焦化项目培训教材（工厂工艺培训教材）

PAGEPAGE5焦化项目培训教材编写：审核：校对：目录第一章焦化工程概况第二章备煤工艺第三章炼焦工艺第四章干熄焦工艺第五章煤气净化工艺第一章焦化工程介绍第一节工程概况XXX钢铁联合有限公司最终建设规模为产钢3000万t/a，工程分三期建设。焦化一期工程建设4座7.63m特大型焦炉及配套设施，采用Uhde公司先进的COKEMASTER®自动化控制系统，使整个焦化厂能够在最佳工况下生产，该系统包括AutoThermTM自动测温系统、ManuThermTM手动测温系统、BatControl®炉温控制系统、PushSchedTM推焦计划自动编制系统和GasControl®煤气净化控制系统；采用先进的PRoven®系统，控制、调节每个炭化室压力，实现无烟装煤。本工程为XXXX钢铁联合有限公司焦化一期工程，建设规模为年产干全焦420万t/a，生产品种为冶金焦，分步实施：第一步建设2×70孔7.63m复热式焦炉；第二步建设2×70孔7.63m复热式焦炉。并建设与4×70孔7.63m复热式焦炉相配套的备煤作业区、焦处理设施、煤气净化作业区及厂区内供配电、供排水、废水处理和总图运输等生产、公辅设施。本工程主要产品为冶金焦、焦炉煤气、焦油、轻苯、精重苯、硫酸、硫铵等，净化后焦炉煤气除焦化自用外，其余外供。本工程作业区组成及主要建设内容见下表：表1-1本工程主要建设内容一览表序号作业区名称主要建设内容1备煤作业区能力与4×70孔7.63m复热式焦炉配套设计。预粉碎机室、配煤室、粉碎机室、混合站、贮煤塔顶、带式输送机及转运站等（预留将来上废塑料接受装置及煤调湿装置的接口）。2炼焦作业区4×70孔7.63m复热式焦炉、干熄焦系统（4×140t/h干熄焦装置及配套设施由首钢设计院设计）、湿熄焦系统（备用）、筛贮焦系统、出焦除尘地面站等。3煤气净化系统能力与4×70孔7.63m复热式焦炉配套设计。冷凝鼓风作业区（含电捕焦油装置）、硫铵作业区（喷淋式饱和器）、终冷洗苯作业区、脱硫制酸作业区、粗苯蒸馏作业区、油库作业区等。第二节焦化项目的主要工艺流程简述一、备煤作业区备煤作业区采用带预粉碎的先配煤后分组粉碎的工艺流程。贮煤场来的原料煤经预粉碎后送至配煤室配煤，再运至粉碎机室分组粉碎后送混合站混合均匀，最后通过通廊及转运站由带式输送机输送至贮煤塔，准备入焦炉。二、炼焦作业区贮煤塔中的配合煤经计量后由装煤车装入焦炉炭化室中。焦炉在煤气加热条件下对煤进行干馏，炭化室中的煤干馏成焦后由推焦机推出。装煤采用先进的PRoven®系统，以控制、调节每个炭化室压力，实现无烟装煤；出焦产生的烟尘通过拦焦机上的集气罩收集起来，经集尘管道送至焦炉出焦除尘地面站除尘。熄焦主要采用干法熄焦（由首钢院设计），湿法熄焦作为备用。当采用干法熄焦时，焦炭经拦焦机导入焦罐车，焦罐车接焦后将焦炭送至干熄焦系统熄焦，熄焦后将焦炭送往筛贮焦楼；当采用湿法熄焦时，焦炭经拦焦机导入熄焦车，熄焦车接焦后将焦炭送至熄焦塔熄焦，熄灭的焦炭经焦台送往筛贮焦楼。将已筛分好的焦炭经转运站运往炼铁厂或料场。炼焦同时产生的荒煤气经上升管、集气管、吸气管送至煤气净化系统。焦炉加热燃烧的废气经烟道至烟囱，最后排入大气中。为了降低焦炉荒煤气的温度、从煤气净化系统引来的循环氨水在焦炉的桥管处进行喷洒。工艺流程见下图：

贮煤场洗精煤预粉碎机室贮煤场洗精煤预粉碎机室配煤室配煤室预留煤调湿及塑料添加预留煤调湿及塑料添加粉碎机室粉碎机室混合站混合站贮煤塔贮煤塔装煤车大气装煤车大气混合煤气煤混合煤气煤焦炭废气焦炭废气拦焦机烟囱炼焦炉拦焦机烟囱炼焦炉荒煤气熄焦车焦罐出焦烟尘荒煤气熄焦车焦罐出焦烟尘集尘管道上升管集尘管道上升管熄焦塔干熄焦熄焦塔干熄焦除尘地面站集气管除尘地面站集气管吸气管吸气管筛贮焦楼大气筛贮焦楼大气送煤气净化系统送煤气净化系统去炼铁或去料场去炼铁或去料场图1-1图1-1备煤、炼焦作业区工艺流程示意图三、煤气净化系统炼焦炉引出的荒煤气依次经气液分离器、横管初冷器、电捕焦油器、煤气鼓风机升压后送往喷淋饱和器、终冷塔、洗苯塔、脱硫塔，净化后的煤气一部分自用于焦炉、管式炉和燃烧炉加热，其余外供。初冷器等引出的冷凝液送焦油氨水分离槽分离出焦油及氨水，焦油成为产品；氨水一部分作为循环氨水送焦炉循环喷洒，其余为剩余氨水送至蒸氨塔，生成浓氨水汽送入喷淋饱和器生产硫铵，焦油渣送煤场掺入炼焦煤中。在脱硫塔，脱硫液从塔顶喷入，与煤气逆向接触，吸收了H2S的溶液进入再生塔再生，富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性成分解吸，再生塔顶出来的酸性气体经冷却除水后，经真空泵将酸性气体送至制酸作业区。从真空泵来的酸性气体与空气混合，在燃烧炉内进行完全燃烧，由燃烧炉排出的高温燃烧气，经废热锅炉冷却后进入接触塔。在装有触媒的接触塔内，进行接触转化，将燃烧炉内产生的SO2转化为SO3。从接触塔内排出的气体，进入吸收塔。在吸收塔内，以硫酸吸收气体中的SO3，生成硫酸。从吸收塔内排出的气体，先经过湿式洗涤，用氨或NaOH吸收气体中的SO2、SO3后通过烟囱排入大气。喷淋饱和器引出硫铵母液经离心干燥生产硫铵产品。苯洗涤塔引出的富油送粗苯蒸馏装置生产轻苯及精重苯等产品。煤气净化系统工艺流程图见图1-2。图1-2煤气净化系统工艺流程示意图图1-2煤气净化系统工艺流程示意图第三节本工程的主要设备表1-2主要设备表序号作业区名称设备名称备注1备煤作业区胶带输送机粉碎机传动设备固定设备2炼焦作业区熄焦塔焦炉烟囱装煤车推焦机拦焦机熄焦车振动筛设施设施走行设备走行设备走行设备走行设备走行设备3焦处理设施胶带输送机传动设备4煤气净化系统煤气鼓风机电捕焦油器焦油氨水分离槽氨水槽泵类贮罐贮槽风机电气设备转动设备固定设备固定设备固定设备转动设备固定设备转动设备固定设备5制冷站制冷机转动设备6酚氰废水处理站鼓风机泵类转动设备转动设备第四节主要技术经济指标表1-3主要技术经济指标序号指标名称单位数量备注一、产品产量1焦炭万t/a4202焦炉煤气m3/h1931303焦油t/a1910124硫铵t/a545745硫酸（78%）t/a386706轻苯t/a507547精重苯t/a1638二、原材料消耗1炼焦用干煤量万t/a545.7482管式炉煤气用量m3/h62003燃烧炉煤气用量m3/h4604焦炉加热焦炉煤气用量m3/h321065焦炉加热高炉煤气用量m3/h4265546洗油t/a54587催化剂(V2O5)m3/a9.48NaOH(40%)t/a134649KOH(50%)t/a60410硫酸(93%)t/a44116因使用制酸装置生产的硫酸，实际需补充硫酸(93%)11580t/a三、动力消耗1生产新水量m3/h6412年耗电量103kW.h1103543压缩空气用量m3/min10.24蒸汽用量（0.4~0.6MPa）t/h97.34/65.94五、其它指标1用地面积万m255.9262固定资产投资万元3187643绿化用地率%25第五节原材料、副产品、产品等的种类、名称和数量本工程生产过程中的主要原料、材料和产生的中间体、副产品、产品见表1-4。