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【一文了解】焦化工艺流程简述和炼焦操作制度

作者:万家博官网 发布日期:2020-10-16 08:52



  备煤:来煤的卸车和倒运至煤场储存,通过皮带将不同煤种的煤送配煤盘按一定配煤比混合,再送粉碎机粉碎后通过皮带送往焦炉煤塔。

  炼焦:装煤车从煤塔取煤装入焦炉,生成焦炭和荒煤气,焦炭熄灭后筛除焦粉通过皮带送往炼铁;荒煤气送回收车间。

  回收:经煤气鼓风机将荒煤气抽入系统,通过除油、脱硫脱氰、脱氨、脱苯等,生成比较洁净的焦炉煤气外送,同时得到不同的化学产品。

  精制:(目前已拆除)对回收分离出的粗焦油进行深加工,得到不同的化工产品。

  干熄焦(目前只针对3、4#焦炉):将焦炉推出的赤热红焦通过冷惰性气体(氮气)冷却至200度以下,转运至筛焦。

  什么是焦炭:由烟煤、沥青或其他液体碳氢化合物为原料,在隔绝空气的条件下干馏得到的固体产物都可称为焦炭。

  根据焦炭的用途分类:(根据原料煤的性质,干馏的条件不同)用于高炉炼铁的称为高炉焦,用于冲天炉熔铁的称为铸造焦;用于铁合金生产的称铁合金用焦,以及气化用焦、电石用焦等。

  焦碳的一般性质:焦炭是一种质地坚硬,多孔、呈银灰色并有不同粗细裂纹的碳质固体块状材料,其相对线

  工业分析:水分、灰分、挥发分和固定碳(主要元素:C、H、O、N、P、S)

  水分: 焦炭的水分与炼焦煤料的水分无关,也不取决于炼焦工艺条件,主要受熄焦方式的影响。

  挥发分:焦炭的挥发分是焦炭成熟程度的标志,与炼焦煤料和炼焦最终温度有关。

  抗碎强度(俗称M40):焦炭在外力冲击下抵抗碎裂的能力称为焦炭的抗碎强度。

  C、筛分组成:焦炭块度>80mm、80~60mm、60~40mm、40~25mm各粒级百分比。

  反应后强度(CSR):高温转鼓试验反映出焦炭在 高温下的热破坏比常温转鼓试验更接近于高炉内的情况。

  我国煤的分类根据半工业和实验室的试验基础上,对无烟煤、烟煤、褐煤进行分类,共14类,烟煤分为12类

  气煤:变质程度低,挥发分含量较高,粘结性低,容易形成纵裂纹,焦炭碎,强度低。可提高煤气和化学产品产率。

  焦煤:是单独成焦最好的炼焦煤,焦炭块度大、裂纹少,耐磨性好,在配煤中起到提高焦炭强度的作用。

  瘦煤:粘结性不高,适当配入瘦煤可加大焦炭块度,配入量过多,则降低配煤粘结性,使焦炭耐磨性下降,质量不好。

  1/3焦煤:是过渡性煤种,介于焦煤、肥煤、气煤之间,有较高的粘结性,是配煤炼焦的骨架煤之一。

  配煤原则:满足焦碳质量要求;扩大炼焦煤资源;有利于增产化学产品、降低配合煤成本等。

  配煤比制定方法:通过对各单种特性参数进行加权计算,得到配煤比;再通过小焦炉试验确认配比是否合乎要求。

  水分:配合煤水分多少和稳定与否,对焦炭产量、质量以及焦炉寿命有很大影响。

  挥发分:配合煤的挥发分高低,决定煤气和化学产品的产率,同时对焦炭强度也有影响。

  细度:是煤料经过粉碎后,小于3mm的煤料占全部煤料的质量百分数,一般要求控制在80%左右。

  先粉后配流程:对参与炼焦的单种煤,按性质不同进行不同细度的粉碎,然后按配煤比混合均匀。

  选择性粉碎流程:将粉碎与筛分结合,煤料经过筛分装置,大颗粒的筛上物进入粉碎机在粉碎。

  炉顶区:位于炉体最上部,设有看火孔、装煤孔和从炭化室导出荒煤气的上升管孔。厚度按保证炉体强度和降低炉顶温度的要求确定。

  燃烧室:燃烧室是煤气燃烧的地方,经过与两侧炭化室的隔墙向炭化室提供热量。

  蓄热室:为了回收利用焦炉燃烧废气的热量预热贫煤气和空气,在焦炉炉体下部设置蓄热室。

  焦炉炉型简介:我厂现有四座焦炉为两座2×42孔的JN43-58型焦炉,两座2×45孔JN43-80型焦炉,现有四座焦炉均为4.3m焦炉。设计总生产能力约110多万吨/年。

