焦化厂工艺培训

焦化厂沙钢焦化厂总投资43亿元，从2002年2月8日项目正式启动，2003年10月8日1#焦炉投产出焦，2005年6月6座6m焦炉全部竣工投产，2009年10月28日8#焦炉投产出焦。

共装备有8座焦炉，其中6座55孔6米焦炉，2座70孔7.63米焦炉。主要配套设施有大型煤筒仓64个、三套煤气净化及化产品回收系统、5座140t/h干熄焦及高、低压发电系统。根据工艺流程其下设四个车间，分别为备煤、一炼焦、二炼焦、化产车间。按照建设时间又分为一期（1-4#焦炉及配套备煤、化产一回收）、三期（5-6#焦炉及配套备煤、化产二回收）、四期（7-8#炉、化产三回收）

焦化厂主要作用是为高炉提供优质焦炭和加热煤气，设计年产焦炭530万吨、焦炉煤气23亿m3、回收焦油23万吨/年、粗苯6万吨/年、硫铵6万吨/年、发电6.3亿kwh/年。

焦化厂概述：备煤车间的任务是将外来炼焦煤进行贮存并加工成符合焦炉生产要求的装炉煤。主要有来煤的接收、贮存、倒运、配合、粉碎和混匀等工序，担负着炼焦用煤入炉前的预处理工作。每年所需炼焦煤约780万吨，日用煤2.2万吨，分别供1~8#焦炉使用。工艺设施及设备：现主要由2#煤场、64个大型煤筒仓、3个粉碎机室、4个煤塔及各运输皮带等组成，其他主要设备还有堆取料机、配煤圆盘、焦油渣添加装置和焦油渣制型煤装置。

筒仓介绍：其中64个储配一体的大型煤筒仓（见图2）是备煤的主体部分，于2009年3月建成投产。每个筒仓高54米，内径21米，设计单仓贮煤1万吨，总贮煤能力64万吨，实际可操作容量为45万吨。煤筒仓分四排分布，每排16只，从北向南依次为A列、B列、C列、D列，从西向东依次为1A……16A、1B……16B、1C……16C、1D……16D。每排16只筒仓，其中6个焦煤仓，4个肥煤仓，4个1/3焦煤仓，2个瘦煤仓，必要时也可调整仓位分布。(见图1）焦化厂一、备煤工艺焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16A

焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15D16D

焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15C16C

焦焦肥焦1/3焦肥肥1/3气肥瘦1/3瘦焦焦焦1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16B

煤筒仓工艺流程：备煤车间包括备煤工艺和配煤工艺两部分。将洗精煤由船转运到贮煤场和筒仓，并合理地按照煤种及产地分区堆放，以确保煤质的均匀稳定的过程叫备煤工艺。将不同性质的各单种煤，通过圆盘给料机和小皮带电子称，按一定的比例进行配合后，经粉碎至合理粒度送达贮煤塔的过程叫配煤工艺。见工艺流程图：

按照堆煤方案，从码头运来的各单种煤，经筒仓顶部的带卸料小车的带式输送机分别布入煤筒仓内。每排贮配煤筒仓顶部采用2条带卸料小车的带式输送机进行布料，每个筒仓下部设6个双曲线斗嘴。每个斗嘴下均设有自动配煤装置，由定量给料装置及控制系统等组成。采用自动配煤装置按照给定值自动控制各单种煤的流量进行配煤。煤筒仓共设3套自动配煤系统。分别用于1#～4#焦炉、5#～6#焦炉及7#、8#焦炉的配煤操作。1）经自动配煤装置配合后的煤落到B521~B523带式输送机上，经B529→B535带式输送机送至新建7#、8#焦炉粉碎机室（1#自动配煤系统）。2）经自动配煤装置配合后的煤落到B524~B526带式输送机上，经B203带式输送机(改造)送至现有的1#～4#焦炉（2#自动配煤系统）。3）经自动配煤装置配合后的煤落到B527~B528带式输送机上，经预留带式输送机送至现有的5#～6#焦炉（3#自动配煤系统）。（1）贮配煤工段

（2）粉碎、混合工段

粉碎工段是将配合后的煤料进行粉碎处理，使其细度(粒度<3mm的煤)达到80%左右，从而保证装炉煤的粒度均匀，满足炼焦生产要求。由粉碎工段来的各种煤料，经带式输送机送入混合装置，进行充分混合后，再经带式输送机送至煤塔顶层。

（3）焦油渣添加工段

将化产回收车间产生的焦油渣经过搅拌直接或混合成型添加到配合煤中，回送至装炉煤中，达到减少污染，废料利用的目的。此外还能增加配合煤的粘结性，提高焦炭质量。（4）煤塔布煤工段

