《焦化基础知识》PPT课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,焦化基本知识,及太钢生产现状分析,技术中心,齐洪涛,2012.8,报告目录,焦化生产工艺简介,煤及炼焦煤基本知识,我国炼焦煤资源,山西省炼焦煤资源,配煤基本原理,炼焦技术发展趋势,太钢焦化生产现状,炼焦生产工艺简介,炼焦生产代表性工艺流程如上图所示；同时该图也反映了炼焦生产相关概况。,煤及炼焦煤基本知识,煤是古代植物经过长期复杂地质变化而形成的可燃岩。,煤主要由石炭纪及与其相邻地层期中丰富的植物遗骸生成,。,由于地壳变迁，植物遗骸在地壳深处空气完全隔绝条件下，氢和氧含量降低的同时，逐渐地炭素富化，转变为所谓的腐植煤；而水生植物则变为腐藻煤，许多煤是相混生成的（腐植腐藻煤）。按炭素富化的顺序一般可分为四种：泥煤、褐煤、烟煤与无烟煤。,煤及炼焦煤基本知识,炼焦煤采用中等变质程度的烟煤，而烟煤用煤化度和工艺性质两种参数来确定类别，表征煤化度的指标干燥无灰基挥发分,Vdaf,，表征工艺性质的指标采用粘结性能，并根据粘结性的大小不同以粘结指数,G,为主，并辅以胶质层最大厚度,Y,或奥亚膨胀度,b,指标，来确定烟煤的类别。烟煤共分为,12,个大类，即：长焰煤、不粘煤、弱粘煤、,1/2,中粘煤、气煤、气肥煤、,1/3,焦煤、焦煤、瘦煤、贫煤、贫瘦煤、贫煤。气、肥、,1/3,焦、焦煤、瘦煤是常用的炼焦煤。,煤炭基本分类,煤,炭,无烟煤,褐煤,泥炭,烟,煤,气煤,1/3,焦,肥煤,焦煤,瘦煤,贫煤,焦,炭,煤及炼焦煤基本知识,气煤有一定的结焦性，不同产地的气煤性质差别较大，有的具有中等粘结性，有些甚至可以单独炼成中等强度的焦炭，有的则粘结性较差。气煤由于挥发分高，因此在结焦过程中收缩大、焦炭裂纹多，但是正由于这个特点，在配煤中常常用它减缓炼焦过程中的膨胀压力和增大焦饼的收缩，同时气煤挥发分高，还可以增加化学产品的回收率，有利于综合利用，这都是配用气煤的原因。,煤及炼焦煤基本知识,肥煤受热时产生大量的胶质体，其流动性大，热稳定性较气煤胶质体好，因为它具有很强的粘结能力，所以肥煤是配煤中的重要成分，并可以多配弱粘结性煤而炼成机械强度较好的冶金焦炭。但挥发分高的肥煤，结焦性较差，炼焦配煤中使用此种煤时，配合煤中气煤用量就要减少。,1/3,焦煤是一个过渡性煤种，粘结性较强，结焦性较好，是炼焦基础用煤之一。但不同产地的,1/3,焦煤性质差异较大。,煤及炼焦煤基本知识,焦煤具有中等挥发分与中等胶质层厚度。大多数焦煤单独炼焦时能得到块大、裂纹少的焦炭。过去在工业不发达时，常用它单独炼焦。但是在现代炼焦炉中采用它单独炼焦有如下困难：,（,1,）收缩度小，膨胀压力大，引起焦炉的损坏。,（,2,）这种煤就其储量来说是不多的，故在配煤中亦不宜多用，更不宜用它单独炼焦。,煤及炼焦煤基本知识,瘦煤的变质程度较高，挥发分低，在加热时产生的胶质体量少。不同瘦煤单独炼焦时，焦炭的强度和耐磨可以有很大的差别。大多数瘦煤焦炭块度大，裂纹少，这种煤加入到配煤中可以提高焦炭的块度。有些粘结性好的瘦煤具有很大的膨胀压力。,我国煤炭基本状况,在探明储量中，炼焦配煤比例的要求、不同单种煤质量的限制，实际应用和储量,不是对应比例关系。,中国煤资源基本情况：中国煤炭探明可采储量仅次于美国、俄罗斯而居世界第三位。我国的煤炭资源主要分布于华北和西北地区，各占全国的,50%,和,30%,左右。其余四大区之和也只占全国的,20%,。,中国炼焦煤资源发布：我国的炼焦煤资源以山西省最多，“查明储量”达,1000,多亿吨，占全国炼焦煤“查明储量”的,56%,多，居第二、第三位的分别是安徽省和山东省，在,200,亿吨左右。