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《萬噸年冶金焦的煉焦工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、100萬噸/年冶金焦的煉焦工藝設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)參照鞍山鋼鐵集團(tuán)公司化工總廠成熟的煉焦工藝,結(jié)合目前國內(nèi)外煉焦技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,以改善焦炭質(zhì)量、提高焦炭產(chǎn)量、減少環(huán)境污染為宗旨,進(jìn)行了年產(chǎn)量為100萬噸的冶金焦的工藝設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括:廠址選擇、煉焦用煤的選擇、爐型的選擇、工藝流程的確定以及環(huán)保措施的制定,并重點(diǎn)針對所選爐型進(jìn)行了焦?fàn)t的物料衡算、熱量衡算、煤氣的燃燒計(jì)算、爐體各點(diǎn)壓力計(jì)算、加熱系統(tǒng)各部位浮力與壓力計(jì)算和煙囪高度的確定,同時(shí)還完成了相關(guān)圖紙的繪制:設(shè)備連接圖、焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)圖、焦?fàn)t蓄熱室結(jié)構(gòu)圖。關(guān)鍵詞:冶金焦,煉焦,工藝設(shè)計(jì)II目錄1文獻(xiàn)綜述11.1概
2、述11.2煉焦用煤準(zhǔn)備11.2.1原料煤的接受與貯存11.2.2配煤與粉碎21.2.3裝爐煤的干燥和預(yù)熱31.2.4添加改質(zhì)粘結(jié)劑及瘦化劑41.3煉焦生產(chǎn)41.3.1煉焦?fàn)t及其輔助設(shè)備41.3.2焦?fàn)t生產(chǎn)操作71.4煉焦新技術(shù)91.5發(fā)展前景101.5.1世界焦炭生產(chǎn)發(fā)展趨勢111.5.2我國焦炭生產(chǎn)和煉焦技術(shù)發(fā)展的展望111.6本次設(shè)計(jì)要完成的任務(wù)122煉焦工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算132.1廠址選擇132.1.1廠址選擇基本要求132.1.2設(shè)計(jì)選址142.2入爐煤的選擇142.3焦?fàn)t爐型選擇162.4工藝流程的選定182.5加熱用煤氣相關(guān)計(jì)算192.6煤氣燃燒計(jì)
3、算202.7焦?fàn)t的物料平衡與熱量平衡計(jì)算23II2.7.1原始數(shù)據(jù)的處理與計(jì)算242.7.2物料平衡計(jì)算252.7.3熱量平衡計(jì)算282.7.4焦?fàn)t熱效率442.7.5煉焦耗熱量442.8爐體水壓計(jì)算452.8.1爐內(nèi)各點(diǎn)壓力計(jì)算452.8.2加熱系統(tǒng)各部位浮力計(jì)算572.8.3加熱系統(tǒng)各部位壓力計(jì)算602.9煙囪高度計(jì)算613環(huán)境保護(hù)704結(jié)論72參考文獻(xiàn)73致謝74II1文獻(xiàn)綜述1.1概述煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到1000℃左右,經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制得焦炭,這一過程稱為高溫干餾或高溫?zé)捊?。人類生產(chǎn)和使用焦炭淵源甚早,但具有工業(yè)
