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技術(shù)文章

什么是餾出量？
什么是餾出量？(三)機(jī)械化煉焦?fàn)t及其主要附屬設(shè)備
1,焦?fàn)t爐體
焦?fàn)t爐體主要是用硅磚砌筑而成的,分成一至四個相連接的部分:爐頂,炭化室(兩側(cè)是燃燒室),斜道,蓄熱室.
爐頂區(qū)設(shè)有炭化室裝煤孔,燃燒室火道看火孔以及荒煤氣導(dǎo)入集氣系統(tǒng)的上升管孔等.
炭化室是窄長的方型室,用以容納煤料.煤料可由裝煤孔或機(jī)側(cè)(搗固煉焦)裝入.
燃燒室在炭化室兩側(cè),煤氣在其內(nèi)燃燒,燃燒產(chǎn)生的熱量,經(jīng)炭化室——燃燒室墻傳入炭化室,將煤料加熱至高溫?zé)挸山固?
斜道是蓄熱室, 燃燒室火道間的氣流通道.
蓄熱室在炭化室及燃燒室下部,內(nèi)填充有帶孔的格子磚.當(dāng)下降氣流時(shí),燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣流將格子磚加熱,交換成上升氣流時(shí),使通過蓄熱室的貧煤氣或空氣預(yù)熱后進(jìn)入燃燒室.
一座焦?fàn)t由數(shù)十孔炭化室組成.
2,煤塔
設(shè)在焦?fàn)t兩爐組之間,貯存已粉碎好的煉焦配煤.
3,操作機(jī)械
1)裝煤車:
頂裝焦?fàn)t的裝煤車設(shè)在爐頂,其作用是從煤塔取出一定重量的煤料,通過炭化室頂部裝煤孔卸入炭化室內(nèi).
2)推焦機(jī):
頂裝焦?fàn)t的推焦機(jī)有幾種作用:炭化室裝煤完畢后,煤落在室內(nèi)成錐形,由推焦機(jī)上的平煤桿將煤推平;打開,清掃與關(guān)閉機(jī)側(cè)的爐門;將成熟的焦炭從炭化室的機(jī)側(cè)推到焦側(cè)的熄焦車上.
3)裝煤推焦車:
裝煤推焦車為搗固焦?fàn)t專用機(jī)械,其作用是將由搗固機(jī)搗成的煤餅推入炭化室,打開與關(guān)閉機(jī)側(cè)爐門,將成熟的焦炭推到熄焦車上.
4)攔焦車:
攔著從炭化室推出來的焦炭落到熄焦車上,并打開,清掃與關(guān)閉焦側(cè)的爐門.
5)熄焦車(或干法熄焦裝置):
接受推出的赤熱焦炭,運(yùn)到熄焦塔內(nèi)噴水(或運(yùn)到干法熄焦裝置用惰性氣體將余熱導(dǎo)走發(fā)電或補(bǔ)充管網(wǎng)的蒸汽),將赤熱焦炭熄滅,然后卸在涼焦臺上冷卻.
(四)煉焦用煤的選擇
焦炭的物理性能和它的化學(xué)成分,主要取決于所用的煤種和煉焦方法.
1,洗煤(或精煤).從原料煤帶到焦炭中的灰分,硫和磷等雜質(zhì),對于煉鐵是極為有害的.為了除去這些雜質(zhì),就需要對原煤進(jìn)行洗選,洗選后所得凈煤稱為洗煤或精煤.
2,配合煤.焦煤能夠單獨(dú)煉成很好的焦炭,有的煤種本身雖不能單獨(dú)煉成焦炭,但能與其它煤種配合煉成焦炭,這樣,將不同煤種按適當(dāng)比例配合,混勻后的煤料稱為配合煤.
3,目前世界各國焦化廠幾乎都用配合煤方法煉焦,即以焦煤配合其它煤種(一至五,六種)進(jìn)行煉焦.其原因是:
1)焦煤資源缺乏,用配合煤方法可以大量節(jié)約主焦煤.
2)焦煤的結(jié)焦性雖好,但有的主焦煤在煉焦時(shí)膨脹壓力較大,損害爐體,有的含雜質(zhì)較多,用配合煤的方法可以解決上述問題.
3)焦煤的價(jià)格較高,用配合煤煉焦可以降低焦炭成本.
究竟哪些煤種能單獨(dú)煉焦,什么樣的配合煤比例能煉成上等焦炭,都要通過試驗(yàn)確定.
(五)焦化生產(chǎn)的工藝流程
焦化生產(chǎn)的主要任務(wù)是生產(chǎn)上等的冶金焦供高爐冶煉使用,同時(shí)回收焦?fàn)t煤氣及焦?fàn)t煤氣中的化工產(chǎn)品.焦化生產(chǎn)工藝流程有多種,其中一種流程示意圖見圖10-1.
二,化學(xué)產(chǎn)品的回收
煉焦煤在焦?fàn)t炭化室內(nèi)進(jìn)行干餾時(shí),在高溫作用下,煤質(zhì)發(fā)生了一系列的物理化學(xué)變化,同時(shí)也析出了水蒸氣和煤氣(即荒煤氣).煤氣由炭化室出來經(jīng)上升管到集氣管,以循環(huán)氨水噴淋使煤氣降溫,冷卻,而分離出焦油和氨水;經(jīng)吸氣管到回收車間的初冷器到鼓風(fēng)機(jī),煤氣經(jīng)過冷卻和用各種吸收劑處理,可提取出焦油,氨,粗苯等化工產(chǎn)品,并得到凈化的焦?fàn)t煤氣,通常被送回焦?fàn)t加熱或其它冶金爐作燃料.另外還可以作合成氨的原料氣和民用城市煤氣.
