第一篇:煉焦工藝論文
搗固煉焦的發(fā)展與應(yīng)用
班級(jí):應(yīng)用化工093
姓名:陳艷艷
摘要:我國(guó)焦炭市場(chǎng)自2006 年底開(kāi)始轉(zhuǎn)暖,焦化企業(yè)已實(shí)現(xiàn)扭虧為盈但我國(guó)焦炭產(chǎn)能過(guò)剩,煉焦煤及運(yùn)輸價(jià)格持續(xù)走高,煉焦企業(yè)利潤(rùn)空間有限優(yōu)化配煤方案,降低原料煤成本及焦炭生產(chǎn)成本,提高焦炭和焦化產(chǎn)品質(zhì)量是每個(gè)企業(yè)研究的課題。各國(guó)都在尋求能夠擴(kuò)大煉焦用煤源的新工藝,而搗固煉焦工藝作為一種能夠增加配煤中高揮發(fā)分、弱粘結(jié)性甚至不粘結(jié)性煤含量來(lái)擴(kuò)大煉焦原料煤的方法,現(xiàn)已成為一種成熟的煉焦工藝,被國(guó)內(nèi)外廣泛采用。而搗固煉焦的技術(shù)特點(diǎn)在于:采用該技術(shù)可以多配高揮發(fā)分、弱粘結(jié)性的煉焦煤,并可以提高焦炭質(zhì)量。本文論述了為提高搗固式焦?fàn)t的焦炭質(zhì)量,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際, 采取了延長(zhǎng)搗固時(shí)間、增加煤餅堆比重、提高加熱速度及保持適當(dāng)集氣管壓力的措施, 改善了入爐煤料的粘結(jié)性, 從而提高了焦炭質(zhì)量。對(duì)于燜爐期較長(zhǎng)的炭化室, 關(guān)閉上升管翻板有利于保
證焦炭質(zhì)量。
1.1我國(guó)搗固煉焦發(fā)展歷程
1919年,我國(guó)第一座Koppers式搗固焦?fàn)t在鞍鋼投產(chǎn)。1956年,我國(guó)自行設(shè)計(jì)的第一座炭化室高3.2m的搗固焦?fàn)t投產(chǎn)。1970年,炭化室高3.8m的搗固焦?fàn)t建成投產(chǎn)。1995年,青島煤氣廠使用引進(jìn)德國(guó)摩擦傳動(dòng)、薄層給煤、連續(xù)搗打的搗固機(jī)。至1997 年,我國(guó)先后在大連、撫順、北臺(tái)和淮南等市建成了18座搗固焦?fàn)t,炭化室高大多為3.2米,總產(chǎn)能為212萬(wàn)t/a。在本世紀(jì)初,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了炭化室高4.3m的搗固焦?fàn)t。2005年8月,景德鎮(zhèn)焦化煤氣總廠將炭化室高4.3m、寬450mm的80型頂裝焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t。2006年2月邯鄲裕泰實(shí)業(yè)有限公司將炭化室高4.3米、寬500mm的頂裝焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t,拉開(kāi)了我國(guó)4.3m頂裝焦?fàn)t改造成搗固焦?fàn)t的序幕。2006年底,5.5m的搗固焦?fàn)t在云南曲靖建成投產(chǎn),在全國(guó)掀起了建設(shè)5.5m搗固焦?fàn)t的熱潮?,F(xiàn)在河北的旭陽(yáng)、華豐、河南的金馬、山東的日照、鄒縣、銀川的寶豐、神華、烏海、漣鋼、攀鋼和江蘇的沂州都正在建設(shè)5.5m 搗固焦?fàn)t。2007年6月,中冶焦耐公司總承包了河北唐山市佳華公司的炭化室高6.25m世界最高的搗固焦?fàn)t的建設(shè),預(yù)計(jì)2008年8月投產(chǎn),這標(biāo)致著我國(guó)大型搗固焦?fàn)t技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。2007年9月,中冶焦耐公司中標(biāo)建設(shè)印度塔塔鋼鐵公司5m的搗固焦?fàn)t,標(biāo)致著我國(guó)大型搗固焦?fàn)t設(shè)計(jì)正式走向國(guó)際市場(chǎng)。同期,漣源鋼鐵公司和攀枝花鋼鐵公司也決定新建搗固焦?fàn)t,標(biāo)致著我國(guó)大中型鋼
鐵企業(yè)開(kāi)始接受和采用搗固煉焦技術(shù)。近幾年,我國(guó)的搗固煉焦技術(shù)發(fā)展很快,投產(chǎn)的搗固焦?fàn)t已有355座,總煉焦生產(chǎn)能力超過(guò)了9600萬(wàn)t/a。但這些焦?fàn)t有95%以上是建在獨(dú)立焦化廠,鋼鐵企業(yè)焦化廠采用搗固煉焦工藝的并不多,已投產(chǎn)的只有北臺(tái)鋼鐵公司、長(zhǎng)治鋼鐵公司、南昌鋼鐵公司和山東濰坊鋼鐵公司等。
1.2搗固煉焦的價(jià)值與意義
搗固煉焦工藝是在煉焦?fàn)t外采用搗固設(shè)備,將煉焦配合煤按炭化室的大小,搗打成略小于炭化室的煤餅,將煤餅從炭化室的側(cè)面推入炭化室進(jìn)行高溫干餾。成熟的焦炭由搗固推焦機(jī)從炭化室內(nèi)推出,經(jīng)攔焦車(chē)、熄焦車(chē)將其送至熄焦塔,以水熄滅后再放到?jīng)鼋古_(tái),由膠帶運(yùn)輸經(jīng)篩焦分成不同粒級(jí)的商品焦炭。
在原料煤同一配比的前提下,利用搗固工藝所生產(chǎn)的焦炭無(wú)論從耐磨強(qiáng)度,還是抗碎強(qiáng)度,都比常規(guī)頂裝焦?fàn)t所生產(chǎn)出的焦炭有很大程度的改善,其機(jī)械強(qiáng)度M 25約提高5.6~7.6 %,耐磨指標(biāo)M10約改善2~4 %。因此搗固煉焦工藝是提高焦炭強(qiáng)度的一種有效途徑。我國(guó)強(qiáng)粘結(jié)性煉焦煤多數(shù)高灰、高硫,且可選性差,常規(guī)頂裝焦?fàn)t因配強(qiáng)粘結(jié)性煤達(dá)6O %,勢(shì)必造成焦炭較灰分較高,而強(qiáng)度不高的影響;我國(guó)氣煤的灰分含量一般在6~8.9 %之間,搗固焦?fàn)t可以多配氣煤,必然降低焦炭的灰分,[2]
