第一篇：煉焦工藝論文

搗固煉焦的發展與應用

班級：應用化工093

姓名：陳艷艷

摘要:我國焦炭市場自2006 年底開始轉暖，焦化企業已實現扭虧為盈但我國焦炭產能過剩，煉焦煤及運輸價格持續走高，煉焦企業利潤空間有限優化配煤方案，降低原料煤成本及焦炭生產成本,提高焦炭和焦化產品質量是每個企業研究的課題。各國都在尋求能夠擴大煉焦用煤源的新工藝,而搗固煉焦工藝作為一種能夠增加配煤中高揮發分、弱粘結性甚至不粘結性煤含量來擴大煉焦原料煤的方法，現已成為一種成熟的煉焦工藝，被國內外廣泛采用。而搗固煉焦的技術特點在于:采用該技術可以多配高揮發分、弱粘結性的煉焦煤，并可以提高焦炭質量。本文論述了為提高搗固式焦爐的焦炭質量,結合生產實際, 采取了延長搗固時間、增加煤餅堆比重、提高加熱速度及保持適當集氣管壓力的措施, 改善了入爐煤料的粘結性, 從而提高了焦炭質量。對于燜爐期較長的炭化室, 關閉上升管翻板有利于保

證焦炭質量。

1.1我國搗固煉焦發展歷程

1919年，我國第一座Koppers式搗固焦爐在鞍鋼投產。1956年，我國自行設計的第一座炭化室高3.2m的搗固焦爐投產。1970年，炭化室高3.8m的搗固焦爐建成投產。1995年，青島煤氣廠使用引進德國摩擦傳動、薄層給煤、連續搗打的搗固機。至1997 年，我國先后在大連、撫順、北臺和淮南等市建成了18座搗固焦爐，炭化室高大多為3.2米，總產能為212萬t/a。在本世紀初，設計開發了炭化室高4.3m的搗固焦爐。2005年8月，景德鎮焦化煤氣總廠將炭化室高4.3m、寬450mm的80型頂裝焦爐改造成搗固焦爐。2006年2月邯鄲裕泰實業有限公司將炭化室高4.3米、寬500mm的頂裝焦爐改造成搗固焦爐，拉開了我國4.3m頂裝焦爐改造成搗固焦爐的序幕。2006年底，5.5m的搗固焦爐在云南曲靖建成投產，在全國掀起了建設5.5m搗固焦爐的熱潮。現在河北的旭陽、華豐、河南的金馬、山東的日照、鄒縣、銀川的寶豐、神華、烏海、漣鋼、攀鋼和江蘇的沂州都正在建設5.5m 搗固焦爐。2007年6月，中冶焦耐公司總承包了河北唐山市佳華公司的炭化室高6.25m世界最高的搗固焦爐的建設，預計2008年8月投產，這標致著我國大型搗固焦爐技術達到了國際先進水平。2007年9月，中冶焦耐公司中標建設印度塔塔鋼鐵公司5m的搗固焦爐，標致著我國大型搗固焦爐設計正式走向國際市場。同期，漣源鋼鐵公司和攀枝花鋼鐵公司也決定新建搗固焦爐，標致著我國大中型鋼

鐵企業開始接受和采用搗固煉焦技術。近幾年，我國的搗固煉焦技術發展很快，投產的搗固焦爐已有355座，總煉焦生產能力超過了9600萬t/a。但這些焦爐有95％以上是建在獨立焦化廠，鋼鐵企業焦化廠采用搗固煉焦工藝的并不多，已投產的只有北臺鋼鐵公司、長治鋼鐵公司、南昌鋼鐵公司和山東濰坊鋼鐵公司等。

1.2搗固煉焦的價值與意義

搗固煉焦工藝是在煉焦爐外采用搗固設備，將煉焦配合煤按炭化室的大小，搗打成略小于炭化室的煤餅，將煤餅從炭化室的側面推入炭化室進行高溫干餾。成熟的焦炭由搗固推焦機從炭化室內推出，經攔焦車、熄焦車將其送至熄焦塔，以水熄滅后再放到涼焦臺，由膠帶運輸經篩焦分成不同粒級的商品焦炭。

在原料煤同一配比的前提下，利用搗固工藝所生產的焦炭無論從耐磨強度，還是抗碎強度，都比常規頂裝焦爐所生產出的焦炭有很大程度的改善，其機械強度M 25約提高5.6～7.6 %，耐磨指標M10約改善2～4 %。因此搗固煉焦工藝是提高焦炭強度的一種有效途徑。我國強粘結性煉焦煤多數高灰、高硫，且可選性差，常規頂裝焦爐因配強粘結性煤達6O %，勢必造成焦炭較灰分較高，而強度不高的影響；我國氣煤的灰分含量一般在6～8.9 ％之間，搗固焦爐可以多配氣煤，必然降低焦炭的灰分，[2]

提高焦炭的質量。在總投資方面，同樣生產能力的搗固焦爐與頂裝焦爐的投資大體相當。差別比較明顯的是煤料的費用。通常煤料的費用占焦炭成本費用的70～75 %。常規焦爐往往需要配用價格較高的優質強粘結煤以保證焦炭的質量。而搗固法煉焦配煤選擇比較靈活，煤源廣，可以用價廉的弱粘結性煤，使生產成本降低。另外，由于搗固法煉焦可增加煤料的堆密度，同樣配比條件下可增加3O% 左右，因此在相同炭化室條件下能夠增加焦炭的產量。雖然煤料的堆密度增加，相應的結焦時間要延長，但由于傳熱較好，結焦時間的增加與煤料堆密度的增加不成正比例關系。以堆密度增加25%計算，單位體積產量將增加12%，相當于炭化室高6m的搗固焦爐的產焦量等于炭化室高7m的常規頂裝焦爐炭化室的產焦量。此外，搗固焦爐在以高揮發分煤作為配煤的基礎上，可以配入焦粉，既可以降低低揮發分煤的配比，改進焦炭的機械強度，也可以利用低價值的焦粉，降低生產成本而且焦炭的質量也能夠得到保證?？傊?，由于搗固工藝既可以利用價廉原料，又可以增加焦炭產量，所以搗固工藝的經濟效益優于常規的頂裝工藝的經濟效益。另外，搗固工藝由于配有裝爐煙塵轉送系統，可將在密閉系統中收集的裝爐煙塵轉送到荒煤氣中，因此能夠滿足嚴格的環保要求。搗固焦爐過去費用高，優點不突出，現已通過提高搗固機操作效率和在搗固焦爐上采用大容積炭化室得到補償。搗固工藝進一步研究課題是通過搗固箱的現代化來減少搗固工藝流程的能耗，縮短搗固壓實時間和提高整個煤餅密度的均勻性。提高搗固式焦爐焦炭質量的途徑

根據煤的粘結成焦機理, 煤生成焦炭要經歷兩個非常重要的階段, 即粘結階段和固化成焦階段。在粘結階段, 煤經熱解生成氣、液、固三相的混合物即膠質體, 未軟化的煤粒、惰性組分、礦物質被膠質體中的液相產物浸潤、填充它們之間的間隙, 從而形成一個整體。在粘結階段, 膠質體的性質、數量決定了煤粒之間粘結的緊密程度, 對焦炭孔孢結構有決定性的影響。在固化成焦階段, 隨著溫度的升高, 膠質體繼續分解、縮聚逐漸固化形成半焦, 半焦繼續進行熱分解和縮聚, 放出氣體, 質量減輕、體積收縮、焦質致密、產生裂紋形成焦炭。在固化成焦階段, 體積收縮的劇烈程度以及焦質的致密程度決定了焦炭的塊度及機械強度。因此, 從煤的粘結成焦機理來看, 要生產優質的焦炭,入爐煤具有良好的粘結性是前提。減少優質煉焦肥煤、焦煤的配入, 增加弱粘結性氣煤、瘦煤的配入, 是我國配煤煉焦的基本原則之一, 既合理利用了我國煉焦煤資源, 又降低了煉焦原料煤成本。這樣, 在考慮提高焦炭質量時, 首先要從改善入爐煤的粘結性入手。從前期青鋼兗州焦化廠焦炭質量惡化的情況來看, 主要是焦炭中各組分之間的界面結合不好、粘結松散, 未形成均一的彼此結合緊密的整體。這也說明提高焦炭質量首要的是改善煤料的粘結性。