表1-4主要原料、材料、中间体副产品及产品产量序号作业区名称原料及材料中间体或产品副产品名称数量名称数量1备煤作业区原料煤545.748万t/a炼焦煤545.748万t/a2炼焦作业区炼焦煤545.748万t/a焦炭荒煤气420万t/a193130m3/h3焦处理设施焦炭420万t/a焦炭420万t/a4煤气净化系统荒煤气洗油NaOH(40％)硫酸(93％)催化剂(V2O5)193130m3/h5458t/a13464t/a44116t/a9.4t/a煤气焦油轻苯精重苯硫酸(78％)硫铵193130m3/h191012t/a50754t/a1638t/a38670t/a54574t/a第二章备煤工艺本作业区是为4×70孔7.63m焦炉制备装炉煤，日处理炼焦煤量为16762t（含水10.8%），年处理煤量约611.8万t（含水10.8%）。炼焦原料的受煤装置及综合料场不属于ACRE设计范围。本作业区的设计分界点在预粉碎机室，进入预粉碎机室的带式输送机及其配电等，以及来煤的除铁、冬季来煤粒度不大于200mm均由设计综合料场的一方负责，不包括在ACRE设计范围内。预粉碎机室及其后续的装置和设施由ACRE设计。第一节备煤的工艺流程本作业区采用带预粉碎的先配煤后分组粉碎的工艺流程。主要由预粉碎设施、配煤设施、粉碎设施、混合室、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站等组成，并设有煤制样室等生产辅助设施。同时预留了煤调湿工艺系统及废塑料添加系统的接口。由综合料场运来的各单种煤经双系统运煤带式输送机运至备煤车间的预粉碎机室。其中气煤等难粉碎的煤种进行预粉碎，然后送至配煤室；其它炼焦煤如焦煤、肥煤等不需预粉碎，可直接运至配煤室，按煤种和煤质的不同分组贮存。然后按配煤试验确定的配煤比分组配合后送至粉碎机室。配合煤经分组粉碎后送至混合室，经混合溜槽混合后送至焦炉煤塔。备煤作业区一次设计，分步实施。第一步工程为：从预粉碎机室至粉碎机室的工艺设备、厂房、转运站及全部带式输送机通廊；从粉碎机室至No.1贮煤塔的厂房、转运站、双系统带式输送机通廊，但带式输送机等工艺设备只安装1系；第二步工程为：从粉碎机室至No.1贮煤塔的另1系带式输送机等工艺设备及从B104转运站至No.2贮煤塔的工艺设备及双系统带式输送机通廊。第二节主要的备煤设施及设备一、预粉碎设施预粉碎设施主要用于对气煤等难粉碎的煤进行一次粉碎，从而保证焦炉生产顺利和焦炭质量稳定。在预粉碎机室内设4台PFCK1825型可逆反击锤式粉碎机，按双系统布置，每系布置2台粉碎机同时生产，单台粉碎机生产能力为550t/h，每系统能力为1100t/h，两系统1用1备，也可同时操作。由综合料场运来的气煤等难粉碎的煤料经带式输送机运至预粉碎机室，经预粉碎机上部的四通分料器，把煤一分为二，进入两台粉碎机同时粉碎，粉碎后细度<3mm粒级煤料约占75%左右。粉碎后的煤料经带式输送机运至配煤室；由综合料场运来的其它不需预粉碎的煤料，可通过四通分料器直接落到带式输送机上运至配煤室。在粉碎机下部带式输送机上设有自动采样装置，用于控制煤料的粉碎细度，及时更换锤头。预粉碎机室还设有地面除尘站，使预粉碎机室内的含尘量达到环保要求。二、配煤设施配煤设施是把各种牌号的炼焦用煤，根据配煤试验确定的配比进行配合，使配合后的煤料能够炼制出符合质量要求的焦炭，同时达到合理利用煤炭资源，降低生产成本的目的。配煤室设置4排配煤槽，每排为6个11m的双曲线斗嘴贮槽，每槽贮量约为620t，总贮量约为14880t，相当于470孔7.63m焦炉约21h的用煤量。根据煤种和煤质及硬度的不同，将煤料分别贮存于4排槽中，按配煤试验确定的配煤比，分别配煤进行分组粉碎。采用分组粉碎的工艺流程可防止硬度不同的煤粉碎不足或粉碎过度，保证煤料粉碎均匀，细度稳定,达到提高和稳定焦炭质量的目的。从预粉碎设施或综合料场运来的各单种煤，由配煤槽顶部的2台可逆移动带式输送机分别送至4台可逆配仓带式输送机上，根据煤种的不同，分别布入各自的贮槽中。配煤室下部设配煤盘及核子秤自动配煤装置，按配煤试验确定的配煤比进行配煤作业。4排配煤槽同时配煤，其中每排配煤槽中有3~5台配煤设备同时操作。配合后的煤料由带式输送机送往粉碎设施进行分组粉碎。三、粉碎设施粉碎机室设有5台PFCK1618型可逆反击锤式粉碎机，4开1备，其中难粉碎的气煤，单台粉碎机的能力为250-300t/h，易粉碎的焦煤或肥煤，单台粉碎机的粉碎能力为300-350t/h，综合粉碎粉碎能力1200t/h。由配煤槽运来的各组配合煤，先经除铁装置将煤料中的铁件吸净后，进入可逆锤式粉碎机进行粉碎。粉碎细度<3mm粒级煤料约占80%。粉碎后的煤料，经带式输送机送入混合室。为了保证粉碎机的宽度方向均匀给料，在粉碎机上部设有电机振动给料器。在粉碎机下部带式输送机上设有自动采样装置，用于控制煤料的粉碎细度，及时更换锤头。粉碎机室还设有地面除尘站，使粉碎机室内的含尘量达到环保要求。四、混合室混合室设有混合溜槽，用于将分组粉碎后的煤料进行混合，使装炉煤质均匀。混合溜槽由溜槽本体和四块折流板组成，其中两块是可调节的，另两块是固定的。为防止堵料，在上调节板上安装有振动器。五、煤塔顶4座焦炉共设2座贮煤塔，其中1、2号焦炉之间设有No.1贮煤塔，3、4号焦炉之间设有No.2贮煤塔。每座贮煤塔的有效容量~2700t（干），煤塔上部设自动可逆移动布料装置布料。采用自动可逆移动布料装置布料，能够提高煤塔的装满系数、布料均匀、减少装炉煤在煤塔内的偏析、生产可靠、便于实现自动化操作。由混合室来的装炉煤经双系统带式输送机（1套系统生产，1套系统备用）送至每座煤塔顶层后，经自动可逆移动布料装置布入煤塔中。六、煤制样室煤制样室是中心化验室的一个组成部分，由试样破碎和缩分间、试样贮存间、试样烘干间等组成。其任务是负责试样的采集和调制等，包括在煤制样室内测定各单种煤和配合煤的水分及煤的筛分组成；同时将煤样缩分、破碎到1.5mm以下，送厂中心化验室进行胶质层测定；缩分、破碎到0.2mm以下进行工业分析。七、其他a)厂房、转运站及带式输送机通廊采用封闭式结构。b)带式输送机：带式输送机采用DTII（A）型。配煤室前为双系统带式输送机，每系统带式输送机带宽为1400mm，输送能力为1100t/h，综合能力为2200t/h；配煤室至粉碎机室为4系统带式输送机，每系统带式输送机带宽为1000mm，输送能力为350t/h，综合能力为1200t/h；；粉碎机室至煤塔顶层为双系统带式输送机，一开一备，每系统带式输送机带宽为1400mm，输送能力为1200t/h。c)计量装置：在进入配煤室的B103及B104带式输送机上各设置一台电子计量秤，计量来煤和配煤槽的进煤情况；在进入No.1及No.2贮煤塔的4台带式输送机上各设置一台电子计量秤，计量装炉煤量。在配煤室及煤塔顶分别设有料位计，用来对各斗槽中煤的料位情况实施监控。d)在配煤室前及贮煤塔前的带式输送机上设置在线水份检测仪及在线灰份检测仪，实现在线检测配煤室前洗精煤及粉碎后装炉煤的水份及灰份。