焦化厂炼焦工艺介绍分解

1、焦化厂炼焦工艺介绍分解焦化厂炼焦工艺介绍分解第1页、焦炭宏观结构与孔孢结构焦炭是一个质地坚硬、多孔、呈银灰色，并有不一样粗细裂纹碳质固体块状材料，其真相对密度约1.801.95，视密度0.881.08, 堆积密度约450kg/m3。焦饼沿纵、横裂纹掰开即得焦块。沿微裂纹分开即得焦体。焦体由气孔和气孔壁组成，气孔壁又称焦质，其主要成份是碳和矿物质。焦炭裂纹多少直接影响焦炭粒度和抗碎强度。焦块微裂纹多少和焦体孔孢结构则与焦炭耐磨强度和高温反应性能有亲密关系。孔孢结构通常见气孔率、气孔平均直径、孔径分布、气孔壁厚度和比表面积等参数表示。焦化厂炼焦工艺介绍分解第2页2、高炉内冶炼过程 炉料：矿石：天然

2、矿、烧结矿、团球矿 熔剂：石灰石、白云石、生石灰 焦炭 从炉顶依次分批、分层装入炉内。 高温空气或富氧空气由风口鼓入，使焦炭在风口前盘旋区内猛烈燃烧。燃烧产生热能，是高炉冶炼过程主要热源，燃烧反应后产生CO作为高炉冶炼过程主要还原剂。 焦炭在盘旋区内燃烧生成高温煤气在上升过程中将热能传给炉料，与焦炭发生吸热反应生成CO，随即CO将铁矿石中铁氧化物还原。焦化厂炼焦工艺介绍分解第3页铁氧化物还原反应 间接还原： 当温度t570 时， Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2+17220Kj 当温度t=570800时，铁氧化物还原过程按Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe这一次序依次进行： 3Fe2O3

3、+CO=2Fe3O4+CO2+37200KJ Fe2O3+CO=3FeO+CO2-20960Kj FeO+CO=Fe+CO2+13650Kj 直接还原： 当温度t1100 时，碳溶反应平衡常数和反应速度常数均很高，一出现CO2亦即刻与焦炭中碳相互作用生成CO，即CO2 + C = 2CO，铁氧化物还原按以下方式进行：焦化厂炼焦工艺介绍分解第4页 CO2+C=2CO-166320Kj FeO+CO=Fe+CO2+13650Kj FeO+C=Fe+CO-152670Kj 从反应历程来说仍属两步气固反应，但从热力学观点看，恰如铁氧化物被固态碳还原。所以，在1100以上，铁氧化物还原属于和固态碳反应、

4、生成CO并大量吸热直接还原。焦化厂炼焦工艺介绍分解第5页焦炭作用能够概括为： 高炉冶炼过程热源； 矿石中铁氧化物还原剂； 高炉料柱疏松骨架； 高炉铁渗碳剂。焦化厂炼焦工艺介绍分解第6页高炉冶炼对焦炭质量要求 1、含有适当筛分组成和均匀块度； 2、较高机械强度，M40要大，M10要小； 3、水分低且稳定； 4、灰分要低； 5、硫分要低； 6、Vdaf1.9%; 7、CRI要适度低，CSR要高； 8、各向异性程度要高； 9、性能稳定。焦化厂炼焦工艺介绍分解第7页非高炉用焦炭特征 1、铸造焦 用于冲天炉熔铁。C + O2 =CO2 + Q 要求：（1）粒度大且反应性低； （2）硫分低、灰分低 2、气

5、化焦 用于煤气发生炉生产煤气。 C + CO2 = 2CO, C + H2O = H2 + CO 要求：（1）粒度均匀且反应性高； （2）硫分低、灰分低 3、电石焦 用于电石生产。 CaO + 3C = CaC2 + CO (18002200）要求：（1）粒度320mm； （2）灰分低、碳含量高 （3）水分低，6%焦化厂炼焦工艺介绍分解第8页第二节炼焦工艺与设备焦化厂炼焦工艺介绍分解第9页备煤、炼焦生产工艺流程矿山来煤（洗精煤） 接收 贮存 倒运 配合 粉碎 炭化 推焦 （干、湿）熄焦 筛焦 荒煤气 上升管 桥管 集气管 回收车间 气液分离器 吸气管 25mm 高炉焦供高炉炼焦 1025mm

