焦化厂的机械设备有哪些

① 焦化厂是干什么的

焦化厂是专门从事冶金焦炭生产及冶炼焦化产品、加工、回收的专业工厂。焦化指有机物质碳化变焦的过程。在煤的干馏中指高温干馏。

在石油加工中，焦化是渣油焦炭化的简称，是指重质油（如重油，减压渣油，裂化渣油甚至土沥青等）在500℃左右的高温条件下进行深度的裂解和缩合反应，产生气体、汽油、柴油、蜡油和石油焦的过程。

焦化主要包括延迟焦化、釜式焦化、平炉焦化、流化焦化和灵活焦化等五种工艺过程。

(1)焦化厂的机械设备有哪些扩展阅读：

焦化厂由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间组成。

根据焦炉本体和鼓冷系统流程图，从焦炉出来的荒煤气进入初冷器之前，已被大量冷凝成液体，同时，煤气中夹带的煤尘，焦粉也被捕集下来，煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。

焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。分离后氨水循环使用，焦油送去集中加工，焦油渣可回配到煤料中。

② 焦化厂的工艺流程是什么

焦化厂的工艺流程：

根据焦炉本体和鼓冷系统流程图，从焦炉出来的荒煤气进入初冷器之前，已被大量冷凝成液体，同时，煤气中夹带的煤尘，焦粉也被捕集下来，煤气中的水溶性的成分也溶入氨水中。焦油、氨水以及粉尘和焦油渣一起流入机械化焦油氨水分离池。

分离后氨水循环使用，焦油送去集中加工，焦油渣可回配到煤料中。炼焦煤气进入初冷器被直接冷却或间接冷却至常温，此时，残留在煤气中的水分和焦油被进一步除去。出初冷器后的煤气经机械捕焦油使悬浮在煤气中的焦油雾通过机械的方法除去，然后进入鼓风机被升压至19600帕（2000毫米水柱）左右。

为了不影响以后的煤气精制的操作，例如硫铵带色、脱硫液老化等，使煤气通过电捕焦油器除去残余的焦油雾。为了防止萘在温度低时从煤气中结晶析出，煤气进入脱硫塔前设洗萘塔用于洗油吸收萘。在脱硫塔内用脱硫剂吸收煤气中的硫化氢，与此同时，煤气中的氰化氢也被吸收了。煤气中的氨则在吸氨塔内被水或水溶液吸收产生液氨或硫铵。

煤气经过吸氨塔时，由于硫酸吸收氨的反应是放热反应，煤气的温度升高，为不影响粗苯回收的操作，煤气经终冷塔降温后进入洗苯塔内，用洗油吸收煤气中的苯、甲苯、二甲苯以及环戊二烯等低沸点的炭化氢化合物和苯乙烯、萘古马隆等高沸点的物质，与此同时，有机硫化物也被除去了。

(2)焦化厂的机械设备有哪些扩展阅读：

焦化厂一般由备煤车间、炼焦车间、回收车间、焦油加、工车间、苯加工车间、脱硫车间和废水处理车间组成。

造成泄漏的原因主要有两个：

一是设备、容器和管道本身存在漏洞或裂缝。有的是设备制造质量差，有的是长期失修、腐蚀造成的。所以，凡是加工、处理、生产或贮存可燃气体、易燃液体或温度超过闪点的可燃液体的设备、贮槽及管道，在投入使用之前必须经过验收合格。在使用过程中要定期检查其严密性和腐蚀情况。焦化厂的许多物料因含有腐蚀性介质，应特别注意设备的防腐处理，或采用防腐蚀的材料制造。

二是操作不当。相对地说，这类原因造成的泄漏事故比设备本身缺陷造成的要多些。由于疏忽或操作错误造成跑油、跑气事故很多。要预防这类事故的发生，除要求严格按标准化作业外，还必须采取防溢流措施。

《焦化安全规程》规定，易燃、可燃液体贮槽区应设防火堤，防火堤内的容积不得小于贮槽地上部分总贮量的一半，且不得小于最大贮槽的地上部分的贮量。防火堤内的下水道通过防火堤处应设闸门。此闸门只有在放水时才打开，放完水即应关闭。

③ 焦化厂 循环氨水是做什么用的循环氨水系统的工艺流程是怎么样的

从专业技术上讲，碳化室里的煤气温度达到800度左右，必须经过桥管喷洒循环氨水使氨水进行汽化，从而使循环氨水在喷洒的过程中汽化吸收煤气的温度，使其从800度左右下降至80度左右，这是循环氨水的一大作用，它的另外一个作用是在喷洒过程中将煤气中的焦油和一部分萘吸收变成氨水焦油混合液，进行回收。流程是焦炉上升管桥管喷洒进入集气槽、焦油盒、集气管、气液分离器、机械化沉淀槽、循环氨水槽、循环氨水泵，再进入桥管喷洒。

炼焦过程中，从焦炉炭化室经上升管逸出的荒煤气温度为700℃左右，需要在桥管和集气管内用循环氨水喷洒，氨水吸收荒煤气显热部分蒸发进入煤气中，煤气放出大量显热被冷却至83℃左右，经过降温的荒煤气进入初冷器，通过冷冻水进行二次降温；而氨水则吸收大量热量部分蒸发进入煤气中，煤气和升温的氨气经集气管和气液分离器将煤气和氨气分离，再经过机械化澄清槽与焦油分离，得到83℃左右的氨水，氨水进入氨水槽，回收到的循环氨水余热用于供暖，其仅在冬季才有利用价值，而焦化企业通常是全年进行生产，因此对循环氨水余热回收利用率较低。

目前采用板式换热器、管壳式换热器、列管式换热器等将循环氨水的余热传递给供暖系统时，由于接触不够充分，往往影响换热效率，从而影响循环氨水的余热的利用率。

因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种焦化厂用循环氨水余热回收循环系统，可以充分有效地利用循环氨水的余热对溴化锂制冷/热装置进行制冷或制热，实现循环氨水余热的最大利用率。具体而言通过以下技术方案实现：

本实用新型的焦化厂用循环氨水余热回收循环系统，包括用于对荒煤气一次降温的循环氨水降温装置和用于将循环氨水的余热进行回收的溴化锂制冷/热装置，溴化锂制冷/热装置包括用于盛装溴化锂溶液的液体发生器，循环氨水通过换热装置将余热传递给溴化锂制冷/热装置，换热装置包括用于将循环氨水进行雾化的雾化器Ⅰ、与雾化器Ⅰ连接的用于对液体发生器进行喷淋循环氨水的喷洒头Ⅰ。

进一步，所述循环氨水降温装置包括用于荒煤气流经的上升管、桥管和集气管，集气管上连接有用于向荒煤气喷淋循环氨水进行降温的喷淋装置，集气管连接有用于分离氨气和荒煤气的气液分离器。

进一步，所述喷淋装置包括用于将循环氨水进行雾化的雾化器II和与雾化器II连接的喷洒头II。

进一步，所述喷淋装置包括用于喷洒循环氨水的喷嘴和用于调节喷嘴的喷射路程的喷洒调节机构。

进一步，所述喷洒调节机构包括螺旋滑槽、与螺旋滑槽两端连接的矩形滑槽和用于调节喷洒路程的变径装置，变径装置包括插接套筒、设置在插接套筒内的叶片和通过支撑杆与插接套筒连接的变径塞芯，插接套筒上还设有用于在螺旋滑槽和矩形滑槽内滑行的插接柱。

进一步，所述溴化锂制冷/热装置还包括与所述液体发生器连接的用于对水蒸气进行加压的压缩机、放置在室内的换热器Ⅰ、放置在室外的换热器II和用于改变压缩机中的水蒸气流动方向的电磁四通换向阀，换热器Ⅰ和换热器II之间设有节流设备，电磁四通换向阀通过气管Ⅰ连接有吸收器，吸收器与所述液体发生器连接；