其余各省均不到,100,亿吨。其中居第四、五、六、七位的是贵州、黑龙江、河北和河南省，其余各省均在,55,亿吨以下。,我国煤炭基本状况,山西省国土面积,15.7,万平方公里，含煤面积,5.7,平方公里，占近,40,。全省,118,个县级行政区中，,94,个县地下有煤。共有六个煤田：,大同煤田：大同和鹅毛口,2,个矿区。,宁武煤田：平朔、朔州、轩岗和岚县,4,个矿区。,西山煤田：西山、古交和青交,3,个矿区。,沁水煤田：东山、阳泉、潞安、长治、晋城等,17,个矿区。,霍西煤田：灵石、汾孝、霍州、克城等,5,个矿区。,河东煤田：离石、柳林、乡宁等,6,个矿区。,山西省煤炭基本状况,山西省煤炭基本情况,山西省煤资源丰富，煤种齐全，煤种分布具有地域的特点,配煤基本原理,定义：为了生产出符合质量要求的焦炭，把不同煤牌号的炼焦煤，按适当的比例配合起来,配煤目标：保证焦炭质量；炼焦化学品产率；炼焦生产稳定,配煤控制指标：水分、灰分、硫分、挥发分、细度、散密度、粘结性、膨胀压力,配煤基本原理,制定配煤方案的依据可归纳为：,各种可能利用煤种开采情况、运输条件、运输距离等，由此评定各种煤近期和远期供应的可能性；,对焦炭质量的要求和对化学产品产量的要求，以及焦化厂备煤车间条件、焦炉炉体状况等；,各煤种的牌号、粘结性、结焦性、灰分、硫分和可选性等，由此评定各种煤对炼焦的适用程度，进而考虑它的配用量。,制定配煤方案就是以上述资料和所要求的指标为前提，根据收集的煤种数据，进行试验并作出合理的选择。,配煤基本原理,合理配煤方案应满足以下各项要求：,焦炭质量应达到规定的指标，满足使用部门的要求；,最大限度地符合区域配煤的原则，根据本区域煤炭资源的近期平衡和远景规划，充分利用本区域的粘结煤和弱粘结煤；,不会产生对炉墙有危险的膨胀压力和引起推焦困难；,在满足焦炭质量的前提下，有较高化学产品产量和质量；,合理调整炼焦用煤运输流向和尽量防止对流，并尽可能缩短平均运距。,配煤指标,配,煤,指,标,化学指标,工艺性质指标,煤岩指标,硫、灰分、磷,挥发、粘结性、结焦性,煤岩显微组分、,镜质组最大平均反射率、,镜质组反射率分布曲线,煤资源调查,初步确定用煤方案,煤样煤质分析,拟定配煤试验方案,试验焦炉,焦炭质量评定,半工业试验,工业试验,配煤试验程序,贮煤厂进煤,配煤槽,粉碎机,（装煤预处理）,入炉炼焦,配煤生产,焦炭用途种类,冶金焦,气化焦,电石焦,焦炭种类,高炉焦,铸造焦,铁合金焦,焦炭使用,焦炭使用领域的需求与变化，既是焦炭生产的动力，也是其制约条件。,炼焦技术发展趋势,从以上可以看出，炼焦技术的发展，需要考虑以下方面,的影响：,符合国家产业政策；,满足产品用户需求；,调整资源配置；,与技术进步相适应；,节能、环保、可持续发展。,焦炉大型化,管理控制自动化,技术控制智能合理,操作安全简便,生产效率提高,节能环保,发展趋势：炼焦设备进步,炭化室长,Mmm,18800,15980,14080,炭化室有效长,mm,18000,15140,13280,炭化室高,mm,7630,6000,4300,炭化室有效高,mm,7180,5650,4000,平均宽,mm,590,450,450,炭化室有效容积,m,3,76.25,38.5,23.9,锥度,mm,50,50,50,炭化室中心距,mm,1650,1430,1280,立火道中心距,mm,500,350,290,炉顶空间高度,mm,450,300,280,设计结焦时间,h,25.2,18,17,单孔出焦量,t,45.25,29.5,18.4,炭化室墙厚,mm,95,105,100,火道数,36,28,28,炉顶厚度,mm,1768,1538,1320