3.1 延長搗固時間

延長搗固時間, 可提高煤餅堆比重, 入爐煤堆比重增加后, 煤粒之間間隙減小、接觸致密, 填充煤粒間隙所需的膠質體液相產物將會減小, 可以用較少的膠質體液相產物均勻分布在煤粒表面上, 在煤粒之間形 成較強的界面結合, 或者在膠質體液相產物量一定的情況下, 會填充更多的煤粒間隙、粘結更多的煤粒和惰性物質, 增加弱粘結性煤的配入。另外, 堆比重增加將使煤餅更致密, 生成 3的回收有一定影響, 在焦化產品市場看好的情況下是不利的。但是在結焦時間較長的情況下, 焦炭成熟后的燜爐時間較長, 此時煤氣量很小, 需要較高的集氣管壓力才能保證炭化室底部壓力為正壓。因此, 保持較高的集氣管壓力也是確保焦炭燜爐期炭化室底部壓力為正壓(≥5 Pa)的需要。在結焦時間很長, 燜爐期較長的生產過程中, 焦炭成熟后的燜爐期, 煤氣發生量非常小, 炭化室底部壓力對集氣管壓力的波動非常敏感, 集氣管內的荒煤氣可能倒流進入爐頂空間, 這種情況對焦炭、化產品質量、產量都有很大影響。如果關閉處于燜爐期爐室上升管翻板, 隔斷炭化室與集氣管連通, 即可消除集氣管壓力波動對炭化室底部壓力的影響, 避免荒煤氣倒流進入爐頂空間。這樣既減少了荒煤氣不必要的損失, 又能保證焦炭質量、減少石墨在焦炭上過度沉積。經過實際測量, 關閉上升管翻板后, 炭化室的底部壓力能夠保持正壓(≥5 Pa), 避免了空氣進入炭化室、焦炭燒蝕、灰分增加。我國搗固技術存在的問題及改造

從我國現有搗固煉焦生產裝置來看，制約我國搗固煉焦技術發展的問題主要是搗固機械的問題。目前，國產的搗固設備與國外的搗固設備相比有一定的差距，主要表現在以下幾個方面：一是裝置規模偏小，在3.8 m以下，且多數是10萬t/a的焦化廠(目前國內搗固式焦化廠規模較大的很少，最大的是由化學工業第二設計院設計的山西東盛焦化煤氣有限公司70萬t/a裝置)。雖然其比同規模的頂裝焦爐有一定優勢，但由于規模小，很難發揮規模經濟效益。而國外的搗固式焦爐通常生產規模都比較大；二是搗固設備的效率低。國內搗固機搗固一個高3.2m的煤餅需9min，而國外搗固設備采用連續給料薄層多錘連續搗固，搗固一個6m高的煤餅只需4min。另外搗固時間長也限制了爐組的孔數，33制約了焦爐生產能力；三是搗固煤餅的質量。國內搗固機械搗固的煤餅密度為0.95 t/m?！?.0t/m。，由于穩定性的影響，其高寬比不能超過9：1，因此制約了搗固焦爐炭化室的高度，限制了焦爐向大

33型化方向發展。而國外搗固機械搗固的煤餅密度可達1.10 t/m?！?.15 t/m。由于國外搗固機生產的煤餅密度大，因此不易倒塌，其高寬比5：1，不僅可以增加焦炭的產量，而且還可以大大提高焦炭的質量。近兩年，我國新型搗固機的試驗研究，也取得了一定成果，但與國外先進技術相比仍存在一定差距。因此，我國在做好國內搗固設備研究開發工作的同時，必要時可引進國外先進技術，以實現我國搗固焦爐大型化，加快我國搗固煉焦技術的發展。

搗固煉焦工藝與常規煉焦相比，主要是加煤方式的不同，焦爐爐體結構基本不做改動，因此頂裝焦爐經過適當的改造，可改造成搗固煉焦爐。我國國內部分廠家已經對其頂裝煉焦爐在原有的基礎上進行了改造，實踐證明，改造的效果很好。如淄博市焦化煤氣公司就將其常規66—4型頂裝焦爐成功地改造為搗固焦爐，取得了一定的效果。山東兗礦集團公司焦化廠亦將66—4型焦爐在近期改造成了搗固工藝。在改造的過程中，廠家可充分利用原有的設備，在不停產的情況下將原有煉焦工藝改造成搗固煉焦工藝。以山東兗礦集團公司焦化廠為例，該廠的原有推焦車可改裝成推焦裝煤車，使其具備推焦、裝煤兩種功能。同時，由于搗固煉焦要求人爐煤細度(3mm 煤料所占百分數)一般為90％以上，而原有的配煤系統中反擊式破碎機只能保證72～76 %入爐煤細度，因此須將原有破碎機換成籠式破碎機。另外，由于搗固裝煤車機身長，重量大，搗固煤餅時對軌道有很大的沖力，因此搗固裝煤車不能設在爐頂，應當設在機側一邊，相應的煤塔也應設在機側。該廠經改造后，利用搗固煉焦工藝生產焦炭，在原料煤配比變化不大的情況下，焦炭的強度得到了提高，M25 由83～88上升到88～92，M10可由11.0～10.5下降到10.5～8.5。煤氣、化工副產品的產量變化不大。煉焦時間雖有所延長，但每孔炭化室裝煤量增加了約38%，同時入爐煤中氣煤可多配人20 %～60 %，入爐煤揮發分可以由26% ～30 %提高到32%～34 %?？傊?，中小型焦化廠將常規頂裝焦爐改為側裝煤搗固焦爐，只將配煤、裝煤系統作一定改造，爐體基本不作變化，焦炭質量卻可以得到提高，同時煤氣及化工產品基本不變。因此，有條件的廠家不妨一試，將其原有煉焦裝置進行改造，將會取得良好的經濟效益。

第二篇：煉焦工藝教案

赫陽燃氣教案 第一章 緒論

? 煉焦化學產品概述

?

煉焦化學產品生成

?

煉焦化學產品組成

?

各種因素對煉焦化學產品的影響

? 提高化學產品產率的途徑

? 回收與精制化學產品的意義

一、煉焦化學產品概述

煤是一種由多苯環縮合起來的結構復雜的多環結構物質，以碳原子為主，有氫、氧氮、硫等原子.高溫煉焦：煙煤隔絕空氣加熱到950—1050℃，經過干燥、熱解、熔融、粘結、固化、收縮等過程最終制成焦炭。

（一）煉焦化學產品生成：

在膠質體生成、固化和半焦分解、縮聚的過程中，都有大量的氣態析出。

1.裝入煤在200℃前蒸發表面水分，同時析出吸附在煤粒間隙中的二氧化碳、甲烷等氣體。

2.在200 –300℃時，煤的大分子端部的含氧化合物開始分解，生成水、二氧化碳和酚。

3.隨著溫度升高，由于大分子芳香族稠環化合物的側鏈的斷裂和分解，產生氣體和液體，煤質發生軟化和熔融，形成膠質體。

4.當溫度升至500℃后，生成半焦。此時，有脂肪烴生成，同時釋放出氫。5.約在600℃以前從膠質體中析出的和部分從半焦中析出的蒸汽和煤氣叫初次分解產物，主要含甲烷、一氧化碳、二氧化碳、化合水及粗焦油、氫含量很低。6.煉焦期間，一次裂解產物受到膠質體的阻礙，沿著爐頂空間和焦炭縫隙上升，進一步裂解稱二次裂解。

7.在二次裂解中，煤氣中的甲烷乙烷等含量降低，氫含量增高，煤氣的密度變小，焦油中游離碳含量增多，密度變大并形成一定量的氨、苯族烴、萘、蒽等，在爐頂空間形成一組成的煤氣?；拿簹饨M成：