由粉碎工段来的装炉煤送至煤塔顶层后，经可逆移动回转布料机布入煤塔中。煤场配煤槽煤是由远古植物残骸没入水中经过生物化学作用，然后被地层覆盖并经过物理化学与化学作用而形成的。根据煤化度(变质程度)的不同，它可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。其中我国将烟煤划分为长焰煤、不黏煤、弱黏煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。传统观念认为气煤、肥煤、焦煤和瘦煤都具有不同程度的黏结性，这四种煤是炼焦的主要原料煤，故称之为炼焦煤。二、炼焦煤及配煤炼焦煤（单种煤）的质量指标：全水份（Mt）：水分随着季度变化和气候变化而波动，一般在10%左右。一般露天煤场较难控制，我厂将大部分来煤贮存在大型煤筒仓，故水分很稳定。但高水分的煤不能贮存在筒仓内，易引起喷仓。水分高也不利于自动配煤，影响配煤准确率。灰分（Ad）：灰分是煤在815℃下完全燃烧后的固体残留物。是有害物质，各单种的煤灰分越高则配合煤的灰分就越高，导致焦炭灰分升高。因为煤中的灰分会100%的转入到焦炭中去。硫分（S，t）：煤中的硫包括有机硫、无机硫和微量硫。是有害物质，各单种煤的煤硫分越高则配合煤的硫分就越高，导致焦炭硫分升高。而煤中的硫份会有80%~90%的转入到焦炭中去。硫份是衡量肥煤品质（价格）的一个重要指标。肥煤可根据硫份大小分为高硫肥煤、中硫肥煤、低硫肥煤。挥发份（Vdaf）：煤中有机质受热分解析出的一部分气态和蒸汽产物。是表征煤的变质程度的一个重要指标，一般挥发份越低则变质程度越高。也是中国烟煤分类指标之一。粘结指数(G)：它是表征煤的粘结能力的指标，也是中国烟煤分类指标之一。是炼焦煤的重要指标。胶质层厚度(Y)：它是指煤在加热过程中，形成胶质体过程中瞬间所产生胶质体的最大量，是表征煤的粘结能力的指标，是对G值的补充和完善。Y值只表示该煤能产生胶质体的数量，不能代表胶质体的质量。也是中国烟煤分类指标之一。另外一些指标：

RI(罗加指数)、X、CSN(坩埚膨胀序数）、格金焦型（A、B…G、G1…G12）、吉泽勒流动度(lgαmax)，镜质组最大反射率类别符号数码分类指标Vdaf(%)GY(mm)b(%)**贫煤PM11>10.0—20.0≥5

贫瘦煤PS12>10.0—20.0>5－20

瘦煤SM13>10.0—20.0>20－50

14>10.0－20.0

>50—65

焦煤JM15>10.0－20.0

>65*≤25.0(≤150)24>20.0－28.0

>50－65

25>20.0－28.0

>65*≤25.0(≤150)肥煤FM16>10.0－20.0

(>85)*>25.0(>150)26>20.0－28.0

(>85)*>25.0(>150)36>28.0－37.0

(>85)*>25.0(>220)1/3焦煤1/3JM35>28.0－37.0

>65*≤25.0(≤220)气肥煤QF46>37.0(>85)*>25(>220)气煤QM34>28.0－37.0

>50－65

43>37.0>35－50

44>37.0>50－65

45>37.0>65*≤25.0(≤220)中国炼焦煤分类b值称为奥亚膨胀度，一般不用，是对G值和Y值的进一步补充炼焦煤：主要有焦煤、肥煤、1/3焦煤、瘦煤、气煤等。气煤：属于煤化程度较低的烟煤。其特点是挥发份特别高，而粘结性一般、热稳定性差、容易分解；单独炼焦时收缩性大，炼出的焦炭呈细长形，有较多的纵裂纹，易碎，其强度和耐磨性均较差，但炼焦时能产生较多的煤气与其它化工产品。配入配合煤将使焦炭块度、强度下降。但配入适当的气煤可增加焦炭收缩性、便于推焦，保护炉体，得到较多的化产品。且我国气煤资源丰富，应多配。1/3焦煤：属煤化程度中等，性质介于气煤、肥煤与焦煤之间的过渡煤种，是中等或较高挥发份的较强粘结性煤。单独炼焦时炼出的焦炭强度较高，是配煤炼焦的好原料。肥煤：肥煤是煤化度中等的烟煤。受热到一定温度能产生较多的胶质体，且有极强的粘结性，粘结性最强。单独炼焦时，能产生熔融良好的焦炭，但有较多的横裂纹，焦根部分有蜂焦，易碎成小块，耐磨性差，膨胀性大，容易导致推焦困难。配入肥煤可提高粘结性。焦煤：是烟煤中煤化程度中等或偏高的一类煤，中等挥发份和有较好的粘结性。受热后能产生热稳定性好的胶质体。单独炼焦时，可炼成熔融性好，块度大、裂纹少、抗碎强度高、耐磨性好的焦炭，是结焦性最好的炼焦煤。配入焦煤的目的是增加焦炭的强度。瘦煤：瘦煤是烟煤中煤化程度较高、挥发份较低的一类煤。受热后能产生少量的胶质体，单独炼焦时，炼出的焦炭熔融性差、耐磨性不好、裂纹少、块度较大的焦炭。配入瘦煤可提高焦炭的块度，我国的瘦煤资源很少。配煤的概念及意义：