6、中块焦外销 10mm 粉焦烧结燃料焦化厂炼焦工艺介绍分解第10页包含：来煤接收、贮存、倒运、配合、粉碎等工序。其生产目标是：向焦炉提供数量充够、质量合格炼焦煤料。焦化厂炼焦工艺介绍分解第11页1、来煤接收 就是未来自矿山煤卸至煤场。 卸煤机械包含：卸车机械和卸船机械。 卸车机械包含：翻车机、螺旋卸车机、链斗卸车机、装卸桥、门式抓斗起重机等。 卸船机械就是悬臂抓斗起重机。焦化厂炼焦工艺介绍分解第12页2、贮存和倒运 就是未来煤储存于煤场，方便随时取用。贮存和倒运目标： （1）确保焦炉连续生产； （2）同类单种混匀以稳定煤质； （3）沥水以稳定水分。 倒运机械包含：堆取料机和门式抓斗机等。焦化厂炼

7、焦工艺介绍分解第13页3、配合 就是将不一样单种煤按一定百分比配在一起，方便配煤炼焦。 配煤方式：煤场配煤和配煤槽配煤。我国常见配煤槽配煤。 配煤设施和设备：配煤槽、配煤盘（园盘给料机）、电磁振动给料器等。焦化厂炼焦工艺介绍分解第14页1 配煤工艺与设备两种配煤系统：1）配煤槽 2)煤场配煤（1）配煤槽个数与容量，见表。普通比煤种多23个，生产能力较大焦化厂，配煤槽数量最好为煤种数一倍。焦化厂炼焦工艺介绍分解第15页4、粉碎 就是将配合煤粉碎至一定细度，方便装炉炼焦。 细度配合煤料中3mm粒级量占总量百分数。普通控制在7382%。 粉碎设备： 粉碎机：锤式粉碎机、还击式粉碎机5、粉碎工艺 包含

8、： 先配后粉、先粉后配、个别硬质煤预粉碎、分组粉碎、选择粉碎等流程。焦化厂炼焦工艺介绍分解第16页粉碎工艺炼焦煤工艺必须适应炼焦煤粉碎特征，使粒度到达或靠近最正确粒度分布，因为煤最正确粒度分布因煤种、岩相组成而异，所以不一样煤和配合煤应采取不一样粉碎工艺。先配合后粉碎工艺先将各单种煤按一定配比配合后，再进行粉碎一个备煤工艺。焦化厂炼焦工艺介绍分解第17页（1）炭化室和燃烧室 炭化室是煤料隔绝空气进行炭化地方。燃烧室煤气燃烧向炭化室供给热量地方。二者相间排列。锥度为了推焦方便，炭化室水平截面呈梯形，焦侧宽机侧窄，焦侧与机侧宽度差，称为炭化室锥度。机、焦侧宽度平均值，称为炭化室平均宽度。加热水平（

9、高度）为了焦饼上下均匀成熟，炭化室高度要高于燃烧室，二者高度差，称为焦炉加热水平（高度）。为了燃烧室长向加热均匀性和提升炭化室结构强度，将燃烧室分成各个立火道。立火道连接方式有双联式、二分式、四分式、跨顶式等。改进高向加热均匀性办法：废气循环、高低灯头、分段加热、不一样炉墙厚度等焦化厂炼焦工艺介绍分解第18页焦化厂炼焦工艺介绍分解第19页焦化厂炼焦工艺介绍分解第20页（2）斜道区 位于燃烧室和蓄热室之间，是连接燃烧室和蓄热室通道。结构复杂。焦化厂炼焦工艺介绍分解第21页（3）蓄热室 位于焦炉下部，是回收废气中废热并用来预热上升空气和高炉煤气地方。内填格子砖作为热交换介质。下部设小烟道，顶部设蓄

10、热室顶部空间。焦化厂炼焦工艺介绍分解第22页（4）炉顶区位于焦炉顶部，炭化室盖顶砖以上个别称为炉顶区。内设装煤孔、看火孔、上升管孔、烘炉孔和拉条沟等。焦化厂炼焦工艺介绍分解第23页（5）烟道和基础蓄热室下部设分烟道，聚集来自蓄热室废气，分烟道汇于总烟道，再接至烟囟。焦炉基础包含基础结构和抵抗墙两个别。焦化厂炼焦工艺介绍分解第24页（6）我国主体焦炉结构特点我国主体焦炉为JN焦炉，其结构特点为：双联火道、废气循环、焦炉煤气下喷、复热式。焦化厂炼焦工艺介绍分解第25页焦化厂炼焦工艺介绍分解第26页二、焦炉机械焦炉机械常称为四大车，用以完成焦炉装煤、出焦、熄焦等。1）装煤车：置于炉顶，用于从煤塔取煤