水蒸氣 250—450

氰化物

1.0—2.5 焦油氣 80—12

吡啶鹽基

0.4—0.6 粗苯

30—45

萘

—12 氨

8—16

硫化物

1.0—2.5 硫化氫

6—30

凈煤氣組成：

H2

54—59

CO2

1.5—2.5 CH4 23 —29

O2

0.3—0.7 CnHm 2—3

N2

—5 CO

5.5—7

二、各種因素對煉焦化學產品的影響

配煤性質和組成的影響: 1.對焦油產率的影響 2.對粗苯產率的影響 3.對氨產率的影響 4.對硫化物的影響 5.對煤氣的影響 6.對化合水產率的影響

三、本車間工藝流程

焦運來的配合精煤經煤塔放入加煤車的煤斗中，送入炭化室內進行炭化，炭化成焦后，由推焦車推出，經攔焦車、落入熄焦車內進行熄焦。熄滅的焦炭經涼焦臺送至焦場，焦炭經過篩分后按不同級別儲存到儲焦倉內；外銷。

煉焦過程中產生的荒煤氣經上升管、橋管、集氣管、吸氣管、氣液分離器進入化產車間。

化產車間回來的凈煤氣，經煤氣預熱器、煤氣主管、加減旋塞、交換旋塞、橫磚煤氣道進入燃燒室，與從交換開閉器經小煙道進入蓄熱室，被預熱1000℃左右，然后經斜道送入立火道混合燃燒，燃燒產生的廢氣經跨越孔進入下降氣流火道，經斜道、蓄熱室、小煙道、廢氣辦、分煙道、總煙道、煙囟排入大氣。

一、填空題：（每個空2分，共計20分）

1、現代焦爐都為蓄熱式焦爐它們的基本結構有（炭化室）、燃燒室、(蓄熱室)、斜道區、基礎平臺和煙道、爐頂區以及煙囪。

2、根據原料煤陸運和海運的不同采用（卸車機）和（卸船機械）。

3、焦爐的四大車是指（推焦車）、加煤車、（攔焦車）與熄焦車。

4、煤氣入爐方式有兩種分別為（側入式）、（下噴式）JN66——3型為側入式。

5、按貯煤塔的斷面形狀可分為（圓形）與（方形）貯煤塔

6、現代焦爐炭化室一般由（硅磚）砌筑，有在燃燒室爐頭或爐門采用高鋁磚，爐頂區一般采用（粘土磚）和缸磚。7、5點壓力是指（上升氣流）與（下降氣流）的小煙道、蓄熱室及（上升氣流）看火孔壓力。

8、煙煤隔絕空氣加熱到（950——1050）℃，經過干燥、（熱解）、熔融、(粘結)、固化、收縮等階段最終制得焦炭，這一過程叫高溫煉焦。

9、現代焦爐在配煤使用上一般以（焦煤），肥煤，氣煤、（瘦煤）有一定結焦性煤種，適當比例配合。（D）

1、中國制定的冶金焦質量標準中一級的灰分為（）%。

A 15.00以上

B 13.51——15.00

C 12.01——13.50 D小于等于12

（A）

2、成焦過程中，煤料灰分幾乎全部轉化到焦炭中，一般焦炭的灰分即為配煤灰分的（）倍。

A 1.3——1.4 B 13——14

C 12——13 D 1——5

（C）

3、JN66——3型炭化室全高為2520mm，炭化室全長為7170mm，燃燒室有14個立火道，加熱水平高度為（）mm

A 1000mm

B 955mm

C 524mm

D 1525mm

（A）

4、（）是指全爐各燃燒室機側、焦側測溫火道所測得的溫度。

A

直行溫度

B 橫排溫度

C標準溫度

D冷卻溫度

（A）

5、焦爐壓力測量時候，由于炭化室底部與蓄熱室頂部壓力較小一般差值只有幾pa因此用（）來測量。

A 斜管微壓計

B 水銀壓力計

C U型管壓力計

D壓力表

（B）

6、在考核裝煤量時候，用每個炭化室裝煤量不超過規定裝煤量（）%為合格。

A 10

B 1

C

D

（C）

7、TJL43—50型焦爐炭化室平均寬為（）。

A 430mm B 340mm C 500mm

D 450mm

（D）

8、焦炭抵抗摩擦力破壞的能力用（）表示。

A M25

B M40

C M80

D M10

（B）

9、中國制定的冶金焦質量標準中三級的硫分為（）%。

A 0.50—0.60

B 0.81——1.00

C 1.01——1.50 D 0.6—0.80（C）

10、JN43—58型焦爐是中國在（）總結了多年煉焦生產實踐經驗基礎上，自行設計的大型焦爐。

A 1945 B 1980

C 1958 D 1983

（1）就搗固工藝而言，寬炭化室搗固焦爐的一個顯著特點就是提高了搗固煤餅的穩定性。降低倒窯率，有利與焦爐裝置長期穩定的運行。寬度比值越大，對煤餅的穩定性要求越高。國內4.3m搗固焦爐,煤餅高寬比是9.1：1；國外6mm搗固焦爐，煤餅高寬比是15：1；TJL5550D型搗固焦爐炭化室全高為5.5m,煤餅高度為5.2m，炭化室平均寬為500mm,煤餅寬度為450mm時，搗固煤餅高度比達到11.6：1。搗固煤餅寬度比達到11：1，煤餅的穩定性達到設計要求。影響煤餅穩定性的內因是搗固功、配合煤的細度和配合煤的水分。5.5m搗固焦爐的搗固機械采用21錘微移動搗固機，經計算單位搗固功達620J/kg,完全能保證5.2m煤餅所需的抗剪和抗壓強度。另外配合煤的細度和配合煤的水分問題已在4.3m搗固焦爐上得到較好的解決，完全能保證<3mm配合煤細度達到90%以上，配合煤的水分控制在9~11%。因此5.5m搗固焦爐在工藝和焦爐機械是可行的。（2）爐體設計時采取了加強焦爐穩定性和強度的措施，經過詳細計算和多方案比較，焦爐爐墻的極限側負荷0.097kg/cm2，壓應力5.151kg/cm2, 拉應力1.563kg/cm2,剪切應力1.62kg/cm2。達到了搗固焦爐所需要的穩定性和強度。（3）爐頂四個除塵孔和上升管孔砌體用帶有溝舌的異型大塊磚砌筑，保證了整體性和嚴密性，爐頂穩固，嚴密，減少了荒煤氣的竄漏，防治爐頂橫拉條的燒損。（4）為了減少荒煤氣外冒的污染，提高煉焦生產環境質量，特將煤頂的空間通道高度增加到300mm，并且擴大除塵孔為φ450mm，并盡量布置在機側，上升管孔孔徑加大到φ500mm，使荒煤氣的逸出壓力減小，以達到減少荒煤氣外冒的目的。

(5)考慮雨季爐頂雨水積水后對焦爐爐體的損壞，爐頂面從焦爐中心至機、焦側，各設有50mm坡度，增高了爐頂鋼軌與爐頂的間隙以利爐頂排水。適合我國南方多雨的天氣。

(6)在爐頂區采用強度大，隔熱效率高的漂珠磚和高強隔熱磚，替換傳統焦爐采用紅磚和普通隔熱磚，確保爐頂表面層平整、嚴密，降低了爐頂面溫度，改善了操作環境

(7)經過計算和總結經驗將焦爐的加熱水平定為805mm，可使焦餅上下同時成熟，減少爐頂空間石墨。(8)燃燒室采用廢氣循環和加高焦爐煤氣燈頭的結構，保證了用煤氣加熱時炭化室高向加熱的均勻性。此外，有廢氣循環，可以降低廢氣中氮氧化合物的含量，減少了對大氣的污染；而當焦爐延長結焦時間操作時，由于用煤氣加熱時采用了高燈頭，因此也不容易短路。

（9）機焦兩側爐頭火道斷面為中間火道斷面的85%，解決爐頭火道溫度較低的問題。使炭化室焦餅溫度均勻。

(10)炭化室墻墻厚100mm，采用“寶塔”形磚，消除了炭化室與燃燒室之間的直通縫，使爐體嚴密，荒煤氣不易竄漏，并便于爐墻剔茬維修。比原4.3mm焦爐有重大改進的是在立火道隔墻上采用了帶有溝舌的異型磚砌筑，大大增強了燃燒室的結構強度和爐墻的整體性。

