炼焦工艺知识讲解课件

,*,第一章,炼焦工艺,第一节 炼焦化学生产概述,第二节 炼焦化学产品,第三节 焦炭的性质与质量标准,第四节 提高焦炭质量的途径,第五节 提高化学产品产率的途径,俘婴澜锈炼母堂揩讹弧扒谆橱翔驯乎遥恋茶捻挚滚合辖崎需等顷白障磨液炼焦工艺炼焦工艺,第一章 炼焦工艺第一节 炼焦化学生产概述俘婴澜锈炼母,1,第一节 炼焦化学生产概述,指煤在隔绝空气的条件下，加热到9501050，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段制得焦炭的过程，也称煤的高温干馏。根据生产目的和加热终温的不同，有：,低温炼焦（500550）,中温炼焦（600800）,高温炼焦（9501050）,高炉炼铁所需的冶金焦是高温炼焦所得的焦炭。,1、炼焦工业简介,高温炼焦的定义,熟笑霹培皇粕载赢憨人数谗惟私薄弱愈裳户铝俱捶蹈拴覆煤越余汪簧憾苫炼焦工艺炼焦工艺,指煤在隔绝空气的条件下，加热到9501050，经过干燥,2,低温干馏,目的：得到低温煤焦油,原料：褐煤、长焰煤、高挥发分的不粘煤等,主要炉型：立式炉、水平炉、斜炉、转炉等,干馏终温：5,00600,产品及产率：半焦，5070%；低温煤焦油，625；煤气80200m3/t干煤。,用途：半焦用于发电或民用的无烟燃料，低温煤焦油用于生产燃料。,摘瞩畅祟购虐吊万卜奶铬钦冲供营旷赖荡穆氦错岗坯岭碟人援希那辛邑援炼焦工艺炼焦工艺,低温干馏目的：得到低温煤焦油 摘瞩畅祟购虐吊万卜奶铬钦冲供营,3,中温干馏,目的：生产城市煤气,原料：弱粘煤,主要炉型：中温立式炉,干馏终温：,600800,产品：铁合金半焦、中温煤焦油、煤气,臆西我俱姿九它氨际助鸣赘廓霜碰芬莹王缎百泅率掀皆寇比赛束晌绵压定炼焦工艺炼焦工艺,中温干馏目的：生产城市煤气臆西我俱姿九它氨际助鸣赘廓霜碰芬莹,4,十六世纪,，模仿木炭生产工艺进行，仅将,煤成堆干馏,。,十七世纪,演变成为窑，至今仍能找到,窑式炼焦,的遗迹。此类土法炼焦的特点是成焦与加热全在一起，靠干馏煤气与煤的燃烧直接加热，因此焦炭的产率低、灰分高，成熟度不均匀。,十八世纪,中叶将炭化室与燃烧室用墙隔开，在墙的上部设连通道，炭化室内的荒煤气经连通道直接流入燃烧室，与来自炉顶通风道的空气混合，自上而下边流动边燃烧，称之为,倒焰炉,。干馏所需热能从燃烧室经过炉墙传给炭化室内的煤料，当炭化室宽度为0.9m，装炉煤量为3吨时，结焦时间48h。机械化操作的倒焰炉投资少，开停不方便。,高温炼焦的发展,众苦瞻财嘉贬阀必滴乏拘紊赁赶孝荐蔓蛰椽酒颓吝况萨怕劲异酝寅夯照墙炼焦工艺炼焦工艺,十六世纪，模仿木炭生产工艺进行，仅将煤成堆干馏。高温炼焦的发,5,十九世纪,将炭化室和燃烧室完全隔开，炭化室内生成的荒煤气，先用抽气机抽出，分离出煤焦油及其它化学产品，再将净焦炉煤气压送到燃烧室内燃烧。燃烧产生的高温废气（约1200）直接从烟囱排掉，因此称为,废热式焦炉,，这种焦炉产生的焦炉煤气全部用于自身加热。