④ 请大家能给我讲解一下，焦化厂工艺流程

焦化厂工艺流程
焦化厂的生产工艺
焦化厂有个生产车间，分别为备煤车间、一号炼焦车间、二号炼焦车间、运焦车间、一回收车间、二回收车间、热力车间、维修车间和精制车间。焦化厂主要生产车间：备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施等，各车间主要生产设施如下表所示：
序号
系统名称
主要生产设施
1
备煤车间
煤仓、配煤室、粉碎机室、皮带机运输系统、煤制样室
2
炼焦车间
煤塔、焦炉、装煤设施、推焦设施、拦焦设施、熄焦塔、筛运焦工段(包括焦台、筛焦楼)
3
煤气净化车间
冷鼓工段(包括风机房、初冷器、电捕焦油器等设施)；脱氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解炉等设施)；粗苯工段(包括终冷器、洗苯塔、脱苯塔等设施)
4
公辅设施
废水处理站、供配电系统、给排水系统、综合水泵房、备煤除尘系统、筛运焦除尘系统、化验室等设施、制冷站等
3、炼焦的重要意义
由高温炼焦得到的焦炭可供高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料和原料；炼焦过程中得到的干馏煤气经回收、精制可得到各种芳香烃和杂环混合物，供合成纤维、医药、染料、涂料和国防等工业做原料；经净化后的焦炉煤气既是高热值燃料，也是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此，高温炼焦不仅是煤综合利用的重要途径，也是冶金工业的重要组成成分。
政策性风险煤炭是我国最重要的能源之一在国民经济运行中处于举足轻重的地位焦化行业属于国家重点扶持的行业。为建立大型钢铁循环结构，在钢铁的重要生产基地和炼焦煤生产基地建设并经营现代化大型焦化厂符合我国产业政策和经济结构调整方向也是焦化工业发展的一个前景。
五、原料煤的准备
备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。其工艺流程为：原料煤→受煤坑→煤场→斗槽→配煤盘→粉碎机→煤塔。
1、煤的接收与储存
原料煤一般以汽车火车的方式从各地运输过来，邯钢焦化厂的原料煤主要来自邢台的康庄、官庄，峰峰和山西等地。当汽车、火车到达后，与受煤坑定位后，用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里，当送料小车开启料仓开口后，用皮带把煤料运到规定位置。注意：每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。
为了保证焦炉的连续生产和稳定焦炉煤的质量，应根据煤质的类别用堆取料机把运来的煤卸放在煤场的各规定位置。邯钢焦化厂的备煤车间用的气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种，按规定分别堆放在煤场的五个区。
2、煤原料的特性及配煤原则
①气煤 气煤的煤化程度比长焰煤高，煤的分子结构中侧链多且长，含氧量高。在热解过程中，不仅侧链从缩合芳环上断裂，而且侧链本身又在氧键处断裂，所以生成了较多的胶质体，但黏度小，流动性大，其热稳定性差，容易分解。在生成半焦时，分解出大量的挥发性气体，能够固化的部分较少。当半焦转化成焦炭时，收缩性大，产生了很多裂纹，大部分为纵裂纹，所以焦炭细长易碎。
在配煤中，气煤含量多，将使焦炭块度降低，强度低。但配以适当的气煤，可以增加焦炭的收缩性，便于推焦，又保护了炉体，同时可以得到较多的化学产品。由于中国气煤储存量大，为了合理的利用炼焦煤的资源，在炼焦时应尽量多配气煤。
②肥煤 肥煤的煤化程度比气煤高，属于中等变质程度的煤。从分子结构看，肥煤所含的侧链较多，但含氧量少，隔绝空气加热时能产生大量的相对分子质量较大的液态产物，因此，肥煤产生的胶质体数量最多，其最大胶质体厚度可达25mm以上，并具有良好的流动性，且热稳定性也好。肥煤胶质体生成温度为320℃，固化温度为460℃，处于胶质体状态的温度间隔为140℃。如果升温速度为3℃/min，胶质体的存在时间可达50min，因此决定了肥煤黏结性最强，是中国炼焦煤的基础煤种之一。由于挥发性高，半焦的热分解和热缩聚都比较剧烈，最终收缩量很大，所以生成焦炭的类问较多，又深又宽，且多以横裂纹出现，故易碎成小块，耐磨性差，高挥发性的肥煤炼出的焦炭的耐磨强度更差一些。肥煤单独炼焦时，由于胶质体数量多，又有一定的黏结性，膨胀性较大，导致推焦困难。
在配煤中，加入肥煤后，可起到提高黏结性的作用，所以肥煤是炼焦配煤中的重要组分，并为多配入黏结性较差的煤提供了条件。
③焦煤 焦煤的变质程度比肥煤稍高，挥发性比肥煤低，分子结构中大分子侧链比肥煤少，含氧量较低。热分解时产生的液态产物比肥煤少，但热稳定性更高，胶质体数量多，黏性大，固化温度较高，半焦收缩量和收缩速度均较小，所以炼焦出的焦炭不仅耐磨强度高、焦块大、裂纹少，而且抗碎强度也好。就结焦性而言，焦煤是最好的能炼制出高质量焦炭的煤。
配煤时，焦煤的配入量可在较宽的范围内波动，且能获得强度较高的焦炭。所以配入焦煤的目的是增加焦炭的强度。
④瘦煤 瘦煤的煤化程度较高，是低挥发性的中等变质程度的黏结性煤，加热时生成的胶质体少，黏度大。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，但焦炭的熔融性很差，焦炭的耐磨性也差。在配煤时配入瘦煤可以提高焦炭的块度，作为炼焦配煤效果较好。
为了保证焦炭的质量，利于生产操作，配煤应遵循以下原则：
①配合煤的性质与本厂的煤料预处理工艺以及炼焦条件相适应，保证炼出的焦炭质量符合规定的技术质量指标，满足用户的需求。
②焦炉生产中，注意不要产生过大的膨胀压力，在结焦末期要有足够的收缩度，避免推焦困难和损坏炉体。
③充分利用本地区的资源，做到运输合理，尽量缩短煤源的平均距离，便于车辆的调配，降低生产成本。
④在尽可能的情况下，适当多配一些高挥发性的煤，以增加化学产品的产率。
⑤在保证煤炭质量的前提下，应多配气煤等弱黏结性煤，尽量少用优质焦煤，努力做到合理利用中国的煤炭资源。
3、配煤过程
当需要哪种煤时，用堆取料机通过皮带把煤输送到斗槽里，斗槽里的煤再次通过皮带送向配煤盘按要求进行配煤。邯钢焦化厂配煤比一般为：气煤28%，焦煤45%，肥煤18%，瘦煤9%。在进行配煤时，邯钢焦化厂采用的是利用核子秤进行衰减，通过信号的转换传到电脑上进行控制的。信号控制流程为：Cs-137→煤料→（衰减）电离室→（惰性气体）电流→放大器、变送单元→称重频率信号、变速信号→电脑系统。
4、煤的粉碎
邯钢焦化厂备煤车间的原料煤的精细度为70%～80%，含义为＜3mm的煤料占总重量的百分数。在进入粉碎机之前，一部分达到原料煤细度的煤直接由皮带运往煤塔，另一部分未达标的由配煤工段运来的配合煤则先经除铁装置将煤料中的铁件吸净后进入粉碎机，再由皮带运往煤塔。在邯钢焦化厂的配煤车间用的是可逆锤式粉碎机，在粉碎机旁还设有除尘装置。
5、备煤车间设备简介
螺旋卸煤机：旋转机构、提升机构、走行机构、机架。
堆取料机：取料机构、回转机构、变幅机构、悬臂皮带机、尾车、走行机构。
斗槽；南斗槽供1#-4#焦炉 有8个仓库 每个仓库500吨；北斗槽供5#-6#焦炉，有8个仓库 每个仓库500吨。
配煤盘：圆盘、刮料机、加减套筒、减速机、电机。
粉碎机：转子、锤头。
六、炼焦
所谓高温炼焦，就是煤在隔绝空气加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、黏结、固化、收缩等过程最终得到焦炭。
1、炼焦生产工艺流程
由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。
炭化室内的焦炭成熟后，用推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车内，并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后送往筛焦工段，经筛分按级别贮存待运。
煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管。约700℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。
焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室，又格子赚把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。
2、焦炉结构分析
焦炉结构的变化与发展主要是为了更好的解决焦饼高向与长向的加热均匀性，节能降耗、降低投资成本，提高经济效益。为了保证焦炭、煤气的质量和产量，不仅需要有合适的配煤比，而且要有良好的外部条件，而合理的焦炉结构就是用来保证外部条件的手段。为此，需从焦炉结构的各个部位加以分析。邯钢焦化厂采用的是JN43-58-Ⅱ型焦炉和JN43-80型焦炉。