早期炼焦只用单种煤，随着炼焦工业的发展，炼焦煤储量明显不足。随着高炉的大型化，对冶金焦质量提出了更高的要求，合理利用各单种煤能提高焦炭质量，扬长避短。此外，单种煤炼焦的矛盾也日益突出，如膨胀压力大（焦煤、肥煤单独炼焦时）容易损坏炉墙，造成推焦困难等。针对此种现象，结合中国煤资源情况（炼焦煤中中等挥发份、粘结性好的煤和变质程度高的煤量较少），配煤之路是势在必行。（1）节约优质炼焦煤资源，做到合理利用；(2)充分利用各单种煤的特点，取长补短，改善焦炭质量；（3）在保证焦炭质量的前提下，增加化产品产率和焦炉煤气发生量；（4）对延长焦炉的炉龄和对焦炉操作有好处。（5）大部分强粘结性煤（焦煤、肥煤）的灰分和硫份较高，难洗选；而若粘结性煤灰分、硫份低，易洗选。如此配用可以合理控制焦炭的灰分和硫份。

配煤就是将几种单种煤均匀的按一定的比例配合，配好的煤称之为配合煤。配煤原则：结合本地区煤资源实际，尽量做到就近取煤，缩短运煤距离、防止南煤北运及对流，降低成本；应符合本厂的生产工艺及炼焦条件，保证焦炭质量达标，符合高炉对焦炭的质量要求；应避免产生过大的膨胀压力，造成推焦困难和损坏炉体，有利于生产组织；在保证焦炭质量的前提下尽量多配气煤等若粘结性煤，即增加化产品收率，又能合理利用中国的煤炭资源。配合煤的指标：主要是全水分、挥发份、Y值、G值、灰分、

硫份、细度等。全水分：一般要求在10%以内，且要稳定，水分高将延长结焦时间、降低产量、增加耗热量，通常水分增加1%，结焦时间约延长约20min。水分高还增加焦化废水量。灰分：配合煤中的灰分几乎全部转入焦炭中，一般焦炭的灰分是配合煤灰分的1.3~1.4倍。理论配合煤的灰分可根据单种煤的灰分和配比按相加性原则加权平均计算。实际配合煤灰分仍要化验，由于配煤准确率问题可能和理论值存在一定偏差。硫份：配合煤中的硫约有80%~90%转入焦炭中。理论计算也如上。挥发份：配合煤的挥发份的高低对焦炭强度有较大的影响，同时也决定了产焦率或者说煤气及化产品的收率。一般根据高炉对焦炭的需求来控制配合煤的挥发份，不能过高或过低。理论计算也如上。G值和Y值：用来衡量配合煤粘结性和结焦性强弱。G值不具备相加性，不能把单种煤的G值进行加权平均来算配合煤的G值。而Y值却具有相加性，粉碎细度：是指煤经过粉碎后粒度小于3mm的所占煤料的比例。粉碎细度主要影响到装炉煤的堆密度，细度越大则表示煤粒度越细，堆密度就下降。细度不宜过大，过大使装煤困难，生产能力下降，煤粉增加堵塞上升管、集气管，影响焦炉正常生产，也会影响焦炭强度。但如果过小则粗大颗粒的煤料较多，混合不均匀，易在焦炭中形成裂纹中心，影响焦炭的强度。一般控制在一个合适的细度。AdSt，dVdafGY(mm)粉碎細度≤11%≤126～2880～8516～2080±5（捣固炼焦细度一般在90%以上）配煤方案（配煤比）制定过程：遵循配煤原则，根据各单种煤（主要是各矿点煤的）特性,拟定初步配煤比，然后通过配煤实验（小焦炉实验），选择最佳的配煤比，最后进行大焦炉生产。若更换煤种或出现焦炭质量波动时，再进行配比调整。配煤实验（小焦炉实验）：模拟大焦炉生产环境，利用小型焦炉开展结焦实验，以观察焦炭的质量（对单种煤和配合煤的结焦性进行大概判定）和测定推焦是否顺利。中国最常用的是40kg和200kg（装干煤量）小焦炉，前者主要是进行单种煤结焦实验，后者主要是进行配合煤结焦试验，