提高焦炭的質(zhì)量。在總投資方面,同樣生產(chǎn)能力的搗固焦?fàn)t與頂裝焦?fàn)t的投資大體相當(dāng)。差別比較明顯的是煤料的費(fèi)用。通常煤料的費(fèi)用占焦炭成本費(fèi)用的70~75 %。常規(guī)焦?fàn)t往往需要配用價(jià)格較高的優(yōu)質(zhì)強(qiáng)粘結(jié)煤以保證焦炭的質(zhì)量。而搗固法煉焦配煤選擇比較靈活,煤源廣,可以用價(jià)廉的弱粘結(jié)性煤,使生產(chǎn)成本降低。另外,由于搗固法煉焦可增加煤料的堆密度,同樣配比條件下可增加3O% 左右,因此在相同炭化室條件下能夠增加焦炭的產(chǎn)量。雖然煤料的堆密度增加,相應(yīng)的結(jié)焦時(shí)間要延長(zhǎng),但由于傳熱較好,結(jié)焦時(shí)間的增加與煤料堆密度的增加不成正比例關(guān)系。以堆密度增加25%計(jì)算,單位體積產(chǎn)量將增加12%,相當(dāng)于炭化室高6m的搗固焦?fàn)t的產(chǎn)焦量等于炭化室高7m的常規(guī)頂裝焦?fàn)t炭化室的產(chǎn)焦量。此外,搗固焦?fàn)t在以高揮發(fā)分煤作為配煤的基礎(chǔ)上,可以配入焦粉,既可以降低低揮發(fā)分煤的配比,改進(jìn)焦炭的機(jī)械強(qiáng)度,也可以利用低價(jià)值的焦粉,降低生產(chǎn)成本而且焦炭的質(zhì)量也能夠得到保證??傊?,由于搗固工藝既可以利用價(jià)廉原料,又可以增加焦炭產(chǎn)量,所以搗固工藝的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于常規(guī)的頂裝工藝的經(jīng)濟(jì)效益。另外,搗固工藝由于配有裝爐煙塵轉(zhuǎn)送系統(tǒng),可將在密閉系統(tǒng)中收集的裝爐煙塵轉(zhuǎn)送到荒煤氣中,因此能夠滿(mǎn)足嚴(yán)格的環(huán)保要求。搗固焦?fàn)t過(guò)去費(fèi)用高,優(yōu)點(diǎn)不突出,現(xiàn)已通過(guò)提高搗固機(jī)操作效率和在搗固焦?fàn)t上采用大容積炭化室得到補(bǔ)償。搗固工藝進(jìn)一步研究課題是通過(guò)搗固箱的現(xiàn)代化來(lái)減少搗固工藝流程的能耗,縮短搗固壓實(shí)時(shí)間和提高整個(gè)煤餅密度的均勻性。提高搗固式焦?fàn)t焦炭質(zhì)量的途徑
根據(jù)煤的粘結(jié)成焦機(jī)理, 煤生成焦炭要經(jīng)歷兩個(gè)非常重要的階段, 即粘結(jié)階段和固化成焦階段。在粘結(jié)階段, 煤經(jīng)熱解生成氣、液、固三相的混合物即膠質(zhì)體, 未軟化的煤粒、惰性組分、礦物質(zhì)被膠質(zhì)體中的液相產(chǎn)物浸潤(rùn)、填充它們之間的間隙, 從而形成一個(gè)整體。在粘結(jié)階段, 膠質(zhì)體的性質(zhì)、數(shù)量決定了煤粒之間粘結(jié)的緊密程度, 對(duì)焦炭孔孢結(jié)構(gòu)有決定性的影響。在固化成焦階段, 隨著溫度的升高, 膠質(zhì)體繼續(xù)分解、縮聚逐漸固化形成半焦, 半焦繼續(xù)進(jìn)行熱分解和縮聚, 放出氣體, 質(zhì)量減輕、體積收縮、焦質(zhì)致密、產(chǎn)生裂紋形成焦炭。在固化成焦階段, 體積收縮的劇烈程度以及焦質(zhì)的致密程度決定了焦炭的塊度及機(jī)械強(qiáng)度。因此, 從煤的粘結(jié)成焦機(jī)理來(lái)看, 要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的焦炭,入爐煤具有良好的粘結(jié)性是前提。減少優(yōu)質(zhì)煉焦肥煤、焦煤的配入, 增加弱粘結(jié)性氣煤、瘦煤的配入, 是我國(guó)配煤煉焦的基本原則之一, 既合理利用了我國(guó)煉焦煤資源, 又降低了煉焦原料煤成本。這樣, 在考慮提高焦炭質(zhì)量時(shí), 首先要從改善入爐煤的粘結(jié)性入手。從前期青鋼兗州焦化廠焦炭質(zhì)量惡化的情況來(lái)看, 主要是焦炭中各組分之間的界面結(jié)合不好、粘結(jié)松散, 未形成均一的彼此結(jié)合緊密的整體。這也說(shuō)明提高焦炭質(zhì)量首要的是改善煤料的粘結(jié)性。
3.1 延長(zhǎng)搗固時(shí)間
延長(zhǎng)搗固時(shí)間, 可提高煤餅堆比重, 入爐煤堆比重增加后, 煤粒之間間隙減小、接觸致密, 填充煤粒間隙所需的膠質(zhì)體液相產(chǎn)物將會(huì)減小, 可以用較少的膠質(zhì)體液相產(chǎn)物均勻分布在煤粒表面上, 在煤粒之間形 成較強(qiáng)的界面結(jié)合, 或者在膠質(zhì)體液相產(chǎn)物量一定的情況下, 會(huì)填充更多的煤粒間隙、粘結(jié)更多的煤粒和惰性物質(zhì), 增加弱粘結(jié)性煤的配入。另外, 堆比重增加將使煤餅更致密, 生成 3的回收有一定影響, 在焦化產(chǎn)品市場(chǎng)看好的情況下是不利的。但是在結(jié)焦時(shí)間較長(zhǎng)的情況下, 焦炭成熟后的燜爐時(shí)間較長(zhǎng), 此時(shí)煤氣量很小, 需要較高的集氣管壓力才能保證炭化室底部壓力為正壓。因此, 保持較高的集氣管壓力也是確保焦炭燜爐期炭化室底部壓力為正壓(≥5 Pa)的需要。在結(jié)焦時(shí)間很長(zhǎng), 燜爐期較長(zhǎng)的生產(chǎn)過(guò)程中, 焦炭成熟后的燜爐期, 煤氣發(fā)生量非常小, 炭化室底部壓力對(duì)集氣管壓力的波動(dòng)非常敏感, 集氣管內(nèi)的荒煤氣可能倒流進(jìn)入爐頂空間, 這種情況對(duì)焦炭、化產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量都有很大影響。如果關(guān)閉處于燜爐期爐室上升管翻板, 隔斷炭化室與集氣管連通, 即可消除集氣管壓力波動(dòng)對(duì)炭化室底部壓力的影響, 避免荒煤氣倒流進(jìn)入爐頂空間。這樣既減少了荒煤氣不必要的損失, 又能保證焦炭質(zhì)量、減少石墨在焦炭上過(guò)度沉積。經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量, 關(guān)閉上升管翻板后, 炭化室的底部壓力能夠保持正壓(≥5 Pa), 避免了空氣進(jìn)入炭化室、焦炭燒蝕、灰分增加。我國(guó)搗固技術(shù)存在的問(wèn)題及改造