现代焦炉炉体最上部是炉顶，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室，炉体下部有蓄热室和连接蓄热室和燃烧室的斜道区，每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道连接。烟道设在焦炉基础内或基础两侧，烟道末端通向烟囱。因此焦炉由三室两区组成，即炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区和基础部分。因为JN43-80型焦炉是在JN43-58-Ⅱ型焦炉的基础上，通过多年的生产实践，进一步完善改进而来的，所以下面以JN43-58-Ⅱ型焦炉为例将焦炉的以上部分做下分析。
1）炭化室
炭化室是接受煤料并对装炉煤料隔绝空气进行干馏焦碳的炉室，一般由硅质耐火材料砌筑而成。炭化室位于两侧燃烧室之间，顶部由3-4个加煤孔，并有1-2个导出干馏煤气的上升管，它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门。JN43-58-Ⅱ型焦炉的炭化室尺寸分为两种宽度，即平均宽为407mm和450mm两种形式，炭化室全高为4300mm，全长为14080mm，有效长为13350mm，炭化室的有效面积为21.7m3加热水平高度为800mm。
2）燃烧室
燃烧室位于炭化室两侧，是煤气燃烧的地方，煤气与空气在其中混合燃烧，产生的热量传给炉墙，间接加热炭化室中煤料，对其进行高温干馏。燃烧室一般用硅砖砌筑。JN43-58-Ⅱ型焦炉燃烧室宽度为736mm和693mm（包括炉墙），炉墙为厚度为100mm的带舌槽的硅砖砌筑。燃烧室属于双联火道带废气循环式结构，它有28个立火道组成，相邻火道的中心距为480mm，立火道隔墙厚度为130 mm。其中成对的隔墙上部有跨越孔，下部取消了边火道的循环孔，防止了短路。立火道底部的两个斜道区出口设置在燃烧室中心线的两侧，在JN43-58-Ⅱ型焦炉基础上加大边斜道口的断面积，保证了两端炉头的供气量。
3）蓄热室
蓄热室作用就是利用蓄积废气的热量来预热燃烧所需的空气和贫煤气。JN43-58-Ⅱ型焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室，一个为煤气蓄热室，另一个为空气蓄热室。它们同时和其侧上放的两个燃烧室相连。燃烧室正下方为主墙，主墙内有垂直砖煤气道，焦炉煤气由地下室煤气与主管经此道送入立火道底部与空气混合燃烧。由于主墙两侧气流导向，中间又有砖煤气道，压差大容易串漏。故砖煤气道系用内径为50mm的管砖，管砖外用带舌槽的异型砖交错砌成厚为270mm的主墙。蓄热室洞宽为321.5mm，内放17层九孔薄壁式格子砖。为使蓄热室长向气流均匀分布，采用扩散式箅子砖，配置不同孔径的扩散或收缩孔型，蓄热室隔墙均用硅砖砌筑，且其内表面衬有黏土砖。
4）斜道区
连接蓄热室和燃烧室的通道为斜道区，它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间，用于导入空气和煤气，并将其分配到每个立火道中，同时排除废气。燃烧室的每个立火道与其相应的斜道相连，当用焦炉煤气加热时，由两个斜道送入空气和导出废气，而焦炉煤气由垂直砖煤气道进入。当用贫煤气加热时，一个斜道送入煤气，另一个斜道送入空气，换向后两个斜道均导出废气。斜道口布置调节砖，在确定斜道断面尺寸时，一般应使斜道口阻力占上升气流斜道总阻力的2/3-3/4；为了保持炉头温度，应使炉头斜道出口断面比中部大50%-60%；斜道口的倾斜角一般不应低于30 ，斜道断面逐渐缩小的夹角一般小于7 等等。
5）基础平台
基础平台位于炉体底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的质量，并把它传到地基上。JN43-58-Ⅱ型焦炉基础为下喷式，又底板、顶板和支柱组成，用钢筋混凝土浇铸而成。为了减轻温度对基础的影响，焦炉砌体的下部与基础平台之间有4-6层红砖。
6）炉顶区
JN43-58-Ⅱ型焦炉炉顶区砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、洪炉孔和拉条钩等。炉顶的实心部分由砌炉过程中的废耐火砖砌筑，炉顶表面用耐磨性好、能抵抗雨水侵蚀的缸砖砌筑。
总之，JN43-58-Ⅱ型焦炉的结构特点是：双联火道带废气循环，焦炉煤气下喷，两格蓄热室的复热式焦炉，具有结构严密、炉头不易开裂、高向加热均匀、热工效率高、砖型少、挥发性低等优点。
3、护炉机械设备
焦炉四大车有：装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车。其中装煤车是在焦炉炉顶上由煤塔取煤并往炭化室装煤的焦炉机械，推焦车的作用是完成启闭机械炉门、推焦、平煤等操作，拦焦车的作用是启闭焦侧炉门将炭化室推出的炉饼通过导焦槽导入熄焦车中以完成出焦操作，熄焦车的作用是用以接受炭化室推出的弘叫，并送往熄焦塔通过水喷洒而将其熄灭，然后再把焦炭卸至凉焦台上。
护炉设备是包括炉柱、保护板、纵横拉条、弹簧、炉门框、抵抗墙及机侧、焦侧操作台等。主要作用是利用可调节的弹簧的势能连续不断的向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整性和严密性，并有足够的强度从而保证焦炉的正常生产。
加热煤气供入设备，大型焦炉一般为复热式，可用两种煤气加热，作用是向焦炉输送和调节加压煤气。
荒煤气导出设备包括：上升管、桥管、水封阀、集气管、吸气管、焦油盒以及相应的喷洒氨水系统。其作用为：一是将出炉荒煤气顺利导出，不致因炉门刀边附近煤气压力过高而引起冒烟冒火，但又要保持和控制炭化室在整个结焦过程中为正压；二是将出炉荒煤气适度冷却，不致因温度过高而引起设备变形，阻力声高和鼓风、冷凝的负荷增大，但又要保持焦油和氨水良好的流动性。
4、熄焦、筛焦过程和设备
邯钢焦化厂采用的是湿法熄焦，其熄焦系统包括熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓钩等。熄焦过程为：熄焦车开进熄焦塔时，利用红外线感受器，接收红焦本身社出的红外线而发出讯号电流，经电流放大触发电路启动熄焦水泵，并借助电子定时装置控制熄焦时间。熄焦时大约有20%的水蒸发，未蒸发的水流入粉焦沉淀池，澄清后的水流入清水池循环利用。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，停放30-40min使其水分蒸发和冷却，个别尚未全部熄灭的红焦，再人工用水补充熄灭。
筛焦按粒度大小将焦炭分为60-80mm、40-60mm、25-40mm、10-25mm、＜10mm等级别，主要设备有辊轴筛和共振筛。一般大型焦化厂均设有焦仓和筛焦楼，将大于40mm的焦炭用辊轴筛筛出，经胶带机送往块焦仓。辊轴筛下的焦炭经双层振动筛分成其他三级，分别进入仓库。
七、炼焦化学产品的回收
1、煤气的初冷和焦油的回收
1）荒煤气的主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫化氢、其他硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等。
回收生产工艺的组成为：焦炉炭化室生成的荒煤气在化学产品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时净化煤气。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段组成，其煤气流程如下：荒煤气→初冷器→电捕焦油器→鼓风机→预冷塔→脱硫塔→喷淋式饱和器→洗终冷塔→洗苯塔→净煤气。
回收炼焦化学产品具有重要的意义。煤在炼焦时，除有75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成多种化学产品及煤气。来自焦炉的荒煤气，经冷却和用各种吸收剂处理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品，并得到净焦炉煤气，氨可以用于制取硫酸铵和无水氨；煤气中所含的氢可用于制造合成氨、合成甲醇、双氧水、环己烷等，合成氨可进一步制成尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等化肥；所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氢是生产单斜硫和元素硫的原料，氰化氢可用于制取黄血盐钠或黄血盐钾；粗苯和煤焦油都是很复杂的半成品，经精制加工后，可得到的产品有：二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古马隆、酚、甲酚和吡啶盐及沥青等，这些产品有广泛的用途，是合成纤维、塑料、染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业的重要原料。