11、并装入炭化室。2）推焦车：位于焦炉机侧，用以完成启闭机侧炉门、推焦、平煤、清扫机侧炉炉门框等。3）导焦车：位于焦侧操作台上，用于启闭焦侧炉门、导焦、清扫焦侧炉炉门框等。4）熄焦车：位于焦侧，用于接收红焦并送至熄焦塔下将其熄灭，然后放在凉焦台上。采取干法熄焦时没有熄焦车，代之焦罐车。焦化厂炼焦工艺介绍分解第27页三、护炉设备护炉设备又称为所炉铁件，包含：横向有：炉柱（钢柱）、保护板、炉门框、大小弹簧、横拉条、炉门等；纵向有：抵抗墙、纵拉条等。焦化厂炼焦工艺介绍分解第28页护炉设备主要作用是：利用可调整弹簧势能，连续不停地向砌体施加数量足够、分布合理保护性压力，使砌体在本身膨胀和外力作用下仍能保持

12、完整、严密，从而确保焦炉正常生产。另外，护炉设备还有支撑机焦侧操作台、集气管作用。保护板、炉门框和炉门之间配合，完成焦炉密封，预防荒煤气外漏，造成冒烟冒火。焦化厂炼焦工艺介绍分解第29页四、煤气设备煤气设备包含干馏煤气导出设备和加热煤气供入设备两套系统。（1）干馏煤气导出设备干馏煤气（俗称荒煤气）导出设备作用是：一是将荒煤气顺利导出，不致因炉门刀边附近煤气压力过高而冒烟冒火，但又要使全炉各炭化室在结焦过程中一直保持正压；二是将荒煤气适度冷却，不致因温度过高引发设备变形、阻力升高和鼓风、冷凝负荷增大，但又要保持焦氨水良好流动性。焦化厂炼焦工艺介绍分解第30页其流程和设备如图所表示。流程：上升管桥

13、管水封阀集气管门型管吸气管气液分离器回收车间焦化厂炼焦工艺介绍分解第31页（3）废气导出及换向开闭器（废气盘）换向开闭器是既能供入煤气和空气，又能排出废气，还能调整气体流量装置，俗称废气盘。焦炉加热用空气和高炉煤气经过废气盘调整流量后进入蓄热室，蓄热室中废气经废气盘调整流量后进入分烟道。焦化厂炼焦工艺介绍分解第32页（4）交换系统与交换过程交换系统由交换机、拉条、交换考克、废气盘等组成。交换过程：关煤气空气与废气交换开煤气焦化厂炼焦工艺介绍分解第33页二 干法熄焦 所谓干熄焦，是相对湿熄焦而言，是指采取惰性气体将红焦降温冷却一个熄焦方法。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环

14、风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来高温情性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭系统内循环使用。干熄焦在节能、环境保护和改进焦炭质量等方面优于湿熄焦。焦化厂炼焦工艺介绍分解第34页干法熄焦工艺流程如图所表示。焦化厂炼焦工艺介绍分解第35页（一）焦炉装煤过程中产生烟尘焦炉装煤过程中，从装煤口向炭化室装煤时，煤料突遇高温产生大量荒煤气和烟气，炭化室内压力突增，喷出大量烟尘，炭化室装煤时烟尘主要来自以下几方面：（1）炭化室煤料置换出大量空气，且装煤开始时空气中氧气和入炉煤料燃烧生成炭黑而形成黑烟。（2）装煤时湿煤与高温炉墙接触升温，产生大量水汽和荒煤气。（3）上述水蒸气和荒煤气同时扬起细煤粉以及装煤末期平煤时带出细煤粉。（4）因炉顶空间瞬时堵塞而喷出荒煤气。焦炉生产过程烟尘控制焦化厂炼焦工艺介绍分解第36页（二）焦炉出焦过程中产生烟尘焦炉出焦过程中烟尘主要来自以下方面：（1）炭化室炉门打开后散发出残余煤气，及因为空气