從我國(guó)現(xiàn)有搗固煉焦生產(chǎn)裝置來(lái)看,制約我國(guó)搗固煉焦技術(shù)發(fā)展的問(wèn)題主要是搗固機(jī)械的問(wèn)題。目前,國(guó)產(chǎn)的搗固設(shè)備與國(guó)外的搗固設(shè)備相比有一定的差距,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是裝置規(guī)模偏小,在3.8 m以下,且多數(shù)是10萬(wàn)t/a的焦化廠(目前國(guó)內(nèi)搗固式焦化廠規(guī)模較大的很少,最大的是由化學(xué)工業(yè)第二設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的山西東盛焦化煤氣有限公司70萬(wàn)t/a裝置)。雖然其比同規(guī)模的頂裝焦?fàn)t有一定優(yōu)勢(shì),但由于規(guī)模小,很難發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。而國(guó)外的搗固式焦?fàn)t通常生產(chǎn)規(guī)模都比較大;二是搗固設(shè)備的效率低。國(guó)內(nèi)搗固機(jī)搗固一個(gè)高3.2m的煤餅需9min,而國(guó)外搗固設(shè)備采用連續(xù)給料薄層多錘連續(xù)搗固,搗固一個(gè)6m高的煤餅只需4min。另外搗固時(shí)間長(zhǎng)也限制了爐組的孔數(shù),33制約了焦?fàn)t生產(chǎn)能力;三是搗固煤餅的質(zhì)量。國(guó)內(nèi)搗固機(jī)械搗固的煤餅密度為0.95 t/m?!?.0t/m。,由于穩(wěn)定性的影響,其高寬比不能超過(guò)9:1,因此制約了搗固焦?fàn)t炭化室的高度,限制了焦?fàn)t向大
33型化方向發(fā)展。而國(guó)外搗固機(jī)械搗固的煤餅密度可達(dá)1.10 t/m。~1.15 t/m。由于國(guó)外搗固機(jī)生產(chǎn)的煤餅密度大,因此不易倒塌,其高寬比5:1,不僅可以增加焦炭的產(chǎn)量,而且還可以大大提高焦炭的質(zhì)量。近兩年,我國(guó)新型搗固機(jī)的試驗(yàn)研究,也取得了一定成果,但與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比仍存在一定差距。因此,我國(guó)在做好國(guó)內(nèi)搗固設(shè)備研究開(kāi)發(fā)工作的同時(shí),必要時(shí)可引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)我國(guó)搗固焦?fàn)t大型化,加快我國(guó)搗固煉焦技術(shù)的發(fā)展。
搗固煉焦工藝與常規(guī)煉焦相比,主要是加煤方式的不同,焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)基本不做改動(dòng),因此頂裝焦?fàn)t經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)母脑?,可改造成搗固煉焦?fàn)t。我國(guó)國(guó)內(nèi)部分廠家已經(jīng)對(duì)其頂裝煉焦?fàn)t在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造,實(shí)踐證明,改造的效果很好。如淄博市焦化煤氣公司就將其常規(guī)66—4型頂裝焦?fàn)t成功地改造為搗固焦?fàn)t,取得了一定的效果。山東兗礦集團(tuán)公司焦化廠亦將66—4型焦?fàn)t在近期改造成了搗固工藝。在改造的過(guò)程中,廠家可充分利用原有的設(shè)備,在不停產(chǎn)的情況下將原有煉焦工藝改造成搗固煉焦工藝。以山東兗礦集團(tuán)公司焦化廠為例,該廠的原有推焦車(chē)可改裝成推焦裝煤車(chē),使其具備推焦、裝煤兩種功能。同時(shí),由于搗固煉焦要求人爐煤細(xì)度(3mm 煤料所占百分?jǐn)?shù))一般為90%以上,而原有的配煤系統(tǒng)中反擊式破碎機(jī)只能保證72~76 %入爐煤細(xì)度,因此須將原有破碎機(jī)換成籠式破碎機(jī)。另外,由于搗固裝煤車(chē)機(jī)身長(zhǎng),重量大,搗固煤餅時(shí)對(duì)軌道有很大的沖力,因此搗固裝煤車(chē)不能設(shè)在爐頂,應(yīng)當(dāng)設(shè)在機(jī)側(cè)一邊,相應(yīng)的煤塔也應(yīng)設(shè)在機(jī)側(cè)。該廠經(jīng)改造后,利用搗固煉焦工藝生產(chǎn)焦炭,在原料煤配比變化不大的情況下,焦炭的強(qiáng)度得到了提高,M25 由83~88上升到88~92,M10可由11.0~10.5下降到10.5~8.5。煤氣、化工副產(chǎn)品的產(chǎn)量變化不大。煉焦時(shí)間雖有所延長(zhǎng),但每孔炭化室裝煤量增加了約38%,同時(shí)入爐煤中氣煤可多配人20 %~60 %,入爐煤揮發(fā)分可以由26% ~30 %提高到32%~34 %??傊行⌒徒够瘡S將常規(guī)頂裝焦?fàn)t改為側(cè)裝煤搗固焦?fàn)t,只將配煤、裝煤系統(tǒng)作一定改造,爐體基本不作變化,焦炭質(zhì)量卻可以得到提高,同時(shí)煤氣及化工產(chǎn)品基本不變。因此,有條件的廠家不妨一試,將其原有煉焦裝置進(jìn)行改造,將會(huì)取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
第二篇:煉焦工藝教案
赫陽(yáng)燃?xì)饨贪?第一章 緒論
? 煉焦化學(xué)產(chǎn)品概述
?