我厂现各有一套40kg和300kg的小焦炉，其中300kg小焦炉是针对7.63m焦炉特别改进的，有利于对7.63m焦炉配煤进行研究。现行配煤技术的不足：在与很少吸取近代焦化基础理论方面所获得的成果，始终停留在定性的、经验的配煤阶段，使煤料调配不精或不准。造成这一结果的主要原因是，现行的配煤技术是以现行的炼焦煤分类为基础的，这样的分类方法存在诸多的问题，如它对配煤技术的作用有一定限度的。由于成煤因素十分复杂，使得煤的性质千差万别，因此经过炼焦煤分类的划分后，不可能使每类煤的性质，特别是煤的工艺性质十分相同，而只能在某些性质上大体上相同。现代生产实践证明，随着炼焦煤资源的紧缺使混煤现象日益严重，导致按照煤类划分的同类煤工艺性能差别越来越大，严重影响配煤工作，是焦炭质量波动频繁的重要原因。采用现行煤分类将影响配煤的预期效果，这也就是配煤中人们认为出现不易解释的反常现象。煤岩学技术：可喜的是近几年逐步将煤岩学技术应用进来，取得了明显的效果。主要原理如下：1、将煤看作为不均一的物质，每一种煤都是天然的配煤；2、分为活性组分（有粘结性的）和惰性组成（无粘结性的），都是不可缺少的部分，存在一定的比例，我们称为活惰比；3、活性组分（主要是镜质组）的反射率分布直方图是决定炼焦煤性质的首要指标；4、成焦过程中，煤粒间并不是互溶成均一的焦块，而是通过界面反应、键合而联结起来的。随着高炉和焦化的发展，现代配煤技术或者工作有了很大的变化：现在各企业配煤有很强的区域性，配比大不相同，目前配煤比一般以焦煤和肥煤为基础，1/3焦煤、气煤、瘦煤的比例都较小；用煤区域很广，有的甚至从国外进口；配煤比变更也不能及时的进行小焦炉试验；而且每一个煤种的各矿点的煤质差别很大，品种较多，来煤数量不稳定，给配煤工作带来很大难度，配煤准确率难以保障。

现有炼焦一车间和炼焦二车间。一车间包含1-6#炉6座（炭化室高）6m焦炉及配套系统，于2002年3月开工建设，2005年6月全部竣工投产。设计年产焦炭330万吨。1-6#炉所生产的冶金焦主要供2500m³大高炉使用，焦丁送小高炉使用，焦末送原料烧结厂使用。

二车间包括7#、8#两座7.63米（炭化室高）焦炉及配套系统，于2008年2月份开工建设，2009年7月28日7#焦炉出焦，2009年10月8#焦炉投产。设计年生产焦炭200万吨。7.63米焦炉主体设备先进、自动化程度高、环保水平在国内处于领先，其所生产的焦炭质量好，能满足大型高炉的需求。目前焦炭中的冶金焦主要供5800m3大高炉使用，焦丁、焦末同上。焦化厂三、炼焦工艺几个概念：结焦时间：指煤料在炭化室内的停留时间。一般规定从平煤杆进入炭化室（即装煤时间）到推焦杆（即推焦时间）的一段时间间隔。推焦计划：为使焦炉均匀生产，保证各炭化室结焦时间一致，实现准时出焦、定时进行机械设备的预防性维修，焦炉按一定计划组织推焦、装煤和设备检修。推焦串序：一座焦炉的各炭化室装煤、出焦是按照一定的顺序进行的，此顺序即为推焦串序。目前通常采用9-2、5-2、2-1等，通式为m-n，m为相邻两次推焦相隔的炉孔数，n为两趟签号对应炭化室号相隔的数。6m焦炉采用5-2串序，7.63m焦炉采用2-1串序。炼焦是将配合煤在焦炉内通过高温干馏（隔绝空气加热到950～1050℃），经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段，最终产生焦炭和荒煤气的一种生产工艺。成焦过程：第一阶段（常温至300℃）是煤的干燥脱气阶段。首先释放出吸附在煤表面的气体和水分，主要析出CH4、CO、N2；第二阶段（300～600℃）以解聚和分解反应为主，煤黏结成半焦。烟煤在300℃开始软化，并伴随有大量的煤气和焦油析出，中等变质程度的烟煤在这阶段经历软化、熔融、流动和膨胀而到固化；第三阶段（600～1000℃）半焦变成焦炭的阶段。此阶段以缩聚反应为主，产生大量煤气（主要是H2），半焦收缩形成有裂纹的焦炭。焦化厂