来自焦炉82℃的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气夜分离器，气夜分离后荒煤气由上部出来，进入横管式初冷器分两段冷却。上段用循环水，下段用低温水将煤气冷却到21-22℃。由横管式初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，再由鼓风机压送至脱硫工段。
由气夜分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送到焦炉集气管喷洒冷却煤气，剩余氨水送至剩余氨水槽。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油和焦油渣的沉降分解，焦油用焦油泵送往油库工段焦油贮槽。机械化氨水澄清槽和焦油分离器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣车，定期送往煤场，人工掺入炼焦煤中。
进入剩余氨水槽的剩余氨水用剩余氨水泵送入除焦油器，脱除焦油后自流到剩余氨水中间槽，再用剩余氨水中间泵送至硫铵工段剩余蒸氨装置，脱除的焦油自流到地下放空槽。
3）主要设备的构造及工作原理
①离心式鼓风机
离心式鼓风机由导叶轮、外壳和安装在轴上的工作叶轮所组成。煤气由鼓风机吸入后做高速旋转于转子的第一个工作叶轮中心，煤气在离心力的作用下被甩到壳体的环形空隙中心处即产生减压，煤气就不断的被吸入，离开叶轮时煤气速度很高，当进入环形空隙中，其动压头一部分转变为静压头，煤气的运动速度减小，并通过导管进入第二个叶轮，产生与第一叶轮相同的作用，煤气的静压头再次被提高。从最后一个叶轮出来的煤气由壳体的环形空隙流入出口连接管被送入压出管路中。
焦化厂所采用的离心式鼓风机按输送量大小分为150m3/min、300 m3/min、750 m3/min 、1200m3/min等多种规格，产生的总压头为30-35kpa。
②横管式初冷器
焦化系统生产中煤气横管式初冷器主要结构是包括初冷器壳体、冷却管管束。横管式初冷器壳体是由钢板焊制而成的直立的长方形器体，壳体的前后两侧是初冷器的管板，管板外装有封头。在壳体侧面上、中部有喷洒液接管，顶部为煤气入口，底部有煤气出口。在横管式初冷器的操作中，除了冷却焦炉煤气外，在冷却器顶部及中部喷洒冷凝液，来吸收焦炉煤气中的萘，并冲刷掉冷却管上沉积的萘，从而有效的提高了传热效率。
③电捕焦油器
电捕焦油器器体是由钢板卷制而成的筒体与器顶封头、器底拱形底组合而成。
电捕焦油器的电场有正电极、负电极组合而成。其正极是又钢管制成，其钢管固定在上下管板上，管板与电捕焦油器筒体焊接而成。电场的负极，装在由绝缘箱垂下杆悬拉的吊架上，其吊杆吊架均有不锈钢制成，吊杆上装着阻力帽以阻止气体冲击绝缘箱。电场负极由不锈钢制成，电晕极板下悬吊着铅坠，以拉直电晕极，电晕极下部由不锈钢制成的下吊架固定位置，电晕极线分别穿入电场沉淀焦油饿正极钢管中心。
2、脱硫工段（HPF脱硫法）
煤气→预冷器→脱硫塔→液封槽→（脱硫液）反应槽→再生塔→泡沫塔→（清夜）反应槽
鼓风机后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至30℃，预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气被送入硫铵工段。
吸收了H2S、HCN的脱硫液自流至反应槽，然后用脱硫液泵送入再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得到氧化再生。再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。
浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用液位差自流入泡沫槽，硫泡沫经泡沫泵送入熔硫釜中，用中压整齐熔硫，清夜流入反应槽，硫磺装袋外销。
为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。
3、硫铵工段（喷淋式饱和器生产硫铵）
由脱硫及硫回收工段送来的煤气经预热器进入喷淋式硫铵饱和器上段的喷淋室，在此煤气与循环母液充分接触，使其中氨被母液吸收，然后经硫铵饱和器内的除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。
在饱和器下部的母液，用母液循环泵连续抽出送至上段进行喷洒，吸收煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。饱和器母液中不断有硫铵结晶生成，用结晶泵将其连同一部分母液送入结晶槽沉降，排放到离心机进行离心分离，滤除母液，得到结晶硫铵。离心分离出来的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机卸出来的硫铵洁净，由螺旋输送机送至沸腾干燥器。沸腾干燥器所需要的热空气是由送风机将空气送入热风器经蒸汽加热后进行沸腾干燥，干燥后的硫铵进入硫铵储槽，然后由包装磅秤称量、包装送入硫铵仓库。
4、终冷洗苯工段
自硫铵工段来的煤气，进入终冷塔分二段用循环冷却水与煤气逆向接触冷却煤气，将煤气冷到一定温度送至洗苯塔。同时，在终冷塔上段加入一定碱液，进一步脱除煤气中的H2S。下段排出的冷凝液送至氰污水处理工段，上段排出的含碱冷凝液送至硫铵工段蒸氨塔顶。
从终冷塔出来的煤气进入洗苯塔，经贫油洗涤脱除煤气中的粗苯后送往各煤气用户。由粗苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷洒，与煤气逆向接触吸收煤气中的苯，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用。
5、粗苯蒸馏工段
从终冷洗苯装置送来的富油进入富油槽，然后用富油泵依次送经油汽换热器、贫富油换热器，再经管式炉加热后进入脱苯塔，在此用再生器来的直接蒸汽进行汽提和蒸馏。塔顶逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器、粗苯冷凝冷却器后，进入油水分离器。分出的粗苯进入粗苯回流槽，部分用粗苯回流泵送至塔顶作为回流液，其余进入粗苯中间槽，再用粗苯产品泵送至油库。
洗煤厂工艺流程
煤炭加工、矸石处理、材料和设备输送等构成了矿井地面系统。其中地面煤炭加工系统由受煤、筛分、破碎、选美、储存、装车等主要环节构成。是矿井地面生产的主体。
受煤是在井口附近设有一定容量的煤仓，接受井下提升到地面的煤炭，保证井口上下均衡连续生产。
筛分
用带孔的筛面把颗粒大小不同的混合物料分成各种粒极的作业叫筛分。晒分所用的机器叫筛分机或者筛子。
在选煤厂中，筛分作业广泛地用于原煤准备和处理上。按照筛分方式不同，分为干法筛分和湿法筛分。
破碎
把大块物料粉碎成小颗粒的过程叫做破碎。用于破碎的机器叫做破碎机。在选煤厂中破碎作业主要有以下要求：
1）适应入选颗粒的要求；精选机械所能处理的煤炭颗粒有一定的范围度，超过这个范围的大块要经过破碎才能洗选。
2）有些煤快是煤与矸石夹杂而生的夹矸煤，为了从中选出精煤，需要破碎成更小的颗粒，使煤和矸煤分离
3）满足用户的颗粒要求，把选后的产品或煤快粉碎到一定的粒度
物料粉碎主要用机械方法，有压碎、劈碎、折断、击碎、磨碎等几种主要方式。
选煤
是利用与其它物质的不同物理、物理－化学性质，在选煤厂内用机械方法去处混在原煤中的杂质，把它分成不同质量、规格的产品，以适应不同有户的需求。
按照选煤厂的位置与煤矿的关选煤厂可以分为：矿井选煤厂、群矿选煤厂、中心选煤厂和用户选煤厂；我国现有的洗煤厂大多是矿井洗煤厂。现代化的洗煤厂是一个由许多作业组成的连续机械加工过程。
跳汰选煤
在垂直脉动的介质中按颗粒密度差别进行选煤过程。跳汰选煤的介质是水或空气，个别的也用悬浮液。选煤中以水力跳汰的最多。
跳汰机是利用跳汰分选原理将入选原料按密度大小分选为精煤、中煤和矸煤等产品设备。
重介选煤
在密度大于1g/cm的介质中，按颗粒密度的的大小差异进行选煤，叫做重介质选煤或重介选煤。选煤所用的重介质有重液和重选浮液两类。重介选煤的主要优点是分选效率高与其它选煤方法；入选力度范围宽，分选机入料粒为1000-6mm，漩流器为80-0.15mm生产控制易于自动化。重介选煤的缺点是生产工艺复杂，生产费用高，设备磨损快，维修量大。
重介选煤一般都分级入选。分选块煤一般在重力作用下用重介质分选机进行；分选沫煤在离心力作用下用重介质漩流器进行。
存储
储煤仓：为调节产、运、销之间产生的不平衡，保证矿井和运输部门正常和均衡生产而设定的有一定容量的煤仓，接受生产成品煤炭，保证能顺利出厂，进入最后的装车阶段。
装车:包括装车（船）、吊车和计量。