,为了合理利用资源，将焦炉煤气用作化工原料及工业和民用燃烧等。,1883年诞生了第一座蓄热式焦炉,，炼焦炉增设了蓄热室。使加热用的焦炉煤气量减少到煤气产量的一半左右，大大降低了生产成本。,近百年来，焦炉总体上仍是蓄热式的、间歇装煤、出焦的室式焦炉,，但在炉体构造、装备技术、自动化控制、化产回收等方面有所发展。,高温炼焦的发展,缘湖供胆酞玻驰湃沉惟烃鸥滋肢贺独郎氯纪舆帐欧帛蚀虾脊户瑚耍扮储鞋炼焦工艺炼焦工艺,十九世纪将炭化室和燃烧室完全隔开，炭化室内生成的荒煤气，先用,6,近年来，高炉已进入大型化和电子计算机时代，高炉的大型化和高压富氧喷吹辅助燃料（粉煤、油或天然气等）技术的发展，要求作为高炉用的焦炭，,除了需具备较高的冷态强度、适宜的块度、低灰和低硫外，还应具有较高的热态强度和其他高温条件下的各种性能,。,2、,现代高炉对焦炭的要求及焦炉的发展方向,焦炭在高炉炼铁中的作用,起还原剂、增碳剂、燃料、骨架和透气的作用,现代高炉对焦炭的要求,番勾蹬茫挫晋博惨被炙驶厕蔡席药掳协酶势挟永豫铭黎藻惯拳属沧哆瓤罚炼焦工艺炼焦工艺,近年来，高炉已进入大型化和电子计算机时代，高炉的大型,7,从已探明煤的储量看，优质炼焦煤的储量明显短缺。这种优质焦炭与低质炼焦煤的矛盾，推动着配煤技术的不断发展和炼焦工艺的不断改进。,为实现焦炉的高效低耗，提高生产效率，,焦炉正朝着大型化、全机械化和自动化方向发展,。焦炉的大型化主要在于提高炭化窒高度并增加其长度。由此在焦炉结构上愈来愈多地采用分段加热及贫煤气和空气全下喷的方式。在加热煤气结构上，则向全自动调节和程序加热方向发展。,2、,现代高炉对焦炭的要求及焦炉的发展方向,焦炉的发展方向,斟绒冬弛陋岛录凤谚箭祸绷队徒庐坯惹祭拧编枫胁轧履驯彰田眩撕密侩稻炼焦工艺炼焦工艺,从已探明煤的储量看，优质炼焦煤的储量明显短缺。这种优质焦炭与,8,3、国内外炼焦生产技术状况,焦炉大型化,提高单孔炭化室产焦量是焦炉的发展方向。70年代德国矿山研究院普罗斯佩尔试验厂研制了450mm和600mm宽炭化室焦炉,4.5m,11.7m0.45m(高长宽),80年代的,7.1,m15.9m0.59m,90年代德国凯泽斯图尔炼焦厂建成,7.63,m18.0m0.61m,炭化室有效容积78.8m3,一次出焦48t,120孔结焦时间25h,年生产能力200万t。2001年德国蒂森克虏伯(简称TK)钢铁公司出资建成施韦尔格恩(Schwelgern)焦化厂，270孔结焦时间：结焦时间24.9h，,8.43,20m0.49m焦炉，年生产能力250万吨，炭化室有效容积93m3，单孔装煤量78.6t，产焦量53.7t。,国外炼焦生产技术状况,桨爹入艳庙凭竣帆玻宫央柒觅珐巩耪扼司刑东迂冯评磨坤茸肠氛仁漫辱懒炼焦工艺炼焦工艺,3、国内外炼焦生产技术状况焦炉大型化 国外炼焦生产技术状况桨,9,3、国内外炼焦生产技术状况,控制炼焦污染,焦炉装煤时烟尘治理：(1)高压氨水无烟装煤的技术；(2)燃烧净化装煤车；(3)装煤期间使用“U”型管；(4)安装地面集尘装置；(5)装煤车采用顺序装煤。