煤气净化系统干熄焦煤塔装煤车焦炉出焦湿熄焦

大高炉冶金焦小高炉焦丁筛焦烧结焦未焦化厂

备煤车间来的装炉煤送入煤塔，装煤车按作业计划从煤塔取煤后装入炭化室内。经过一个结焦周期的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部，提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料料钟的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至200℃以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往焦处理系统。当采用湿熄焦时，红焦由推焦机从炭化室中推出，由熄焦车送至熄焦系统湿法熄焦，焦炭在焦台晾焦后用带式输送机送至筛焦楼，块焦由皮带通廊送至炼铁厂。荒煤气由焦炉集气管系统引出，经吸煤气管送至煤气净化车间。工艺流程：焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区和炉顶区等组成。炭化室是煤隔绝空气干馏的地方。炭化室两边是燃烧室。燃烧室是煤气和空气混合燃烧的地方，每一个燃烧室有加热火道组成；斜道区位于蓄热室与燃烧室之间，是连接两者的通道。用于导入空气和煤气，并将其分配到每个火道中，同时排出废气。蓄热室位于炭化室的的正下方，其上经斜道同燃烧室相连，其下经废气盘分别同烟道、贫煤气管道和大气相同。蓄热室用来回收焦炉燃烧废气的热量并预热贫煤气和空气。炉顶区是指炭化室盖顶砖以上的部位，设有装煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔及拉条沟等。整座焦炉靠退推焦车一侧称为机侧，另一侧为焦侧，为了推焦方便，一般焦侧宽度大于机侧（锥度），对应也存在温度差焦化厂6m焦炉：指炼焦一车间的1~6#焦炉是6座JN60-6型焦炉，每座55孔（炭化室），每2座焦炉为一炉组，共为三个炉组。该焦炉的特点是双联火道，废气循环，焦炉煤气下喷，高炉煤气和空气侧入的复热式顶装散装焦炉。焦炉机械设备：包括装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车（焦罐车），俗称四大车。推焦车装煤车拦焦车熄焦车7.63m焦炉：指炼焦二车间7-8#两座炭化室高为7.63m的焦炉，每座70孔，该焦炉的特点是双联火道、分段加热、废气循环，焦炉煤气下喷、贫煤气侧入，蓄热室分格、顶装复热式超大型焦炉。焦炉采用单集气管，三吸气管。装煤采用集气系统PROven方式除尘，出焦除尘采用地面站。加热制度：焦炉的加热制度包含着各项温度、压力（吸力）的测量和要求。根据不同炉型，不同的结焦时间，配煤比和装煤水份，按每组（座）焦炉编制出不同的加热制度表。温度控制：1、焦饼中心温度：1000±50℃，焦炭成熟的温度。2、直行温度：选取机侧、焦侧各一个火道的温度衡量全炉温度，是指导焦炉温度的主要控制项目。3、横排温度：:是为了控制焦炉横向温度的合理性，4、炉头火道温度：:是按保证其对应焦饼与中部的焦饼同时成熟的要求决定，5、蓄热室温度：是为防止蓄热室高温和下火，硅砖蓄热室顶部的温度不得超过1320℃）6、炉顶空间温度：800±30℃，不应超过850℃。7、小烟道温度要求控制在250℃—400℃，不得超过450℃或低于200℃，8、分烟道温度不得超过350℃。9、冷却温度。九温五压压力制度：为了焦炉加热正常和保证整个结焦时间内煤气只能由炭化室流向燃烧室加热系统，和炭化室不吸入外界空气，必须要制订压力制度执行标准。1、焦炉在任何操作条件下（包括正常操作，改变结焦时间，停止加热，停止推焦等）在结焦末期炭化室底部压力应大于空气蓄热室顶部的压力和大气压力。