⑤ 炼焦成焦过程

将各种经过洗选的炼焦煤按一定比例配合后,在炼焦炉内进行高温干馏,可以得到焦炭和荒煤气.将荒煤气进行加工处理,可以得到多种化工产品和焦炉煤气.焦炭是炼铁的燃料和还原剂,它能将氧化铁(铁矿)还原为生铁.焦炉煤气发热值高,是钢铁厂及民用的优质燃料,又因其含氢量多,也是生产合成氨的原料.
焦炭主要用于高炉冶炼,其次供铸造,气化,有色金属生产和制电石,它们对焦炭有着不同的要求,其中高炉炼铁对其用焦(冶金焦)的质量要求是相当高的.
冶金焦在高炉冶练过程中起着热源,还原剂,支承物三大作用.高炉炼铁过程发生一系列复杂的物理,化学变化.最主要是铁矿石(氧化铁)转化为金属铁.高炉状况的顺行,焦比,冶炼强度的高低,生铁含硫,磷,硅成分的多少等等,冶金焦都起着很重要的作用,冶金焦是高炉生产不可缺少的主要原料之一.要生产优质冶金焦,必须合理地选择和准备炼焦用煤,正确地掌握炼焦操作.
一,炼焦原理及工艺流程
(一)炼焦原理
1,炼焦原理
炼焦生产,基本原料是炼焦煤.将炼焦煤在密闭的焦炉内隔绝空气高温加热放出水分和吸附气体,随后分解产生煤气和焦油等,剩下以碳为主体的焦炭.这种煤热解过程通常称为煤的干馏.
煤的干馏分为低温干馏,中温干馏和高温干馏三种.它们的主要区别在于干馏的最终温度不同, 低温干馏在500℃-600℃,中温干馏在700℃-800℃,高温干馏在900℃-1000℃.目前的炼焦炉绝大多数属于高温炼焦炉,主要生产冶金焦,炼焦煤气和炼焦化学产品.这种高温炼焦过程,就是高温干馏.
2,炼焦煤的热解过程
炼焦煤在隔绝空气高温加热过程中生成焦炭,它具有下列特性:当被加热到400℃左右,就开始形成熔融的胶质体,并不断地自身裂解产生出油气,这类油气经过冷凝,冷却及回收工艺,得到各种化工产品和净化的焦炉煤气.
当温度不断升高,油气不断放出,胶质体进一步分解,部分气体析出,而胶质体逐渐固化成半焦,同时产生出一些小气泡,成为固定的疏孔.温度再升高,半焦继续收缩,放出一些油气,最后生成焦炭.
(二)炼焦方法
1,机械化焦炉生产
煤料从炉顶部的装煤孔或机侧(捣固焦)装入炭化室,由两侧燃烧室传来的热量,将煤料在隔绝空气的条件下加热至高温.加热过程中,煤料熔融分解,所生成的气态产物由炭化室顶端部的上升管逸出,导入煤气净化处理系统,可得到化学产品及煤气;残留在炭化室内的固化成焦炭.煤料分解固化过程完成后,将炭化室两侧的炉门打开,用推焦机将焦炭推出,落入熄焦车(或干法熄焦装置).赤热的焦炭可用水熄灭,或用惰性气体将余热导走,冷却后即得到可使用的焦炭.机械化焦炉(顶装)目前国内采用炉型主要有 JN型, JNX型,以及58型,66型,70型.另外还有一种3号简易焦炉.
2,土法炼焦
炼焦煤(多为单种焦煤,配煤,焦肥煤)在普通粘土砖窑炉内(目前国内多用75型,89型,91型,95型,96型,赵城连体炉)以土法炼焦工艺生产的可燃固体产物.
在炉窑内不隔绝空气的条件下,借助窑炉边墙的点火孔人工点火,将堆放在窑内的炼焦煤点燃,靠炼焦煤自身燃烧热量逐层将煤加热(直接火加热部分);煤燃烧产生的废气与未燃尽的大量煤裂解产物形成的热气流,经窑室侧壁的导火道继续燃烧,并将部分热传入窑内(间接加热部分).高温燃气流(800℃〉则夹带着未燃尽的煤裂解物 ——化学产品排入大气.这个过程延续8～11天,焦炭成熟,从人工点火孔注水熄焦,冷炉,扒焦.
土法炼焦结焦周期长,成焦率低,煤耗高,焦炭灰分高(燃烧一部分煤造成的).炼焦化学产品或被烧掉或随高温废气流排入大气,不仅不能综合利用炼焦煤,还对大气造成严重污染.
3,型焦
型焦是由煤粉等型焦用料加压成型煤,再经炭化处理制成的,也有把型煤经氧化热处理或型焦炭化炉氧化处理或自热硬化处理制成型块称为型焦.根据处理的工艺方式,可分为冷压型焦和热压型焦.
4,其它工艺生产
其它工艺生产焦炭,主要有连续徊转窑,立式炉等炉型生产的焦炭.
(三)机械化炼焦炉及其主要附属设备
1,焦炉炉体
焦炉炉体主要是用硅砖砌筑而成的,分成一至四个相连接的部分:炉顶,炭化室(两侧是燃烧室),斜道,蓄热室.
炉顶区设有炭化室装煤孔,燃烧室火道看火孔以及荒煤气导入集气系统的上升管孔等.
炭化室是窄长的方型室,用以容纳煤料.煤料可由装煤孔或机侧(捣固炼焦)装入.
燃烧室在炭化室两侧,煤气在其内燃烧,燃烧产生的热量,经炭化室——燃烧室墙传入炭化室,将煤料加热至高温炼成焦炭.
斜道是蓄热室, 燃烧室火道间的气流通道.
蓄热室在炭化室及燃烧室下部,内填充有带孔的格子砖.当下降气流时,燃烧产生的高温废气流将格子砖加热,交换成上升气流时,使通过蓄热室的贫煤气或空气预热后进入燃烧室.
一座焦炉由数十孔炭化室组成.
2,煤塔
设在焦炉两炉组之间,贮存已粉碎好的炼焦配煤.
3,操作机械
1)装煤车:
顶装焦炉的装煤车设在炉顶,其作用是从煤塔取出一定重量的煤料,通过炭化室顶部装煤孔卸入炭化室内.
2)推焦机:
顶装焦炉的推焦机有几种作用:炭化室装煤完毕后,煤落在室内成锥形,由推焦机上的平煤杆将煤推平;打开,清扫与关闭机侧的炉门;将成熟的焦炭从炭化室的机侧推到焦侧的熄焦车上.
3)装煤推焦车:
装煤推焦车为捣固焦炉专用机械,其作用是将由捣固机捣成的煤饼推入炭化室,打开与关闭机侧炉门,将成熟的焦炭推到熄焦车上.
4)拦焦车:
拦着从炭化室推出来的焦炭落到熄焦车上,并打开,清扫与关闭焦侧的炉门.
