中文名 | 煉焦工業(yè) | 外文名 | coking industry |
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學(xué)????科 | 冶金工程 | 領(lǐng)????域 | 能源 |
原????料 | 煤 | 工????藝 | 高溫干餾 |
煉焦工業(yè)的原料是煉焦煤,由丁煉焦方式和焦炭質(zhì)量的限制,只有煙煤類別中具有一定粘結(jié)性的煤才能用于煉焦。工業(yè)國家的煤炭產(chǎn)量中約有10~20%用于煉焦。但各國強(qiáng)粘結(jié)性煤的貯存址不同,資源貧乏的國家往往依賴進(jìn)口煤或改進(jìn)配煤幾藝以擴(kuò)大本國煤資源利月和改善焦炭質(zhì)量。
裝爐煤經(jīng)過高溫干餾轉(zhuǎn)化為焦炭、焦?fàn)t煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的工藝過程。即煤炭焦化,指主要從硬煤和褐煤中生產(chǎn)焦炭、煤氣、干餾炭及煤焦油或?yàn)r青等副產(chǎn)品的煉焦?fàn)t的操作活動(dòng)。
根據(jù)最終溫度,有高溫?zé)捊?900~1100℃)、中溫?zé)捊?660~750℃)和低溫?zé)捊?500~580℃)。通常指高溫?zé)捊埂?
現(xiàn)代煉焦生產(chǎn)在焦化廠煉焦車間進(jìn)行。煉焦車間一般由一座或幾座焦?fàn)t及其輔助設(shè)施組成,焦?fàn)t的裝煤、推焦、熄焦和篩焦組成了焦?fàn)t操作的全過程,每個(gè)爐組都配備有裝煤車、推焦車、攔焦機(jī)、熄焦車和電機(jī)車,一側(cè)還應(yīng)設(shè)有焦臺和篩焦站。開發(fā)的煉焦新工藝還有:配入部分型煤煉焦的配型煤工藝、用搗固法裝煤的煤搗固工藝、煤預(yù)熱工藝等 。
煤的有機(jī)質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單元,是以芳香族稠環(huán)為主體,周圍連接側(cè)鏈雜環(huán)和官能團(tuán)的大分子。煤在結(jié)焦過程中受熱到350~480℃,大分子劇烈分解,斷裂后的側(cè)鏈繼續(xù)裂解,其中分子量小的呈氣態(tài),分子量適中的呈液態(tài),分子量大的和不熔組分呈固態(tài),相互滲透的三相物組成膠質(zhì)體。煤的粘結(jié)性強(qiáng)弱,取決于膠質(zhì)體的數(shù)量以及流動(dòng)性和熱穩(wěn)定性。當(dāng)溫度繼續(xù)升高到 450~550℃時(shí),液相產(chǎn)物進(jìn)一步分解,其中一部分又呈氣態(tài)析出,剩余部分逐漸變稠,與分散的固相顆粒融成一體,最后縮聚并固化,形成半焦。在這過程中,氣態(tài)產(chǎn)物通過膠質(zhì)體逸出,產(chǎn)生膨脹壓力,使固體顆粒結(jié)合得更加牢固。聚積在膠質(zhì)體中的氣態(tài)產(chǎn)物則形成氣孔。當(dāng)溫度進(jìn)一步升高到700~1000℃時(shí),半焦主要析出氣體,碳網(wǎng)繼續(xù)縮聚,體積變小,焦質(zhì)變硬,形成多孔的焦炭。這時(shí),熱解產(chǎn)物已無液相出現(xiàn)。由于半焦的收縮,各點(diǎn)的溫度和升溫速度不同,使收縮量和收縮速度不均,產(chǎn)生焦炭裂紋 。
煉焦工業(yè)(coking industry)是指以煤為原料,經(jīng)過高溫干餾生產(chǎn)焦炭,同時(shí)獲得煤氣、煤焦油,并回收其他化工產(chǎn)品的工業(yè)。煉焦工業(yè)中高溫干餾是在水平的室式焦?fàn)t中進(jìn)行的。立式爐也可將煤干餾,但它以煤氣為主要產(chǎn)品,它生產(chǎn)的焦炭不能用于高爐煉鐵,且在整個(gè)焦炭產(chǎn)量中的比重很小 。
焦化廠煉焦車間維修工設(shè)備保養(yǎng)職責(zé)
大哥,你問的太籠統(tǒng)了吧?大到刮板機(jī)、導(dǎo)焦柵、爐門、橋管等,小道電磁閥,螺絲釘,這個(gè)真不好回答,況且生產(chǎn)需要就得備件,多了去了,具體點(diǎn)吧。
煉焦煤與動(dòng)力煤,均屬于廣義范圍的煙煤與次煙煤。焦煤與動(dòng)力煤市場的經(jīng)營彼此相對獨(dú)立。動(dòng)力煤市場主要為熱電廠、工礦企業(yè)提供燃動(dòng)力,而煉焦煤主要用于生產(chǎn)焦炭。動(dòng)力煤:指用于作為動(dòng)力原料的煤炭,一般狹義上就是...