2、确定集气管的压力，应以炭化室底部压力在结焦末期不小于5Pa为原则，并考虑到调节装置所造成的压力波动值，以及考虑到夏季、冬季大气温度变化造成要使静压头有10—20Pa的变化。3、焦炉加热系统的压力主要根据空气过剩系数和炉顶看火孔压力保持0—5Pa来确定。4、焦炉无论结焦时间长短，其空气蓄热室顶部上升气流的负压保持大致不变，其吸力不得低于30Pa，每个蓄热室顶部的吸力与标准蓄热室比较，上升气流时不超过±2Pa，下降气流时不超过±3Pa，边炉蓄热室上升气流时允许相差±4Pa，下降气流时允许相差±5Pa。加热煤气：高炉煤气和焦炉煤气（一）高炉煤气：高炉煤气是无色、无味、无臭的气体，密度为1.29—1.33㎏/m3，有剧毒的气体。因高炉煤气中可燃成分少，发热量低，一般为3350—4180KJ/M3，着火点在700℃以上，和焦炉煤气相比，燃烧速度较慢，火焰长，高炉煤气爆炸范围是36%—65%（体积），由于高炉煤气中的CO含量较多，是一种剧毒气体，若空气中含有0.2%CO时就会使人失去知觉，含1%的CO时，能使人死亡，所以要求高炉煤气的设备必须严密。（二）焦炉煤气：焦炉煤气是焦化厂炼焦过程中产生的可燃气体，在干馏析出的焦炉煤气称“荒煤气”，经过化产回收，洗涤后，成为净煤气，也称为富煤气。焦炉煤气是无色有臭味的气体，密度轻为0.45—0.5%㎏/m3，有毒易燃、易爆的气体。焦炉煤气可燃成份占主导地位，约90%以上，主要是H2、CH4、CO、CmHn。其中含有少量水，所以发热量较高，焦炉煤气的成份也不是固定不变的，与配煤比、焦炉加热制度、化产回收能力有关。但其主要成分是H2和CH4，因此，发热量一般为16730­—18820KJ/M3，着火点为600—650℃，焦炉煤气燃烧速度快、火焰短、温度高、与空气混合后容易爆炸，其爆炸范围为5—30%，焦炉煤气也是一种有毒气体，因为煤气中含有CO和少量的H2S气体（有毒气体）。三、干熄焦（CDQ）工艺：采用惰性气体（通常为氮气）熄灭炽热的焦炭，并将焦炭显热进行回收的熄焦方式。优点：回收大量余热、改善焦炭质量、减少环境污染原理：装满红焦的焦罐车由电机车牵引至提升井架底部。提升机将焦罐提升并送至干熄炉炉顶，通过带布料料钟的装入装置将焦炭装入干熄炉内。在干熄炉中焦炭与惰性气体直接进行热交换，焦炭被冷却至200℃以下，经排焦装置卸到带式输送机上，然后送往焦处理系统。循环风机将冷却焦炭的惰性气体从干熄炉底部的供气装置鼓入。自干熄炉排出的热循环气体的温度约为819℃，经一次除尘器除尘及引入空气将可燃组分燃烧一部分后进入干熄焦余热锅炉换热，温度降至约173℃。由锅炉出来的冷循环气体经二次除尘器除尘后，由循环风机加压，再经气体冷却器冷却140℃后进入干熄炉循环使用。一﹑二次除尘器分离出的焦粉，由专门的输送设备将其收集在贮槽内，以备外运。干熄焦装置的装料、排料、风机后放散等处的烟尘均进入干熄焦地面站除尘系统，进行除尘后放散。1、干熄焦产生的余热蒸汽全部用于发电。配套建有3台8000kw高压背压式发电机组、2台16.2Mw低压纯凝式发电机组，2台23Mw高压纯凝式发电机组，设计年发电能力达5.5亿kwh。发电机组于2005年1月开工建设，其中，1#背压机组于2005年8月投运，2#背压机组于2005年10月投运，3#背压机组于2007年3月投产，1#、2#低压纯凝式发电机组于2006年7月投运，2009年共发电3.5亿kwh。2台23Mw高压纯凝式发电机组预计2010年11月份投运，届时年总发电量将达到5.5亿kwh，节能减排效益显著。焦化厂焦炭的结构：煤在高温干馏过程中最终形成焦饼，从炭化室推出时，就有大量裂纹，这些裂纹把焦饼彼此完全分开，形成块状物—焦块，这种焦块就是我们所说的焦炭。