煤的焦化知識

《煤的焦化知識》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、煤炭焦化知識煤炭焦化又稱煤炭高溫干餾。以煤為原料，在隔絕空氣條件下，加熱到1000℃左右，經(jīng)高溫干餾生產(chǎn)焦炭，同時獲得煤氣、煤焦油并回收其它化工產(chǎn)品的一種煤轉(zhuǎn)化工藝。為保證焦炭質(zhì)量，選擇煉焦用煤的最基本要求是揮發(fā)分、粘結性和結焦性；絕大部分煉焦用煤必須經(jīng)過洗選，以保證盡可能低的灰分、硫分和磷含量。選擇煉焦用煤時，還必須注意煤在煉焦過程中的膨脹壓力。用低揮發(fā)分煤煉焦，由于其膠質(zhì)體粘度大，容易產(chǎn)生實高膨脹壓力，會對焦爐砌體造成損害，需要通過配煤煉焦來解決。產(chǎn)品和用途煤經(jīng)焦化后的產(chǎn)品有焦炭、煤焦油煤氣和化學產(chǎn)品3類?！　。?）焦炭。煉焦最重要的產(chǎn)品，大多

2、數(shù)國家的焦炭90%以上用于高爐煉鐵，其次用于鑄造與有色屬冶煉工業(yè)，少量用于制取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中，焦粉還用作燒結的燃料。焦炭也可作為制備水煤氣的原料制取合成用的原料氣?！　。?）煤焦油。焦化工業(yè)的重要產(chǎn)品，其產(chǎn)量約占裝爐煤的3%~4%，其組成極為復雜，多數(shù)情況下是由煤焦油工業(yè)專門進行分離、提純后加以利用（3）煤氣和化學產(chǎn)品。氨的回收率約占裝爐煤的0.2%~0.4%，常以硫酸銨、磷酸銨或濃氨水等形式作為最終產(chǎn)品。粗苯回收率約占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有機合成工業(yè)的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但為了經(jīng)濟效益，也

3、是為了環(huán)境保護的需要。經(jīng)過凈化的煤氣屬中熱值煤氣，發(fā)熱量為17500kj/Nm3左右，每噸煤約產(chǎn)煉焦煤氣300~400m3，其質(zhì)量約占裝爐煤的16%~20%，是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的重要氣體燃料，其主要成分是氫和甲烷，可分離出供化學合成用的氫氣和代替天然氣的甲烷。煤焦化工藝焦化廠主要生產(chǎn)車間：備煤車間（煤倉、配煤室、粉碎機室、皮帶機運輸系統(tǒng)、煤制樣室）煉焦車間（煤塔、焦爐、裝煤設施、推焦設施、攔焦設施、熄焦塔、篩運焦工段(包括焦臺、篩焦樓)）煤氣凈化車間（冷鼓工段(包括風機房、初冷器、電捕焦油器等設施)脫氨工段(包括洗氨塔、蒸氨塔、氨分解爐等設施)粗苯工

4、段(包括終冷器、洗苯塔、脫苯塔等設施)）公輔設施（廢水處理站、供配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、綜合水泵房、備煤除塵系統(tǒng)、篩運焦除塵系統(tǒng)、化驗室等設施、制冷站）等。工藝流程圖：一、原料煤的準備備煤車間的生產(chǎn)任務是給煉焦車間提供數(shù)量充足、質(zhì)量合乎要求的配合煤。其工藝流程為：原料煤→受煤坑→煤場→斗槽→配煤盤→粉碎機→煤塔。1、煤原料的特性及配煤原則①氣煤氣煤的煤化程度比長焰煤高，煤的分子結構中側鏈多且長，含氧量高。在熱解過程中，不僅側鏈從縮合芳環(huán)上斷裂，而且側鏈本身又在氧鍵處斷裂，所以生成了較多的膠質(zhì)體，但黏度小，流動性大，其熱穩(wěn)定性差，容易分解。在生成半焦時

5、，分解出大量的揮發(fā)性氣體，能夠固化的部分較少。當半焦轉(zhuǎn)化成焦炭時，收縮性大，產(chǎn)生了很多裂紋，大部分為縱裂紋，所以焦炭細長易碎。在配煤中，氣煤含量多，將使焦炭塊度降低，強度低。但配以適當?shù)臍饷?，可以增加焦炭的收縮性，便于推焦，又保護了爐體，同時可以得到較多的化學產(chǎn)品。由于中國氣煤儲存量大，為了合理的利用煉焦煤的資源，在煉焦時應盡量多配氣煤。②肥煤肥煤的煤化程度比氣煤高，屬于中等變質(zhì)程度的煤。從分子結構看，肥煤所含的側鏈較多，但含氧量少，隔絕空氣加熱時能產(chǎn)生大量的相對分子質(zhì)量較大的液態(tài)產(chǎn)物，因此，肥煤產(chǎn)生的膠質(zhì)體數(shù)量最多，其最大膠質(zhì)體厚度可達25mm以

6、上，并具有良好的流動性，且熱穩(wěn)定性也好。肥煤膠質(zhì)體生成溫度為320℃，固化溫度為460℃，處于膠質(zhì)體狀態(tài)的溫度間隔為140℃。如果升溫速度為3℃/min，膠質(zhì)體的存在時間可達50min，因此決定了肥煤黏結性最強，是中國煉焦煤的基礎煤種之一。由于揮發(fā)性高，半焦的熱分解和熱縮聚都比較劇烈，最終收縮量很大，所以生成焦炭的類問較多，又深又寬，且多以橫裂紋出現(xiàn)，故易碎成小塊，耐磨性差，高揮發(fā)性的肥煤煉出的焦炭的耐磨強度更差一些。肥煤單獨煉焦時，由于膠質(zhì)體數(shù)量多，又有一定的黏結性，膨脹性較大，導致推焦困難。在配煤中，加入肥煤后，可起到提高黏結性的作用，所以肥煤

7、是煉焦配煤中的重要組分，并為多配入黏結性較差的煤提供了條件。③焦煤焦煤的變質(zhì)程度比肥煤稍高，揮發(fā)性比肥煤低，分子結構中大分子側鏈比肥煤少，含氧量較低。熱分解時產(chǎn)生的液態(tài)產(chǎn)物比肥煤少，但熱穩(wěn)定性更高，膠質(zhì)體數(shù)量多，黏性大，固化溫度較高，半焦收縮量和收縮速度均較小，所以煉焦出的焦炭不僅耐磨強度高、焦塊大、裂紋少，而且抗碎強度也好。就結焦性而言，焦煤是最好的能煉制出高質(zhì)量焦炭的煤。配煤時，焦煤的配入量可在較寬的范圍內(nèi)波動，且能獲得強度較高的焦炭。所以配入焦煤的目的是增加焦炭的強度。④瘦煤瘦煤的煤化程度較高，是低揮發(fā)性的中等變質(zhì)程度的黏結性煤，加熱時生成的

8、膠質(zhì)體少，黏度大。單獨煉焦時，能得到塊度大、裂紋少、抗碎強度高的焦炭，但焦炭的熔融性很差，焦炭的耐磨性也差。在配煤時配入瘦