5)熄焦车(或干法熄焦装置):
接受推出的赤热焦炭,运到熄焦塔内喷水(或运到干法熄焦装置用惰性气体将余热导走发电或补充管网的蒸汽),将赤热焦炭熄灭,然后卸在凉焦台上冷却.
(四)炼焦用煤的选择
焦炭的物理性能和它的化学成分,主要取决于所用的煤种和炼焦方法.
1,洗煤(或精煤).从原料煤带到焦炭中的灰分,硫和磷等杂质,对于炼铁是极为有害的.为了除去这些杂质,就需要对原煤进行洗选,洗选后所得净煤称为洗煤或精煤.
2,配合煤.焦煤能够单独炼成很好的焦炭,有的煤种本身虽不能单独炼成焦炭,但能与其它煤种配合炼成焦炭,这样,将不同煤种按适当比例配合,混匀后的煤料称为配合煤.
3,目前世界各国焦化厂几乎都用配合煤方法炼焦,即以焦煤配合其它煤种(一至五,六种)进行炼焦.其原因是:
1)焦煤资源缺乏,用配合煤方法可以大量节约主焦煤.
2)焦煤的结焦性虽好,但有的主焦煤在炼焦时膨胀压力较大,损害炉体,有的含杂质较多,用配合煤的方法可以解决上述问题.
3)焦煤的价格较高,用配合煤炼焦可以降低焦炭成本.
究竟哪些煤种能单独炼焦,什么样的配合煤比例能炼成优质焦炭,都要通过试验确定.
(五)焦化生产的工艺流程
焦化生产的主要任务是生产优质的冶金焦供高炉冶炼使用,同时回收焦炉煤气及焦炉煤气中的化工产品.焦化生产工艺流程有多种,其中一种流程示意图见图10-1.
二,化学产品的回收
炼焦煤在焦炉炭化室内进行干馏时,在高温作用下,煤质发生了一系列的物理化学变化,同时也析出了水蒸气和煤气(即荒煤气).煤气由炭化室出来经上升管到集气管,以循环氨水喷淋使煤气降温,冷却,而分离出焦油和氨水;经吸气管到回收车间的初冷器到鼓风机,煤气经过冷却和用各种吸收剂处理,可提取出焦油,氨,粗苯等化工产品,并得到净化的焦炉煤气,通常被送回焦炉加热或其它冶金炉作燃料.另外还可以作合成氨的原料气和民用城市煤气.
炼焦化学产品具有极为广泛的用途,是塑料工业,合成纤维,合成橡胶,耐辐射材料,耐高温材料,染料,医药,农药,冶金,化工,轻纺及国防工业的极为宝贵的原料.如:
1,轻工方面的塑料,合成洗涤剂,油墨,电池,皮革加工;
2,化工方面的橡胶,尼龙,染料,油漆,电木粉等;
3,农药方面的杀螟松,速灭威,1605等;
4,医药方面的合霉素,麻黄素,咖啡因,巴必痛,阿司匹林,消炎片,来苏儿,食品防腐剂等;
因此,发展炼焦化学产品生产在国民经济中具有重要的作用,煤化工综合利用有其广阔的前景,开发炼焦化学产品是焦化厂提高经济效益的重要途径.
图10-1 焦化生产工艺流程示意图
第二节 炼焦及化学产品分类及统计指标结构
一,炼焦化学产品的组成
炼焦化学产品的数量和组成随炼焦过程(主要是炼焦方法和温度)和原料的质量不同而变化,在工业生产条件下各种产品的产率(%)为(对干煤的重量百分比):
焦炭 73～78
回收煤气 15～19
焦油 2.5～4.5
化合水 2～4
粗苯 0.8～1.2
氨 0.25～0.35
其它 0.9～1.1
二,焦炭的化学组成
焦炭的化学性质由固定碳,挥发分,水分,灰分,硫和磷分来体现.
1,固定碳和挥发份:固定碳是焦炭的主要成分.将焦炭再次隔绝空气加热到850℃以上, 从中析出挥发物,剩余部分系固定碳和灰分.挥发物含量是焦炭成熟度的重要标志,挥发物含量过高表示焦炭不成熟(生焦),挥发物含量过低表示焦炭过烧(过火焦).生焦耐磨性差,使高炉透气性不好,并能引起挂料,增加吹损,破坏高炉操作制度.过火焦易碎,容易落入熔渣中,造成排渣困难,风口烧坏等现象.
2,灰分:焦炭燃烧后的残余物是灰分,它是焦炭中的有害杂质,其中主要是二氧化硅和三氧化二铝,还有氧化钙,氧化镁等氧化物.灰分含量增高,固定碳减少.高炉冶炼过程中,为造渣所消耗的石灰石和热量将增加,高炉利用系数降低,焦比增加.因煤在炼焦过程中灰分全部转入焦炭,故焦炭灰分高低决定于煤的灰分,焦炭灰分越低越好,对高炉操作越有利.
3,水分:焦炭在102-105℃的烘箱内干燥到恒重后的损失量为水分.冶金焦水分一般为3%-5%.焦炭水分力求稳定,因高炉生产一般以湿焦计量,焦炭水分波动,对高炉操作不利,造成炉况波动.
4,硫分:焦炭含硫占高炉配料中硫来源的80%以上,硫进入生铁造成生铁含硫高,为除去这部分硫,需增加熔剂脱硫,影响高炉正常生产.在炼焦过程中,煤中含硫的70%-90%转入焦炭,故焦炭硫分高低,决定于煤的硫分,一般冶金焦硫分不大于0.9%.
5,磷分:焦炭中的磷分在炼铁时大部分转入铁中,生铁含磷使其冷脆性变大,用于转炉炼钢时,磷难以除掉,因此生铁中磷分越低越好.煤炼焦时磷分全部转入焦炭.故焦炭磷分高低决定于煤的磷分.
三,焦炭的物理机械性质
高炉对焦炭的要求,应该是块度均匀,耐磨性好和抗碎性强.焦炭的物理机械性质指标是筛分组成,耐磨性和抗碎性.
1,筛分组成:为使高炉透气性好,焦炭块度要均匀,因此焦炉生产的焦炭通常分为 >40毫米,25-40毫米的冶金焦,10-25毫米的小块焦和 60毫米的焦炭50千克,以每分钟25转速度转动4分钟, 然后取出焦炭在孔径分别为40毫米和10毫米的圆孔筛上过筛,以 >40毫米和 40毫米所占的百分比(%)
×冶金焦产量(吨)]之和
=————————————————————×100%
冶金焦总产量(吨)
计算说明:
按规定水分(水量)计算.采用国外转鼓试验的,按实际情况计算,并加以说明.