煉焦化學(xué)產(chǎn)品生成
?
煉焦化學(xué)產(chǎn)品組成
?
各種因素對(duì)煉焦化學(xué)產(chǎn)品的影響
? 提高化學(xué)產(chǎn)品產(chǎn)率的途徑
? 回收與精制化學(xué)產(chǎn)品的意義
一、煉焦化學(xué)產(chǎn)品概述
煤是一種由多苯環(huán)縮合起來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多環(huán)結(jié)構(gòu)物質(zhì),以碳原子為主,有氫、氧氮、硫等原子.高溫?zé)捊梗簾熋焊艚^空氣加熱到950—1050℃,經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等過(guò)程最終制成焦炭。
(一)煉焦化學(xué)產(chǎn)品生成:
在膠質(zhì)體生成、固化和半焦分解、縮聚的過(guò)程中,都有大量的氣態(tài)析出。
1.裝入煤在200℃前蒸發(fā)表面水分,同時(shí)析出吸附在煤粒間隙中的二氧化碳、甲烷等氣體。
2.在200 –300℃時(shí),煤的大分子端部的含氧化合物開(kāi)始分解,生成水、二氧化碳和酚。
3.隨著溫度升高,由于大分子芳香族稠環(huán)化合物的側(cè)鏈的斷裂和分解,產(chǎn)生氣體和液體,煤質(zhì)發(fā)生軟化和熔融,形成膠質(zhì)體。
4.當(dāng)溫度升至500℃后,生成半焦。此時(shí),有脂肪烴生成,同時(shí)釋放出氫。5.約在600℃以前從膠質(zhì)體中析出的和部分從半焦中析出的蒸汽和煤氣叫初次分解產(chǎn)物,主要含甲烷、一氧化碳、二氧化碳、化合水及粗焦油、氫含量很低。6.煉焦期間,一次裂解產(chǎn)物受到膠質(zhì)體的阻礙,沿著爐頂空間和焦炭縫隙上升,進(jìn)一步裂解稱(chēng)二次裂解。
7.在二次裂解中,煤氣中的甲烷乙烷等含量降低,氫含量增高,煤氣的密度變小,焦油中游離碳含量增多,密度變大并形成一定量的氨、苯族烴、萘、蒽等,在爐頂空間形成一組成的煤氣?;拿簹饨M成:
水蒸氣 250—450
氰化物
1.0—2.5 焦油氣 80—12
吡啶鹽基
0.4—0.6 粗苯
30—45
萘
—12 氨
8—16
硫化物
1.0—2.5 硫化氫
6—30
凈煤氣組成:
H2
54—59
CO2
1.5—2.5 CH4 23 —29
O2
0.3—0.7 CnHm 2—3
N2
—5 CO
5.5—7
二、各種因素對(duì)煉焦化學(xué)產(chǎn)品的影響
配煤性質(zhì)和組成的影響: 1.對(duì)焦油產(chǎn)率的影響 2.對(duì)粗苯產(chǎn)率的影響 3.對(duì)氨產(chǎn)率的影響 4.對(duì)硫化物的影響 5.對(duì)煤氣的影響 6.對(duì)化合水產(chǎn)率的影響
三、本車(chē)間工藝流程
焦運(yùn)來(lái)的配合精煤經(jīng)煤塔放入加煤車(chē)的煤斗中,送入炭化室內(nèi)進(jìn)行炭化,炭化成焦后,由推焦車(chē)推出,經(jīng)攔焦車(chē)、落入熄焦車(chē)內(nèi)進(jìn)行熄焦。熄滅的焦炭經(jīng)涼焦臺(tái)送至焦場(chǎng),焦炭經(jīng)過(guò)篩分后按不同級(jí)別儲(chǔ)存到儲(chǔ)焦倉(cāng)內(nèi);外銷(xiāo)。
煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的荒煤氣經(jīng)上升管、橋管、集氣管、吸氣管、氣液分離器進(jìn)入化產(chǎn)車(chē)間。
化產(chǎn)車(chē)間回來(lái)的凈煤氣,經(jīng)煤氣預(yù)熱器、煤氣主管、加減旋塞、交換旋塞、橫磚煤氣道進(jìn)入燃燒室,與從交換開(kāi)閉器經(jīng)小煙道進(jìn)入蓄熱室,被預(yù)熱1000℃左右,然后經(jīng)斜道送入立火道混合燃燒,燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)跨越孔進(jìn)入下降氣流火道,經(jīng)斜道、蓄熱室、小煙道、廢氣辦、分煙道、總煙道、煙囟排入大氣。
一、填空題:(每個(gè)空2分,共計(jì)20分)
1、現(xiàn)代焦?fàn)t都為蓄熱式焦?fàn)t它們的基本結(jié)構(gòu)有(炭化室)、燃燒室、(蓄熱室)、斜道區(qū)、基礎(chǔ)平臺(tái)和煙道、爐頂區(qū)以及煙囪。
2、根據(jù)原料煤陸運(yùn)和海運(yùn)的不同采用(卸車(chē)機(jī))和(卸船機(jī)械)。
3、焦?fàn)t的四大車(chē)是指(推焦車(chē))、加煤車(chē)、(攔焦車(chē))與熄焦車(chē)。
4、煤氣入爐方式有兩種分別為(側(cè)入式)、(下噴式)JN66——3型為側(cè)入式。
5、按貯煤塔的斷面形狀可分為(圓形)與(方形)貯煤塔
6、現(xiàn)代焦?fàn)t炭化室一般由(硅磚)砌筑,有在燃燒室爐頭或爐門(mén)采用高鋁磚,爐頂區(qū)一般采用(粘土磚)和缸磚。7、5點(diǎn)壓力是指(上升氣流)與(下降氣流)的小煙道、蓄熱室及(上升氣流)看火孔壓力。
8、煙煤隔絕空氣加熱到(950——1050)℃,經(jīng)過(guò)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(guò)程叫高溫?zé)捊埂?/p>
9、現(xiàn)代焦?fàn)t在配煤使用上一般以(焦煤),肥煤,氣煤、(瘦煤)有一定結(jié)焦性煤種,適當(dāng)比例配合。(D)
1、中國(guó)制定的冶金焦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)的灰分為()%。
