【文章內(nèi)容簡介】 使得結(jié)焦過程中產(chǎn)生的干餾氣體不易析出，增大了膠質(zhì)體的膨脹壓力，使變形煤粒受壓擠緊，進一步加強了煤粒間的結(jié)合，從而改善煤的粘結(jié)性，達到提高焦炭強度的目的。,二、工藝流程 ——（三）搗固煉焦技術(shù),（1）煤質(zhì)要求 搗固煉焦采用高揮發(fā)分弱粘結(jié)性煤或中等粘結(jié)性煤為配煤的主要組分，要求揮發(fā)分在30%左右，粘結(jié)性指標Y值11～14mm。如用60%～70%的高揮發(fā)分氣煤或1/3焦煤，配以適量的主焦煤、瘦煤、肥煤，則其搗固煉焦的效果特佳。 （2）煤料粉碎 為了確保搗固煤餅的穩(wěn)定性，搗固煤料的粉碎度應(yīng)保持在粒度≤3mm的占90～93%，其中粒度＜0.5mm的應(yīng)在40～50%之間。,搗固煉焦的技術(shù)要求,二、工藝流程 ——（三）搗固煉焦技術(shù),（3）煤料水分 搗固煤料的水分是煤粒之間的粘結(jié)劑，水分少于8%時，煤餅松散，不能粘結(jié)在一起；水分過大時，煤餅發(fā)軟容易塌落，合適的水分應(yīng)在8～11%，最好控制在9～10%。因此，在配煤之前，對煤料的水分應(yīng)進行控制。 （4）煤料的搗固 煤料在煤箱內(nèi)用搗固錘搗成煤餅。煤餅的尺寸應(yīng)與焦爐炭化室尺寸相當，其長度應(yīng)較炭化室有效長度小250mm左右，高度應(yīng)保證炭化室的頂部空間200～300mm，寬度應(yīng)較炭化室機側(cè)寬度窄40～60mm，如果裝煤設(shè)備有自動對位設(shè)施，煤餅可以寬一些。,二、工藝流程 ——（三）搗固煉焦技術(shù),（1）提高焦炭質(zhì)量和節(jié)約資源：煤料經(jīng)搗固后，堆密度提高，所得焦炭的致密程度提高，焦炭冷強度（MM10）、熱強度（CSR、CRI）均有一定的改善。同時，在保證同樣焦炭質(zhì)量的前提下，可多用20%~30%左右的高揮發(fā)分弱粘煤及部分非粘結(jié)煤，擴大煉焦用煤源，降低對優(yōu)質(zhì)煉焦用煤的依賴度和提升焦炭生產(chǎn)的成本優(yōu)勢。 （2）減少環(huán)境污染：與頂裝焦爐相比較，在產(chǎn)量相同的情況下，搗固焦爐具有減少出焦次數(shù)、減少機械磨損、降低勞動強度、改善操作環(huán)境和減少無組織排放的優(yōu)點；裝煤的污染物排放量減少90%；工藝除塵效率高，減少了環(huán)境污染。,二、工藝流程 ——（三）搗固煉焦技術(shù),搗固煉焦優(yōu)點,（3）經(jīng)濟效益顯著：盡管搗固焦爐的搗固機和裝煤車的投資高于頂裝煤的機械費用，但是搗固煤餅的堆積密度比頂裝煤高1/3，故相同生產(chǎn)規(guī)模的焦爐，搗固焦爐可以減少炭化室的孔數(shù)或炭化室容積，因此，搗固焦爐的總投資并不比頂裝焦爐高。此外，搗固煉焦工藝可以比頂裝煤煉焦工藝配入更多的高揮發(fā)分或弱粘結(jié)性的低價煤，直接降低了焦炭的生產(chǎn)成本，并使搗固焦爐焦炭質(zhì)量提高，可相應(yīng)提高銷售價格，增加銷售收入。,二、工藝流程 ——（三）搗固煉焦技術(shù),將煉焦煤在密閉的焦爐內(nèi)隔絕空氣高溫加熱放出水分和吸附氣體，隨后分解產(chǎn)生煤氣和焦油等，剩下以碳為主體的焦炭。這種煤熱解過程通常稱為煤的干餾。 煤的干餾分為低溫干餾，中溫干餾和高溫干餾三種。它們的主要區(qū)別在于干餾的最終溫度不同，低溫干餾在500℃600℃，中溫干餾在700℃800℃，高溫干餾在900℃1000℃，目前的煉焦爐絕大多數(shù)屬于高溫煉焦爐，主要生產(chǎn)冶金焦，煉焦煤氣和煉焦化學(xué)產(chǎn)品，這種高溫煉焦過程，就是高溫干餾。