(煤化工)焦化廠工藝流程、焦爐及其設(shè)備、車間配置、煉焦準備詳解

（煤化工）焦化廠工藝流程、焦爐及其設(shè)備、車間配置、煉焦準備詳解目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument".焦化廠主工藝流程和車間配置： 3\o"CurrentDocument".焦炭與煉焦用煤的準備： 3\o"CurrentDocument"焦炭： 3\o"CurrentDocument"焦炭的化學(xué)組成及高爐焦質(zhì)量指標： 4\o"CurrentDocument"焦炭的化學(xué)組成 4\o"CurrentDocument"A、工業(yè)分析： 4\o"CurrentDocument"B、機械強度: 4\o"CurrentDocument"C、篩分組成： 5\o"CurrentDocument"口、焦炭的熱性質(zhì)： 5\o"CurrentDocument"煉焦用煤： 5配合煤概念、配合煤質(zhì)量： 6\o"CurrentDocument"配合煤概念： 6\o"CurrentDocument"配合煤質(zhì)量： 6\o"CurrentDocument"配合煤流程： 7焦爐及其設(shè)備 7\o"CurrentDocument"焦爐結(jié)構(gòu)： 7\o"CurrentDocument"焦爐分類 7\o"CurrentDocument"以JN43-80型焦爐為例解析： 8\o"CurrentDocument"廢氣設(shè)備： 9\o"CurrentDocument"焦爐機械（四大車）： 101.焦化廠主工藝流程和車間配置備煤：來煤的卸車和倒運至煤場儲存，通過皮帶將不同煤種的煤送配煤盤按一定配煤比混合，再送粉碎機粉碎后通過皮帶送往焦爐煤塔。煉焦：裝煤車從煤塔取煤裝入焦爐，生成焦炭和荒煤氣，焦炭熄滅后篩除焦粉通過皮帶送往煉鐵；荒煤氣送回收車間。回收：經(jīng)煤氣鼓風(fēng)機將荒煤氣抽入系統(tǒng)，通過除油、脫硫脫氰、脫氨、脫苯等，生成比較潔凈的焦爐煤氣外送，同時得到不同的化學(xué)產(chǎn)品。精制：（目前已拆除）對回收分離出的粗焦油進行深加工，得到不同的化工產(chǎn)品。干熄焦（目前只針對3、4#焦爐）：將焦爐推出的赤熱紅焦通過冷惰性氣體（氮氣）冷卻至200度以下，轉(zhuǎn)運至篩焦。2.焦炭與煉焦用煤的準備：焦炭：什么是焦炭:由煙煤、瀝青或其他液體碳氫化合物為原料，在隔絕空氣的條件下干餾得到的固體產(chǎn)物都可稱為焦炭。根據(jù)焦炭的用途分類：（根據(jù)原料煤的性質(zhì)，干餾的條件不同）用于高爐煉鐵的稱為高爐焦，用于沖天爐熔鐵的稱為鑄造焦；用于鐵合金生產(chǎn)的稱鐵合金用焦，以及氣化用焦、電石用焦等。焦碳的一般性質(zhì)：焦炭是一種質(zhì)地堅硬，多孔、呈銀灰色并有不同粗細裂紋的碳質(zhì)固體塊狀材料，其相對真密度為1.8?1.95,堆積密度為400?520kg/m3。焦炭的化學(xué)組成及高爐焦質(zhì)量指標：焦炭的化學(xué)組成A、工業(yè)分析：水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳（主要元素：C、H、0、N、P、S）。水分：焦炭的水分與煉焦煤料的水分無關(guān)，也不取決于煉焦工藝條件，主要受熄焦方式的影響。