(11)炭化室底上第一層爐墻磚，因經常受送煤餅的托煤板的摩擦沖擊，磨損嚴重，設計本層磚應加厚到120mm。

(12)燃燒室蓋頂大磚采取在一對火道內設拱頂的結構，使上面的負荷歸集在立火道隔墻上，可以承受住爐頂導煙車的機械震動而不易損壞。

(13)搗固焦爐炭化室錐度與頂裝焦爐不同，為保證溫度分布合理，在總結生產經驗的基礎上，對立火道底部的斜道口斷面積進行了理論研究和計算，新設計的調節磚及其排列，使燃燒室各火道的空氣量和煤氣量分配合理，可使燃燒室的橫墻溫度分布均勻。

(14)蓄熱室內封墻設計20mm厚硅酸鈣隔熱板新型高效保溫材料；蓄熱室外封墻設計50mm的隔熱和密封效果好的復合硅酸鹽整體板面外加海泡石抹面；減少了熱損失，改善了焦爐操作環境。

(15)蓄熱室主墻是用帶有三條溝舌的異形磚相互咬合砌筑的，而且蓄熱室主墻磚煤氣道管磚與蓄熱室無直通縫，保證了磚煤氣道的嚴密。蓄熱室單墻厚230mm，也是用帶溝舌的異形磚相互咬合砌筑的，保證了墻的整體性和嚴密性。(16)蓄熱室采用12孔格子磚，降低了廢氣的溫度、提高了熱效率。

(17)小煙道采用擴散型箅子磚，利用擴散型的特性使大小孔徑的正反方向所造成的不同阻力，來克服小煙道內變量氣體所產生的內外壓力差，這種箅子磚和方孔箅子磚相比，提高了格子磚的沖刷系數，可使廢氣溫度降低20℃左右。在總結生產經驗的基礎上，我院對擴散型箅子磚斷面積進行了理論研究和計算，新設計的箅子磚排列，使蓄熱室各部位的空氣量和煤氣量分配均勻合理，提高了熱效率。（18）TJL5550D型焦爐設計盡量采用新材質。爐端墻，爐底與爐頂內層用漂珠磚；隔熱部分用高強度的隔熱磚；增強了隔熱效果、使用效果和結構強度。

第三篇：煉焦工藝小問題

煉焦工藝小問題 2010-04-25 17:58 1.在焦爐交換時，經常聽到的“放炮”聲是怎樣產生的？

“放炮”是由于焦爐煤氣和空氣在磚煤氣道中混合著火和回火而產生的。一般“放炮”是在交換后 10~20s左右發生。多數發生在上升氣流改下降氣流的磚煤氣道中。常見的原因有：

(1)安裝交換旋塞頂絲過松，產生漏氣。(2)地下室橫管和立管漏氣。

(3)換孔板時，沒有在加減旋塞關閉15~20s后，擰緊發蘭螺絲，造成吸入空氣，產生“放炮”

(4)交換旋塞開、關不正，旋塞轉動角度不夠或已轉90°但仍未全關，以至造成漏氣和除碳口進空氣。

(5)交換旋塞芯和外殼研磨不好，受到腐蝕或潤滑不好，以至全關時仍漏氣。(6)違反壓力制度，炭化室石墨保護層被燒掉，荒煤氣串漏。(7)磚煤氣道漏氣。

2.地下室煤氣管道著大火的應急處理

管徑在100mm以上，逐漸關閉煤氣來源閥門，壓力降到500Pa左右時，用蒸汽泡沫滅火器滅火，通入氮氣、蒸汽切斷煤氣，以達到滅火。管徑在100mm以下，關閉煤氣來源，通氮氣、蒸汽滅火； 3.地下室煤氣管道著小火的應急處理

戴好放毒面具，用黃泥、濕麻袋或滅火器將火撲滅。4.廢氣的行走途徑

產生的廢氣經跨越孔到下降火道，再經過斜道、下降氣流蓄熱室、小煙道、分煙道到煙囪根部，被煙囪抽走排往大氣。5.廢氣盤的作用。

控制進入焦爐加熱系統的空氣量和高爐煤氣的煤氣量，同時還控制排出加熱系統產生的廢氣。

6.焦爐的加熱設備有哪些？

煤氣管道、廢氣盤、煤氣預熱器、煤氣混合器、加減旋塞、交換旋塞、水封槽、交換機、流量孔板、測溫和測壓管等。7.焦爐煤氣為什么不經過蓄熱室？

焦爐煤氣中含有大量的甲烷等碳氫化合物，這些物質在高溫下分解，產生游離碳或石墨沉漬容易將格子磚或斜道等處堵塞。另外，焦爐煤氣熱值較高，不需預熱到象高爐煤氣那樣高的溫度。8.焦爐煤氣為什么要預熱到45℃？

因為焦爐煤氣里含有一些未被回收的焦油和萘等物質，這些物質在溫度低的情況下冷凝下來，往往在煤氣道旋塞、孔板或管徑較小的地方堵塞管道，這樣會嚴重影響煉焦爐均勻加熱。

9.煤氣燃燒及完全燃燒的條件 燃燒的條件：助燃劑、著火點

完全燃燒的條件：有足夠的空氣，并與燃料充分接觸；足夠的燃燒空間和時間；燃燒產物能順利排出。

10.什么是爆炸？產生爆炸的條件？

可燃物與空氣混合，在較小的空間內著火迅速燃燒，在瞬間內放出大量的熱量，造成溫度和壓力急劇增高，火焰傳播速度達每秒幾百米，甚至達幾千米，這種現象叫爆炸。

產生條件：空氣和可燃物的混合比例在爆炸極限內；爆炸性的氣體遇火源或赤熱的物體。

11.使用高爐煤氣時，為什么有時煤氣砣處產生正壓？

蓄熱室封墻漏，吸入大量空氣，使煤氣不能通過，導致煤氣砣處產生正壓；蓄熱室格子磚堵，煤氣收堵，導致煤氣砣處產生正壓。12.為什么燃燒室要分成許多立火道？

把燃燒室分成許多“格”，可以增加爐體的結構強度，并且因為增加了輻射傳熱的面積，而有利于輻射傳熱。

把燃燒室分成許多立火道，可迫使燃燒后熱氣流沿燃燒室長度方向均勻分布，以達到對炭化室均勻加熱的目的；

13.為什么用焦爐煤氣加熱時，α值一定要控制在1.2左右為好？

α值在1.2左右，可以使煤氣完全燃燒，并可以防止高溫事故。如果α值過小，空氣量不足，使燃燒不完全。α值過大，過量的空氣會使爐溫迅速升高，而產生高溫事故，損害爐體。所以一般α值控制在1.2~1.25左右為好。14.小煙道溫度為什么不能低于250℃？

因為在煙囪高度一定，外界大氣的溫度不變的情況下，廢氣溫度越高，浮力就越大，為了保證煙道的浮力，規定小煙道溫度不低于250℃。15.壓力制度制定的原則 / 炭化室內煤氣壓力應大于相臨燃燒室內的壓力，并高于外界大氣壓力； 炭化室內煤氣壓力在整個結焦期內，任何情況下均應保持正壓；

在同一結焦時間內，沿加熱系統高度方向的壓力分布應當均勻穩定。16.影響直行溫度的因素

與裝煤制度、出焦操作、爐體維護、加熱煤氣組成和性質、周轉時間、荒煤氣串漏等有關系

17.熱煤氣、空氣與廢氣交換時必須注意哪些事項？

交換時必須先關閉煤氣，防止加熱系統中有剩余煤氣，以免發生爆炸事故； 關閉煤氣后，應過一短暫的間隔時間后，再進行空氣和廢氣的交換，這樣，可以使多余煤氣完全燒盡。

空氣和廢氣交換完后，也應過短暫的時間后再打開煤氣，這樣可以使燃燒室內有 足夠的空氣，煤氣進去后能立即燃燒。

18.什么情況下要測量冷卻溫度的下降值？

換向間隔改變、結焦時間改變1h以上、加熱制度有較大的變更、在正常的情況下半年校正一次、換用加熱煤氣在一個月以上時。19.常見的一些溫度規定

所有火道任一點溫度在交換 20s后，不得超過1450℃,不低于1100℃。小煙道溫度不得超過450℃，不得低于250℃；分煙道不超過350℃。蓄熱室頂部溫度不得超過1320℃，不得低于900℃.焦餅中心溫度1000±50℃,使用高爐煤氣加熱上下兩點溫差不得超過100℃，焦爐煤氣時不得超過120℃。