e)备煤车间采用四班制操作，工艺生产过程为PLC联锁自动控制。第三节备煤作业区采用的新技术备煤作业区所采用的新技术主要有以下四种：1、生产过程计算机控制和调节、工业电视监控和管理，提高劳动效率、降低劳动强度。2、预破碎和分组粉碎，保证粉碎粒度一致。3、核子秆配煤技术，确保准确度、减少维护量4、煤调湿预留第四节主要污染物的控制措施及标准备煤作业区的主要污染物为煤尘，主要污染源有煤粉碎机室、煤预粉碎机室煤各转运站及运煤通廊等。煤尘主要在转运、配煤及粉碎等操作过程中向大气逸散而形成污染，基本为无组织连续性排放。采取的控制措施如下：在煤粉碎机室、煤预粉碎机室分别设置1套脉冲布袋除尘器，其除尘效率为99.9%，除尘风量均为120000m3/h，除尘后分别经2个20m高的排气筒排放，排气筒出口粉尘浓度≤20mg/m3，其排放口粉尘排放浓度及排放速率均满足《大气污染物综合排放标准》表2中的二级标准。具体见表4-1。煤转运站、粉碎机室、煤预粉碎机室及运煤通廊等贮煤运煤建构筑物均为封闭式，避免煤尘外逸造成污染。在主要扬尘场所设计洒水抑尘设施，防止煤尘逸散造成二次扬尘。经采取上述控制措施后，备煤系统粉尘排放量约为886t/a。表2-1各除尘器排放口的污染物排放情况排放源除尘器类型除尘效率(%)出口浓度(mg/m3)排放口高度(m)排放速率(kg/h)标准值(kg/h)/(mg/m3)GB16297-1996煤粉碎机室除尘(C-4)脉冲布袋99.9≤20202.45.9/120煤预粉碎机室除尘(C-5)脉冲布袋99.9≤20202.45.9/120第五节配煤炼焦的基本理论一、传统配煤炼焦技术目前，工业炼焦过程均采用配煤炼焦。所谓配煤炼焦就是把若干种不同牌号的煤按一定比例配合在一起进行炼焦。采用配煤炼焦的原因主要是：受炼焦煤资源的限制（焦煤数量有限）；炼焦时不同牌号煤之间可以互相取长补短，发挥协同作用优势，使配煤炼焦的效果优于单种煤炼焦的效果；降低成本，提高经济效益等。我国绝大多数焦化厂均以现行炼焦煤分类为基础，即按现行煤分类指标将煤分类为若干牌号，根据煤的牌号和该牌号煤在配煤炼焦中应起的作用和配煤炼焦实践所得的经验，以及对焦炭灰分、硫分的要求，确定各种煤的比例。一般都拟订几个可行方案，再通过实验焦炉试验，确定较佳方案。没有小焦炉的焦化厂则做铁箱实验，即把装满配合煤的一定规格的铁箱在炭化室与煤料一起炭化，然后将铁箱中的焦炭做转鼓试验，以此结果来判断配煤方案的优劣。二、配煤指标及其范围根据焦化厂的任务、工艺和煤源等情况以及相应焦炭质量指标的要求，焦化厂前些年采用的配煤指标主要为：Ad（%）<9.0；St，d<1.0；G=58～80；Vdaf（%）=28～32。随着我国高炉大型化和氧煤喷吹技术的迅速发展，高炉对焦炭质量提出了更高要求，焦化厂配煤指标也做了相应地调整，有的G值已接近85，挥发分在保证推焦的前提下有尽量减少的趋势。三、传统配煤炼焦技术中存在的问题全国许多焦化厂供煤基地众多，煤种多变，因而使配煤变化频繁，在没有采用十分有效的煤质检控方法的情况下，很难保持焦炭质量稳定；配煤指标（Vdaf、G）不能精确的反映炼焦煤的结焦特性，配煤炼焦试验中常出现不易解释的反常现象；混煤现象时有发生，焦化厂接收的所谓单种煤往往是混煤，由于检测指标无法判别混煤，这势必会使焦炭质量产生较大的偏差；由于经验配煤缺乏科学理论指导，浪费优质炼焦煤和增加焦炭成本的情况日趋严重。四、配煤炼焦的基本原理1、胶质层重叠原理配煤炼焦时除了按加和方法根据单种煤的灰分、硫分控制配合煤的灰分、硫分以外，要求配合煤中各单种煤的胶质体的软化区间和温度间隔能较好地搭配，这样可使配合煤在炼焦过程中，能在较大的温度范围内煤料处于塑性状态，从而改善粘结过程，并保证焦炭的结构均匀。各种煤的塑性温度不同，其中肥煤的开始软化温度最早，塑性温度区间最宽，瘦煤固化温度最晚，塑性温度区间最窄。气、肥、焦、瘦煤适当配合可扩大配合煤的塑性温度范围。这种以多种煤互相搭配、胶质层彼此重叠的配煤原理，曾长期指导苏联和我国的配煤技术。周师庸教授曾利用焦炭界面结合指数来评定两种煤的胶质层间结合的程度。低挥发分弱粘煤与高挥发弱粘煤配合炼焦时，界面结合指数仅0-2%，属完全不结合类型，各自单独炭化；中挥发强粘结煤互相配合炼焦时，界面全部结合；高挥发弱粘结煤与中挥发强粘结煤配合炼焦时，界面大部分结合；低挥发弱粘结煤与中挥发强粘结煤配合炼焦时，界面部分结合；低挥发弱粘结煤之间或高挥发弱粘结煤之间配合炼焦时，界面结合很差；以上说明，在配煤炼焦时，中等挥发的强粘结煤起重要作用，它可以与各类煤在粘结过程中良好结合，按胶质层重叠原理，中挥发强粘结煤的胶质层温度间隔宽，可以搭接各类煤的胶质体，从而保证焦炭结构的均匀。因此配煤炼焦时，要以肥煤为基础煤[2]。2、互换性配煤原理根据煤岩学原理，煤的有机质可分为活性组分和非活性组分（惰性组分）两大类。日本城博提出用粘结组分和纤维质组分来指导配煤，按照他的观点，评价炼焦配煤的指标，一是粘结组分（相当于活性组分）的数量，这标志煤粘结能力的大小；另一是纤维质组分（相当于非活性组分）的强度，它决定焦炭的强度。煤的吡啶抽出物为粘结组分，残留部分为纤维质组分，将纤维质组分与一定量的沥青混合成型后干馏，所得固块的最高耐压强度表示纤维质组分强度。要制得强度好的焦炭，配合煤的粘结组分和纤维质组分应有适宜的比例，而且纤维质组分应有足够的强度。当配合煤达不到相应要求时，可以用添加粘结剂或瘦化剂的办法加以调整。获得高强度焦炭的配合煤要求是：提高纤维质组分的强度，并保持合适的粘结组分和纤维质比例范围。粘结组分多的弱粘结煤，由于纤维质组分的强度低，要得到强度高的焦炭，需要添加瘦化组分或焦粉之类的补强材料。一般的弱粘结煤，不仅粘结组分少，且纤维质组分的强度低，需要同时增加粘结组分（或添加粘结剂）和瘦化组分（或焦粉之类的补强材料），才能得到强度好的焦炭。高挥发的非粘结煤，由于粘结组分更少，纤维质组分强度低，应在添加粘结剂和补强材料的同时，对煤料加压成型，才能得到强度好的焦炭。无烟煤只有强度较高的纤维质组分，需添加粘结剂，才能得到足够强度的焦炭[2]。3、共炭化配煤原理不同煤料配合后炼焦如能得到结合较好的焦炭，这样的炼焦称为不同煤料的共炭化，随着焦炭光学结构的研究，把共炭化的概念用于煤与沥青类有机物的炭化过程，以考核沥青类有机物与煤配合后炼焦对改善焦炭质量的效果，或称对煤的改质效果。共炭化产物与单独炭化相比，焦炭的光学性质有很大差异，合适的配合煤料（包括添加物的存在）在共炭化时，由于塑性系统具有足够的流动性，使中间相有适宜的生长条件，或在各种煤料之间的界面上，或使整体煤料炭化后形成新的连续的光学各向异性焦炭组织，它不同于各单种煤单独炭化时的焦炭光学组织。对不同性质的煤与各种沥青类物质进行的共炭化研究表明，沥青不仅作为粘结剂有助于煤的粘结性，而且可使煤的炭化性能发生变化，发展了炭化物的光学各向异性程度，这种作用称为改质作用，这类沥青粘结剂又被称为改质剂[2]。4、煤岩配煤原理利用煤岩学参数进行炼焦配煤，是近几十年来焦化工业的一项重大革新技术。