A 15.00以上
B 13.51——15.00
C 12.01——13.50 D小于等于12
(A)
2、成焦過(guò)程中,煤料灰分幾乎全部轉(zhuǎn)化到焦炭中,一般焦炭的灰分即為配煤灰分的()倍。
A 1.3——1.4 B 13——14
C 12——13 D 1——5
(C)
3、JN66——3型炭化室全高為2520mm,炭化室全長(zhǎng)為7170mm,燃燒室有14個(gè)立火道,加熱水平高度為()mm
A 1000mm
B 955mm
C 524mm
D 1525mm
(A)
4、()是指全爐各燃燒室機(jī)側(cè)、焦側(cè)測(cè)溫火道所測(cè)得的溫度。
A
直行溫度
B 橫排溫度
C標(biāo)準(zhǔn)溫度
D冷卻溫度
(A)
5、焦?fàn)t壓力測(cè)量時(shí)候,由于炭化室底部與蓄熱室頂部壓力較小一般差值只有幾pa因此用()來(lái)測(cè)量。
A 斜管微壓計(jì)
B 水銀壓力計(jì)
C U型管壓力計(jì)
D壓力表
(B)
6、在考核裝煤量時(shí)候,用每個(gè)炭化室裝煤量不超過(guò)規(guī)定裝煤量()%為合格。
A 10
B 1
C
D
(C)
7、TJL43—50型焦?fàn)t炭化室平均寬為()。
A 430mm B 340mm C 500mm
D 450mm
(D)
8、焦炭抵抗摩擦力破壞的能力用()表示。
A M25
B M40
C M80
D M10
(B)
9、中國(guó)制定的冶金焦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三級(jí)的硫分為()%。
A 0.50—0.60
B 0.81——1.00
C 1.01——1.50 D 0.6—0.80(C)
10、JN43—58型焦?fàn)t是中國(guó)在()總結(jié)了多年煉焦生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,自行設(shè)計(jì)的大型焦?fàn)t。
A 1945 B 1980
C 1958 D 1983
(1)就搗固工藝而言,寬炭化室搗固焦?fàn)t的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是提高了搗固煤餅的穩(wěn)定性。降低倒窯率,有利與焦?fàn)t裝置長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。寬度比值越大,對(duì)煤餅的穩(wěn)定性要求越高。國(guó)內(nèi)4.3m搗固焦?fàn)t,煤餅高寬比是9.1:1;國(guó)外6mm搗固焦?fàn)t,煤餅高寬比是15:1;TJL5550D型搗固焦?fàn)t炭化室全高為5.5m,煤餅高度為5.2m,炭化室平均寬為500mm,煤餅寬度為450mm時(shí),搗固煤餅高度比達(dá)到11.6:1。搗固煤餅寬度比達(dá)到11:1,煤餅的穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。影響煤餅穩(wěn)定性的內(nèi)因是搗固功、配合煤的細(xì)度和配合煤的水分。5.5m搗固焦?fàn)t的搗固機(jī)械采用21錘微移動(dòng)搗固機(jī),經(jīng)計(jì)算單位搗固功達(dá)620J/kg,完全能保證5.2m煤餅所需的抗剪和抗壓強(qiáng)度。另外配合煤的細(xì)度和配合煤的水分問(wèn)題已在4.3m搗固焦?fàn)t上得到較好的解決,完全能保證<3mm配合煤細(xì)度達(dá)到90%以上,配合煤的水分控制在9~11%。因此5.5m搗固焦?fàn)t在工藝和焦?fàn)t機(jī)械是可行的。(2)爐體設(shè)計(jì)時(shí)采取了加強(qiáng)焦?fàn)t穩(wěn)定性和強(qiáng)度的措施,經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算和多方案比較,焦?fàn)t爐墻的極限側(cè)負(fù)荷0.097kg/cm2,壓應(yīng)力5.151kg/cm2, 拉應(yīng)力1.563kg/cm2,剪切應(yīng)力1.62kg/cm2。達(dá)到了搗固焦?fàn)t所需要的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。(3)爐頂四個(gè)除塵孔和上升管孔砌體用帶有溝舌的異型大塊磚砌筑,保證了整體性和嚴(yán)密性,爐頂穩(wěn)固,嚴(yán)密,減少了荒煤氣的竄漏,防治爐頂橫拉條的燒損。(4)為了減少荒煤氣外冒的污染,提高煉焦生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量,特將煤頂?shù)目臻g通道高度增加到300mm,并且擴(kuò)大除塵孔為φ450mm,并盡量布置在機(jī)側(cè),上升管孔孔徑加大到φ500mm,使荒煤氣的逸出壓力減小,以達(dá)到減少荒煤氣外冒的目的。
(5)考慮雨季爐頂雨水積水后對(duì)焦?fàn)t爐體的損壞,爐頂面從焦?fàn)t中心至機(jī)、焦側(cè),各設(shè)有50mm坡度,增高了爐頂鋼軌與爐頂?shù)拈g隙以利爐頂排水。適合我國(guó)南方多雨的天氣。
(6)在爐頂區(qū)采用強(qiáng)度大,隔熱效率高的漂珠磚和高強(qiáng)隔熱磚,替換傳統(tǒng)焦?fàn)t采用紅磚和普通隔熱磚,確保爐頂表面層平整、嚴(yán)密,降低了爐頂面溫度,改善了操作環(huán)境
