实例详解焦化生产工艺及设备一（原料，备煤工艺，炼焦工艺段） / 开普饭

首先看一张简图来了解焦化厂整理的工艺流程：

总工艺流程图

原料—煤

通过上面的简单流程大家可以看出，煤炭是炼焦的主要原料，它也是我们日常生活中的重要能源之一，被誉为工业的“食粮”、黑色的“金子”，所以我们必须合理地利用煤矿资源。根据成煤的原始物质条件不同，自然界的煤可分为三大类，即腐植煤、残植煤和腐泥煤。腐植煤在自然界中分布最广，储量最大，而且在煤炭利用和化学加工方面占有主要的位置。下表列出煤炭主要种类及相关的性质参数：

备煤工艺

工艺流程

备煤流程

备煤：对进厂的洗精煤进行处理，以达到炼焦要求，通常把原料煤在炼焦前进行的工艺处理过程称为备煤工艺过程。这个过程是在备煤作业区来进行完成的。主要经过堆放、配合、粉碎、调湿、除杂等一系列过程使之达到炼焦要求之后，通过皮带被输送到煤塔供炼焦作业区使用。

流程：洗精煤(<80mm)由汽车运来（预留火车卸料系统），由螺旋卸料机卸入卸煤槽。按煤的种类分别由不同的运煤皮带输送机转运至堆取料机主皮带，由堆取料机进行堆存作业。上煤时由堆取料机取煤经带式输送机送入配煤仓，配煤仓下的电子自动配料秤将各种煤按相应比例配给到仓下皮带并经除铁器除铁后进入可逆反击锤式粉碎机被粉碎至<3mm占85%以上后送焦炉煤塔内供炼焦用。

设备

螺旋卸车机

煤场和堆取料机

1、卸料：汽车来煤如自卸车直接卸入卸煤槽，非自卸车采用桥式螺旋卸车机卸车，螺旋卸车机的卸车能力约800吨/小时，设一台。

2、精煤堆场：煤场贮煤面积～34000m2,可贮存7.4万吨精煤。约为焦炉17天的用煤量, 精煤堆场设两台DQ3025型堆取料机，单台堆料能力为600t/h,取料能力300t/h,煤场设推土机库，用两台推土机辅助堆取料机作业。在精煤煤场设有喷洒水和喷洒覆盖剂装置, 可防止煤尘飞扬造成对周围环境的污染。

配煤仓

煤塔

3、配煤：配煤是将不同煤种, 按比例配合, 使配合煤达到符合炼焦用煤的要求, 配煤仓为直径8米的双曲线斗嘴仓7个。每个仓的储量约为500t。煤仓双曲线钢漏斗内衬超高分子塑料板,防止棚料。仓下配煤设备采用配料稳定, 配比准确, 自动化程度高的电子自动配料秤, 电子自动配料系统控制为PLC 控制。

4、粉碎：粉碎设备选用可逆反击锤式粉碎机PFCK两台, 其单台设备破粹能力为250t/h, 一开一备。该粉碎机是在吸收德国、日本同类设备先进技术基础上开发而成, 具有破碎比大、能力大、转速低、粉尘少、对煤的水分适应性强等优点；采用液力偶合器, 能有效防护过载且能软启动；机体外壳开闭与反击板调节均采用液压装置, 检修及更换锤头方便；采用组合式锤头, 使用寿命长,维护、检修费用低, 节约生产成本。

配煤工艺、配合煤指标

1、所谓配煤炼焦是把几种牌号不同的单种煤按—定的比例配合起来炼焦。

2、为什么要配煤？主要原因如下：

a、节约优质炼焦煤，扩大炼焦煤源；

b、充分利用各种煤的结焦特性取长补短，改善冶金焦炭质量；

c、也能合理利用煤炭资源，在保证焦炭质量的前提下，增加炼焦化学产品的产率和炼焦煤气的发生量；

d、充分利用本地资源，因地制宜发展焦化企业。

3、配煤工艺包括两种：即先粉后配和先配后粉，大多数焦化厂包括我公司的焦化厂都采用后者。

4、配煤的基本原则：

a、焦炭质量达到规定指标，满足使用部门的要求；

b、不会产生对炉墙有危害的膨胀压力和引起推焦困难；

c、在满足焦炭质量的前提下，尽量多配气煤，增加化产品产率，尽量少配优质煤，多配劣质煤；

d、尽可能降低配煤中的灰份和硫份；

e、充分利用本地资源，作到运输合理，降低成本，最大限度实行区域配煤；

f、力求达到配煤质量稳定，有利于生产和操作。

5、配合煤的质量要求：水分9～12%；灰份≤10%；硫份≤0.9%；挥发24～30%；粉碎细度（煤料被粉碎后，omm～3mm粒度级的煤的重量占全部煤料重量的百分数称之为配煤的细度）在90%左右；G值≥68；Y值12～20

炼焦工艺

原理

达到炼焦要求的配合煤被送到炼焦工段进行炼焦。

炼焦原理：配合煤的高温干馏。即把炼焦配煤在常温下装入炭化室后，煤在隔绝空气的条件下受到来自炉墙和炉底(1000℃一1100 c)的热流加热。煤料即从炭化室墙到炭化室中心方向，一层一层地经过干燥、预热、分解、产生胶质体、胶质体固化、半焦收缩、转变为焦炭的过程。

设备

焦炉结构简图

焦炉炉顶

焦炉

焦炉横切面

工艺流程

由备煤车间来的洗精煤，由输煤栈桥运入煤塔，装煤车行至煤塔下方, 由摇动给料机均匀逐层给料, 用21锤固定捣固机分层捣实, 然后将捣好的煤饼从机侧装入炭化室。煤饼在950～1050℃的温度下高温干馏, 经过～22.5小时后, 成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内，由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦车送至凉焦台，经补充熄焦、凉焦后，由刮板放焦机放至皮带送焦场。熄焦塔处设光电自动控制器, 通过控制器中的时间继电器调整喷洒时间, 保证红焦熄灭。

干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管。在桥管和集气管处用压力为～0.3MPa，温度为～78℃的循环氨水喷洒冷却，使～700℃的荒煤气冷却至84℃左右，再经吸气弯管和吸气管抽吸至冷鼓工段。在集气管内冷凝下来的焦油和氨水经焦油盒、吸气主管一起至冷鼓工段。