目前各国发展起来的配煤技术，几乎无不与煤岩学有着密切的联系，煤岩配煤原理已成为炼焦配煤技术的理论基础。①通过煤岩学的研究了解煤中各种有机组分和无机矿物的组成情况。不同显微组分的性质不同，它们在炼焦过程中的作用也不一样。根据各类煤岩组分在成焦过程中的特点，可以将它们划分为两类：一类是在加热过程中能熔融并可形成活性键的活性组分，具粘结性；另一类是在加热过程中不熔融、也不能(或很少)形成活性键的惰性组分，无粘结性。炼焦配煤的基本要求之一，就是要使得配煤中的活性组分与惰性组分的含量达到最优化。②反射率分布图的应用。不同煤化程度煤的活性组分的质量差别很大，即使是同一种煤所含活性组分的质量也有明显差别，这些差别可用反射率分布图来表示。活性组分的反射率分布图是决定炼焦煤性质的重要指标。③惰性组分的影响。惰性组分也是配煤中不可缺少的成分，其含量的多少是决定配煤性质的又一重要指标。任何一种合理的炼焦配煤方案，都要考虑惰性组分与活性组分的最佳组合。④结焦时的界面作用。研究表明，结焦时煤粒间不是通过互熔成均一的焦块，而是由界面作用使得各个煤粒间键合连结起来。因此散装煤的粘结只是颗粒间接触表面的结合，这就为建立煤岩指标提供了可能性。⑤煤岩配煤方案的可比性。不同煤类中的同一显微组分如果煤化程度相同及还原程度也相同，则其性质相同，而同一类煤中不同显微组分的性质不同。这就为不同的煤岩配煤方案之间提供了可比性。由上述可知，煤岩配煤方案可以利用活性组分的反射率分布情况及惰性组分含量这两个主要指标来进行[25]。第三章炼焦工艺京唐焦化项目一期工程建设规模为年产干全焦约420万吨焦炉，分两步实施：第一步建设2×70孔7.63m复热式焦炉；第二步建设2×70孔7.63m复热式焦炉。第一节炼焦基本工艺参数炭化室孔数 70孔炭化室有效容积 76.25m3/孔炭化室装煤堆比重（干） 0.75t/m3每孔炭化室装煤量（干） 57.1875t焦炉周转时间 25.7h焦炉年工作日数 365d焦炉紧张操作系数 1.07装炉煤水分 10.8%煤气产率 310m3/t干煤全焦率 ～77%焦炉加热用煤气低发热值：焦炉煤气 17900kJ/m3高炉煤气低热值 3145kJ/m3混合煤气 4187kJ/m3采用混合煤气加热加热时，高炉煤气约占混合煤气93%。装炉煤水分7%时炼焦干煤相当耗热量（计算生产用量）：焦炉煤气加热时 2345kJ/kg混合煤气加热时 2450kJ/kg第二节炼焦工艺流程由备煤作业区送来的配合好的炼焦用煤装入煤塔。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炼制成焦炭和荒煤气。炭化室内的焦炭成熟后，用推焦机推出，经拦焦机导入焦罐车内（或熄焦车）内。焦罐车进入干熄焦区域进行熄焦（或熄焦车进入熄焦塔内进行熄焦）。经过干熄焦装置处理的焦炭直接上皮带送往筛贮焦设施（经湿法熄焦处理后的焦炭先缷至晾焦台上，冷却一段时间后送往筛贮焦设施）。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，经过上升管和桥管进入集气管。约800℃左右的荒煤气在桥管内经氨水喷洒冷却至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同氨水一起经吸煤气管道送入煤气净化系统。焦炉加热用的焦炉煤气，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分别在三级入口（燃烧室底、距燃烧室底2.38m和4.37m）处汇合燃烧。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。混合煤气由外部管道架空引入焦炉地下室，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分别在三级入口（燃烧室底、距燃烧室底2.38m和4.37m）处汇合燃烧。燃烧后产生的废气排入大气，其途径与燃烧焦炉煤气时相同。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。第三节炼焦作业区的基本布置新建4×70孔7.63m高炭化室焦炉布置在一条中心线上，按顺序组成两个炉组，每个炉组的两座焦炉之间设一座两跨煤塔，煤塔与焦炉之间设炉间台，1号、4号焦炉的端部设炉端台，上述建筑物均在一条中心线上，焦炉两侧设机焦侧操作台。每个炉组设一个烟囱，分别布置在各自炉组的焦侧中部。在1号焦炉端台的外侧设一套湿法熄焦系统，1号和4号炉端台外侧各设1个迁车台。由首钢设计院设计的干熄焦系统布置在2号炉与3号炉间的大间台焦侧，采用直接提升的方式，详细布置可见首钢设计院干熄焦系统的相关内容。煤塔下部各层分别设有配电室、值班室、工具间等。炉间台主要布置液压交换机和加热煤气引入管。炉端台及大间台靠焦炉侧中层设有炉门预热架、炉门固定架、炉门修理站和推焦杆平煤杆更换站等，下层设事故煤回收仓库、工具间等，1号炉与4号端台外侧分别设有电动葫芦。在2号炉及3号炉之间设置煤焦综合电气主控楼（不包含干熄焦的电器控制）。第四节焦炉炉体的结构参数、特点及用砖种类（一）炉体的主要尺寸及技术指标焦炉炉体的主要尺寸序号项目单位数量（热态）1炭化室全长Mm188002炭化室有效长Mm180003炭化室全高Mm76304炭化室有效高Mm71805炭化室平均宽Mm5906机侧宽Mm5657焦侧宽Mm6158炭化室有效容积m376.258炭化室锥度Mm509炭化室中心距Mm165010炭化室墙厚Mm9511炉顶厚Mm176812基础平面到炭化室底高Mm550013每一燃烧室火道数个3614立火道中心距（热态）Mm50415加热水平(热态)Mm122416装煤孔个数个4（二）焦炉炉体结构及特点a）7.63m焦炉炉体为双联火道、分段供空气加热及废气循环，焦炉煤气下喷、低热值混合煤气及空气均侧入，蓄热室分格及单侧烟道的复热式超大型焦炉。此焦炉具有结构先进、严密、功能性强、加热均匀、热工效率高、环保优秀等特点。b）在分格蓄热室中，每个立火道单独对应1格蓄热室构成1个加热单元。用焦炉煤气加热时，在地下室用设有孔板的喷嘴调节煤气，孔板调节方便，准确；空气是通过小烟道顶部的金属调节板调节。用低热值混合煤气加热时，煤气和空气均用小烟道顶部的金属调节板调节，使得加热煤气和空气在蓄热室长向上分布合理，均匀。c）蓄热室主墙，单墙和隔墙结构严密，用异型砖错缝砌筑，保证了各部分砌体之间不互相串漏。主墙和单墙下部采用半硅砖，上部采用硅砖砌筑，半硅砖砌体和硅砖砌体之间设有滑动缝。d）蓄热室的小烟道采用单侧烟道。单侧烟道可节省煤气和废气的管道及设备，还能优化环境。e）分段加热使斜道结构复杂，砖型多。但斜道的通道内设计为无膨胀缝使斜道严密，防止了斜道区上部高温事故的产生。f）燃烧室由36个共18对双联火道组成。分3段供给空气进行分段燃烧；并在每对火道隔墙间下部设循环孔，将下降火道的废气吸入上升火道的可燃气体中，用此两种方式拉长火焰，达到高向加热均匀的目地。