誰知道煉焦配煤用改制瀝青和中溫瀝青的各項(xiàng)參數(shù)?
改質(zhì)瀝青和中溫瀝青應(yīng)該有很大的差別,起碼改質(zhì)瀝青應(yīng)該超級貴了,現(xiàn)在修馬路用的都是改制瀝青,我感覺改質(zhì)瀝青用在配煤上應(yīng)該用不起,反正瀝青是個(gè)混合物,沒有固定的性質(zhì)和參數(shù),應(yīng)該說很復(fù)雜,至少軟化點(diǎn)根瀝青的...
焦炭的生產(chǎn)起源于煤的成堆干餾。1709年英國試驗(yàn)在高爐中以焦炭代替木炭煉鐵成功以后,到18世紀(jì)末歐洲大部分高爐都已使用焦炭煉鐵,促進(jìn)了焦炭生產(chǎn)向較大規(guī)模發(fā)展,但由于技術(shù)水平所限,焦炭的生產(chǎn)仍分散在煤礦附近,以成堆干餾方式進(jìn)行,這是煉焦工業(yè)初始的狀態(tài)。19世紀(jì)中葉,世界生鐵年產(chǎn)量已接近1000萬t,主要集中于歐洲。焦炭年需要量則在2000萬t以上,與此同時(shí),煉焦副產(chǎn)的氨、苯、煤焦油等都成了正在興起的化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)所不可缺少的原料。對焦炭的大量需要促使煉焦技術(shù)發(fā)生一系列變革,形成大規(guī)模生產(chǎn)所必需的工業(yè)結(jié)構(gòu)。世界生鐵年產(chǎn)量達(dá)6600萬t,焦炭需要量達(dá)1億t以上,僅用于煉焦的原煤就達(dá)2億t,這一生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品的社會(huì)需要使煉焦工業(yè)成為當(dāng)時(shí)一個(gè)重要行業(yè) 。
煉焦煤料的制備簡稱備煤,是將煤礦運(yùn)來的各種精煤(或低灰分原煤)制備成配比準(zhǔn)確、粒度適當(dāng)、質(zhì)量均一、符合煉焦要求的煤料。一般包括:卸煤、貯存和混勻、配合、粉碎和混合,并將制備好的煤料送到焦?fàn)t貯煤塔。嚴(yán)寒地區(qū),還應(yīng)有解凍庫和破凍塊設(shè)備。煉制優(yōu)質(zhì)焦炭,必須對備煤操作給予足夠的重視。把煤混勻好,提高配煤的準(zhǔn)確度,使煤質(zhì)波動(dòng)最小,保證焦炭的化學(xué)成分和物理機(jī)械性能的穩(wěn)定,以穩(wěn)定焦炭質(zhì)量。因此配煤設(shè)備必須準(zhǔn)確地按給定值配煤;配煤槽要均勻連續(xù)下煤。煤中雜物要除凈,水分不能過高。煤料的合理粉碎,可以有效地提高焦炭的機(jī)械強(qiáng)度。必須根據(jù)具體情況對不同的煤料確定最適宜的粉碎粒度。
改進(jìn)備煤流程,是擴(kuò)大煉焦煤源和改善焦炭質(zhì)量的途徑。中國絕大多數(shù)焦化廠都采用先按規(guī)定比例配合的混合粉碎流程。這種流程不能根據(jù)各種煤的硬度差異分別進(jìn)行處理,因此只適用于粘結(jié)性較好、煤質(zhì)較均勻的煉焦煤料。較新的備煤流程有三種:①單獨(dú)粉碎流程,是將各種煤先單獨(dú)進(jìn)行粉碎,然后按規(guī)定的比例配合,再進(jìn)行混合;②分組粉碎流程,是先將硬度相近的各煤種,按比例配合成組,各組分別送往各自的粉碎機(jī)粉碎到要求的粒度,再進(jìn)行混合;③選擇粉碎流程,是將粉碎到一定程度的煤過篩,將篩出的粗粒級組分進(jìn)行再粉碎,這樣可使粘結(jié)性差、惰性物含量高的粗粒級組分粉碎得較細(xì),避免粘結(jié)性好的巖相組分過度粉碎。
已經(jīng)制備好的煤料從煤塔放入裝煤車,分別送至各個(gè)炭化室裝爐。干餾產(chǎn)生的煤氣經(jīng)集氣系統(tǒng),送往化學(xué)產(chǎn)品回收車間加工處理。經(jīng)過一個(gè)結(jié)焦周期(即從裝爐到推焦所需的時(shí)間,一般為14~18小時(shí),視炭化室寬度而定),用推焦機(jī)將煉制成熟的焦炭經(jīng)攔焦機(jī)推入熄焦車;熄焦后,將焦炭卸入涼焦臺;然后篩分、貯藏。