成熟的焦炭多呈银灰色或暗黑色的长方形棱状或锥状无规则的多孔体，焦块中有纵、横裂纹，焦块沿纵、横向裂纹分开成焦体，焦体是有不规则分布的气孔和气孔壁构成焦质，其主要成份是碳和矿物质。焦块裂纹的多少和焦体结构决定着焦炭的粒度和焦炭的机械强度，它也和焦炭的高温性能有密切关系。焦炭中的气泡是在胶质状态末期形成的，焦炭气孔的大小不同可分为三个等级如：大气孔、宏观气孔、微观气孔。焦炭的气孔率是指气孔体积与总体积比的百分数，焦炭在高炉中的作用：发热剂、还原剂、支撑炉料起骨架作用、提供碳源焦炭焦炭的工业分析：焦炭的工业分析是对焦炭水分、灰分、挥发分和固定碳四项内容的分析，根据某些需要加上全硫和发热值分析。（1）焦炭水分（Mt）：作为冶金焦炭供给高炉炼铁生产，焦炭水分波动主要是给高炉入炉焦炭重量的称量造成误差，带来炉况波动，焦炭水分并不会直接影响高炉冶炼，因为在高炉上部（炉喉、炉身处）小于800℃的煤气所含的热量足以将焦炭带来的水分干燥，焦炭水分过大还会将焦粉带入高炉使高炉冶炼时透气性不好，所以保持焦炭水分稳定能为高炉炉温稳定创造条件，一般要求焦炭水分（湿熄焦）控制在4%以下。（2）焦炭灰分（Ad）：焦炭主要组成是碳和灰分，焦炭含碳愈高则含灰就愈少，在高炉冶炼中灰分是累赘物质，吸收热量变成炉渣排出。也就是说焦炭中的灰分越高，炼铁的焦比就越高。一般焦炭灰分波动1%，高炉的焦比要波动2.5—3.0%，焦炭灰分的高低，主要取决于原料煤的灰分，煤的灰分在炼焦过程中也是完全转入焦炭中，另外在炼焦生产过程中混入杂质和炼焦不良操作，也会增加焦炭中灰分，炼铁要求焦炭中灰分愈少愈好。（3）焦炭挥发分（Vd）：焦炭挥发分是焦炭被二次加热后，气态析出物的含量，这种含量取决于煤料的变质程度和焦饼最终温度，一般将焦炭挥发分视作焦炭成熟程度的标志。但也不能完全作成熟标志，就是焦饼完全成熟焦炭时的挥发分也含有1.0—1.5%，有时达到2.0%，因为成熟的焦炭它可以吸附CO和O2，在试样干燥后，仍全吸收空气中水气，这些少量水气也是挥发分。冶金焦新国标规定：Vd≤1.8%。（4）焦炭的固定碳（Fc）：焦炭的固定碳是煤经过高温干馏后残留的固态可燃物质，它是焦炭中的主要可燃成分，含碳（C）愈高就表明焦炭热值愈高，使用价值就愈大，它的工业分析计算方法：Fc=100-（Vd+Ad）%。焦炭强度：机械强度（冷强度）和热强度冷强度（M10、M40）：焦炭的机械强度是冶金焦物理性能的最重要指标，评定焦炭机械性能多种试验方法，目前大都选择转鼓试验，因焦炭在一定转速的转鼓内运行，可以模拟其在运输和使用中的受力情况。转鼓测定得到的两个指标：M10（耐磨强度）、M40或M25（抗碎强度）M10=出鼓焦炭中粒度小于10mm质量X100%入鼓焦炭质量M40=出鼓焦炭中粒度大于40mm质量X100%入鼓焦炭质量（质量分数，%）热强度（CRI、CSR）：CRI即为反应性，焦炭在高温条件下与CO2和水蒸气相作用的能力。CSR为反应后强度，是高炉下部焦炭反应后性能的要求。焦炭的反应性与反应后强度有着较好的相关关系是：就是焦炭的反应性愈高，则反应后强度就愈低。焦炭的分级（筛分）和粒度组成按粒度大小将焦炭分为大于25mm 称为冶金焦，15~25mm的称为焦丁，小于15mm称为焦末。种类大块（>40mm）大中块（>25mm）中块（25—40mm）灰份Ad%Ⅰ≤12.0Ⅱ≤13.0Ⅲ≤15.0硫份Sed%Ⅰ≤0.60Ⅱ≤0.8Ⅲ≤1.0机械抗碎M40M25Ⅰ≥80.0≥92Ⅱ≮76.0≮88Ⅲ≮72.0≮83强度耐磨M10Ⅰ≤7.5≤7.0Ⅱ≤8.5≤8.5Ⅲ≤10.5≤10.5反应性CRI%Ⅰ≤30Ⅱ≤35Ⅲ/反应后强度CSR%Ⅰ≤55Ⅱ≤50Ⅲ/挥发份Vdaf%≤1.8水份Mt%4.0±15.0±2>12焦末含量%≯4.0≯5.0≯12冶金焦炭的质量标准（国标）