当用高炉煤气和焦炉煤气的低热值混合煤气加热时，空气通过燃烧室底部斜道出口，,距燃烧室底部1/3处的立火道隔墙出口，2/3处的立火道隔墙出口分别喷出，与燃烧室底部斜道另一个出口喷出的低热值混合煤气形成3点燃烧加热；当焦炉单用焦炉煤气加热时，混合煤气通道也和空气通道一样走空气，空气通过燃烧室底部两个斜道出口，距燃烧室底部1/3处的立火道隔墙出口，2/3处的立火道隔墙出口分别喷出。焦炉煤气由燃烧室底部煤气喷嘴喷出，形成3点燃烧加热。由于3段燃烧加热和废气循环，炉体高向加热均匀，废气中的氮氧化物含量低，可以达到先进国家的环保标准。g）炉顶设有4个装煤孔和1个水封式上升管。（三）焦炉用砖量根据焦炉各部位的操作特点，分别选用硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝隔热砖、隔热砖、硅线石砖、红砖和浇注料砌筑。焦炉炉体用砖量表序号材料名称材质用量（t）备注1硅砖KN10733KS208KD49992半硅砖E656646E2-F53AT125016103粘土砖2194格子砖E651200KA401003AW8005硅线石砖2396隔热砖6777红砖7588浇注料8469烟道衬砖80010硅火泥187011粘土火泥143412陶瓷纤维制品70m3注：本表系1×70孔7.63m焦炉用耐火材料量（四）焦炉烘炉采用气体燃料烘炉：可以使用各种煤气、液化气、天然气。第五节焦炉机械的种类、性能及特点（一）焦炉机械配置焦炉机械配置表（4×70孔）序号名称数量台操作备用1装煤车212推焦车213导焦车224无驱动湿熄焦车（由干熄焦罐车驱动）15无驱动热焦罐车26带驱动热焦罐车227焦罐42（二）焦炉机械的主要性能及特点本套焦炉机械是由德国SCHALKE公司作基本设计，大连重工起重集团有限公司作详细设计和制造，采用了国外焦炉机械的先进技术，以提高机械效率、降低劳动强度和改善操作环境为出发点，以先进、安全、实用为原则进行设计和制造的。全套焦炉机械均采用一点对位，按2-1推焦串序进行操作，在驾驶室中通过屏幕用键盘程序控制。焦炉操作机械的定位由AUTOPOSI自动定位系统进行。各机械的主要性能及特点如下：a）装煤车装煤车为除尘装煤车，采用螺旋给料、顺序装煤以及集气系统PROoven方式实现了无烟装煤操作。装煤车设有机械（由汽缸驱动）揭闭装煤孔盖、机械清扫炭化室顶部石墨和装煤孔盖及座、装煤孔盖泥封以及炉顶清扫等装置。除尘装煤车主要技术性能如下：外形尺寸 18010×15650×8850装煤调速方式 调整频率煤斗数量 4个装煤方式 螺旋给料走行速度 约120m/min轨道中心距 9000mm给煤时间 约70~85s煤斗最大容积 ~17t/m3/个走行装置 变频轨型 QU120走行调速方式及速度 120m/min（Max）走行车轮 1000mm走行对位方式与精度 ~±5mm供电方式 摩电道电机总功率 约300kW设备自重 约240tb）推焦机推焦机采用2-1串序一点对位操作，推焦电流自动显示和记录。设有推焦、平煤、启闭炉门装置，炉门、炉框和小炉门的机械清扫机构和头尾焦处理、清扫上升管根部石墨装置。司机室和电气室设空调。打开炉门时，推焦机上的移动式吸尘罩可收集焦炉放散的烟尘。推焦机主要技术性能如下：最大外形尺寸 26160×18925×18695（mm）走行调速方式及速度 变频90m/min(Max)轨型 QU120走行对位方式与精度 ±5mm供电方式 电缆卷筒钢结构主体构架形式 门型走行速度 约90m/min轨道中心距 15000mm电机总功率 约890kW设备自重 约640tc）拦焦机拦焦机采用一点定位型式，设有取闭炉门和导焦机构，机械清扫炉门、炉门框机构，头尾焦回收装置，炉台清扫装置等。打开炉门时，导焦车上的移动式吸尘罩可收集焦炉放散的烟尘。导焦车还有一个组合吸尘罩，抽吸推焦时熄焦车厢上部的烟尘。拦焦机主要技术性能如下：外形尺寸 2000×16000×19300（mm）轨型 QU120车轮直径 φ1000mm车轮数量 16个走行调速方式及速度 90m/min（Max）第一轨距焦炉正面线 ~6215mm第二轨距第一轨 ~9300mm供电方式 电缆卷筒走行速度 约90m/min轨道中心距 9300mm电机总功率 约330kW设备自重 约420td）无驱动湿熄焦车熄焦车采用定点接焦和熄焦，熄焦车厢沿其走行方向前后各有一方形接水管，该接水管与布置在车厢下的输水管相连，熄焦车厢的固定斜底为特制的倾斜夹层，在斜底的车厢里侧分布了若干出水口，倾斜夹层与输水管道相连。熄焦车的车门为两道，里侧门在熄焦过程中挡住焦炭而排出熄焦水，外侧门挡住熄焦水。熄焦车主要技术性能如下：外形尺寸 23320×7500×7600（mm）轨型 QU120熄焦车车厢有效长度 -6500mm车门打开最大宽度 -6500mm车门驱动方式 液压缸驱动轨距 4000mm熄焦车底板倾斜角度 -27°熄焦车箱有效长度 6830mm熄焦车载重量（干焦） -46t熄焦车自重 270t总功率 kWe）热焦罐车（分为：带驱动和无驱动两种）热焦罐车运行在焦炉焦侧的熄焦车轨道上，用于在焦炉区及干熄站间运送。带驱动装置的运载车带有走行驱动装置。主要由台车框架﹑焦罐旋转装置及焦罐提升导向轨道等组成。主要技术规格为：轨距 4000mm轨型 QU120走行速度 约240m/min（最大）走行调速方式 变频调速（VVVF）对位精度 mm荷重 约101t（满罐时）旋转部分载荷 焦炭45t+焦罐中旋转部分的重量旋转速度的控制方式 VVVF走行电动机 8×45kW供电方式 摩电道焦罐运载车自重：带驱动装置的运载车（4台） 约190t/台不带驱动装置的运载车（2台） 约150t/台f）圆形焦罐焦罐主要由焦罐体及摆动的底闸门和吊杆组成。焦罐体由型钢构架和铸铁内衬板构成。焦罐两侧设有导向辊轮供升降导向，还设有与底闸连动的提吊罐体的吊杆。焦罐的主要技术规格为：数量 6个（4开2备）焦罐形式 圆柱筒形卸焦方式 对开底闸门与吊杆联动﹑自动开启式结构 型钢与钢板焊接结构焦罐有效容积 约45-46t焦炭焦罐重量 约55t第六节焦炉的主要工艺装备（一）集气系统集气系统包括上升管、桥管及阀体、集气管、低压氨水喷洒装置、集气管自动点火放散装置、PROven压力调节装置以及相应的操作台等。本项目采用单集气管，每座焦炉分三段、设三个吸气管，均在机侧。集气系统设有可调节单个炭化室顶部压力的装置（PROven）。吸气管上设有自动调节翻板，自动调节集气管内的压力，使集气管保持负压操作。上升管水封盖、PROven压力调节装置采用气动控制系统自动实现是本项目的特点之一。（二）护炉铁件护炉铁件包括炉柱、纵横拉条、弹簧、保护板、炉门及炉门框等。炉柱采用H型钢结构，沿焦炉高向设置14线小弹簧。在纵横拉条的端部设有弹簧组，能均匀的对炉体施加一定压力，保证了焦炉整体结构的完整和严密。炉门为弹簧门栓、弹性刀边和挠性腹板式结构。（三）加热交换系统焦炉采用焦炉煤气加热和混合煤气加热两套系统。设有焦炉加热煤气管道、除碳空气导入管道、废气交换开闭器、交换驱动装置等。各项参数的测量、显示、记录、调节和低压报警均有自动控制仪表来完成。