焦化工艺介绍

焦化工艺介绍

一、概述：

焦化的生产目的是将煤料经过一定时间的高温干馏炼制成焦炭，同时还能得到焦炉煤气和一系列化工副产品。主要生产设施有：

料场 ∣原煤 ↓

混合煤 焦炭

备煤作业区—→炼焦作业区—→焦炭处理 ∣ ∣

荒煤气 ∣ 成品焦 ∣

↓ ↓

高炉

煤气净化作业区 ∣ ∣

净化焦炉煤气 ∣ ∣煤气洗液 ↓ ↓

用户 化工产品提炼

京唐公司计划分三期建10 座焦炉，其中一期建4座，建设规模为年产干全焦约420万吨，生产品种为冶金焦。建设分两步进行，一

步建2座70孔7.63米焦炉，配一套备煤系统、一套煤气净化系统和一座260吨干熄焦炉及一套35000W的发电机组。

二、 备煤工艺：

备煤的目的是把各种牌号的炼焦用煤（一般为7种），根据配煤试验确定的配比进行配合，使配合后的煤料能够炼制出符合质量要求的焦炭。

从综合料场运来的各单种煤，由配煤槽顶部的2台可逆移动带式输送机分别送至4台可逆配仓带式输送机上，按煤种和煤质的不同，分别布入各自的贮槽中。配煤室下部设配煤盘及核子秤自动配煤装置，按配煤试验确定的配煤比进行配煤作业。配合混合好的煤料经皮带运输机送到焦炉煤塔。主要由预粉碎设施、配煤设施、粉碎设施、混合室、煤塔顶层以及相应的带式输送机通廊和转运站等组成。

4座焦炉共设2座贮煤塔，其中1、2号焦炉之间设有No.1贮煤塔，3、4号焦炉之间设有No.2贮煤塔。

为什么要配煤？

我们都知道，煤是由植物的残骸变化来的， 但不是所有的植物残骸都能变成煤，只有那些既含有植物残骸未被分解的组成部分（如根、茎、叶、树皮等），又含有腐植酸，而且碳含量比植物含量高，水分比较大的我们称之为泥炭的物质，在长期的压力和地热作用下才可能变成煤。泥炭经压力、地热作用的大小，以及受作用的地质年代的长短称为变质程度。不同种类的煤在某种程度上就是指变质程度不

同的煤，变质程度越高，含碳量也越高，按变质程度从低到高可分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤。

不同种类的煤，有不同的结焦特性，有的没有粘结性（如褐煤），有的粘结性好但易破碎（肥煤），有的产气量高但裂纹多、块度小（如气煤），有的大部分特性都很好但膨胀压力大（如焦煤），有的含碳量高但是不结焦（如无烟煤）。原煤的种类要用通过试验来确定。

配煤炼焦可以有以下四点好处： 1、节约优质结焦煤，扩大炼焦来源。

2、充分利用各种煤的结焦特性，改善焦炭品质。

3、在保证焦炭质量的前提下，增加炼焦化学产品的产率和炼焦煤气发生量。

4、对延长焦炉的炉龄和对焦炉操作有好处。

理想的配比是通过试验得来的，所以还要建一套煤制样室。 照片1，煤贮槽 照片2，焦炉煤塔 照片3、4，配煤秤 备煤工艺主要自动化设备：

1、带式输送机的起停顺序控制。用PLC。

2、 配煤秤，实现按配比要求配煤。一般用电子皮带秤，本次用核子秤。

3、煤仓料位计，掌握仓中贮煤量，防止亏料和溢料。连续测量用雷达物位计，上下限报警和控制用物位开关。

三、炼焦工艺：

由备煤作业区送来的配合好的炼焦用煤装入煤塔。装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量（44.03t/孔）后装入炭化室内，煤料在炭化室内经过一个结焦周期（约25.7h）的高温干馏炼制成焦炭和荒煤气。

什么是煤的干馏?

将煤隔绝空气加热，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，这种煤热分解的过程称为煤的干馏。

煤的干馏分为低温干馏（500℃~600℃），中温干馏（700℃~800℃），高温干馏（900℃~1000℃），目前绝大多数都采用高温炼焦，我们京唐的焦炉采用的也是高温炼焦。

配好的煤在常温下装入焦炉的炭化室后，煤在隔绝空气的条件下受到来自炉墙和炉底（1000℃~1100℃）的热流加热，逐步转变为焦炭，大体上要经过干燥、热解、半焦收缩和焦炭形成等四个阶段。这四个阶段互相交错，不能截然分开。下面是煤在炭化室内成焦的各个阶段的简述：

1、干燥和预热（20℃~200℃）：析出水分，放出吸附于煤中的二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）等气体。

2、开始热分解（200℃~350℃）：不同变质程度的煤开始热分解的温度是不同的，例如，气煤在210℃左右开始分解，肥煤约260℃，