【文章內(nèi)容簡介】 原料：非黏結(jié)性、弱黏結(jié)煤，直接使用黏結(jié)性煤，氧化破黏后使用 設(shè)備：干餾轉(zhuǎn)爐 內(nèi)熱式；熱載體：熱瓷球 流程：非黏結(jié)性煤 Toscoal 工藝， 430~540℃ 產(chǎn)物：煤氣，焦油，半焦 ETCH 粉煤快速熱解工藝 原料：粉煤 設(shè)備：干餾爐；內(nèi)熱式 熱載體：熱煙氣或氣固聯(lián)合熱載體 4~6t/h 實驗 原料：褐煤， 1000kg 熱載體：半焦 產(chǎn)物：半焦， 328k 焦油， 42kg 煤氣， 58m3，熱值 ETCH175 實驗 原料：褐煤；水 28~45%，干燥基灰分 6~45% 設(shè)備：干餾槽；內(nèi)熱式； 熱載體：熱煙氣， 550℃ 熱半焦，配入少量空氣 流程： ETCH175 工藝流程 產(chǎn)物：半焦粉， 34~56% 焦油， 4~10% 熱解水， 3~10% 煤氣， 5~12% 魯奇魯爾煤氣（ LurgiRuhrgas， LR）工藝 原料：褐煤； 0~20mm；內(nèi)在水 8~11% 設(shè)備：干餾槽；內(nèi)熱式； 熱載體：熱半焦 配入少量空氣、煤氣或油 流程： LR 褐煤干餾流程 產(chǎn)物：半焦，揮發(fā)分 15~21%；煉焦配煤瘦化劑 焦油，含塵 %，回配入半焦 中油，含塵 % 熱解水 煤氣，含輕油 中國褐煤干餾實驗 原料：褐煤； 0~5mm；水 20~40%；油頁巖 設(shè)備：干餾槽；內(nèi)熱 式； 450~670℃ 熱載體：半焦，配入少量空氣、煤氣 700~750℃ 流程： 大連理工大學(xué)新法干餾實驗流程 產(chǎn)物：半焦，微孔； 灰分少，熱值高，反應(yīng)性好，比電阻大 還原劑，炭質(zhì)吸附劑，高爐噴吹燃料 焦油 熱解水 煤氣，含輕油 3 煉焦 167。3 ． 1 概述 167。3 ． 2 煤的成焦過程 167。3 ． 3 配煤和焦炭質(zhì)量 167。3 ． 4 現(xiàn)代焦?fàn)t 167。3 ． 5 煉焦新技術(shù) 了解焦?fàn)t耐火磚、砌筑和烘爐，型焦。 理解煤的成焦過程，配煤對焦炭質(zhì)量的影響，煤氣燃燒和焦?fàn)t熱平衡，焦?fàn)t傳熱基礎(chǔ)，焦?fàn)t流體力學(xué)基礎(chǔ)。 掌握現(xiàn)代焦?fàn)t煉焦的特點、煉焦新技術(shù)、重點：煉焦原料煤、焦?fàn)t、煉焦新技術(shù)。 難點：煉焦原料煤，焦?fàn)t，煉焦新技術(shù)。 167。3 ． 1 概述 煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到 1000℃ 左右，可獲得焦炭、化學(xué)產(chǎn)品和煤氣。此過程稱為高溫干餾或高溫?zé)捊梗话愫喎Q煉焦。 焦炭主要用于高爐煉鐵。煤氣可以用來合成氨，生產(chǎn)化學(xué)肥料或用作加熱燃料。煉焦所得化學(xué)產(chǎn)品種類很多，特別是含有多種 芳香族化合物，主要有硫酸銨、吡啶堿、苯、甲苯、酚、萘、蒽和瀝青等。 焦炭在高爐煉鐵中是不可缺少的爐料，對高爐煉鐵技術(shù)進(jìn)步的影響率在 30%以上，在高爐煉鐵精料技術(shù)中占有重要的地位。焦炭對高爐煉鐵的作用是：主要的熱量來源。高爐煉鐵炭素 (包括焦炭和煤粉 )燃燒所提供的熱量，占高爐煉鐵總熱量來源的 71%。隨著噴煤比的提高，焦炭用量在逐步減少。但是，焦炭的用量總是要大于噴煤量。理論最低焦比為 250kg/t, 焦炭在風(fēng)口燃燒掉 55%～ 65%。 (2)還原劑。焦炭還原作用是以 C 和 CO 形式來對鐵礦石起還原作用。爐料到風(fēng) 口焦炭溶反應(yīng)為 25%～ 35%。 (3)生鐵的溶碳。在高爐煉鐵過程中焦炭中的碳是逐步滲透到生鐵中。一般鑄造生鐵含碳 %左右，煉鋼生鐵在 %左右。生鐵滲碳消耗焦炭 7%～ 10%。 (4)爐料的骨架作用。焦炭在高爐內(nèi)是起骨架作用，支撐著煉鐵原料 (燒結(jié)礦，球團(tuán)礦，天然塊礦 )，又起到煤氣的透氣窗作用。 焦炭的 4 種作用中，提供熱源的主導(dǎo)作用不會改變，這就決定 3 個理論焦比最低值。