煉焦車間一般由兩座煉焦?fàn)t組成一個(gè)爐組。兩座煉焦?fàn)t布置在同一中心線上,中間設(shè)一個(gè)煤塔。一個(gè)爐組配有相應(yīng)的焦?fàn)t機(jī)械──裝煤車、推焦機(jī)、攔焦機(jī)、熄焦車和電機(jī)車;還配備一套熄焦設(shè)施,包括熄焦塔、熄焦泵房、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等,布置在爐組的端部。熄焦塔中心與爐端炭化室中心的距離一般不小于40米。如采用干法熄焦,則需設(shè)干熄焦站。煉焦車間還裝備有必要的管道和換向系統(tǒng) 。2100433B
裝爐煤經(jīng)過高溫干餾轉(zhuǎn)化為焦炭、焦?fàn)t煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的工藝過程。即煤炭焦化。指主要從硬煤和褐煤中生產(chǎn)焦炭、煤氣、干餾炭及煤焦油或?yàn)r青等副產(chǎn)品的煉焦?fàn)t的操作活動(dòng)。
根據(jù)最終溫度,有高溫?zé)捊?900~1100℃)、中溫?zé)捊?660~750℃)和低溫?zé)捊?500~580℃)。通常指高溫?zé)捊埂?
現(xiàn)代煉焦生產(chǎn)在焦化廠煉焦車間進(jìn)行。煉焦車間一般由一座或幾座焦?fàn)t及其輔助設(shè)施組成,焦?fàn)t的裝煤、推焦、熄焦和篩焦組成了焦?fàn)t操作的全過程,每個(gè)爐組都配備有裝煤車、推焦車、攔焦機(jī)、熄焦車和電機(jī)車,一側(cè)還應(yīng)設(shè)有焦臺和篩焦站。開發(fā)的煉焦新工藝還有:配入部分型煤煉焦的配型煤工藝、用搗固法裝煤的煤搗固工藝、煤預(yù)熱工藝等。
⑴焦炭。煉焦最重要的產(chǎn)品,大多數(shù)國家的焦炭90%以上用于高爐煉鐵,其次用于鑄造與有色金屬冶煉工業(yè),少量用于制取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中,焦粉還用作燒結(jié)的燃料。焦炭也可作為制備水煤氣的原料制取合成用的原料氣。
⑵煤焦油。焦化工業(yè)的重要產(chǎn)品,其產(chǎn)量約占裝爐煤的3%~4%,其組成極為復(fù)雜,多數(shù)情況下是由煤焦油工業(yè)專門進(jìn)行分離、提純后加以利用
⑶煤氣和化學(xué)產(chǎn)品。氨的回收率約占裝爐煤的0.2%~0.4%,常以硫酸銨、磷酸銨或濃氨水等形試作為最終產(chǎn)品。粗苯回收率約占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有機(jī)合成工業(yè)的原料。硫及硫氰化合物的回收,不但為了經(jīng)濟(jì)效益,也是為了環(huán)境保護(hù)的需要。經(jīng)過凈化的煤氣屬中熱值煤氣,發(fā)熱量為17500kj/Nm3左右,每噸煤約產(chǎn)煉焦煤氣300~400 m3,其質(zhì)量約占裝爐煤的16%~20%,是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的重要?dú)怏w燃料,其主要成分是氫和甲烷,可分離出供化學(xué)合成用的氫氣和代替天然氣的甲烷。
中國明代以前就已采用土窯煉焦,并用焦炭冶鐵。到20世紀(jì)初,經(jīng)過發(fā)展的土窯有圓窯和長窯兩種,前者適用于地下水位不高、煤結(jié)焦性較好的地區(qū);后者因爐底高于地面,操作受地下水的影響較小,結(jié)焦時(shí)間較短,適用于多雨而煤結(jié)焦性略差的地區(qū)。土窯的特點(diǎn)是結(jié)焦室和燃燒室不分開,煉焦熱源靠煤干餾時(shí)產(chǎn)生的煤氣和部分煤料燃燒提供,因而成焦率低,焦炭灰分高,結(jié)焦時(shí)間長(約8~12晝夜),化學(xué)產(chǎn)品不能回收利用,對大氣污染嚴(yán)重。后經(jīng)改進(jìn),出現(xiàn)一種帶固定拱頂?shù)膱A窯,稱為蜂窩式煉焦?fàn)t(圖1)。每孔爐的裝煤量5~7噸,結(jié)焦時(shí)間48~72小時(shí)。焦炭在爐內(nèi)熄火,最初用人工出焦,后來改為機(jī)械化出焦。