爐頂空間溫度不應超過850℃。

集氣管溫度80~100℃,壓力100~140Pa.加熱焦爐煤氣溫度40~45℃,高爐煤氣不高于35℃。

20.推焦困難的原因有哪些？

（1）裝爐煤的粘結性不好，在炭化室不能成焦；（2）焦餅加熱不良，有過生或過火的情況；（3）爐墻或爐底磚變形；

（4）炭化室裝煤不正確，平煤不好，裝煤孔堵塞；（5）結焦時間太長，使焦餅過火；

（6）結焦時間過短，爐溫過高而使爐墻產生大量的石墨；（7）焦爐機械本身出故障。

21.炭化室產生負壓有什么危害？（1）影響煤氣和化產品的回收；（2）影響焦炭的產量和質量；

（3）損壞焦爐爐體，影響爐體壽命；（4）造成局部高溫；

（5）燒掉爐墻磚縫的石墨，造成串漏。22.“5-2”推焦串序有哪些優點和缺點？ 優點：機械行程短，節省時間和電力； 缺點：爐組方向溫度均勻性差。23.單集氣管有哪些優缺點？

優點：鋼材用量少，投資省；爐頂通風較好；

缺點：裝煤時炭化室內氣流阻力大，粗煤氣排出比較慢，容易引起冒煙冒火，對爐頂裝煤操作機械化不利。

第四篇：煉焦工業現狀和煉焦工藝的發展

煉焦工業現狀和煉焦工藝的發展

摘要：本文建立在大量的有關煉焦的文獻之上，綜合介紹了我國焦炭的市場和產量情況。分析了國內外煉焦行業生產技術、產品供求關系、副產回收利用等一系列問題，并對煉焦行業的發展提出了建議。

關鍵詞：煉焦；煉焦爐；焦化廠；煤；資源；發展；現狀

前言

焦炭是冶金、機械、化工等行業的重要原料、燃料，其中以冶金工業高爐煉鐵消耗焦炭量最大。盡管高爐富氧噴吹煤粉和直接還原煉鐵等技術的發展使冶金工業對焦炭需求量有所下降，但一種普遍的觀點是不用焦炭的煉鐵工藝至少在今后20年~30年內不會大范圍替代目前的高爐煉鐵法，焦炭仍然是未來鋼鐵生產的主要原料。

世界煉焦工業近幾十年來取得了長足發展。大容積焦爐、搗固焦爐、干法熄焦等開發較早的先進工藝技術在工業化實際生產運行中日臻完善；日本的型焦工藝、德國的巨型煉焦反應器、美國的無回收焦爐、前蘇聯的立式連續層狀煉焦工藝等近30年來開發的新工藝、新技術則加快了工業化進程。

我國煉焦工業近20余年發展較快：以寶鋼二期工程6m焦爐為代表的中國焦爐技術，達到國際水平；搗固焦技術及裝置、干熄焦技術、配型煤煉焦技術正在加快推廣；鑄造型焦和熱壓型焦裝置已建成。可以說與國際先進水平的差距正逐漸縮小[1]。

一、國內焦炭市場現狀

1.1 焦炭國內市場保持穩定態勢

國內焦炭市場保持穩定態勢。現各大城市焦炭價格已經達到階段性高點，焦化廠利潤也相對有所提高，為使鋼廠正常采購，焦炭市場價不會出現過大波動。一些主導城市焦炭市場還是仍具有市場占有力，市場價格仍有一定上漲空間?，F階段煉焦煤價格一直處于上漲趨勢，今日，山西低硫主焦煤含稅車板價已達到1700元，焦炭原材料一直處于“貨緊”狀態，這也促使焦炭市場價格一直保持高價位的原因之一，預計，近期焦炭市場價格不會有太大變化，月末一些焦化集團制定指導價格也應與市場價相符合。河北地區二級冶金焦含稅出廠價在1850～1900元，準一級冶金焦到廠價在1980～2070元，臨汾準一級冶金焦含稅車板價在1880元，二級冶金焦含稅車板價在1780元，東北地區二級冶金焦含稅出廠主流價格在1900元[2]。1.2 焦化行業扭虧前景仍不樂觀

據中國煉焦行業協會會長黃金干介紹，由于國內外需求下降，我國焦化行業已經連續9個月限產。根據國家統計局快報，今年前5個月，全國規模以上焦化企業生產焦炭12641萬噸，同比減產1005.64萬噸，減產7.4％。其中，山西焦化行業前5個月減產焦炭1220萬噸，同比減產32.5％。今年7月份，山西焦化行業協會仍要求會員單位執行限產50％的措施。當前焦炭市場價格有所回升，獨立焦化企業生產逐步恢復，但今年前5個月，國內焦炭企業的總體虧損達7.25億元，300多家企業仍處于全面虧損的困境中。而預期下半年焦化產品市場仍然難見起色，黃金干表示，煤焦油、粗苯及其深加工焦化產品出口的大幅下降，內銷價格低迷，同時受到低價甲醇進口沖擊，焦化企業盈利空問將嚴重擠壓，焦化行業整體扭虧前景仍不容樂觀[3]。

二、國內焦炭生產現狀

2.1 國內焦炭的地位

1993年我國焦炭產量已穩居世界第一位，約占世界總產量的1／3，隨著我國煉焦業的快速發展，還在逐年提高，2005年上升至53．5％，2006年達到57．0％左右 2006年，我國出口焦炭1450萬t．占世界貿易總量的45％以上；我國焦炭表觀消費量為2.83億t，占世界焦炭表觀消費總量的54％以上。我國已成為名副其實的世界焦炭生產、消費及貿易第一大國。2.2 國內焦炭的生產狀況

我國焦炭生產遍及全國29個省區．即除西藏和海南外，我國大陸29個省區均有焦炭生產，但產能分布非常不均衡，基本分布在華北、華東、華中、東北、西南五大區域。2006年，全國焦炭產量29 768萬t，其中機焦26279萬t，占88.28％；土焦、改良焦約1450萬t，占4.9％；無回收焦炭、半焦1784萬t，占6％；石油焦255萬t。

我國焦炭產量排前10位的省份中，陜西省基本上是生產半焦．產能占全國半焦產能的58％左右：內蒙古以生產半焦為主，產能占全國半焦產能的近25％： 山西及云南兩省有少量半焦生產，其他省份均為冶金焦。冶金焦最主要的生產省市是： 山西、河北、山東、河南、遼寧、江蘇、四川、云南、上海，產量合計占到我國冶金焦產量的80％左右。

我國半焦生產主要集中在陜、蒙、晉、寧四省區交界地帶．并以陜西榆林神府地區和內蒙古伊旗、準旗的產量最大。2006年，全國半焦產量約為1800萬t．陜西和內蒙的產量占了近90％ [4]。

三、國內煉焦煤資源現狀

3.1 已查明資源儲量

煉焦煤主要包括焦煤、1／3焦煤、氣煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤等煤種，屬中變質煙煤，查明資源儲量2758.6億t．占全部煤種查明資源儲量的26.24％ 煉焦煤查明資源儲量煤種構成列于表1 由表1可見．最優良的煉焦煤——焦煤僅占我國已查明煤資源總儲量的6.2％ ．而氣煤和1／3焦煤儲量約為焦煤的2倍。

表1煉焦煤查明資源儲量煤種構成

我國煉焦煤資源主要集中在山西省。該省煉焦煤資源占全國資源的56％。已查明資源量高達1544.54億t，我國煉焦煤資源分布見表2[5]。

表2 我國煉焦煤資源分布

3.2 預測資源量

根據全國最新的煤炭資源預測結果表明，垂深1000 m以淺的預測資源量為1.844萬億t，垂深2000 m 以淺的預測資源量為4.5521萬億t，其中煉焦煤約占29％。按煤種分布的煉焦煤預測資源量見圖1，我國煉焦煤預測量地區分布見表3。由表3看出，華北地區將成為我國重要的煉焦煤生產地。