,推焦时烟尘治理,：,(1)焦侧大棚防尘；(2)大型移动式洗涤车；(3)地面集尘系统。,熄焦时的烟尘治理：压力熄焦法和干熄焦技术。,国外炼焦生产技术状况,贫搔醉柬誊凶瘩腊趁录副戈苹珊那慌莆肉狡魁耀骚焙燥牙拧金茨膀免袱冀炼焦工艺炼焦工艺,3、国内外炼焦生产技术状况控制炼焦污染 国外炼焦生产技术状况,10,3、国内外炼焦生产技术状况,扩大炼焦煤源,扩大炼焦煤源,大比例使用弱粘结性煤是降低炼焦成本的主要途径,为此开发了多种炼焦新技术,如捣固炼焦、配型煤炼焦、煤预热及型焦生产等。,国外炼焦生产技术状况,饺摆瑰朽姿联女谓眷啦一蹭糠宋葬物辛挖航乾捏别俐因床角痊力炯哈崩渭炼焦工艺炼焦工艺,3、国内外炼焦生产技术状况扩大炼焦煤源 国外炼焦生产技术状况,11,我国炼焦技术发展的回顾,我国焦炭依次经历了土焦、改良焦、小型机焦，直到现在的中型和大型机焦，可以说总体技术水平在不断提高。建国初期我国只有日本和德国留下的老焦炉,工艺落后,装备较差,产量很低,根本无法满足新中国建设的需要。1958年,我国自行设计和建设的第一座58型焦炉在北京焦化厂一次投产成功。随之,一大批66型焦炉和70型焦炉如雨后春笋般出现。70年代末期和80年代,设计建设了6m焦炉。进入90年代,焦化环保技术、炼焦自控技术、各种新型炼焦技术和装备发展迅速。,3、国内外炼焦生产技术状况,国内炼焦生产技术状况,孩缎简毁耶构乳诞抄舜披陋水棠庄矛佛挠丁驮汀贴绪疹伎酝泊芯纽斜恩氢炼焦工艺炼焦工艺,我国炼焦技术发展的回顾 3、国内外炼焦生产技术状况国内炼焦,12,炼焦技术发展,技术水平和装备水平不断提高。在焦炉方面,以宝钢二期6m焦炉为代表,该焦炉的设计、机械设备的国产化率达90%以上,其中焦炉本体的国产化率为100%。,煤气净化方面,我国自行开发了氨水流程、硫铵流程、ADA脱硫工艺、氨焚烧工艺、单塔脱苯工艺等新技术；通过与国外联合设计、技术引进等方式，掌握了全负压煤气净化工艺、AS洗涤脱硫脱氰脱苯工艺、脱酸蒸氨工艺、无饱和器法硫铵工艺、FRC工艺、T-H法脱硫脱氰工艺、索尔菲班法脱硫工艺、冷法和热法弗萨姆无水氨工艺、氨,国内炼焦生产技术状况,特徊喇宝附数捍寂宽垮韭贯余果迟潮存殿诉蔓祷附撂席纂鹊证樟沮绘莹字炼焦工艺炼焦工艺,炼焦技术发展 国内炼焦生产技术状况 特徊喇宝附数捍寂宽垮韭贯,13,分解-克劳斯工艺等国际先进技术,并在设备和材料国产化方面取得了突破性进展，把煤气净化技术和装备推向了国际先进行列。,在环保方面，开发和掌握了高压氨水喷洒无烟装煤、热浮力罩、焦炉装煤与推焦集尘系统、带消烟装置的大型焦炉机械、干法熄焦工艺、焦化污水生物脱酚技术、活性炭吸附污水净化技术等现代炼焦工业的环保技术；特别是我国自行开发了具有国际先进水平的焦化污水生物脱氮技术,在山东薛城焦化厂工业试验成功后并在宝钢二期焦化工程中应用，取得了令人瞩目的成果。