4、意義的大規(guī)模生產(chǎn),是在18世紀(jì)初用焦炭代替木炭煉鐵成功以后開始的。到18世紀(jì)末,歐洲大部分高爐都已使用焦炭煉鐵,從此推動了煉焦生產(chǎn)的發(fā)展。此后又經(jīng)歷了漫長的發(fā)展道路,直到20世紀(jì)20年代才形成了現(xiàn)代煉焦技術(shù)。20世紀(jì)20年代以后幾十年是世界煉焦技術(shù)深入發(fā)展的階段。由高溫?zé)捊沟玫降慕固靠捎糜诟郀t冶煉、鑄造、氣化和化工等工業(yè)部門作為燃料或原料;煉焦過程中得到的干餾煤氣經(jīng)過回收、精制得到各種芳香烴和雜環(huán)化合物,可供合成纖維、染料、醫(yī)藥、涂料和國防等工業(yè)作為原料;經(jīng)凈化過的焦?fàn)t煤氣既是高熱值燃料,又是合成氨、合成燃料和一系列有機(jī)合成工業(yè)的原料。因此,高溫?zé)捊故敲壕C合
5、利用的重要方法之一。1.2煉焦用煤準(zhǔn)備焦炭質(zhì)量取決于煉焦煤的質(zhì)量、預(yù)處理工藝和煉焦過程等三個(gè)方面,當(dāng)煉焦配合煤既定的情況下,煉焦煤料的預(yù)處理對改善焦炭質(zhì)量,節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤,確保高爐用焦質(zhì)量具有重要意義。煉焦煤入爐前的預(yù)處理包括來煤接受、貯存、倒運(yùn)、粉碎、配合和混勻等工序。若來煤是灰分較高的原煤,還應(yīng)包括選煤、脫水工序。為擴(kuò)大弱粘煤用量,可采取干燥、預(yù)熱、搗固、配型煤、配添加劑等預(yù)處理工序。北方地區(qū)的工廠,還有解凍和凍塊破碎等工序。煉焦煤的預(yù)處理基本流程見圖1-1。1.2.1原料煤的接受與貯存原料煤的接受通常在貯煤場進(jìn)行。焦化廠設(shè)置貯煤場的目的:一是要保證第7
6、4頁(共74頁)洗選干燥解凍煤場搗固來煤接受干燥,預(yù)熱與卸煤配煤槽粉碎部分成型煤倉裝爐配添加劑煤槽粉碎配合混合圖1-1煉焦煤的預(yù)處理基本流程焦?fàn)t的連續(xù)性生產(chǎn);二是要穩(wěn)定裝爐煤質(zhì)量,因?yàn)楦鞣N牌號的煤由于礦井和礦層的不同,可以表現(xiàn)為不同的結(jié)焦性能,此外各煤礦的可洗性不同,故洗精煤的灰分和硫分也有不同,同一洗煤廠來的精煤,也因不同時(shí)期入洗煤的礦井和礦層不同,使同一牌號洗精煤的質(zhì)量波動;此外,多數(shù)洗煤廠有浮選后的煤泥,它與洗精煤灰分、水分也有明顯差異。上述原因常使來煤質(zhì)量有很大波動,為此來煤應(yīng)通過貯煤場進(jìn)行混勻作業(yè),使經(jīng)過貯煤場的煤質(zhì)量穩(wěn)定,還能起到脫水的作用。貯煤
7、場由卸煤機(jī)械、倒運(yùn)機(jī)械、轉(zhuǎn)運(yùn)皮帶和受煤斗槽以及貯煤場地等組成。1.2.2配煤與粉碎(1)配煤隨煉焦工業(yè)的發(fā)展,焦煤的儲量開始感到不足,而且還存在著煉得的焦餅收縮小,推焦困難;焦?fàn)t膨脹壓力很大,容易脹壞爐體;焦煤揮發(fā)分少,煉焦化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率小等缺點(diǎn)。為克服這些缺點(diǎn),采用了配煤煉焦。配煤系統(tǒng)有兩種,一種是配煤槽,靠其下部的定量給料設(shè)備進(jìn)行配煤,這種系統(tǒng)精確度高,但設(shè)備多、投資高。另一種是采用配煤場代替配煤槽進(jìn)行的配煤系統(tǒng),各種煤由貯煤場一端的中間槽按規(guī)定量依次用皮帶機(jī)送至粉碎機(jī),粉碎后的煤通過皮帶送至配煤場按比例用堆煤機(jī)薄層鋪堆。配好后用斗輪取煤機(jī)回取配合煤,經(jīng)混
8、勻后送往煤塔。(2)粉碎第74頁(共74頁)煤料的細(xì)