四、國內外煉焦技術工藝進展[4]

4.1 無回收焦爐

針對傳統的焦爐煤氣處理及回收裝置環?？刂瀑M用較高等問題，美國和澳大利亞在20世紀80年代后期相繼推出了新設計的無回收焦爐，將廢熱用于生產蒸汽和發電。

無回收焦爐的優點：(1)煉焦工藝流程簡單，設計和基建投資費用低；(2)取消煤氣回收裝置，不會產生焦油和酚水等污染物，環保有所改善；(3)負壓操作，解決了爐門漏氣，使其廢物放散能降到最低水平；(4)廢熱得到利用送去發電。

從煉焦生產的普遍規律和無回收焦爐生產特點出發，無回收焦爐存在如下幾個主要問題：(1)煤耗高，煉焦煤煤源變窄。由于爐頂空間很大，煤在塑性階段能自由膨脹，造成爐子上部焦炭結構疏松、質量差。這需要用揮發分低、結焦性好的煤料消除這種影響；(2)部分煤和焦炭被燒損，成焦率下降；(3)無回收焦爐仍有大氣污染；(4)加熱控制手段簡單，焦炭的均勻性差；(5)爐齡短，維修量大；(6)所產蒸汽和電能的出路也是需要考慮的問題。

山西寰達公司將搗固裝煤和無回收焦爐結合起來，在侯馬建成了一座l9孔的無回收焦爐。有關專家認為已投產的19孔爐存在以下幾個問題：(1)爐體用高鋁磚是錯誤的；(2)煙道相互聯是錯誤的；(3)爐體內部結構存在多處不合理；(4)裝煤車等設備還遠不能說已過關。

綜合以上情況，有關專家認為，在我國不可能大量建無回收焦爐，也不應用無回收焦爐代替改良焦爐，總之不宜推廣。但在某些地區，如有低揮發分的粘結煤，焦爐煤氣暫時沒有用戶，電能有出路等條件下，盡可能少量地建設帶有熱回收裝置的無回收焦爐也是可行的。4.2 大容積焦爐

近年來，國外焦化企業主要技改途徑是用現代化的大容積焦爐取代老損焦爐。國外資料報道，大容積焦爐的最大優點是基建投資省，然而國內有關專家認為，焦爐并非越大越好，6m焦爐與4.3m搗固焦爐相比無論相對基建投資、改善焦炭質量以及煤種適用范圍上并無優勢而言。當國內4.3m搗固焦爐投產后，國內煉焦行業也許會重新評價6m焦爐。大容積焦爐存在的問題：美國的大容積焦爐都出現了砌體過早損壞的現象，美國黑色冶金設計院確定炭化室高6m及以上焦爐平均使用壽命15年；炭化室高7m的焦爐必須供應配煤組成較好的煤料，以保護砌體和保證正常生產操作；大容積焦爐不適用煤預熱，美國及英國鋼鐵公司的雷德卡爾冶金廠也證實了這一點。

顯然，大容積焦爐在各方面要求都比常規炭化室焦爐要高。因此；雖然大型焦爐是發展方向，但各國要根據國情、技術水平和設備制造水平來確定焦爐規模和尺寸。

4.3 巨型煉焦反應器

巨型煉焦反應器是為了克服傳統室式焦爐大型化所受的多種因素限制，特別是爐墻變形等問題而開發的。20世紀80年代后期，以德國為主的歐洲煉焦專家提出了單室式巨型煉焦反應器和煤預熱及干熄焦相結合的方案。

巨型煉焦反應器商業化進程受以下諸因素制約：①隨著單個巨型煉焦反應器裝置變為由多個巨型煉焦反應器單元組成的爐組，就必須將推焦和出焦操作的機械設計為移動式，將會大幅度增加該機械重量，② 隨著煤預熱裝置能力的大幅度提高，對系統的可靠性要求也隨之提高；⑧干熄焦與煤預熱聯合的大型生產裝置還有待于進一步開發。有關專家認為解決。

上述問題不存在技術障礙，主要問題是需要大量資金并需依托大規模的工程才能實施。

4.4 日本SCOPE21的煉焦技術

該技術的特點是將配入50％ 的非粘結性煤，在人爐前快速預熱到350℃ ~400℃，使煤接近熱分解溫度，以改善煤的粘結性，預熱煤中的細粉熱壓成型，而后與粗粒煤混合裝爐。故裝爐煤的堆密度提高(約850 kg／m)，焦爐用高導熱性的70 mm~75 mm的爐墻磚，在焦爐中加熱到700℃ ~800℃的焦餅，放人干熄焦預存段進行再加熱使焦餅最終溫度達1000℃左右。各國煉焦同行在等待該工藝的工業實踐結果。4.5 搗固焦爐

搗固焦爐的諸多優點，這里不再詳述。搗固焦爐過去費用高，現已通過將搗固機操作效率提高一倍和在搗固焦爐上采用大容積炭化室得到補償。搗固工藝的進一步研究課題是通過搗固箱進一步現代化來減少搗固工藝流程的能耗，縮短搗固壓實時間和提高整個煤餅密度的均勻性。

同先進國家相比，我國搗固焦爐發展緩慢，主要原因是搗固技術落后，搗固機錘頭少。重量輕，搗固錘加煤布料和游動均由手工操作。此外搗固頻率低，自動化程度差等致使搗固焦爐大型化進展緩慢。因此，國內要實現搗固焦爐大型化，有必要引進國外先進的設備或引進搗固機械的軟件。4.6 干法熄焦

干法熄焦技術特點：(1)節能效果顯著；(2)環保效益好；(3)提高焦炭質量，優化高爐生產。干法熄焦技術首先盛行于前蘇聯。

與傳統的直接式干熄焦技術相異，美國克雷斯公司開發了世界上第一臺間接式干熄焦裝置并在伯利恒鋼鐵公司雀點廠進行了試驗樣機的操作示范。裝置主要部分是由車輛運載的一外冷式密封貯焦箱，推焦時焦箱與炭化室對準并密封，推出的焦存放在箱內，然后由運載車輛送往冷卻臺冷卻，冷卻后的焦箱再送到密封的焦炭貯庫，由此將焦炭卸到膠帶機上。整個過程在密封狀態下進行，據稱能降低90％ 以上推焦粉塵和碳氫化合物排放物。

前蘇聯東方煤化所曾提出在一套設備中同時完成煉焦煤預熱和紅焦干熄，此工藝可完全杜絕向大氣中排放污染物，所得冶金焦塊度、強度、磨損性、堆密度等指標有所改善。4.7 型焦工藝

開發型焦工藝目的：(1)擴大煉焦煤源。試驗表明，型焦工藝可使非粘結性煤和弱粘結性煤使用量達60％～100％ ；(2)使煉焦在密閉的連續裝置中運行，徹底解決污染問題。

高爐試驗結果表明，型焦在高爐上最多可使用到30％，換句話說，型焦不能完全取代常規焦炭。為此，1994年以來，日本鋼鐵聯盟公司開發了新型焦工藝。新型焦工藝特點：(1)通過將煤快速加熱以及粉煤高溫成型，可以改善煤的粘結性，并可使裝爐煤的堆密度提高到850kg／m，以改善焦炭質量。在保證焦炭質量前提下，非粘結煤的配人可達50％ ；(2)通過提高爐墻熱傳導率、裝爐煤高溫預熱等措施，使焦爐生產能力提高到300％ ；(3)煤炭中溫干餾及干餾產品在干熄焦裝置的預存室進行高溫加熱改質，比常規焦爐節能20％ ；(4)對焦爐所有開口嚴密密封，紅焦密閉輸送及預熱煤脈沖式輸送，可使環境污染大幅度減輕。

新型焦工藝要實現工業化需解決以下問題：(1)型焦的透氣阻力比室式爐焦炭約高2倍，在高爐中大量使用型焦受到限制；(2)型焦生產的能耗比室式爐高。4.8 配型煤煉焦

在煉焦煤中配人型煤煉焦，在國際上已有幾十年的歷史。由于提高了人爐煤料的密度加之型煤中粘結劑對煤料粘結性能有所改善，因此能提高焦炭質量或在不降低焦炭質量前提下，少配用優質煉焦煤。

