、调整煤流大小，逼煤板上的杂物要及时清除。 9）每台核子秤定期校正一次。 10）开动或停止配煤盘，必须从末端的配煤盘开始，依次向前。,11）各配煤工发现煤种不全或缺头时，立即停配。 12）发现送错、装错时，应立即停车，查明送错、装错煤的数量。当数量很少时（1t-2t）,请示批准后即可用掉；数量很大时，应采用代用方法将已装错的煤用掉。 14）各送煤每班送一次各单种煤及配合煤的工业分析。 15）采配合前单种煤样必须按采样规程进行，于下班前90分钟停止取样，按规定四分法缩分后送化验室。,16）如发现配煤配错1-2时，上报调度室登记；配错2以上时，请示厂总工程师处理。 17）配合煤粉碎细度要求小于3mm颗粒的质量百分率为772%。当配煤比和煤质发生变化需要调整细度标准时，由总工程师批准后执行。 18）配合煤进入粉碎机前，应先经过电磁分离器，除去铁物。 19）粉碎机要按计划翻、换锤子。 20）粉碎机工按规定取样，于下班前90分钟停止取样，按规定四分法缩分后送化验室。 21）各送煤每月送一次配煤的粘结性指标试样，如当月配煤比有所调整，在改完配煤比后，必须送样一次。,装入煤塔的配合煤经过装煤车取煤后,装入高温的焦炉内,进行高温干馏,制成焦炭,供高炉冶炼使用.下面介绍炼焦工艺技术.由于生产的大型化与连续化，故以我厂具有代表性的6米焦炉为例进行说明。,炼焦工艺,六米焦炉工艺技术,概述 工艺流程 工艺分解,1概述,化工总厂现有六米焦炉8座，每2座为一组，即 255孔设计年产110万吨，每2座焦炉配一套设计能力140t/h干法熄焦。一、二、四、六炼焦各有6米焦炉2座及一套干熄焦，四期正在建设的6.98米焦炉2座及配套干熄焦（高温、高压锅炉）一套。,配合煤,高炉煤气,2、新焦炉的工艺流程,由备煤车间送来的配合煤装入煤塔。装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。炭化室内的焦炭成熟后，用推焦机推出，经拦焦机导入熄焦车内，并由电机车牵引熄焦车至熄焦塔内进行喷水熄焦。焦炭冷却后送往筛贮焦工段，经筛分按级别贮存待运。煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管，桥管进入集气管，约800-850 左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至85 左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经煤气管道送入煤气净化车间。,焦炉加热用的焦炉煤气或高炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室。通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热室，由格子砖把废气的部分显热回收后，经过小烟道废气交换开闭器、分烟道、烟囱，排入大气。高炉煤气引入焦炉经掺混一定量的焦炉煤气后，通过废气交换开闭器、小烟道、蓄热室送入燃烧室立火道与同时引入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气通过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经过蓄热室，由格子砖把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱，排入大气。上升气流的煤气和空气与下降气流的废气由交换传动装置定时进行换向。,3 工艺分解 3.1备煤部分,炼焦用配合煤质量指标,3.1备煤部分,A列 B列 C列 1 2 3 4 南北剖面 东西剖面,煤塔构造示意图,煤塔管理 1 煤塔储煤量应保证炼焦炉装煤使用，储煤量保持其容量的三分之二以上。 2 煤塔每半年应进行一次彻底清扫。 3 在冬天，煤塔斗嘴应有防冻措施。,3.1备煤部分,3.2焦炉热修部分,炉体主要尺寸,炉体主要特点,1、焦炉的结构为双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷（JN60-6型）、高炉煤气侧入的复热式焦炉。具有结构严密、合理、加热均匀、热工效率高的特点。 2、加大了炉头斜道口断面，使炉头气量增加，保证了炉头温度。 3、为保证炭化室高向加热均匀，设计采用了加大废气循环量和设置焦炉煤气高灯头(高灯头距炭化室底400mm)。,