(7)經(jīng)過(guò)計(jì)算和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)將焦?fàn)t的加熱水平定為805mm,可使焦餅上下同時(shí)成熟,減少爐頂空間石墨。(8)燃燒室采用廢氣循環(huán)和加高焦?fàn)t煤氣燈頭的結(jié)構(gòu),保證了用煤氣加熱時(shí)炭化室高向加熱的均勻性。此外,有廢氣循環(huán),可以降低廢氣中氮氧化合物的含量,減少了對(duì)大氣的污染;而當(dāng)焦?fàn)t延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間操作時(shí),由于用煤氣加熱時(shí)采用了高燈頭,因此也不容易短路。
(9)機(jī)焦兩側(cè)爐頭火道斷面為中間火道斷面的85%,解決爐頭火道溫度較低的問(wèn)題。使炭化室焦餅溫度均勻。
(10)炭化室墻墻厚100mm,采用“寶塔”形磚,消除了炭化室與燃燒室之間的直通縫,使?fàn)t體嚴(yán)密,荒煤氣不易竄漏,并便于爐墻剔茬維修。比原4.3mm焦?fàn)t有重大改進(jìn)的是在立火道隔墻上采用了帶有溝舌的異型磚砌筑,大大增強(qiáng)了燃燒室的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和爐墻的整體性。
(11)炭化室底上第一層爐墻磚,因經(jīng)常受送煤餅的托煤板的摩擦沖擊,磨損嚴(yán)重,設(shè)計(jì)本層磚應(yīng)加厚到120mm。
(12)燃燒室蓋頂大磚采取在一對(duì)火道內(nèi)設(shè)拱頂?shù)慕Y(jié)構(gòu),使上面的負(fù)荷歸集在立火道隔墻上,可以承受住爐頂導(dǎo)煙車(chē)的機(jī)械震動(dòng)而不易損壞。
(13)搗固焦?fàn)t炭化室錐度與頂裝焦?fàn)t不同,為保證溫度分布合理,在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)立火道底部的斜道口斷面積進(jìn)行了理論研究和計(jì)算,新設(shè)計(jì)的調(diào)節(jié)磚及其排列,使燃燒室各火道的空氣量和煤氣量分配合理,可使燃燒室的橫墻溫度分布均勻。
(14)蓄熱室內(nèi)封墻設(shè)計(jì)20mm厚硅酸鈣隔熱板新型高效保溫材料;蓄熱室外封墻設(shè)計(jì)50mm的隔熱和密封效果好的復(fù)合硅酸鹽整體板面外加海泡石抹面;減少了熱損失,改善了焦?fàn)t操作環(huán)境。
(15)蓄熱室主墻是用帶有三條溝舌的異形磚相互咬合砌筑的,而且蓄熱室主墻磚煤氣道管磚與蓄熱室無(wú)直通縫,保證了磚煤氣道的嚴(yán)密。蓄熱室單墻厚230mm,也是用帶溝舌的異形磚相互咬合砌筑的,保證了墻的整體性和嚴(yán)密性。(16)蓄熱室采用12孔格子磚,降低了廢氣的溫度、提高了熱效率。
(17)小煙道采用擴(kuò)散型箅子磚,利用擴(kuò)散型的特性使大小孔徑的正反方向所造成的不同阻力,來(lái)克服小煙道內(nèi)變量氣體所產(chǎn)生的內(nèi)外壓力差,這種箅子磚和方孔箅子磚相比,提高了格子磚的沖刷系數(shù),可使廢氣溫度降低20℃左右。在總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我院對(duì)擴(kuò)散型箅子磚斷面積進(jìn)行了理論研究和計(jì)算,新設(shè)計(jì)的箅子磚排列,使蓄熱室各部位的空氣量和煤氣量分配均勻合理,提高了熱效率。(18)TJL5550D型焦?fàn)t設(shè)計(jì)盡量采用新材質(zhì)。爐端墻,爐底與爐頂內(nèi)層用漂珠磚;隔熱部分用高強(qiáng)度的隔熱磚;增強(qiáng)了隔熱效果、使用效果和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
第三篇:煉焦工藝小問(wèn)題
煉焦工藝小問(wèn)題 2010-04-25 17:58 1.在焦?fàn)t交換時(shí),經(jīng)常聽(tīng)到的“放炮”聲是怎樣產(chǎn)生的?
“放炮”是由于焦?fàn)t煤氣和空氣在磚煤氣道中混合著火和回火而產(chǎn)生的。一般“放炮”是在交換后 10~20s左右發(fā)生。多數(shù)發(fā)生在上升氣流改下降氣流的磚煤氣道中。常見(jiàn)的原因有:
(1)安裝交換旋塞頂絲過(guò)松,產(chǎn)生漏氣。(2)地下室橫管和立管漏氣。
(3)換孔板時(shí),沒(méi)有在加減旋塞關(guān)閉15~20s后,擰緊發(fā)蘭螺絲,造成吸入空氣,產(chǎn)生“放炮”
(4)交換旋塞開(kāi)、關(guān)不正,旋塞轉(zhuǎn)動(dòng)角度不夠或已轉(zhuǎn)90°但仍未全關(guān),以至造成漏氣和除碳口進(jìn)空氣。
(5)交換旋塞芯和外殼研磨不好,受到腐蝕或潤(rùn)滑不好,以至全關(guān)時(shí)仍漏氣。(6)違反壓力制度,炭化室石墨保護(hù)層被燒掉,荒煤氣串漏。(7)磚煤氣道漏氣。
2.地下室煤氣管道著大火的應(yīng)急處理
管徑在100mm以上,逐漸關(guān)閉煤氣來(lái)源閥門(mén),壓力降到500Pa左右時(shí),用蒸汽泡沫滅火器滅火,通入氮?dú)狻⒄羝袛嗝簹?,以達(dá)到滅火。管徑在100mm以下,關(guān)閉煤氣來(lái)源,通氮?dú)?、蒸汽滅火?3.地下室煤氣管道著小火的應(yīng)急處理
戴好放毒面具,用黃泥、濕麻袋或滅火器將火撲滅。4.廢氣的行走途徑
產(chǎn)生的廢氣經(jīng)跨越孔到下降火道,再經(jīng)過(guò)斜道、下降氣流蓄熱室、小煙道、分煙道到煙囪根部,被煙囪抽走排往大氣。5.廢氣盤(pán)的作用。
控制進(jìn)入焦?fàn)t加熱系統(tǒng)的空氣量和高爐煤氣的煤氣量,同時(shí)還控制排出加熱系統(tǒng)產(chǎn)生的廢氣。
6.焦?fàn)t的加熱設(shè)備有哪些?