一般說來，焦炭質量在一定范圍內隨著配人型煤比例增加而提高。生產試驗表明，型煤配比每增加10％，焦炭強度指標DI1150／15約提高0．7％～1．1％ ；反應后強度約提高2．2％。隨著型煤配比增至30％時，DI150／15可提高2％ 一3％，M10可改善2％ ～4％。

我國包鋼焦化廠等單位一直進行著配型煤煉焦的工業試驗，經過多年對引進技術的消化吸收工作，我國已具備了工廠設計能力，但關鍵設備仍需引進。4.9 立式連續層狀煉焦工藝

從20世紀70年代起，前蘇聯烏克蘭煤化所開始了立式爐連續煉焦新工藝的研究。試驗經歷了三個階段：試驗室試驗階段，半工業試驗階段，工業性試驗。裝置主要工藝參數：垂直炭化室數(包括熄焦段)2個，推焦行程300mm，推焦周期20min～30min，一次裝煤量400kg～420kg，煉焦時間7h~8h，能力30t／d。該裝置對中國一批氣煤的試驗表明，單種氣煤在連續層狀煉焦裝置上能生產出質量符合要求的冶金焦。

工藝特點：煤料經壓實(堆密度可達1000kg／m3)和分階段控制加熱速度可改善煤的粘結性能，改善焦炭質量，有效拓寬了煉焦用煤范圍，與傳統工藝相比，可節約70％肥煤和焦煤；系統密閉連續，自動化程度高。從各階段試驗結果看，該工藝具有很好的推廣應用前景，但要達到大規模工業化生產，在裝煤操作、順利排焦和裝置大型化方面還需進一步改進完善。4.10 煤預熱

利用煤預熱技術，不僅能將煉焦用煤范圍擴大到高揮發分煤，還能擴大到半無煙煤和石油焦等低揮發分惰性物料。

目前，俄羅斯年產107萬t焦炭的第一臺煤預熱工業裝置，正在西西伯利亞鋼廠7號焦爐上使用，系采用氣體熱載體預熱煤料。焦爐用預熱煤料煉焦時生產能力提高40％左右，可多配人20％~25％弱粘煤，煉焦熱耗降低10％～12％ ；美國和英國、日本都使用煤預熱裝置；波蘭登賽斯科焦化廠建造了40t／h煤預熱裝置，還將根據試驗結果建造100t／h裝置。但是使用煤預熱裝置的美國大容積焦爐和英國鋼公司兩座焦爐都出現了焦爐砌體過早損壞現象。

五、煉焦工業未來的發展方向

5.1 因地制宜煉焦工藝

我國生產的冶金焦炭質量除寶鋼外與發達國家相比存在較大差距。為適應高爐大型化、高爐富氧噴煤技術，必須提高焦炭質量。目前我國采用煉焦新技術條件是具備的。隨著國家限制土焦政策實施，煉焦工業焦爐裝置的新建和改擴建將不可避免，為了贏得高起點，國內煉焦業應利用這次諸多焦爐改造大修機會，結合國情，因地制宜，因煤制宜，采用國際上先進的、工業化程度較高的新工藝、新設備，實現煉焦生產的高效、優質、低耗、低污染和操作控制自動化，使我國煉焦水平上一個新臺階[6]。5.2 開發煉焦產品的生產工藝

出于以下考慮：(1)回收化工產品的投入高，而美國的無回收焦爐又有較大的缺陷；(2)將煉焦的荒煤氣裂解成還原氣將來可以與直接還原煉鐵聯合，在第二屆國際煉焦會議上，歐洲煉焦專家提出了兩種焦化產品(焦炭和還原氣)的生產工藝。國內有關專家認為，生產兩種焦化產品的工藝，煤氣熱裂解器與焦爐的連接存在技術問題，因此結合我國的國情提出開發三種產品(焦炭、煤焦油和還原氣)的焦化生產工藝[6]。5.3 產業結構調整方面

5.3.1 焦爐向大型化、焦炭生產向集群化發展

(1)有利于煉焦副產的回收、綜合利用和深加工。煉焦副產品的回收、加工、利用水平與煉焦規模的關聯度非常大，是最能體現“規模效應”的產業之一。煉焦裝置若達不到一定的規模，不僅不利于焦炭本身經濟效益和競爭力的提升，更談不上副產品的有效回收和利用。

(2)有利于煉焦裝置整體水平的提高。焦爐大型化有利于降低噸焦的煤耗和能耗；在同等規模下，可減少投資規模，減少出爐次數和陣發性的污染，提高勞動生產率和提高焦炭質量。焦爐大型化是焦化企業實現可持續性發展最基本的條件焦爐大型化是推動煉焦裝置采用干法熄焦工藝的重要條件。新建焦爐或改擴建焦爐時，鋼鐵企業必須同步配套建設干熄焦裝置；獨立焦化企業要在減少酚氰廢水發生并有妥善處理酚氰廢水出路的條件下，力求配套建設干熄焦裝置。

(3)有利于節能減排、保護生態環境和發展循環經濟，焦爐爐型的選擇可根據裝置建設規模、所在地資源等情況進行選擇。沿海地區的企業應選擇7．63 m焦爐。中西部地區應選擇6 m焦爐，氣煤資源比較豐富、肥焦煤又比較缺乏地區應選擇6 m及以上搗固焦爐[7]。5.3.2 煉焦企業要向一體化方向發展

在市場競爭日趨激烈、煤炭價格不斷上漲、焦炭利潤不斷攤薄的形勢下，煉焦企業要向煤一焦一化一體化方向發展。由煉焦向煤化工模式推進．延長產業鏈條。形成多元化發展，走可持續性發展之路 5.3.3 煤焦油、粗苯加工規模

(1)煤焦油初加工規模不應低于20萬t／a。煤焦油集中加工有利于采用各項先進工藝技術和裝備。不僅有利于節能、環保，而且也有利于開發新的焦油加工產品，從各項工藝技術與經濟指標分析。焦油的年加工量20萬t是最低的經濟規模，目前我國已有設計和制造單套焦油加工裝置規模為20萬t／a的能力和條件。因此新建煤焦油初級加工裝置單套規模要達到20萬t／a及以上。

(2)粗苯加氫單套裝置規模不應低于10萬t／a 加氫精制是一種清潔工藝。而且得到的苯類產品質量優、收率高，但裝置投資較大，必須達到一定的規模才能有好的經濟收益。一般認為單套裝置最低規模在5萬t／a。經濟規模應在10萬t／a[8]。

5.4 產業升級方面

5.4.1 重視搗固焦的發展

我國煉焦煤資源貧乏．優質煉焦煤供應更是緊張。在煉焦煤價格飚升、焦炭成本不斷上漲的形勢下，發展搗固煉焦工藝是節約優質煉焦煤、生產高品質的焦炭重要措施之一，是我國當前和今后相當長一段時期焦化工業發展的主要方向。5.4.2 推廣采用清潔煉焦技術和先進的煤氣凈化技術

(1)開發焦爐微負壓控制技術。采用焦爐微負壓控制技術使焦爐炭化室由傳統微正壓變成為微負壓，可徹底解決煉焦過程的煙氣溢散，為焦爐的清潔生產創造良好基礎。該技術不僅能在7.63m焦爐使用，同時也能用于6 m焦爐、4.3 m焦爐，為我國焦炭行業徹底消除污染創造條件。太鋼與國外公司合作正在開展此項工作。

(2)焦爐煤氣深度凈化技術。現有的脫硫凈化工藝不能滿足甲醇生產對脫硫精度的要求，因此焦爐煤氣的深度凈化，特別是其中所含的形態。

復雜的有機硫(硫醇、硫醚及噻吩)和不飽和烴等雜質的深度凈化，成為焦爐氣化工利用生產甲醇的技術“瓶頸”必須開發新型的脫硫凈化工藝，使焦爐煤氣中硫體積分數降至0.1 ul／L以下．達到甲醇合成氣的要求。