19世紀(jì)中葉出現(xiàn)了倒焰式煉焦?fàn)t。倒焰爐的炭化室和燃燒室用磚墻分開,但上部相通,使炭化室發(fā)生的煤氣轉(zhuǎn)入燃燒室,并從燃燒室上部引入空氣,使煤氣燃燒,火焰由上“倒焰”而下,經(jīng)爐底煙道排入煙囪。這種煉焦?fàn)t不回收化學(xué)產(chǎn)品,加熱用煤氣量不能調(diào)節(jié),結(jié)焦末期煤氣產(chǎn)量小,供熱不足。
煤按其在煉焦過程中的性狀,可分為煉焦煤和非煉焦煤。
(1)煉焦煤是指用單種煤煉焦時(shí),可以生成具有一定塊度和機(jī)械強(qiáng)度的焦炭的煤。這類煤具有粘結(jié)性,主要供煉焦用。煙煤中的氣煤、肥煤、氣肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤都屬于煉焦煤。煉焦煤中的焦煤可以單獨(dú)煉焦,生產(chǎn)出符合要求的高爐焦。但是焦煤的資源從世界范圍來說,都是匱乏的。因此,通常把兩種或兩種以上煤牌號的煉焦煤。以適當(dāng)比例進(jìn)行配煤,然后煉焦,以滿足對焦炭質(zhì)量的各種要求。
(2)非煉焦煤在單獨(dú)煉焦時(shí)不軟化、不熔融、不能生成塊狀焦炭。這類煤沒有或僅有極弱的粘結(jié)性,一般不作為煉焦用煤。但當(dāng)配煤中粘結(jié)組分過?;蛐枰a(chǎn)特殊焦炭(如鑄造焦)時(shí),可以配入少量非煉焦煤,作為瘦化劑用。非煉焦煤也可以作為生產(chǎn)型煤或型焦的原料。褐煤、無煙煤以及煙煤中的長焰煤、不粘煤和貧煤,都屬于非煉焦煤。
為了擴(kuò)大煉焦用煤資源,在中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)中,還劃分一些過渡性煤種如貧瘦煤、1/2中粘煤和弱粘煤等.根據(jù)各地資源特點(diǎn)以及配煤和煉焦技術(shù)的發(fā)展水平,有的焦化廠可在配合煤中配入部分過渡煤;如在有一定量強(qiáng)肥煤的情況下,配用一些低灰低硫的弱粘煤,以降低焦炭的灰分和硫分。根據(jù)中國冶金系統(tǒng)主要焦化廠1990年的統(tǒng)計(jì),煉焦用煤的煤種比例(%)為:瘦煤9.8,焦煤31.2,肥煤16.9。氣煤25.9,1/3焦煤12.8,氣肥煤1.7,其他煤1.7。 2100433B
煉焦用煤是指煉焦?fàn)t煉焦條件下,用于生產(chǎn)一定質(zhì)量焦炭的原料煤。為保證焦炭質(zhì)量,選擇煉焦用煤的最基本要求是考察它的揮發(fā)分、粘結(jié)性和結(jié)焦件,保證盡可能低的灰分、硫分和磷含量。因此,絕大部分煉焦用煤必須經(jīng)過洗選。煉焦用煤必須具有良好的結(jié)焦性,通常用具有粘結(jié)性的氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤(或其中的二、三種)按比例配成煉焦原料。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,為擴(kuò)大煉焦用煤資源,長焰煤、弱粘煤、不粘煤、貧煤和無煙煤等也可以少量地參與煉焦。除粘結(jié)性外,煉焦用煤要求低灰(Aad≤10%)、低硫(St,d<1.0%)和低磷(P<0.02%),以保證獲得高強(qiáng)度、低雜質(zhì)的優(yōu)質(zhì)焦炭。煉焦的副產(chǎn)品有焦?fàn)t煤氣和煤焦油,它們都是重要的化工原料。從煤焦油中分離和測定的化合物已經(jīng)近百種。