2,冶金焦抗碎强度(M25转鼓指数)
冶金焦抗碎强度是反映焦炭的抗碎性能的指标,以百分比表示.其计算公式为:
冶金焦抗碎强度 (M25)(%)
逐日(月)[试验后块度>25毫米所占的百分比(%)
×冶金焦产量(吨)]之和
=————————————————————×100%
冶金焦总产量(吨)
3,冶金焦耐磨强度(M10转鼓指数)
冶金焦耐磨强度是反映焦炭的耐磨性能的指标,以百分比表示.其计算公式为:
冶金焦耐磨强度(M10)(%)
逐日(月)[试验后块度25毫米的焦炭产量.
9,炼焦耗洗精煤
炼焦耗洗精煤,是指工艺上每生产一吨焦炭(全焦干基)耗用的湿洗精煤数量(包括计价水,但不包括库耗,途耗).其计算公式为:
入炉洗精煤耗用量(含计价水,
炼焦耗洗 不包括库耗,途耗)(吨)
精煤(吨/吨)=—————————————————
全部焦炭产量(干基)(吨)
10,吨焦耗洗精煤
吨焦耗洗精煤,是指每生产一吨焦炭(全焦干基)所耗用的湿洗精煤量(含计价水,包括库耗,途耗).其计算公式为:
洗精煤耗用量(含计价水,
吨焦耗洗 包括库耗,途耗)(吨)
精煤(吨/吨)=————————————————
全部焦炭产量(干基)(吨)
11,炼焦耗热量
炼焦耗热量,是指一千克入炉煤炼成焦炭需要供给焦炉的热量. 为便于比较,一般使用换算为7%水分的湿煤耗热量计算.其计算公式为:
当量干煤炼焦耗热量(吉焦/千克干煤)
加热煤气量(标米3)×煤气热值(吉焦/标米3)
= —————————————————————
实际干煤装炉量(千克)
实际水分湿煤耗热量(吉焦/千克湿煤)
=当量干煤炼焦耗热量×[1-实际装炉煤水分(%)]
(吉焦/千克干煤)
7%水分湿煤炼焦耗热量(吉焦/千克7%水分煤)
=实际水分湿煤炼焦耗热量(吉焦/千克湿煤)-Q
(湿煤实际水分(%)-7%)
式中:当焦炉用焦炉煤气加热时
Q=7×4.1868×10-6吉焦
当焦炉用高炉煤气加热时
Q=8×4.1868×10-6吉焦
计算说明:
1) 加热煤气流量应进行交换时间的校正(K换),当焦炉加热用煤气的实际温度和压力与设计所选用的一致时,流量表刻度盘上的读数就是标准状态下流量,否则还应进行温度校正(KT)和压力校正(KP).
2)使用混合煤气加热时,应按所消耗的各种煤气量及其热值进行加权算术平均计算.
12,炼焦工序单位能耗
炼焦工序净耗能总量是指工艺生产系统的备煤车间(不包括洗煤) , 厂内部原料煤的损耗,炼焦车间,回收车间(冷凝鼓风,氨回收,粗苯,脱硫脱氰,黄血盐)辅助生产系统的机修,化验,计量,环保等,以及直接为生产服务的附属生产系统的食堂,浴池,保健站,休息室,生产管理和调度指挥系统等所消耗的各种能源的实物量,扣除回收外供
能源,并折成标准煤.
炼焦工序能耗是指生产一吨焦炭(干基)所消耗的能量.其计算公式为:
原料煤 焦化产品外 加工能耗 余热回收外
工序能耗 折标准煤-供量折标准+折标准煤-供量折标准
(千克标 (千克) 煤(千克) (千克) 煤(千克)
准煤/吨)=—————————————————————
全部焦炭(干基)产量(吨)
计算说明:
1)分子即为炼焦工序净耗能总量;
2)原料煤为装入焦炉的干洗精煤量;
3)焦化产品外供量是指供外厂(车间)的焦炭,焦炉煤气,粗焦油,粗苯等数量;
4)加工能耗是指高炉煤气,水,电,蒸汽,压缩空气;
5)余热回收外供量,如供应外工厂(车间)的蒸汽数量等.
13,炼焦工人实物劳动生产率
炼焦工人实物劳动生产率,是指炼焦车间(工段)每一炼焦工人及学徒在报告期内所生产的焦炭数量,其计算公式为:
炼焦工人实物 全部焦炭产量(干基)(吨)
劳动生产率(吨/人)= ———————————————
炼焦工人及学徒平均人数(人)
14,焦炉炭化室炼焦周转时间
焦炉炭化室炼焦周转时间,是指在报告期内平均每孔炭化室炼焦周转一次所需要的时间.其计算公式为:
焦炉炭化室炼焦 实际作业时间(时)
周转时间(时:分) = —————————————
实际出炉总炉孔数(炉孔)
计算说明:实际作业时间(时)=日历时间×24(小时)×焦炉设置孔数
15,焦炭水分
焦炭水分,是指焦炭中含水分的数量占焦炭总量的百分比.其计算公式为:
焦炭所含水分总量(吨)
焦炭水分(%) = ———————————×100%
焦炭总产量(吨)
计算说明:
按规定需对焦炭中不同块度焦炭分别在计量部位取样化验.全日焦炭水分可按班以简单算术平均法计算;全月(年)焦炭水分应按日(月)加权算术平均法计算.
16,冶金焦挥发分
冶金焦挥发分,是指冶金焦炭中含有挥发物的数量占冶
金焦总产量的百分比.其计算公式为:
冶金焦挥 冶金焦所含挥发分总量(干燥无灰基)(吨)
发分(%)=————————————————×100%
冶金焦总产量(干基)(吨)
计算说明:
焦炭挥发分是按有关规定经试验分析取得,当产量相差不大,数值波动较小时,可用简单算术平均计算,否则应按加权算术平均计算.
17,焦炭块度率
焦炭块度率,是指不同块度级别的焦炭占全部焦炭产量的百分比.其计算公式为:
某种块度规格焦炭量(干基)(吨)
块焦率(%)=——————————————×100%
经筛分的全部焦炭产量(干基)(吨)
计算说明:
某种块度规格焦炭量, 是指 >40毫米,25—40毫米,10—25毫米,<10毫米等焦炭按不同规格计算焦炭块度率.
18,炼焦其它物料消耗
其它物料包括煤气,新水,电力,蒸汽等.其消耗是指每生产一吨焦炭耗用某种物料的数量.其计算公式为:
全厂煤气耗用量(吉焦)
煤气(吉焦/吨) = ———————————
焦炭产量(干基)(吨)
全厂新水耗用量(千克)
新水(千克/吨) = ———————————
焦炭产量(干基)(吨)
全厂电力耗用量(千瓦时)
电(千瓦时/吨) = ———————————
焦炭产量(干基)(吨)
全厂蒸汽耗用量(吉焦)
蒸汽(吉焦/吨) = ———————————
焦炭产量(干基)(吨)
全厂压缩空气耗用量(米3)
压缩空气(米3/吨)= ———————————
焦炭产量(干基)(吨)
计算说明:
1)炼焦其它物料消耗是指全厂的耗用量.(包括回收系统等).
2)在计算车间消耗指标时,除炼焦车间按焦炭量计算外.其它车间则按产品系统进行计算,即子项为生产该产品的水,电,煤气等消耗总量,母项为该产品产量.
19,每孔装煤量
每孔装煤量,是指报告期内平均每孔炭化室一次装入的干煤量,其计算公式为:
每孔平均 装入煤总量(干基)(吨)
装煤量(吨/孔)= ————————————
出炉孔数(孔)
20,焦炉能力利用率
焦炉能力利用率,是反映焦炉在报告期内实际焦炭产量与设计能力差距情况的指标.其计算公式为:
焦炉能力 实际焦炭产量(全焦,干基)(吨)
利用率(%)=——————————————×100%
按设计参数计算的焦炭产量
(全焦,干基)(吨)
21,焦炉炭化室有效容积利用系数
焦炉炭化室有效容积利用系数,亦称焦炉日历利用系数,是指焦炉在日历工作时间内每立方米炭化室有效容积平均每日所生产的全焦合格产量.是综合反映焦炉生产技术,管理水平高低的重要指标.其计算公式为:
焦炉炭化室有效容积利用系数(吨/米3·日)
合格全焦产量(干基)(吨)
=—————————————————————————
焦炉孔数×每孔炭化室有效容积(米3)×日历日数
计算说明:
1)焦炉孔数和炭化室有效容积按设计规定计算.
2)全厂各焦炉孔数及其炭化室有效容积大小不一时,先按有效容积相同的焦炉计算其利用系数,再按各种炭化室总有效容积为权数,用加权算术平均法计算出全厂综合利用系数.
22,结焦时间(炭化时间)
结焦时间,是指某炭化室装煤时平煤杆进入小炉门到推焦时推焦杆与焦炭接触开始推焦的全部间隔时间,其计算公式为:
实际结焦总时间(时)
结焦时间(时/炉孔) = ———————————
实际出炉总孔数(炉孔)
计算说明:
1)式中:子母项的统计时间要相应一致.
2)实际结焦总时间是指在统计时间内所推焦的各炉的结焦时间之总和.
3)计算多座焦炉的平均结焦时间,应按加权算术平均计算.