灰分：主要成分是Si02和A1203。揮發(fā)分：焦炭的揮發(fā)分是焦炭成熟程度的標志，與煉焦煤料和煉焦最終溫度有關(guān)。硫分：受煉焦煤料影響，使生鐵的主要有害雜質(zhì)。磷分：含量較少，主要受煉焦煤料影響。B、機械強度：采用米庫姆轉(zhuǎn)鼓實驗方法測定焦炭的機械強度?？顾閺姸龋ㄋ追QM40）：焦炭在外力沖擊下抵抗碎裂的能力稱為焦炭的抗碎強度。耐磨強度（M10）：焦炭抵抗摩擦力破壞的能力，稱為焦炭的耐磨強度。C、篩分組成：焦炭塊度＞80mm、80~60mm、60~40mm、40~25mm各粒級百分比?？?、焦炭的熱性質(zhì)：反應(yīng)性（CRI）：焦炭在1100℃時與CO2的反應(yīng)能力。反應(yīng)后強度（CSR）：高溫轉(zhuǎn)鼓試驗反映出焦炭在高溫下的熱破壞比常溫轉(zhuǎn)鼓試驗更接近于高爐內(nèi)的情況。煉焦用煤：煤的分類根據(jù)半工業(yè)和實驗室的試驗基礎(chǔ)上，對無煙煤、煙煤、褐煤進行分類，共14類，煙煤分為12類。單種煤的結(jié)焦特性：（分別介紹氣、肥、焦、瘦、1/3焦、氣肥煤）。氣煤：變質(zhì)程度低，揮發(fā)分含量較高，粘結(jié)性低，容易形成縱裂紋，焦炭碎，強度低?？商岣呙簹夂突瘜W(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率。肥煤：中等變質(zhì)程度的煤，粘結(jié)性高，容易形成橫裂紋，強度高，耐磨性差。焦煤：是單獨成焦最好的煉焦煤，焦炭塊度大、裂紋少，耐磨性好，在配煤中起到提高焦炭強度的作用。瘦煤：粘結(jié)性不高，適當配入瘦煤可加大焦炭塊度，配入量過多，則降低配煤粘結(jié)性，使焦炭耐磨性下降，質(zhì)量不好。1/3焦煤：是過渡性煤種，介于焦煤、肥煤、氣煤之間，有較高的粘結(jié)性，是配煤煉焦的骨架煤之一。氣肥煤：是揮發(fā)分和粘結(jié)性都較高的特殊煤種。配合煤概念、配合煤質(zhì)量：配合煤概念：由于單種煤的結(jié)焦特性不同，為了得到符合質(zhì)量要求的焦炭,同時降低煉焦成本，必須把不同牌號的煤配合使用。配煤原則：滿足焦碳質(zhì)量要求；擴大煉焦煤資源；有利于增產(chǎn)化學(xué)產(chǎn)品、降低配合煤成本等。配煤比制定方法：通過對各單種特性參數(shù)進行加權(quán)計算，得到配煤比；再通過小焦爐試驗確認配比是否合乎要求。配合煤質(zhì)量：水分：配合煤水分多少和穩(wěn)定與否，對焦炭產(chǎn)量、質(zhì)量以及焦爐壽命有很大影響?；曳郑航固康幕曳謥碜耘浜厦?，因此要嚴格控制配合煤灰分。硫分：煤中硫分約60%?70%轉(zhuǎn)入焦炭。揮發(fā)分：配合煤的揮發(fā)分高低，決定煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的產(chǎn)率，同時對焦炭強度也有影響。粘結(jié)性：是配合煤在煉焦時能形成塑性物的性能。細度：是煤料經(jīng)過粉碎后，小于3mm的煤料占全部煤料的質(zhì)量百分數(shù)，一般要求控制在80%左右。配合煤流程：先配后粉流程：將參與煉焦的單種煤按配煤比例先配合好，然后進行粉碎。先粉后配流程：對參與煉焦的單種煤，按性質(zhì)不同進行不同細度的粉碎，然后按配煤比混合均勻。