煤氣管道、廢氣盤(pán)、煤氣預(yù)熱器、煤氣混合器、加減旋塞、交換旋塞、水封槽、交換機(jī)、流量孔板、測(cè)溫和測(cè)壓管等。7.焦?fàn)t煤氣為什么不經(jīng)過(guò)蓄熱室?
焦?fàn)t煤氣中含有大量的甲烷等碳?xì)浠衔铮@些物質(zhì)在高溫下分解,產(chǎn)生游離碳或石墨沉漬容易將格子磚或斜道等處堵塞。另外,焦?fàn)t煤氣熱值較高,不需預(yù)熱到象高爐煤氣那樣高的溫度。8.焦?fàn)t煤氣為什么要預(yù)熱到45℃?
因?yàn)榻範(fàn)t煤氣里含有一些未被回收的焦油和萘等物質(zhì),這些物質(zhì)在溫度低的情況下冷凝下來(lái),往往在煤氣道旋塞、孔板或管徑較小的地方堵塞管道,這樣會(huì)嚴(yán)重影響煉焦?fàn)t均勻加熱。
9.煤氣燃燒及完全燃燒的條件 燃燒的條件:助燃劑、著火點(diǎn)
完全燃燒的條件:有足夠的空氣,并與燃料充分接觸;足夠的燃燒空間和時(shí)間;燃燒產(chǎn)物能順利排出。
10.什么是爆炸?產(chǎn)生爆炸的條件?
可燃物與空氣混合,在較小的空間內(nèi)著火迅速燃燒,在瞬間內(nèi)放出大量的熱量,造成溫度和壓力急劇增高,火焰?zhèn)鞑ニ俣冗_(dá)每秒幾百米,甚至達(dá)幾千米,這種現(xiàn)象叫爆炸。
產(chǎn)生條件:空氣和可燃物的混合比例在爆炸極限內(nèi);爆炸性的氣體遇火源或赤熱的物體。
11.使用高爐煤氣時(shí),為什么有時(shí)煤氣砣處產(chǎn)生正壓?
蓄熱室封墻漏,吸入大量空氣,使煤氣不能通過(guò),導(dǎo)致煤氣砣處產(chǎn)生正壓;蓄熱室格子磚堵,煤氣收堵,導(dǎo)致煤氣砣處產(chǎn)生正壓。12.為什么燃燒室要分成許多立火道?
把燃燒室分成許多“格”,可以增加爐體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,并且因?yàn)樵黾恿溯椛鋫鳠岬拿娣e,而有利于輻射傳熱。
把燃燒室分成許多立火道,可迫使燃燒后熱氣流沿燃燒室長(zhǎng)度方向均勻分布,以達(dá)到對(duì)炭化室均勻加熱的目的;
13.為什么用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí),α值一定要控制在1.2左右為好?
α值在1.2左右,可以使煤氣完全燃燒,并可以防止高溫事故。如果α值過(guò)小,空氣量不足,使燃燒不完全。α值過(guò)大,過(guò)量的空氣會(huì)使?fàn)t溫迅速升高,而產(chǎn)生高溫事故,損害爐體。所以一般α值控制在1.2~1.25左右為好。14.小煙道溫度為什么不能低于250℃?
因?yàn)樵跓焽韪叨纫欢ǎ饨绱髿獾臏囟炔蛔兊那闆r下,廢氣溫度越高,浮力就越大,為了保證煙道的浮力,規(guī)定小煙道溫度不低于250℃。15.壓力制度制定的原則 / 炭化室內(nèi)煤氣壓力應(yīng)大于相臨燃燒室內(nèi)的壓力,并高于外界大氣壓力; 炭化室內(nèi)煤氣壓力在整個(gè)結(jié)焦期內(nèi),任何情況下均應(yīng)保持正壓;
在同一結(jié)焦時(shí)間內(nèi),沿加熱系統(tǒng)高度方向的壓力分布應(yīng)當(dāng)均勻穩(wěn)定。16.影響直行溫度的因素
與裝煤制度、出焦操作、爐體維護(hù)、加熱煤氣組成和性質(zhì)、周轉(zhuǎn)時(shí)間、荒煤氣串漏等有關(guān)系
17.熱煤氣、空氣與廢氣交換時(shí)必須注意哪些事項(xiàng)?
交換時(shí)必須先關(guān)閉煤氣,防止加熱系統(tǒng)中有剩余煤氣,以免發(fā)生爆炸事故; 關(guān)閉煤氣后,應(yīng)過(guò)一短暫的間隔時(shí)間后,再進(jìn)行空氣和廢氣的交換,這樣,可以使多余煤氣完全燒盡。
空氣和廢氣交換完后,也應(yīng)過(guò)短暫的時(shí)間后再打開(kāi)煤氣,這樣可以使燃燒室內(nèi)有 足夠的空氣,煤氣進(jìn)去后能立即燃燒。
18.什么情況下要測(cè)量冷卻溫度的下降值?
換向間隔改變、結(jié)焦時(shí)間改變1h以上、加熱制度有較大的變更、在正常的情況下半年校正一次、換用加熱煤氣在一個(gè)月以上時(shí)。19.常見(jiàn)的一些溫度規(guī)定
所有火道任一點(diǎn)溫度在交換 20s后,不得超過(guò)1450℃,不低于1100℃。小煙道溫度不得超過(guò)450℃,不得低于250℃;分煙道不超過(guò)350℃。蓄熱室頂部溫度不得超過(guò)1320℃,不得低于900℃.焦餅中心溫度1000±50℃,使用高爐煤氣加熱上下兩點(diǎn)溫差不得超過(guò)100℃,焦?fàn)t煤氣時(shí)不得超過(guò)120℃。
爐頂空間溫度不應(yīng)超過(guò)850℃。
集氣管溫度80~100℃,壓力100~140Pa.加熱焦?fàn)t煤氣溫度40~45℃,高爐煤氣不高于35℃。
20.推焦困難的原因有哪些?