,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,煉焦主要設(shè)備為焦爐，焦爐的結(jié)構(gòu)可劃分為炭化室、燃燒室、蓄熱室、斜道區(qū)和爐頂區(qū)等幾部分，蓄熱室以下的部位為焦爐的基礎(chǔ)。,1.焦爐,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,a.炭化室和燃繞室 現(xiàn)代焦爐的燃燒室由若干垂直的立火道組成， 立火道底部有供煤氣或空氣的入口(或廢氣出口)。為了便于觀察、測溫和調(diào)火，每個立火道都有一個看火孔引向爐頂。立火道之間的相互連接方式有多種類型，立火道始終是分成兩大組，當一組立火道供煤氣和空氣燃燒時，另一組立火道則排燃燒產(chǎn)生的廢氣，每隔一定的時間，兩組立火道的氣流進行交換以維持加熱的均勻,同時也滿足焦爐設(shè)置蓄熱室的要求。,（1）焦爐組成,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,燃燒室與炭化室之間的隔墻稱爐墻，焦爐在生產(chǎn)時，爐墻燃燒室側(cè)的平均溫度約1300℃，炭化室側(cè)的墻面可達1100℃以上。在此高溫下，墻體還要承受一定的側(cè)向推力和上部的重力，要求墻體結(jié)構(gòu)上要防止干餾煤氣泄漏、導(dǎo)熱性能要好，整體結(jié)構(gòu)強度要高，為此現(xiàn)代焦爐的爐墻普遍采用帶舌槽的異型硅磚砌筑。,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,蓄熱室的作用是回收高溫廢氣的廢熱，預(yù)熱燃燒所用空氣或煤氣。蓄熱室位于焦爐爐體的下部，現(xiàn)代焦爐幾乎都采用橫蓄熱室，橫蓄熱室與炭化室和燃燒室平行，內(nèi)部一般都設(shè)置中心隔墻，將每個蓄熱室分成機側(cè)和焦側(cè)兩部分。蓄熱室由頂部空間、格子磚、蓖子磚、小煙道以及主墻、單墻和封墻構(gòu)成對于下噴式焦爐，主墻內(nèi)設(shè)有垂直磚煤氣道。,b.蓄熱室,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,斜道區(qū)位于蓄熱室和燃燒室之間，斜道是連接燃燒室立火道與蓄熱室的通道，不同結(jié)構(gòu)類型的焦爐斜道區(qū)結(jié)構(gòu)差異很大。燃燒室的每個立火道都與兩個斜道和一個磚煤氣道相連。下噴式磚煤氣道從蓄熱室主墻經(jīng)斜道區(qū)進入火道，側(cè)入式焦爐是在斜道區(qū)設(shè)有水平煤氣道，煤氣分別由機焦兩側(cè)引入分配到各個火道。斜道區(qū)復(fù)雜，是焦爐使用磚型最多的區(qū)域。,c.斜道區(qū),二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,炭化室蓋頂磚以上部位為爐頂區(qū)，該區(qū)砌有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔以及拉條溝等。為減少爐項散熱，爐頂不受壓部位砌有隔熱磚。爐頂區(qū)的實體部位設(shè)置平行于抵抗墻的膨脹縫，烘爐孔在焦爐轉(zhuǎn)為正常加熱投產(chǎn)時用塞子磚堵死。為防止雨水對焦爐表面的侵蝕，爐頂表面用耐磨性好的缸磚砌筑。,d.