選擇性粉碎流程：將粉碎與篩分結(jié)合，煤料經(jīng)過篩分裝置，大顆粒的篩上物進入粉碎機在粉碎。焦爐及其設(shè)備焦爐結(jié)構(gòu)：爐頂區(qū)：位于爐體最上部，設(shè)有看火孔、裝煤孔和從炭化室導(dǎo)出荒煤氣的上升管孔。厚度按保證爐體強度和降低爐頂溫度的要求確定。燃燒室：燃燒室是煤氣燃燒的地方，經(jīng)過與兩側(cè)炭化室的隔墻向炭化室提供熱量。炭化室：裝爐煤在炭化室內(nèi)經(jīng)高溫干餾變成焦炭。蓄熱室：為了回收利用焦爐燃燒廢氣的熱量預(yù)熱貧煤氣和空氣，在焦爐爐體下部設(shè)置蓄熱室。斜道區(qū)：位于燃燒室和蓄熱室之間的通道。小煙道、煙道、煙囪：廢氣導(dǎo)出的通道。焦爐分類A、按裝煤方式：頂裝和側(cè)裝。B、按加熱用煤氣種類：復(fù)熱式和單熱式。C、按空氣和加熱用煤氣供入方式：側(cè)入式和下噴式。D、按氣流調(diào)節(jié)方式：上部調(diào)節(jié)式和下部調(diào)節(jié)式。E、按拉長火焰方式：多段加熱式、廢氣循環(huán)式和高低燈頭式。焦爐爐型簡介：我廠現(xiàn)有四座焦爐為兩座2X42孔的JN43-58型焦爐，兩座2X45孔JN43-80型焦爐，現(xiàn)有四座焦爐均為4.3山焦爐。設(shè)計總生產(chǎn)能力約110多萬噸/年。以JN43-80型焦爐為例解析：設(shè)計生產(chǎn)能力：60萬噸/年（2X42孔）。炭化室有效容積：23.9m3。炭化室尺寸（mm）：全長14080；有效長13280；全高4300；有效高4000；平均寬450；錐度50；中心距1143。立火道：個數(shù)28；中心距480。加熱水平（從立火道蓋頂磚的下表面到炭化室蓋頂磚下表面之間距離）：800mm。設(shè)計結(jié)焦時間：18h。在建的5號焦爐為1X60孔的JN60-6型6山焦爐，設(shè)計生產(chǎn)能力60萬噸/年。焦爐用耐火材料：硅磚、粘土磚、高鋁磚。硅磚：主要用于燃燒室、斜道和蓄熱室等焦爐重要部位，占全爐總量的80%左右。粘土磚：蓄熱室封墻、小煙道襯磚、蓄熱室格子磚及爐門襯磚、爐頂及上升管襯磚。高鋁磚：燃燒室爐頭及炭化室鋪底磚的爐頭部位。護爐設(shè)備：包括爐柱、小爐柱、保護板、縱橫拉條、彈簧和機焦側(cè)操作臺。作用是對砌體施加保護性壓力，使砌體在烘爐及生產(chǎn)過程保持整體性，避免在溫度及機械力沖擊下產(chǎn)生破損。煤氣設(shè)備：我廠復(fù)熱式焦爐配有兩套加熱系統(tǒng)。煤氣總管：設(shè)有開閉器，調(diào)節(jié)和切斷全爐煤氣。焦爐煤氣總管上有預(yù)熱器。主管：設(shè)有煤氣壓力自動調(diào)節(jié)翻板，自動保持煤氣壓力的規(guī)定值。分管：煤氣分管上有調(diào)節(jié)旋塞、交換旋塞和孔板盒、水封槽等。廢氣設(shè)備：交換開閉器：控制進入蓄熱室的加熱煤氣、空氣和排出燃燒室所生成的廢氣的設(shè)備?？?、分煙道翻板：是用來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定煙道吸力的設(shè)備。交換設(shè)備：是用于切換焦爐加熱系統(tǒng)氣體流動方向的動力設(shè)備和傳動機構(gòu)，包括交換機和交換傳動裝置。每隔20分鐘交換一次，每次動作所需時間46.6秒。交換機操作步驟：關(guān)煤氣一交換廢氣和空氣一開煤氣。荒煤