西北化工研究院開發的兩段加氫、兩段吸收工藝及相應的催化劑及吸收劑(稱之為新型干法凈化工藝)。可使硫含量達到甲醇合成氣的要求。

成都五環新銳化工有限公司開發的焦爐煤氣非催化轉化制合成氣技術，即焦爐氣不需凈化，在常壓(或加壓1下將焦爐氣中的有機物(焦油、萘、苯、酚及有機硫化物)全部裂解轉化，其中的有機硫全部轉化為無機硫。降低了脫硫技術難度和脫硫費用[9]。5.4.3 壓低焦油瀝青產出 焦油加工時．瀝青產率約為55％。2006年瀝青產量約為240萬t．因此。焦油瀝青市場出路如何落實，是建設焦油加工項目必須考慮的問題，也可以說是焦油加工的一個“包袱”。一個必須解決的難題。所以．近年來選擇國內外技術出現的新動向是看好能降低瀝青產率的新工藝。德國、日本以及鞍山焦萘院都推

[10]薦焦油瀝青產率控制在1／3甚至1／4的技術。5.5 加強對褐煤的加工利用

褐煤是煤化程度最低的一類煤．含水量高(30％～50％)，揮發分高(15％～30％)，發熱量低(12.56～14.65 MJ／kg)，而且易風化碎裂，易氧化自燃，不適于遠途運輸(300 km)利用；褐煤直接燃燒時排出的粉塵量大，環境污染嚴重，熱利用率低。對褐煤熱解提質生產半焦，不但可解決上述問題，還可得到煤焦油和焦爐煤氣等多種煤基產品，是褐煤高效、低污染利用的非常重要途徑對褐煤的加工，應根據褐煤的質量性能、產品市場定位等，選擇相應的加工技術和加工規模，我國低灰分褐煤資源很少，應進行合理利用。5.5.1 低灰分的優質褐煤加工方案

(1)采用中低溫干餾工藝制取高品質還原劑，替代冶金焦，用作鐵合金、電石生產的原料。

(2)制取炭質吸附劑，用褐煤制得的活性炭產品以大中孔為主，不僅對硫的吸附容量很大。而且很適合處理各種工業污水，在我國水資源日益緊缺情況下，開發這類煤基活性炭有著非常重要的意義。5.5.2 高灰分、高含硫的褐煤加工方案

采用溫和熱解的技術，對褐煤進行提質，同時可得到低溫煤焦油提質后的褐煤主要定位在動力用煤，裝置加工規模相應比較大，最好定位在500萬t／a以上。得到的低溫煤焦油是生產液體燃料的優質原料，對其進行加工可生產多種液體燃料。

5.5.3 褐煤低溫煤焦油加工方案

褐煤低溫煤焦油的組成與性質更類似于重油，是一種非常有價值的資源．對其進行加工可從中提取獲得附加值較高、市場需求量大的酚類化學品，對脫酚后的餾分進行加氫裂化、重整、精制等加工過程，可得到比較理想的多種液體燃料 應開發燃料一潤滑油一化工型綜合加工工藝，使褐煤低溫煤焦油中的各種資源得到有效地利用[11]。

5.4 要根據煤資源條件定位產業發展方向

煤焦化產業是典型的資源加工類產業，資源條件對焦化產業的發展有著非常重大的影響，對煤資源的控制能力是煤焦化產業獲得可持續性發展和具備較強競爭能力的關鍵煤焦化產業包括三個生產領域：煉焦煤高溫干餾生產全焦；低變質煙煤中低溫干餾生產半焦；褐煤中低溫干餾生產褐煤半焦。上述三個生產領域，由于使用的煤種不同，干餾溫度不同。得到的焦產品的性能指標、附加值有著很大的不同，應用領域也有著較大的差異。因此．要根據所能獲得的煤種決定發展哪一種煤焦化產業[11]。

六、總結

新世紀的中國面臨著從煉焦生產大國向煉焦工業強國轉變的艱巨任務。在以大型機械化焦爐替代中小型機焦爐的同時，以先進的環保、節能和自動化技術改造現有焦化生產企業應是本世紀近期中國煉焦工業要實現的目標[5]。

參考文獻

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第五篇：煉焦演講稿

適應新常態，筑造百年慶華夢

“新常態”是現在的熱門詞匯，但是你問一百個人，可能有一百種回答。如果你問中國慶華集團董事長霍慶華先生，他可能會這樣回答你?！霸谏鐣洕蝿荨當嘌率较碌睦Ь趁媲?，必須面向未來，自我變革，全力推進集團在新常態下可持續發展。堅定信心，沉著應對，通過外穩環境，內推改革，促進企業健康發展?！边@是霍董事長年初工作安排和年中的重要講話精神關于集團發展的深刻闡述。我們作為慶華集團一員，如何快速的融入于社會和集團發展的新常態，迎接新常態帶給我們的新挑戰，賦予我們的新機遇，是每一位慶華人需要思考的。

慶華的發展道路并非一片坦途，經歷了從無到有的摸索，經歷了由小變大的執著，慶華榮登了中國民營企業500強，站到了行業拓展的領跑線上。

八年前，我懷著憧憬與希望，走進了寧夏慶華集團的大門?？释谶@縱橫交錯的大地經緯里 彈奏屬于自己的鏗鏘旋律；渴望著揮毫潑墨，在這一片生機勃勃的土地上 為自己的未來寫就淋漓盡致的詩章。我不能忘記，七月伏天，我們頂著烈日的灼燒，忙碌于煉焦生產現場，汗水如雨揮灑...我不能忘記，風雨如注，我們卻一如既往，一次又一次毫不猶豫的走進風里、雨里......那徹夜不滅的燈火，連同漫天閃爍的星辰，為我們的青春作證，有苦、有樂、有笑、有淚，可是沒有的是退縮，我們一同見證了彼此的青春，見證了彼此的迷茫與躊躇，也見證了彼此的成長與進步。相知相攜的青春，源自我們對夢想執著的追求，源自對百年慶華不改初衷的堅守！

現在，我們正在經歷國家產業結構的調整期，經歷“三期疊加”帶來的行業“嚴冬”，困難是顯而易見的。但是只要我們勇于抓住新常態下的新機遇，深刻認識新常態，積極適應新常態，站在新的方位、開啟新的里程。

英國詩人雪萊說過：“冬天來了，春天還會遠嗎?” 相信我們的春天不會太遠!

居里夫人曾說:“機遇從不光顧沒有準備的頭腦。弱者坐待良機，強者制造時機?！?/p>

新的經濟常態下，我們要時刻準備迎接新的挑戰，面對挑戰，我們不能總是把怨言掛在嘴邊，把別人看成巨人，卻忘了自己具備的正能量。

新常態是一種挑戰，它需要我們勇敢面對；新常態是一種進取，它需要我們不斷開拓；新常態是一種道理，它需要我們為之拼搏！新的經濟常態下，我們更要提高創新能力，把握新機遇。在經濟形勢下滑的壓力下，煤焦化行業進入“冷凍期”，焦化產品市場需求乏力，產品價格下跌，產能收縮，迫使依托焦化的下游生產線停產，寧夏慶華集團面臨巨大的經營困境。在集團的支持下，由煤化公司鐵如初總經理牽頭組織，內引外聯，積極開展產業鏈升級換代改造等新項目的即將實施，適應了新常態下筑造百年慶華的需求，正是在董事長講話精神的指導下的自我變革，也是新常態下實現企業可持續健康發展的有力舉措。企業在發展，我們每一名員工，要立足崗位，認真思考。企業低成本、可持續、高質量的發展需要我們有更高的技術水平和不斷進步的創新意識，不能僅僅滿足自己的現狀，而是要不斷學習，把學習作為終身追求，提高學習能力，增強專業化知識和素養，善于發現工作中存在的新的機遇，深度挖掘、不斷學習，不斷進步，努力為新事業貢獻自己的力量。

仰望“兩個百年目標”，懷揣企業振興夢想，在董事長重要講話精神的指引下，我們慶華人吹響奮斗的號角，揚起夢想的風帆，勇于擔當，在新常態下，為筑造百年慶華愿景，為國家強盛貢獻新的力量！