我公司对焦化厂焦炭的质量要求：

灰分(%)硫份(%)M40(%)M10(%)CRI(%)CSR(%)6m焦炉<12.2<0.6>85<7.0<28>667.63m焦炉<12.2<0.6>88<6.5<24>68高炉冶炼对焦炭质量的要求1、固定碳（C）含量要高，即灰分和挥发份要低。2、有害的杂质硫、磷含量要低。3、耐磨和抗碎强度要好。4、反应性要低，反应后强度要高。5、水份要低而稳定。影响焦炭质量的因素1、配合煤质量（最主要）：单种煤质量配煤结构（配煤比）配煤准确率配添加物（增加其的粘结性）2、炼焦加热制度（结焦时间，焦炉炉温、压力均匀性）3、煤料在焦炉炭化室内的堆比重（水分和细度）：煤干燥与煤调湿技术、捣固炼焦、焦炉大型化发展4、其他方式：整粒作用（将大块焦进行破碎）采用干熄焦技术配型煤

煤的质量是最主要的，影响最大的。行业俗语：“焦炭质量七分靠煤，三分靠炼焦”。化产回收系统共有三套煤气处理回收装置，一回收煤气处理能力为10.6万m3/h；二回收煤气处理能力为5.3万m3/h；三回收煤气处理能力为10.6万m3/h。三套系统设计能力为年处理焦炉煤气23亿m3；生产焦油23万吨；粗苯7万吨；硫铵7万吨。三套煤气处理回收系统分别于2003年10月、2005年4月、2009年7月竣工投运。车间工艺装备先进，环保设施齐全，自动化程度高。单套回收系统主要由冷凝鼓风工段、脱硫工段、脱硫废液提盐工段、硫铵工段、粗苯工段、酚氰污水处理工段、4万m3/d综合污水处理中水回用工段、制冷循环水工段、油库工段构成。各工段运行均采用DCS集中控制系统运行，集中监控操作。采用HPF脱硫，喷淋式饱和器生产（NH4）2SO4，A－A/O生化处理酚氰污水等多项先进技术。焦化厂化产工艺（煤气净化及化产品回收）从焦炉来的荒煤气鼓冷脱硫硫铵粗苯回焦炉

煤气柜鼓冷工段：将焦炉煤气从炭化室吸出，并从出炉的650-750经初冷器冷却至25~35，使其中大部分的焦油和部分氨冷凝下来，然后用鼓风机经电捕焦油器送到后面的回收工段。因为在较低温度下才有利于从煤气中回收氨和粗苯等。所以煤气出炉后先进行冷却和冷凝式必要的。焦炉荒煤气→气液分离器→横管初冷器→电捕焦油器→鼓风机→后序工段。↓焦油机械化氨水澄清槽－－→机械化焦油澄清槽→焦油泵→油库↓氨水循环氨水槽↓剩余氨水循环氨水泵－－－→剩余氨水中间槽→中间泵→氨水过滤器→除焦油器∣高压氨水↓去焦炉喷洒←→高压氨水泵→去焦炉剩余氨水槽↓剩余氨水泵↓蒸氨系统煤气走向：粗焦油符合YB/T5075-93(2号指标)密度(20)1.13~1.22g/ml含水≤4.0％灰分≤0.13％粘度(E80)≤4.2％甲苯不溶物(无水基)≤9％煤焦油产品质量指标焦化厂脱硫工段：净化煤气中的硫化氢，可以制的硫酸或硫磺等产品。焦炉煤气中含有少量的硫化氢、氰化氢、氨等有害物质，这些物质在煤气输送过程中会腐蚀管道和设备，在燃烧时产生的二氧化硫和NOX，对人体和设备危害极大，严重污染环境；在炼钢和轧钢的工业炉中，对钢材的质量由于显著的影响，因此，必须将它在煤气中脱除，焦炉煤气中收回的硫磺产品是国家的重要资源，硫磺除用作医药原料外主要用造硫酸。鼓冷预冷塔脱硫塔硫铵反应槽再生塔泡沫槽熔硫釜硫磺打包煤气走向：脱硫液走向：焦化厂吸收反应

NH3+H2O→NH4OHNH4OH+H2S→NH4HS+H2ONH4OH+HCN→NH4CN+H2O再生反应

NH4HS+O2→NH4OH+S焦化厂硫铵工段：主要是回收煤气的氨，可制取硫酸铵和无水氨，我厂是生产硫铵。除氨的原因：1、煤气中的氨易溶于水，生成氨水具有碱性，对设备有较强的腐蚀性（对电厂）；2、氨是一种肥料；3、是一种化工原料，广泛用于化工、染织、医药及皮革行业；4、氨能够使洗油乳化。2NH3＋H2SO4→(NH4)2SO4(硫酸铵)NH3＋H2SO4→NH4HSO4(硫酸氢铵)NH3＋NH4HSO4→(NH4)2SO4反应原理：氮含量(以干基计)≥21％含水≤0.5游离酸含量≤0.08％

硫铵质量指标工艺流程：焦化厂煤气预热后，进入喷淋式饱和器上段，分成两股沿饱和器水平方向入环形室作环形流动，每股煤气经过数个喷头用含流离酸3.5%~4%的循环母液喷洒，以吸收煤气中的氨，然后两股煤气汇成一股进入饱和器的后室，用来自小母液泵（也称二次喷洒泵）的母液进行二次喷洒，以进一步除去煤气中的氨。煤气再以切线方向进入饱和器内的除酸器，除去煤气中夹带的酸雾液滴，以上部中心出口管离开饱和器再经捕雾器捕集下煤气中的微量酸雾后到终冷洗苯工段。饱和器的上段与下段以降液管联通。喷洒吸收氨后的母液从降液管流到结晶室的底部，在此晶核通过饱和母液向上运动，不断地搅拌母液，使硫酸铵晶核长大，并引起颗粒分级。用结晶泵将其底部的浆液送至结晶槽。含有小颗粒的母液上升至结晶室的上部，母液循环泵从结晶室上部将母液抽出，送往饱和器上段两组喷洒箱内进行循环喷洒，使母液在上段与下段之间不断循环。饱和器的上段设满流管，保持液面并封住煤气，使煤气不能进入下段。满流管插入满流槽中也封住煤气，使煤气不能外逸。饱和器满流口溢出的母液流入满流槽内液封槽，再溢流到满流槽，然后用小