  炭化室尺寸(mm):全长14080;有效长13280;全高4300;有效高4000;平均宽450;锥度50;中心距1143。

  加热水平(从立火道盖顶砖的下表面到炭化室盖顶砖下表面之间距离):800mm。

  在建的5号焦炉为1×60孔的JN60-6型6m焦炉,设计生产能力60万吨/年。

  硅砖:主要用于燃烧室、斜道和蓄热室等焦炉重要部位,占全炉总量的80%左右。

  粘土砖:蓄热室封墙、小烟道衬砖、蓄热室格子砖及炉门衬砖、炉顶及上升管衬砖。

  作用是对砌体施加保护性压力,使砌体在烘炉及生产过程保持整体性,避免在温度及机械力冲击下产生破损。

  交换开闭器:控制进入蓄热室的加热煤气、空气和排出燃烧室所生成的废气的设备。

  交换设备:是用于切换焦炉加热系统气体流动方向的动力设备和传动机构,包括交换机和交换传动装置。每隔20分钟交换一次,每次动作所需时间46.6秒。

  装煤车:是顶装焦炉顶上往炭化室装煤的焦炉机械。新车功能:打开装煤孔盖、清扫装煤孔、除尘

  熄焦车:接受焦炭,送往熄焦塔熄焦,然后送回焦台。(电机车和焦罐:送干熄焦)

  c 装煤车接煤前后进行称量,正确计量装入炭化室内实际煤量,保证炭化室煤量准确。

  d 装平煤原则:先两侧后中间,力求装满煤,平好煤,不缺角、少冒烟为原则。

  周转时间:一个炭化室两次推焦相距的时间,即包括煤的干馏时间和推焦装煤的操作时间。对全炉来说,周转的时间也是全部炭化室进行一次推焦所需的时间。 (18h)

  操作时间:指某一炭化室从推焦、平煤、关上小炉门再至下一炉号开始摘门所需时间,即相邻两个特区炭化室推焦的间隔时间。(10~12min)

  检修时间:全炉所有炭化室都不出炉的间歇时间,周转时间分为总操作时间和检修时间。

  结焦时间:煤在炭化室内高温干馏后的时间,一般规定从平煤杆进入炭化室到推焦杆开始推焦的时间间隔。

  1、每次推焦打开炉门时间按推焦计划不允许提前 或落后5min,摘炉门后,应清扫炉门、炉门框等上的焦油和沉积炭。

  1、推焦电流因不同焦炉及炉体状况及不同推焦机而不同,应根据具体情况规定焦炉的最大推焦电流,防止造成炉墙损坏变形。

  2、当推焦杆启动时,焦炭首先被压缩,推焦阻力达到最大,此时指示的电流为推焦最大电流。

  3、炉墙石墨情况也影响推焦电流大小,推焦电流的变化对监视炉墙的石墨情况提供了一定的依据。

  焦饼一次推不动,再推第二次时一般称为二次焦事故。原因:加热制度不合理,炉墙石墨沉积过厚,炉墙变形,平煤不良,原料煤的收缩值过小以及推焦杆变形等。

  遇到难推焦号时,应立即停止推焦,严禁不查明原因延续推焦。查明原因并采取相应措施后方可在此推焦。

  推焦总系数K3: K3=K1×K2,用以评定焦化厂和炼焦车间在遵守规定的结焦时间方面的管理水平,代表焦炉操作的总情况。

  由于煤干馏成焦的最终温度为950°~1050°C,所以从炭化室内推出的是赤热的焦炭,将它熄灭至300°C以下的过程,称熄焦。可分湿法熄焦和干法熄焦两种。

  湿法熄焦:直接向红焦洒水将其熄灭至300℃以下,包括接焦、熄焦、晾焦及放焦等操作。

  干法熄焦:干熄焦是利用冷的惰性气体(氮气)在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦,吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给干熄焦锅炉产生蒸汽,被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉内冷却红焦。干熄焦锅炉产生的高压蒸汽用于发电。

  焦炉煤气主要成分是H2和CH4,热值高有17600KJ/m3。焦炉煤气燃耗,可燃成分高,热值高,加热系统阻力小,煤焦耗热量低,增减煤气流量时,焦炉然是温度变化比较灵敏。

  高炉煤气不可燃成分高,热值低,燃烧速度慢,高向加热均匀,耗热量高,加热系统阻力大,须经蓄热室加热,要求炉体严密,因毒性大,要求管道设备严密。

  空气系数:为了保证燃料完全燃烧,实际供给的空气量必须多与理论所需空气量,两者之比较空气系数a

  标准温度与直行温度:是指机、焦侧测温火道平均温度的控制值,是在规定结焦时间内保证焦饼成熟的主要温度指标。

  横排温度:同一燃烧室的各火道温度,称为横排温度。由于炭化室宽度由机侧往焦侧逐渐增加,装煤量也逐渐增加,为保证焦饼沿炭化室长向同时成熟,每个燃烧室各火道温度,应当由机侧向焦侧逐渐增高。

  边火道温度:焦炉机、焦侧两端火道的温度。一般要求边火道温度不低于1100℃。

  蓄热室顶部温度:为防止因蓄热室高温而将格子砖烧熔,应严格控制蓄热室温度。

  小烟道温度:即废气排出温度,为保持烟囱应有的吸力,小烟道温度不低于250℃。

  炉顶空间温度:是指炭化室顶部空间荒煤气温度,对化学产品的产率与质量以及炉顶石墨生长有直接影响。

  集气管压力:是根据吸气管正下方炭化室底部压力在结焦末期不低于5Pa来确定的。

  看火孔压力:实际操作中,在控制看火孔压力为基准来确定燃烧系统的各点压力,在各种周转时间下,看火孔压力均应保持-5~5Pa。

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