,底板到炭化室底,mm,5500,3540,3220,7.63,米焦炉与其它焦炉比较,发展趋势,:,资源的优化,研究结焦机理,开发使用新煤资源,炼焦煤新技术,捣固炼焦,配型煤炼焦,预热煤炼焦,连续炼焦技术,.,发展趋势：节能环保可持续发展,可持续发展,环保节能,满足,准入条件,发展趋势：炼焦热回收利用,提高热效率,发展趋势：能源新技术,焦炉煤气制甲醇,发展趋势：炼焦煤预处理,炼焦煤预处理,蒸氨废水,其它酚、氰水,焦炉,熄焦,炼铁,冲渣,处理后吸水井,调节池,浮选池,厌氧池,缺氧池,好氧池,实现零排放,发展趋势：环保生产,焦化生产环保,举例：污水处理,7.63,米焦炉设置出焦除尘地面站，收集出焦烟气中的粉尘，粉尘捕集率达到,99%,以上。同时配备推焦机车载除尘器，处理机侧摘开炉门,/,推焦瞬间的阵发性烟尘。,发展趋势：环保生产,太钢焦化厂目前有,2,70,孔,7.63m,焦炉两座，焦炭产量,225,万吨,/,年，使用洗精煤,300,万吨,/,年。配套,2,150,吨,/,小时干法熄焦装置，低水分熄焦装置备用。,备煤系统采用大煤罐存煤并配煤，同时配置了处理能力为,400,吨,/,小时的煤调湿装置。采用先配合后粉碎，再进行煤调湿，最后带入焦炉煤塔等待装煤入炉的备煤工艺流程。,化产回收工艺包括初冷工序、硫铵工序、粗苯工序、脱硫脱氰工序及废水处理工序。,焦炉装煤、推焦、干熄焦以及运焦系统都配备除尘装置，全厂每天除尘量达,180,吨。,太钢焦化厂现状,炼焦用煤情况,所使用煤种、比例及产地表,煤种,肥煤,焦煤,1/3,焦煤,瘦煤,气煤,比例,35,42,9,12,2,产地,古交 霍州,灵石 其它,古交 柳林,其它,霍州,其它,潞安,宁武,配煤总体方针：首先保证焦炭质量，尽量降低配煤成本，兼顾工艺生产顺行。,煤资源选择：固定骨干煤种资源；不断研究、开发新的煤资源，以补充资源不足；灵活配用或提高质量差、价位低的资源配比。,配煤技术：常规和煤岩配煤相结合的技术，根据太钢焦化厂的工艺特点，制定了一套配煤工艺参数。,过程管理：严把单种煤质量关，杜绝复杂混煤进厂。根据煤质波动、工艺变化，动态大调或微调调整配煤比。,配煤技术,随着高炉的大型化，对焦炭质量的要求愈来愈高，而优质炼焦煤资源越来越紧张，低灰、低硫煤接近枯竭 ，洗煤厂为了降低灰分、硫分，一般都进行混洗， 混洗情况比较复杂，从,2010,年，骨干、大矿煤种也不断出现混煤现象，给焦化配煤工作带来了一定难度。,今年由于全球经济衰退及进口煤资源的影响，省内炼焦煤资源呈现出近十年少有的现象，煤价一直下调，煤质也有一定的提高。,炼焦煤资源变化,2009.6.25,屯兰煤反射率图,2010.11.22,屯兰煤反射率图,2009.12.8,柳林联鑫煤反射率图,2010.12.22,柳林联鑫煤反射率图,企业名称,M40/%,M10/%,A,d,/%,S,td,/%,CRI/%,CSR/%,武钢,88.4,6.1,12.57,0.72,26.3,66.3,首钢,89.6,5.9,12.22,0.69,23.9,68.4,鞍钢,87.4,6.9,12.48,0.67,25.3,66.4,沙钢,87.4,6.2,12.40,0.66,23.8,69.1,马钢,88.3,5.6,12.65,0.76,25.7,67.4,宝钢,88.4,5.6,12.02,0.62,26.1,68.2,太钢,89.5,5.3,12.12,0.67,23.6,69.3,国内部份企业焦炭质量指标,焦炉及车辆图片,1.,煤炭分类。,2.,常用炼焦煤种。,3.,配煤的目的。,4.,太钢焦化厂的焦炉炉型。,5.,太钢焦化配煤基本原则。,6.,太钢焦炭质量指标。,思考题,谢谢大家！,