本项目的废气导出烟道为单侧烟道，这样废气交换开闭器较常规设计的双侧烟道就减少了一半，既节约了投资又优化了焦炉操作环境。本项目的空气除碳是通过专门的管道和设备来实现的。焦炉加热用的煤气、空气和燃烧后的废气在加热系统内的流向由液压交换机驱动交换传动装置来控制，每隔20-30min换向一次。（四）熄焦系统本项目采用干法熄焦（干熄焦装置及配套设施由首钢院设计完成），湿法熄焦备用。湿法熄焦系统包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦水喷洒管、除尘用捕集装置、粉焦沉淀池、清水池、粉焦脱水台和粉焦刮板系统等。本项目的备用湿法熄焦为稳定式湿法熄焦。这是一项新型湿法熄焦工艺，即定点接焦的熄焦车接焦后开到熄焦塔下定位不再移动，大量的水经管道进入特制的熄焦车下部的倾斜夹层，通过斜底上分布的出水口由下至上的喷水熄焦从而获得水分低且均匀稳定的焦炭。其熄焦原理是通过水与红焦接触产生大量的蒸汽，由下至上触及并冷却焦炭，靠大水流激烈汽化使熄焦车内的焦炭处于沸腾状态均匀稳定熄焦，并使多余的水迅速排到熄焦车外从而获得品质稳定的焦炭。另外，为了清洗除尘用的导流板和产生水幕以减少含有粉尘的水蒸汽外逸，在熄焦车的上方还有一部分水喷洒下来。本项目的粉焦沉淀池和粉焦捞出机械具有自己的特点：粉焦沉淀池为一狭长的不分格的沟池，捞取粉焦不必像常规空出一个池子再将水排空并用粉焦抓斗抓取，而是采用架在粉焦沉淀池上的专门的粉焦捞出机械沿着轨道从池子靠近清水池一端走到另一端，通过该设备下部的耙状板将粉焦“耙”到粉焦脱水台上，脱水后的粉焦用车运走。（五）辅助设施主要辅助设施有炉门修理站、固定架、余煤处理站、推焦杆及平煤杆更换站、炉顶旋转起重机和迁车台等。本项目的炉门修理站设在焦炉端台二层，用于炉门的维护和修理。本项目的余煤通过皮带送到煤塔内。迁车台的作用基本为：停靠备品车、车辆检修及倒换车辆时使用。第七节焦炉烟尘的治理设施本工程对焦炉生产过程中阵发性烟尘和连续性烟尘的治理采取有效的措施。由于本工程采用了4×70孔炭化室高7.63m的大容积焦炉，同等规模的焦炭产量，需要炭化室高度为6m的焦炉8×54孔。由于焦炉孔数的减少（与炭化室高度为6m的焦炉相比），焦炉的连续性排放污染物与阵发性排放污染物大为降低。另外由于采用了稳定式湿法熄焦工艺，与常规湿法熄焦装置相比，可减少向环境排放的粉尘量。同时通过焦炉机械上采用了先进的除尘设施，保证了本工程对环境的污染程度最小。由于本工程焦炉技术、装备的先进性，在生产高质量焦炭等产品的同时，完全达到了清洁生产的目的。本工程建成后，环境效益将十分显著。a）阵发性烟尘治理：1）装煤除尘采用除尘装煤车，采用螺旋给料、顺序装煤以及集气系统PROoven压力调节装置，从而大大减少了装煤孔溢出的烟尘，实现了无烟装煤操作。为了提高装煤烟尘捕集效果，推焦机上还设有平煤小炉门密封装置。2）推焦时焦侧的烟尘通过导焦车上的集尘罩、皮带密封的集尘干管送到地面除尘站进行净化后外排。3）熄焦除尘：在熄焦塔顶部设有单层折流式木结构的除尘装置及水雾捕集装置，捕集熄焦时产生的大量焦粉和水滴。b）连续性烟尘治理：1）装煤孔盖与座之间为球面密封，大大地增加了装煤孔盖的严密性。2）炉门采用弹簧刀边、弹簧门栓的腹板式挠性结构炉门，密封效果好。3）炉顶上升管盖及桥管与阀体承插均采用水封结构，杜绝上升管盖和桥管承插处的冒烟现象。4）上升管根部采用铸铁座，杜绝了上升管根部的冒烟冒火现象。第八节焦处理设施一、概述本设施是按4×70孔7.63m焦炉生产能力，配套2×260t/h干熄焦装置和1套湿熄焦系统（备用）设计的。日处理干全焦量约为11513t。焦炭分为>60mm、60-25mm和<25mm三级。本设施的设计分界点共2个，即筛贮焦楼前的C103转运站和筛贮焦楼后的C104转运站。C103及C104转运站均由ACRE设计，但进入C103转运站的干熄焦运焦带式输送机及其配电不在ACRE设计范围内；从筛贮焦楼下进入C104转运站的带式输送机等工艺设备及设施由ACRE设计，C104转运站后的设备及设施不在ACRE设计范围内。焦处理设施一次设计，一次实施。二、工艺流程焦处理设施由1座湿熄焦用焦台、1座筛贮焦楼、焦炭采制样室、回送焦槽及相关的带式输送机通廊和转运站组成。湿熄焦采用单系统带式输送机运焦，干熄焦采用双系统带式输送机运焦。正常生产时，两座干熄站对应的2套260t/h干熄焦装置排出的焦炭经双系统运焦带式输送机（双系统1开1备）送至筛贮焦楼。焦炭经筛分后，>25mm的冶金焦经带式输送机可送至一期高炉、二期高炉，也可送至综合料场；<25mm的焦炭经带式输送机送往综合料场。当1套干熄站的干熄焦装置检修时，1、2号焦炉的焦炭采用湿熄后通过焦台及带式输送机送往筛贮焦楼，3、4号焦炉的焦炭采用另1套干熄站的干熄焦装置干熄后通过带式输送机送往筛贮焦楼。另外，本设施还设计了当高炉不需要焦炭分级入炉时，混合焦在焦化厂不筛分直接供给高炉的运输流程，即：无论是从干熄炉运来的混合焦，还是从焦台运来的混合焦，都可以分别通过设置在C103转运站中的双扇形闸门，运至C112或C113带式输送机上，再通过筛贮焦楼下的带式输送机将混合焦直接送往高炉或综合料场。三、设施及主要设备（一）焦台焦处理设施共设置1座焦台。焦台的作用是将湿熄焦后的混合焦冷却、沥水、蒸发水分，并可补充熄焦。每座焦台长53.75m，可同时放5炉焦,每炉焦在焦台存放时间约30min。焦台下采用全液压叶轮给焦机自动放焦，可把从焦台上滑下来的混合焦均匀地给到焦台地沟内的运焦带式输送机上，并送至筛贮焦楼。焦台下设2台全液压叶轮给焦机，1用1备，单台处理能力为300t/h。在焦台上及焦台下方的带式输送机上设有红焦自动检测系统及自动喷洒水系统，焦台上设手动洒水装置。（二）筛贮焦楼筛贮焦楼的作用主要是对混合焦进行筛分处理，将不同粒级的焦炭分开后贮存或外运。筛贮焦楼为双排布置，每排为9个贮仓，总贮量约5600t，其中60-25mm粒级焦炭贮量约2800t，相当于4×70孔7.63m焦炉该粒级焦炭11h的产焦量。筛贮焦楼内设置2台第一级篦条筛，1开1备，单台生产能力600t/h；设置2台第二级篦条筛，1开1备，单台生产能力400t/h。a)当1、2、3、4号焦炉焦炭全部干熄时：由干熄焦装置来的混合焦，经双系统带式输送机（一用一备）送入筛贮焦楼，经第一级篦条筛筛分后，将焦炭首先筛分成>60mm和<60mm两级；>60mm粒级焦炭直接入仓贮存，<60mm粒级焦炭再经第二级篦条筛筛分为60~25mm和<25mm两级，<25mm粒级焦炭直接入仓贮存，60~25mm粒级焦炭经可逆移动带式输送机布入仓中贮存。b)当1、2号焦炉湿法熄焦，3、4号焦炉干法熄焦时：当一座干熄站对应的干熄炉检修时，1、2号焦炉焦炭采用湿法熄焦，在焦台冷却后，经筛贮焦楼前带式输送机的一路直接送往筛贮焦楼，进行筛分、贮存，3、4号焦炉焦炭干熄后经双系统带式输送机的另一路单独送往筛贮焦楼，进行筛分、贮存；或1、2号焦炉的湿熄焦炭与3、4号焦炉的干熄焦炭混合输送运至筛贮焦楼，进行筛分、贮存。