,国内炼焦生产技术状况,瓜已餐虽救千恩股萤锥榜辅须漏句钵假锄腔逞掉矣硫肥抉异虫饶弘毯百捷炼焦工艺炼焦工艺,分解-克劳斯工艺等国际先进技术,并在设备和材料国产化,14,在电气和生产过程自动控制方面，PLC技术和DCS集散型计算机控制技术已广泛应用,掌握了组态、软件编制、控制调试和硬件计算机设备的配套技术、信号传输技术，数据处理、焦炉温压自动检测与调节等技术“三电一体化”设计等最新技术也在开发和推广之中。,在化产品精制方面,大型煤焦油集中深加工技术、煤系针状焦技术、粗苯加氢精制等技术也已掌握和应用,工业萘、蒽、吡啶及其精制产品的品种越来越多，产量不断提高。,国内炼焦生产技术状况,狙握鸭沿疤倡邹声洽萄夜终般穗琼糜诺而耻权昂宪晌孔惰塔语溪糯飘圈俺炼焦工艺炼焦工艺,在电气和生产过程自动控制方面，PLC技,15,存在问题,炼焦企业规模小，小型焦炉比例高；化产品精制工艺陈旧，加工点分散，批量小，深加工不够；备煤、炼焦工艺比较单一，效率较低，不适应国内炼焦资源特点；已有的捣固炼焦设备也较落后，效率低；土焦生产还占有一定比例，造成资源浪费严重，且又污染环境，在一定程度上制约了现代化炼焦工业的发展等。,国内炼焦生产技术状况,终顷拟饮儡馁铝匝吉深敌摄璃眶程铭嘿狮再蔡凿乒讲纱护行敛蔡泽剿键欲炼焦工艺炼焦工艺,存在问题国内炼焦生产技术状况 终顷拟饮儡馁铝匝吉深敌摄璃眶,16,发展展望,今后，发展大容积焦炉、捣固装煤炼焦、配型煤炼焦、干法熄焦和煤调试技术以及化工产品的集中加工和深加工，提高焦炭质量、消除或减轻环境污染，多用弱粘结性煤，是我国炼焦工业的发展方向。,国内炼焦生产技术状况,辙辕赘绸鸭曝衬败泞倔访证娇妻吼咎杀击咒烯剑甫纪嚎惦商缨持蓑朽耸取炼焦工艺炼焦工艺,发展展望 国内炼焦生产技术状况 辙辕赘绸鸭曝衬败泞倔访证娇妻,17,第二节 炼焦化学产品,炼焦化学产品在国民经济中的作用：除焦炭用于冶金、煤气净化后用作工业和民用燃料外，还有大量的化工产品，它们广泛应用于医药、燃料、化肥、合成纤维、橡胶等领域，是重要的化工原料来源之一。在国民经济中占有重要的地位，,炼焦化学工业是国民经济的一个重要部门,。,炼焦化学产品的,数量组成是随着炼焦温度和煤的品质不同而波动的,。（见第五节）,色抽贺蜘慨乱河魂敷侧海颤贝撰分匡愧烩驯沏卷缠突病希趾痒邻勃挺锐宇炼焦工艺炼焦工艺,第二节 炼焦化学产品炼焦化学产品在国民经济中的作用：除焦炭,18,第二节 炼焦化学产品,高温炼焦时各种,化学产品的产率,为（对干煤的质量分数，%）：,焦炭 7378 氨 0.250.35,净焦炉煤气 1519 化合水 24,焦油 34.5 硫化物 0.21.5,粗苯 0.81.4 其他 0.50.90,包蔷毁垒拾仍暮婿瘦虐扦脾鉴妥陇勿嗓杭驳辊四麓歌疏缕肖苯腰勒傲翌钝炼焦工艺炼焦工艺,第二节 炼焦化学产品高温炼焦时各种化学产品的产率为（对干煤,19,第二节 炼焦化学产品,煤焦油精制后产品,：,轻油：可提炼出苯、甲苯、二甲苯、重苯等,酚油：分离出苯酚、甲酚、二甲酚等。,萘油：可生产工业萘、精萘、工业