低于這個最低值，高爐煉鐵就難以正常生產(chǎn)，或經(jīng)濟(jì)上就不合算了。在各種條件下高爐煉鐵中碳的還原作用和滲碳功能不會有較大的變化。在高噴煤比條件下 ，焦炭的骨架作用會顯得更加突出，相應(yīng)對焦炭的質(zhì)量要求也會越來越高。否則，是難以實現(xiàn)高噴煤比，高爐煉鐵不能正常生產(chǎn)。焦炭從料線到風(fēng)口平均粒度減少 20%～ 40%。劣質(zhì)焦炭和熱反應(yīng)性差粉化率會很大。寶鋼高爐缸內(nèi)的焦炭粒度可達(dá) 33mm。 自 20 世紀(jì) 80 代以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的煉焦產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入了一個快速發(fā)展期。 1991 年，我國的焦炭產(chǎn)量躍居世界第一， 1994 年，我國焦炭年產(chǎn)量首度超過 1億噸，到 2020 年，我國焦炭出口量占到世界焦炭貿(mào)易量的 60%，成為全球最大的焦炭生產(chǎn)國。 截至 2020 年末，我國煉焦產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)有 733 家，資產(chǎn)總額達(dá) 億元，同比增長 %。 2020 年，煉焦產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)銷售收入 億元，同比增長 %。實現(xiàn)利潤總額 億元，同比增長 %。從企業(yè)經(jīng)濟(jì)類型來看，私營企業(yè)數(shù)量最多，其企業(yè)數(shù)量占行業(yè)的 %，資產(chǎn)占行業(yè)的 %。 隨著國內(nèi)及世界鋼鐵工業(yè)迅猛發(fā)展，其對煉焦產(chǎn)品的需求急劇增長，投資日趨升溫，行業(yè)產(chǎn)能迅速擴(kuò)張。但是煉焦產(chǎn)業(yè)資源消耗高，生產(chǎn)排放大，特別是排放物中有害物質(zhì)多，造成嚴(yán)重的資源浪費和環(huán)境污 染，對國民經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展帶來巨大壓力，從而也阻礙了煉焦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。 為了加快調(diào)整煉焦產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，使焦化企業(yè)向規(guī)?；?、現(xiàn)代化、環(huán)保型方向發(fā)展，國家制定了 焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件 標(biāo)準(zhǔn)。如企業(yè)的焦?fàn)t炭化室高 以上 (含 )，規(guī)模能力 60 萬噸以上，環(huán)比基本達(dá)到國家要求等，經(jīng)省級環(huán)保部門核實推薦和專家組評議標(biāo)準(zhǔn)合格，可進(jìn)入 焦化行業(yè)準(zhǔn)入條件 行列，并由主管部門發(fā)布。 167。3 ． 2 煤的成焦過程 成焦過程基本概念 ．煤的黏結(jié)和半焦收縮 ⑴ ．粘結(jié)性： ① 粘結(jié)性：干餾時黏結(jié)本身與惰性物的能力，指煉焦時形成熔融焦炭的能力（經(jīng)過膠質(zhì)體生成塊狀半焦的能力）。 膠質(zhì)體：煤干餾在 350～ 480℃ 時，煤粒表面上出現(xiàn)含有氣泡的液相膜，此時 ～ 120℃ 煤的水分脫出 200℃ 釋放空隙中的氣體（ CH CO CO、 N2） 350℃ 煤熱解、軟化膨脹形成膠質(zhì)體、 480℃ 膠質(zhì)體分解、收縮、固化形成半焦 650℃ 半焦分解、開始向焦炭轉(zhuǎn)化 950℃ 焦炭成熟 350℃ :煤干燥預(yù)熱階段 350～ 480℃ :膠質(zhì)體形成階段