煉焦化學(xué)產(chǎn)品具有極為廣泛的用途,是塑料工業(yè),合成纖維,合成橡膠,耐輻射材料,耐高溫材料,染料,醫(yī)藥,農(nóng)藥,冶金,化工,輕紡及國防工業(yè)的極為寶貴的原料.如:
1,輕工方面的塑料,合成洗滌劑,油墨,電池,皮革加工;
2,化工方面的橡膠,尼龍,染料,油漆,電木粉等;
3,農(nóng)**面的殺螟松,速滅威,1605等;
4,醫(yī)**面的合霉素,***,***,巴必痛,阿司匹林,**片,來蘇兒,食品防腐劑等;
因此,發(fā)展煉焦化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用,煤化工綜合利用有其廣闊的前景,開發(fā)煉焦化學(xué)產(chǎn)品是焦化廠提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑.
圖10-1 焦化生產(chǎn)工藝流程示意圖
**節(jié) 煉焦及化學(xué)產(chǎn)品分類及統(tǒng)計(jì)指標(biāo)結(jié)構(gòu)
一,煉焦化學(xué)產(chǎn)品的組成
煉焦化學(xué)產(chǎn)品的數(shù)量和組成隨煉焦過程(主要是煉焦方法和溫度)和原料的質(zhì)量不同而變化,在工業(yè)生產(chǎn)條件下各種產(chǎn)品的產(chǎn)率(%)為(對干煤的重量百分比):
焦炭 73～78
回收煤氣 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,焦炭的化學(xué)組成
焦炭的化學(xué)性質(zhì)由固定碳,揮發(fā)分,水分,灰分,硫和磷分來體現(xiàn).
1,固定碳和揮發(fā)份:固定碳是焦炭的主要成分.將焦炭再次隔絕空氣加熱到850℃以上,從中析出揮發(fā)物,剩余部分系固定碳和灰分.揮發(fā)物含量是焦炭成熟度的重要標(biāo)志,揮發(fā)物含量過高表示焦炭不成熟(生焦),揮發(fā)物含量過低表示焦炭過燒(過火焦).生焦耐磨性差,使高爐透氣性不好,并能引起掛料,增加吹損,破壞高爐操作制度.過火焦易碎,容易落入熔渣中,造成排渣困難,風(fēng)口燒壞等現(xiàn)象.
2,灰分:焦炭燃燒后的殘余物是灰分,它是焦炭中的有害雜質(zhì),其中主要是二氧化硅和三氧化二鋁,還有氧化鈣,氧化鎂等氧化物.灰分含量增高,固定碳減少.高爐冶煉過程中,為造渣所消耗的石灰石和熱量將增加,高爐利用系數(shù)降低,焦比增加.因煤在煉焦過程中灰分全部轉(zhuǎn)入焦炭,故焦炭灰分高低決定于煤的灰分,焦炭灰分越低越好,對高爐操作越有利.
3,水分:焦炭在102-105℃的烘箱內(nèi)干燥到恒重后的損失量為水分.冶金焦水分一般為3%-5%.焦炭水分力求穩(wěn)定,因高爐生產(chǎn)一般以濕焦計(jì)量,焦炭水分波動,對高爐操作不利,造成爐況波動.
4,硫分:焦炭含硫占高爐配料中硫來源的80%以上,硫進(jìn)入生鐵造成生鐵含硫高,為除去這部分硫,需增加熔劑脫硫,影響高爐正常生產(chǎn).在煉焦過程中,煤中含硫的70%-90%轉(zhuǎn)入焦炭,故焦炭硫分高低,決定于煤的硫分,一般冶金焦硫分不大于0.9%.
5,磷分:焦炭中的磷分在煉鐵時(shí)大部分轉(zhuǎn)入鐵中,生鐵含磷使其冷脆性變大,用于轉(zhuǎn)爐煉鋼時(shí),磷難以除掉,因此生鐵中磷分越低越好.煤煉焦時(shí)磷分全部轉(zhuǎn)入焦炭.故焦炭磷分高低決定于煤的磷分.
三,焦炭的物理機(jī)械性質(zhì)
高爐對焦炭的要求,應(yīng)該是塊度均勻,耐磨性好和抗碎性強(qiáng).焦炭的物理機(jī)械性質(zhì)指標(biāo)是篩分組成,耐磨性和抗碎性.
1,篩分組成:為使高爐透氣性好,焦炭塊度要均勻,因此焦?fàn)t生產(chǎn)的焦炭通常分為>40毫米,25-40毫米的冶金焦,10-25毫米的小塊焦和 60毫米的焦炭50千克,以每分鐘25轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動4分鐘,然后取出焦炭在孔徑分別為40毫米和10毫米的圓孔篩上過篩,以 >40毫米和 40毫米所占的百分比(%)
×冶金焦產(chǎn)量(噸)]之和