23,计划系数(K1)
计划系数是反映炼焦炉结焦时间变化情况的指标,用K1表示.其计算公式为:
每班计划 计划和规定结焦时间相差
推出炉孔数 - ±5分钟以上的炉孔数
计划系数(K1)——————————————————
每班计划推出炉孔数
24,执行系数(K2)
执行系数是反映焦炉推焦操作正常与否的指标,用K2表示.其计算公式为:
每班实际 实际和计划推焦时间相差
推出炉孔数 - ±5分钟以上的炉孔数
执行系数(K2)——————————————————
每班计划推出炉孔数
25,总推焦系数(K3)
总推焦系数是反映炼焦车间(工段)在执行规定的结焦时间等方面管理水平的指标,用K3表示.其计算公式为:
总推焦系数(K3)=计划系数(K1)×执行系数(K2)
计算说明:
1)推焦时间是以推焦杆接触焦饼开始推焦的时间计算;装煤时间是以平煤杆开始进入小炉门的时间计算.
2)检修炉和缓冲炉除外.
26,装煤系数
装煤系数是反映装煤均匀程度的指标.其计算公式为:
(本班实际装煤炉孔数-和规定装煤相差
±200千克的炉孔数)
装煤系数= ——————————————————
本班实际装煤炉孔数
27,温度均匀系数(K均匀)
温度均匀系数,是指焦炉测温火道平均温度的均匀系数.它是反映焦炉加热均匀程度的指标, 用K均匀表示.其计算公式为:
2M-(A机+A焦)
K均匀 = ———————————
2M
式中:M——焦炉燃烧室数
A机,A焦——分别为机侧与焦侧测温火道温度超过平均温度±20℃(边炉为±30℃)的个数.
计算说明:
检修炉和缓冲炉除外.
28,温度安定系数(K安定)
温度安定系数,可以反映焦炉测温火道平均的温度的稳定性,用K安定表示.其计算公式为:
2N-(A机+A焦)
K安定=——————————
2N
式中:N——在所分析的期间内直行温度的测量次数.
A机,A焦——分别为机侧,焦侧直行平均温度与加热制度规定的温度标准偏差超过±7℃的次数.
29,炉头温度系数(K炉头)
炉头温度系数是反映炉头火道温度均匀程度的指标,用K炉头来表示.其计算公式为:
焦炉机,焦侧炉头火道数-不合格数
K炉头=—————————————————
焦炉机,焦侧炉头火道数
计算说明:
不合格数,是指机,焦侧炉头火道温度分别与其炉头平均温度差±50℃以上的火道数.炉头平均温度是指包括边炉在内的全部炉头火道温度的平均温度.
30,横排温度系数(K横排)
横排温度系数,是反映燃烧室横向温度均匀程度,用K横排表示.其计算公式为:
规定横排温度测量火道数-不合格数
K横排=—————————————————
规定横排温度测量火道数
计算说明:
不合格数,是指实测温度与标准线温度分别相差±20℃(单排),±10℃(十排),±7℃(全炉)以上的数.
(四)化学产品
1,化学产品回收率
化学回收产品对干煤的回收率指标,是指在焦化生产中,每吨装炉干煤能回收多少化学产品.回收率以百分比表示,按不同产品计算.
煤焦油回 煤焦油产量(无水)(吨)
收率(%) = ————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
硫酸铵回 硫酸铵产量(吨)
收率(%) = ————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
硫酸铵(折) 硫酸铵产量(折含氮100%,吨)
回收率(%)=——————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
浓氨水回 浓氨水产量(折含氮100%)(吨)
收率(%)=———————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
粗苯回 粗苯产量(折180℃馏出量)(吨)
收率(%)=———————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
轻苯回收 轻苯产量(吨)
收率(%) = ————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
重苯回收 重苯产量(折200℃前馏出量)(吨)
收率(%)=———————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
粗轻吡啶产量
粗轻吡啶回 (折含吡啶100%)(吨)
收率(%) = ————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
粗酚纳回 粗酚纳产量(折含酚100%)(吨)
收率(%)=———————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
尿素回 尿素产量(折含氮100%,干基)(吨)
收率(%)=———————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
无水氨回 无水氨产量(折含氮100%)(吨)
收率(%)=———————————————×100%
焦炉装入干煤量(吨)
焦炉煤气发生量 焦炉煤气发生总量(吉焦)
(吉焦/吨) = ————————————
焦炉装入干煤量(吨)
焦炉煤气发生量 焦炉煤气发生总量(米3)
(米3/吨) = ————————————
焦炉装入干煤量(吨)
计算说明:
每吨干煤煤气发生量应按热量单位计算:用体积单位表示时,应换算为标准煤气(4280×4.1868×10-6GJ/M3)
2,苯精制产品回收率
苯精制产品回收率,是指各种苯精制产品总产量占原料(粗苯或轻苯)处理量的百分比.苯精制产品回收率是按总回收率和不同产品回收率分别计算的.其计算公式为:
苯精制产品总 苯精制产品总产量(吨)
回收率(%) = ———————————×100%
处理原料量(吨)
焦化苯 焦化苯产量(吨)
回收率(%) = ———————————×100%
处理原料量(吨)
焦化甲苯 焦化甲苯产量(吨)
回收率(%) = ———————————×100%
处理原料量(吨)
焦化二甲苯 焦化二甲苯产量(吨)
回收率(%) = ———————————×100%
处理原料量(吨)
计算说明:
1)苯精制产品总产量=焦化苯+焦化甲苯+焦化二甲苯+二甲残油+溶剂油
2)处理原料总量=本期调进原料总量+期初减期未的中间产品量×折算系数(将中间产品折成原料),其折算系数为:混合分乘以1/0.98;洗混合分,吹出苯,苯残油,甲苯残油分别乘以1/0.96.如波动不大,可不折算.
3)处理原料包括轻苯,重苯,粗苯,轻油等.
3,焦油精制产品回收率
焦油精制产品回收率,是焦油精制产品占原料油处理量的百分比.焦油精制产品是指一次加工的产品,不包括通过再精制加工所得产品.焦油精制产品回收率是按总回收率和不同产品分别计算的.其计算公式为:
焦油精制产品总 焦油精制产品总量(吨)
回收率(%) = —————————————×100%
处理(无水)焦油总量(吨)
计算说明:
焦油精制产品中, 粗酚,重吡啶是折纯量,轻油折180℃前馏出量.对于中间产品,如数量波动不大,可不参加母项计算.母项要包括在制品期末,期初耗用焦油量差额.
粗酚 粗酚总量(折酚100%)(吨)
回收率(%)=——————————————×100%
处理(无水)焦油总量(吨)
计算说明:
粗酚中如包括回收车间的酚盐,应在子项中扣除这部分酚量, 其酚量为100%酚量×0.90;如有计量手段的,可按实际量乘以酚钠含酚折纯.
粗酚 粗酚总量(折酚100%)(吨)
提取率(%)=——————————————×100%
处理(无水)焦油中含酚总量(吨)
工业荼 工业荼(或荼饼)中荼总量(吨)
回收率(%)=——————————————×100%
处理(无水)焦油总量(吨)
工业荼 工业荼(或荼饼)中荼总量(吨)
提取率(%)=——————————————×100%
处理(无水)焦油中含奈总量(吨)
洗油 洗油总量(吨)
回收率