爐頂區(qū),二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,焦爐的基礎(chǔ)位于爐體的底部，支承整個爐體、爐體設(shè)備和焦爐機械的重量，并把重量傳到地基上。焦爐基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式隨爐型和加熱煤氣供入方式而不同，下噴式焦爐的基礎(chǔ)有地下室，它是由底板、頂板和支柱組成，整個焦爐砌在焦爐頂板平臺上。澆頂板時，按焦爐膨脹后的尺寸埋設(shè)好下噴煤氣管接口。 煙道位于地下室的機焦兩側(cè)，在爐端與總煙道相通，再匯人煙囪根部。在分煙道和總煙道匯合處，設(shè)有吸力調(diào)節(jié)翻板。,e.焦爐基礎(chǔ)和煙道,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,（2）焦爐機械,a.推焦車,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,b.裝煤車,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,c.搗固機,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,d.攔焦車,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,e.熄焦車,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,f.消煙除塵車,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,熄焦方法有干法和濕法兩種。 a.濕法熄焦是把紅熱焦炭運至熄焦塔，用高壓水噴淋60～90s。,（3）熄焦方式,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,干法熄焦是利用冷的惰性氣體，在干熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻紅焦。吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦爐產(chǎn)生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由循環(huán)風機鼓入干熄焦爐冷卻紅焦。干熄焦的工藝流程為：從炭化室中推出的950～1050℃的紅焦經(jīng)過攔焦機的導(dǎo)焦柵落入運載車上的焦罐內(nèi)，運載車由電機車牽引至干熄焦裝置提升機至井架頂部，再平移到干熄爐爐頂。焦罐中的焦炭通過爐頂裝置裝入干熄爐。在干熄爐中，焦炭與惰性氣體直接進行熱交換，冷卻至250℃以下。冷卻后的焦炭經(jīng)排焦裝置卸到膠帶輸送機上，送篩焦系統(tǒng)。180℃的冷惰性氣體由循環(huán)風機通過干熄爐底的供氣裝置股入爐內(nèi)，與紅焦進行熱交換，出干熄爐的熱惰性氣體夾帶大量的焦粉經(jīng)一次除塵器進行沉降，氣體含塵量降到10g/m3以下，進入干熄焦鍋爐換熱，在這里惰性氣體溫度降至200℃以下。冷惰性氣體由鍋爐出來，經(jīng)二次除塵器，含塵量降至1g/m3后，由循環(huán)風機送入干熄爐循環(huán)使用。鍋爐產(chǎn)生的蒸汽或并入廠內(nèi)蒸氣管或送去發(fā)電。 干法熄焦能夠改善焦炭品質(zhì)，并且在防止污染物的逸散、改善環(huán)境方面配備了完整的設(shè)施。因此，干法熄焦取代傳統(tǒng)濕法熄焦已成為趨勢。,b.