筛贮焦楼各焦仓下设置单排卸料口，其中>60mm及60-25mm粒级焦炭通过卸料口的电液动扇形闸门放焦卸到筛贮焦楼下的两系带式输送机（1用1备）上送至C104转运站，转运后可送往一期高炉、二期高炉或综合料场；<25mm粒级焦炭通过卸料口的电液动颚式闸门放焦卸到筛贮焦楼下的第3系带式输送机上送至C104转运站，转运后送往综合料场。（三）回送焦槽焦台附近设有回送焦槽，回送焦槽用于焦炭的回送。焦炭经回送焦槽下部槽口的放焦闸门，通过带式输送机送往筛贮焦楼。（四）焦炭采制样室在筛贮焦楼至C104转运站之间的2系输送>25mm焦炭的带式输送机通廊上设有焦炭采制样室，采集和调制60~25mm及>60mm粒级焦炭的试样，测定焦炭的冷态强度和筛分组成，并在此将焦炭试样缩分、破碎、研磨到80目以下，送中心化验室做工业分析。（五）其他a)筛贮焦楼前带式输送机通廊采用敞开式，带式输送机安装防护罩；筛贮焦楼后带式输送机通廊采用封闭式结构。b)带式输送机：带式输送机采用DTII(A)型。备用湿熄焦运焦为单系统带式输送机，带宽为1400mm，输送能力为350t/h；筛贮焦楼前干熄焦运焦为双系统带式输送机，1开1备，每系带式输送机带宽为1400mm，输送能力为600t/h；筛贮焦楼后带式输送机带宽为1400mm，输送能力为600t/hc)计量装置：在进入筛贮焦楼的两台带式输送机上各设置一台电子计量秤，计量进入筛贮焦楼的混合焦炭量；在筛贮焦楼后的3台带式输送机上各设置一台电子计量秤，计量块焦及粉焦的输送量。d)焦处理设施采用四班制操作，工艺生产过程为PLC联锁自动控制。第九节焦炉的主要技术数据一、炼焦炉组焦炉将根据以下双方已同意的数据进行设计。（一）焦炉主要数据-焦炉数量4-每组焦炉孔数70-焦炉类型双烟道、下喷式焦炉-加热系统具有空气段的复合加热（使用炼焦炉气体和混合气体加热）-装煤类型使用装煤车（湿煤）-装煤孔数量每个炭化室四个-装煤孔直径550毫米-加热焰道每个燃烧室墙36个焦炉主要尺寸（热态）：长度：-炉门衬砖间长度18，000毫米-拱边支柱间长度18，840毫米高度：-炭化室高7，630毫米-装煤高度7，180毫米-气体收集空间450毫米-焦炉盖板（冷态）1，750毫米-基础顶部到炉底（冷态）5，155毫米宽度：-炭化室宽度，PS/CS/平均565/615/590毫米-侧壁斜度50毫米-中心/焦炉中心1，650毫米-炉衬厚度95毫米（二）煤数据（未使用模制试块，由正常运转预计）-松装密度（干）750kg/m3-松装密度（湿）841kg/m3-湿度10.0%-11.5%，平均10.8%-灰份(干)9.5%-10%，平均9.8%-挥发物(w.a.f.)25.0%-26%，平均25.5%-挥发物(干)平均23.0%注：买方计划在以后建一个煤调湿的工段，卖方确保最小水分为6%的煤也能适合于这个焦炉。（三）加热气体数据见公用接点条件附表。（四）生产数据（理论计算数据基于以上焦炉主要数据和煤以及加热气体的特性）-焦化室有效体积（热态）76.25m3-每个焦化室的有效负荷（湿）64.1吨-加热焰道平均温度约1320℃-最短结焦时间25.7小时-每日推焦数量（2个炉组）131-推焦顺序2/1-每个炭化室的最大煤处理能力（湿）59.87吨/天-每个炭化室的最大煤处理能力（干）53.41吨/天-每座焦炉最大煤处理能力（湿）4190吨/天-每座炉组最大煤处理能力（干）3738吨/天基于以上数据，4座焦炉的总的焦碳产量（干基）将达到大约每年376万吨。煤气处理量将达到210000Nm3/h。（二）煤塔煤塔的设计将根据以下双方已同意的数据进行。-煤塔数量2座-每塔料仓容量2，700吨-出口排数量每塔两个-排出口数量每塔四个-计量料仓的数量每塔八个-余煤处理系统每塔一套系统-每个煤塔的处理能力10吨/小时（三）熄焦系统熄焦系统的设计将根据以下双方已同意的数据进行-熄焦系统的数量1-熄焦系统类型炉顶喷洒、炉底熄焦-每座熄焦系统的处理能力最大6个熄焦循环/小时-焦炭量/熄焦循环46吨（干）-每个系统熄焦塔的数量1-每个系统熄焦水装置的数量1-每个系统中粉煤铲车数量2台-每个系统熄焦水泵数量2台(1台操作/1台备用)-沉降池停留时间1h6个熄焦周期/小时-因蒸发损失，补充水数量(清水)约150m3/h-一个熄焦周期需要的熄焦水约90m3（四）公共部分可利用的公共部分按照合同工厂公共接点条件的附表规定。（五）电力供电系统的数据是公共接点条件的附表规定。（六）工厂现场条件6.1地点合同工厂场地位于中国曹妃甸纬度：36°65′..（N）经度：118°30′(E）海拔高度：4.8m6.2气候条件工厂所在地的气候条件如下所示：设计压力：1033mbar年平均温度：11.4°C最高月平均温度：26.1°C最低月平均温度：-5°C绝对最高温度：36.3°C绝对最低温度：-20.9°C月最大相对湿度：79%月最小相对湿度：60%平均每年沉降554.9mm最大的月沉降186.9mm每年的平均风速：5.3m/s主风向：SSW每年的最大风速：25m/s最大风速的主风向：ENE最大雪厚度值：18cm最大的冻土深度：80cm6.3地震强度地震烈度：7级第十一节焦炉结焦期间焦炉烟气泄漏评定的通用办法焦化过程中焦炉烟气泄漏的评定方法遵循了两篇焦化过程的研究报告，这一评定方法已经得到了充分的肯定，并由关注于英国焦化工业的英国焦化过程研究协会的大气与河流污染委员会所认可。同时，它也得到了H.M.Alkali以及健康和安全机构的清洁空气检查部门的同样认可，作为了英国所有焦化工厂被推荐应用的方法，从而达到了关注大气污染控制的目的。一、介绍运用了把最后结果表示为一个质量排放系数的方法（MEF），在焦炉装煤过程中所产生烟气的尝试量已经被广泛的使用，并且得到了焦化工业以及Alkali和清洁空气检查部门的接受。为了帮助焦炉装煤期间的污染控制，所给出的MEF方法成果以及充分的努力正是焦化工业对于改进焦炉工作环境而做出来的。而在技术上也很合理的应该运用可视的主观方式来进行发展，来评定焦化过程中的烟气泄漏。在广泛的认识中，有此而来的污染对于整个焦炉上及其周围污染程度的贡献是巨大的。在英国的不同地区里，方法的进展总是与当地的Alkali检查部门相关，最简单的包括了从规定来源的泄漏计算，但在其他情况下则包括了各种相同因素的应用，以努力来改进最终结果的定量意义。根据这些潜在的扰乱，大气与河流污染委员会要求BCRA考虑这些方法对于监控焦化过程中焦炉烟气泄漏的目前的有效性，而且要求其推荐一项可以普遍应用于英国所有焦化工厂的统一技术，并进一步证实这些对帮助缓解污染是有用处的。文章中描述了BCRA所开发的这项技术。二、统一技术协议最初的技术目标是辅助工业过程的各个部分和Alkali以及检察部门按照其共同的要求来减少并尽可能的消除焦化过程中的烟气泄漏。为了这个目标而提出了各种方法，这些信息显示出，单独作业中的标准操作关系着焦化过程中的烟气泄漏控制。这不是意图所要得到的结果，其没有任何的定量意义。这一技术的基本特点描述如下：泄漏源的认定泄漏的分类监控程序结论的解释和说明两篇BCRA焦化过程研究报告更详细地描述了这一技术的发展及其实际应用。