干法熄焦,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,二、工藝流程 ——（四）煉焦工藝,1—干熄爐；2—一次除塵器；3—鍋爐；4—二次除塵器；5—循環(huán)風機；6—副省煤器；7—旋轉(zhuǎn)密封閥,鼓冷工序 脫硫工序 硫酸銨工序 無水氨工序 粗苯工序 兩鹽工序 廢氣回收洗滌（環(huán)保方面）,二、工藝流程 ——（五）化產(chǎn)工藝,來自焦爐80～85℃左右的荒煤氣，夾帶著焦油、氨水從吸煤氣管道到氣液分離器，在此，根據(jù)密度不同進行煤氣、焦油氨水分離。氣液分離后液體進入冷凝液處理單元，煤氣從氣液分離器上部出來進入了橫管式初冷器，在此，將煤氣分二段冷卻，上段用30～35℃循環(huán)水冷卻，下段用18～23℃低溫水使煤氣冷卻至22～25℃，煤氣由初冷器下部排出。離開初冷器的煤氣進入3臺并聯(lián)的電捕焦油器（以下簡稱電捕），煤氣從下部進入并通過由強直流電在電暈極（負極）和沉淀極（正極）之間形成的高壓電場，夾帶在煤氣中的焦油霧和灰塵顆粒被負電荷化，并沉淀于沉淀極上，焦油霧、灰塵從沉淀極籍重力流到電捕底部，經(jīng)水封槽流到鼓風機室部分的地下放空槽。安裝在電捕出口總管上的氧分析儀檢測出的氧含量2%，電捕會自動斷電。從電捕來的煤氣進入鼓風機，通過鼓風機輸送到脫硫工段。,鼓冷工序,二、工藝流程 ——（五）化產(chǎn)工藝,焦油、氨水冷凝液進入機械化焦油氨水澄清槽，在此根據(jù)密度不同進行沉淀分離，上部氨水、中部焦油、下部焦油渣。氨水進入循環(huán)氨水槽，通過循環(huán)氨水泵輸送到焦爐集氣管用于煤氣降溫，其它多余氨水進入剩余氨水槽，一部分通過高壓氨水泵輸送到焦爐進行無煙裝煤操作；另一部分通過剩余氨水泵輸送到蒸氨塔處理。焦油通過壓油器調(diào)節(jié)流出進入焦油分離器進一步脫水分離后用焦油泵輸送到焦油儲槽，合格后外賣。焦油渣通過刮板機刮出進入焦油渣密封裝置，定期用叉車運往煤場進行配煤。,二、工藝流程 ——（五）化產(chǎn)工藝,二、工藝流程 ——（五）化產(chǎn)工藝,從鼓風機來的煤氣進入脫硫塔底部與塔頂噴淋的脫硫液逆向接觸，脫除H2S后煤氣由塔頂排出送往硫銨工段。 從脫硫塔底部排出的脫硫液經(jīng)液封槽進入循環(huán)溶液槽，再由脫硫溶液循環(huán)泵經(jīng)溶液換熱器調(diào)整溫度后進入再生塔，同時加入從空壓站來的壓縮空氣，再生塔頂部產(chǎn)生的硫泡沫自流到硫泡沫槽，通過硫泡沫泵輸送到脫硫離心機離心分離產(chǎn)出硫膏，脫硫清液流入溶液緩沖槽，根據(jù)緩沖槽液位定期用緩沖泵送到溶液循環(huán)槽。,脫硫工序,二、工藝流程 ——（五）化產(chǎn)工藝,二、工藝流程 ——（五）化產(chǎn)工藝,來自脫硫工段的煤氣進入硫銨飽和器上段噴淋室，在此煤氣分成兩段沿飽和器內(nèi)壁與內(nèi)除酸器外壁的環(huán)形空間流動，循環(huán)母液逆向噴灑，使煤氣與母液充分接觸，煤氣中的氨被母液中的硫酸所吸收，生成硫酸氨結(jié)晶。然后煤氣沿切線方向進入硫銨飽和器內(nèi)的除酸器，分離煤氣中夾帶的酸霧后被送往洗脫苯工段。 在硫銨飽和器下段結(jié)晶室上部的母液，用母液循環(huán)泵連續(xù)抽出送至上段噴淋室進行噴灑，吸收煤氣中的氨，并循環(huán)攪動母液以改善硫銨的結(jié)晶過程。,硫酸銨工序,二、工藝流程 ——（五）化產(chǎn)工藝,硫銨飽和器母液中不斷有硫銨結(jié)晶生成，且沿飽和器內(nèi)的中心管進入下段的結(jié)晶室，用結(jié)晶泵將其連同一部