这一技术的本质就是主观地从特定的位源中把焦化过程中产生的烟气泄漏进行分类。（一）泄漏源致力于有效的污染控制中，必须消除焦化过程中焦炉每一处的烟气排放。在许多焦炉上，像这样的排放限制于很少的容易指明的来源上，例如炉门、上升管盖以及装煤孔盖。在这些实例中，其他地方的泄漏可以被忽略。在其他焦炉组上，泄漏的来源将会有更多的种类，并且包括像上升管轴和套管这样的位点。在少数焦炉中，由于焦炉设计或操作中的异常情况，来源于未经整体考虑到的其他地方的严重泄漏可能会出现。例如，泄漏可能从辅助塞、从焦炉砖墙以及从上升管道与炉顶的连接处出现。如果污染需要得到最有效的处理，那么所有上述定义的泄漏源都应该被考虑到。泄漏的分类如下：焦侧炉门机侧炉门上升管盖（应用于焦侧和机侧的）上升管道套管（应用于焦侧和机侧的）上升管轴（应用于焦侧和机侧的）装煤孔，包括叉形管的孔口以及其他辅助管的孔口虽然在每个单独的焦炉组这些泄漏源的中心不会出现严重的污染问题，然而，应该对这些泄漏源进行监控并且为了焦炉内有意义的比较而记录任何的泄漏。（二）烟气泄漏的分类有4点数值范围测量在上升管里烟气泄漏并进行严格的分级排序。在定义不同等级的泄漏时，观察者对泄漏源的距离是非常重要的并因此而严格规定。除炉门之外，对所有泄漏部位的测量时，观察者应位于冒烟处以外1~2m远处，炉门冒烟的评定应在大约20m远的距离来做，由于单独的工厂地区的困难，，在这些范围内的活动的程度不许是有效的。在实际中，炉门观察者是位于拦焦车或推焦车的远侧轨道位置测，位于集气管上面的工作走台可测量上升管区域里的冒烟部位。还需要考虑到安全，应用两个人；来完成监视操作较好一些，当一个人专注于可能发生的危险时，另一个人可以集中精力观察冒烟，还应认真的考虑给观察者配备轻便的可携带类的记录器作为辅助监测。现在观察者距泄漏点的距离已经被定义泄漏等级中有规定。等级0：无泄漏距规定观察者的距离范围内没有可见的烟尘逸出等级1：轻微泄漏小于两点的小股烟尘的逸出并很快变成透明壮。等级3：严重的冒烟距冒烟处一定的距离外浓密的烟尘冒出并且持续为浓烟的状态。等级4：极度严重的冒烟强烈的烟尘冒出，严重影响相邻的炭化室的操作环境，还能机械的操作条件的恶化。烟尘泄漏的每一分级的定义里写有正确的生产的任务。这个等级不可能广泛的用于不同污染源，在实践中，对于工厂的真实的各种泄漏源的鉴定分级和解释是比较简单的。如果工厂在污染测量分级的投入费用短缺，观察人员希望能够做出检测设备的技术改进，这样它是可能满足监测。（三）监测程序用感光度的办法是测量的实质，如果改变趋势被监测出，被监测的条件就像尽可能的接近标准，因此，这些作为最重要的部分见以下程序：1、焦炉的监测应在最具有代表性的正常操作状态下进行。监测的时间应该避免接近轮班倒休和休息时间，除非在烟尘泄漏的情况下想示范变化器。2、在焦炉监测马上着手开始之前，应该确定哪些炭化室不在监测范围之内，那些将不被监测。3、应对每一个保持生产的炭化室进行完全的监测。4、正在等待推焦的炭化室可以进行监测炉门、上升管水封盖或其它的盖处，除非焦碳的排放已经开始，这些炭化室将被认为仍然在炭化阶段时间内而且因此应监测其烟尘的泄漏情况。5、当某一个炭化室推焦或者甚至在再次装入时，在焦炉的监测期间，它的所有泄漏源应被监测（尽管这个炭化室暂时是空的）。这个程序里的所附的内容将确认一整套每一个正在操作的炭化室在监测的时间内的泄漏数据，为了完成性，集气管的压力、结焦时间、当时的大气条件都应该被注意。为了真实和实际的原因，在强风和恶劣的闪电的情况下监测将不是正常的结果。（四）结果的介绍和解释1、单独的监测需要两个数据表记录和显示单个监测的泄漏信息，第一个在图1中有所表示，单号主体或双号主体的任一个能用图1a或图1b。尽管表1被用于在实际监测期间记录泄漏，但是它还具有能够传送有效的信息，一份拷贝直接递交到焦炉的管理者那里，完成一个完整的监测操作。这个信息的立刻传递是很重要的，它可以起到快速注意具体问题并给予必须的考虑。从表1中可以的底部的数字显示单独的冒烟源的分级从0，1，2，3和4的全部值。焦炉运行关于实现污染控制的这个可能的指标的评估可以实现的。在消除3和4级泄漏烟尘方面建议在初期浓缩泄漏冒烟，这些是从焦炉发生的总污染的大部分。此外，这个表里的数字允许这些泄漏源，这些数字被确定为最直接补救动作的需要。到这个过程结束，可以认为带有星号的注解是有用在这些在监测结束前的2个小时被装入煤的炭化室，与3级和4级泄漏的炭化室（这些炭化室很明显的需要紧急的注意和维修）比较，大多数炭化室中的每一个应集中监测在早期的炭化阶段。2、结果的计算我们已经设计了第二个表单，这个表单是为了组合焦炉的目的，进行单个焦炉比较和鉴别泄漏控制的效果方面的趋势，这些被显示在图表2a和2b（用于单号主体和双号主体），它已经分别完成列在图表1a和图表1b中的数据进行计算的工作。每一个级别的泄漏数量最初转换成一个百分数，它是基于每一个泄漏源所监测泄漏点的总量。用这种方法转换成的百分率导致一个共同的基数和焦炉不同的炭化室数，例如它们也许是单号主体也许是双号主体，这种比较数据不再有意义了。（注：这一段英文非常不清楚）泄漏源有一个条件被导出，它说明了从每单个污染源泄漏烟尘的控制的标准。这个条件被称为泄漏源系数（SLF），它是从简单的公式中得到。SLF=（G2+2G2+3G3+4G4）/100。G1-G4是分别用于1~4级泄漏的百分比，对于特殊的污染源它是相当简单的平均等级的泄漏概念。对于每一个污染源有一个最小和最大的泄漏系数，最小的值是0，它代表在焦炉操作和所有可见的烟尘泄漏的消除上被认为是几乎完美的。用于每一个污染源的最大值是4，它将意味着维修和操作最坏可能的状态（100%极严重的4级泄漏）。这些数字能被用于确认泄漏控制的趋势和能够比较不同工厂的运行，这些工厂的不同是由于各种炉令和焦炉的设计形成的。有最好的长远意义的利益和最坏可能的数字以至于能够设定污染控制的现实的目标。同时，消除3级和4级（这些是造成重大污染的原因）的污染会带来大约在SLF方面市场的改进将是明显的。我们将注意到，污染源系数不是为混合设备架的其它泄漏所决定。这样做会是很困难的，因为大量的潜在污染源在任何情况下能够使测量结果是可疑的值。泄漏控制值当焦炉间比较壁认为是较合适时，用于简单的目的，即：降低这个数字到最小的可行的值是明智的。这有一个最终的表现形式：炉门泄漏控制（DLC）和炉顶泄漏控制（TLC）定义为：DLC=(1-SLFd12)X100%TLC=(1-SLFt/16)X100%从公式中可看到SLFd和SLFt是为单个炉门和焦炉炉顶污染源种类的泄漏系数；12和16时相对应最坏的可能的泄漏源系数的合计，值的强调的是用于污染源系数、炉门泄漏控制和炉顶泄漏控制所获得的那些数字仅仅是主观估价的数学的表达方式，所建议的这个算法得出的数值是意味着工厂操作、维修期间控制冒烟泄漏的有效程度，尽管在实践中有监测技术，但它不测量或企图去直接量化整个冒烟的情况。根据冒烟泄漏的分级将探测和反应以达到改变整个冒烟泄漏状况。在实践中，大多数直接的有用的结果包括在纪录器的图表1中是很有可