(1)裝爐煤的粘結(jié)性不好,在炭化室不能成焦;(2)焦餅加熱不良,有過(guò)生或過(guò)火的情況;(3)爐墻或爐底磚變形;
(4)炭化室裝煤不正確,平煤不好,裝煤孔堵塞;(5)結(jié)焦時(shí)間太長(zhǎng),使焦餅過(guò)火;
(6)結(jié)焦時(shí)間過(guò)短,爐溫過(guò)高而使?fàn)t墻產(chǎn)生大量的石墨;(7)焦?fàn)t機(jī)械本身出故障。
21.炭化室產(chǎn)生負(fù)壓有什么危害?(1)影響煤氣和化產(chǎn)品的回收;(2)影響焦炭的產(chǎn)量和質(zhì)量;
(3)損壞焦?fàn)t爐體,影響爐體壽命;(4)造成局部高溫;
(5)燒掉爐墻磚縫的石墨,造成串漏。22.“5-2”推焦串序有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)? 優(yōu)點(diǎn):機(jī)械行程短,節(jié)省時(shí)間和電力; 缺點(diǎn):爐組方向溫度均勻性差。23.單集氣管有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?
優(yōu)點(diǎn):鋼材用量少,投資??;爐頂通風(fēng)較好;
缺點(diǎn):裝煤時(shí)炭化室內(nèi)氣流阻力大,粗煤氣排出比較慢,容易引起冒煙冒火,對(duì)爐頂裝煤操作機(jī)械化不利。
第四篇:煉焦工業(yè)現(xiàn)狀和煉焦工藝的發(fā)展
煉焦工業(yè)現(xiàn)狀和煉焦工藝的發(fā)展
摘要:本文建立在大量的有關(guān)煉焦的文獻(xiàn)之上,綜合介紹了我國(guó)焦炭的市場(chǎng)和產(chǎn)量情況。分析了國(guó)內(nèi)外煉焦行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品供求關(guān)系、副產(chǎn)回收利用等一系列問(wèn)題,并對(duì)煉焦行業(yè)的發(fā)展提出了建議。
關(guān)鍵詞:煉焦;煉焦?fàn)t;焦化廠;煤;資源;發(fā)展;現(xiàn)狀
前言
焦炭是冶金、機(jī)械、化工等行業(yè)的重要原料、燃料,其中以冶金工業(yè)高爐煉鐵消耗焦炭量最大。盡管高爐富氧噴吹煤粉和直接還原煉鐵等技術(shù)的發(fā)展使冶金工業(yè)對(duì)焦炭需求量有所下降,但一種普遍的觀點(diǎn)是不用焦炭的煉鐵工藝至少在今后20年~30年內(nèi)不會(huì)大范圍替代目前的高爐煉鐵法,焦炭仍然是未來(lái)鋼鐵生產(chǎn)的主要原料。
世界煉焦工業(yè)近幾十年來(lái)取得了長(zhǎng)足發(fā)展。大容積焦?fàn)t、搗固焦?fàn)t、干法熄焦等開(kāi)發(fā)較早的先進(jìn)工藝技術(shù)在工業(yè)化實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中日臻完善;日本的型焦工藝、德國(guó)的巨型煉焦反應(yīng)器、美國(guó)的無(wú)回收焦?fàn)t、前蘇聯(lián)的立式連續(xù)層狀煉焦工藝等近30年來(lái)開(kāi)發(fā)的新工藝、新技術(shù)則加快了工業(yè)化進(jìn)程。
我國(guó)煉焦工業(yè)近20余年發(fā)展較快:以寶鋼二期工程6m焦?fàn)t為代表的中國(guó)焦?fàn)t技術(shù),達(dá)到國(guó)際水平;搗固焦技術(shù)及裝置、干熄焦技術(shù)、配型煤煉焦技術(shù)正在加快推廣;鑄造型焦和熱壓型焦裝置已建成??梢哉f(shuō)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距正逐漸縮小[1]。
一、國(guó)內(nèi)焦炭市場(chǎng)現(xiàn)狀
1.1 焦炭國(guó)內(nèi)市場(chǎng)保持穩(wěn)定態(tài)勢(shì)
國(guó)內(nèi)焦炭市場(chǎng)保持穩(wěn)定態(tài)勢(shì)?,F(xiàn)各大城市焦炭?jī)r(jià)格已經(jīng)達(dá)到階段性高點(diǎn),焦化廠利潤(rùn)也相對(duì)有所提高,為使鋼廠正常采購(gòu),焦炭市場(chǎng)價(jià)不會(huì)出現(xiàn)過(guò)大波動(dòng)。一些主導(dǎo)城市焦炭市場(chǎng)還是仍具有市場(chǎng)占有力,市場(chǎng)價(jià)格仍有一定上漲空間?,F(xiàn)階段煉焦煤價(jià)格一直處于上漲趨勢(shì),今日,山西低硫主焦煤含稅車(chē)板價(jià)已達(dá)到1700元,焦炭原材料一直處于“貨緊”狀態(tài),這也促使焦炭市場(chǎng)價(jià)格一直保持高價(jià)位的原因之一,預(yù)計(jì),近期焦炭市場(chǎng)價(jià)格不會(huì)有太大變化,月末一些焦化集團(tuán)制定指導(dǎo)價(jià)格也應(yīng)與市場(chǎng)價(jià)相符合。河北地區(qū)二級(jí)冶金焦含稅出廠價(jià)在1850~1900元,準(zhǔn)一級(jí)冶金焦到廠價(jià)在1980~2070元,臨汾準(zhǔn)一級(jí)冶金焦含稅車(chē)板價(jià)在1880元,二級(jí)冶金焦含稅車(chē)板價(jià)在1780元,東北地區(qū)二級(jí)冶金焦含稅出廠主流價(jià)格在1900元[2]。1.2 焦化行業(yè)扭虧前景仍不樂(lè)觀
據(jù)中國(guó)煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)黃金干介紹,由于國(guó)內(nèi)外需求下降,我國(guó)焦化行業(yè)已經(jīng)連續(xù)9個(gè)月限產(chǎn)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局快報(bào),今年前5個(gè)月,全國(guó)規(guī)模以上焦化企業(yè)生產(chǎn)焦炭12641萬(wàn)噸,同比減產(chǎn)1005.64萬(wàn)噸,減產(chǎn)7.4%。其中,山西焦化行業(yè)前5個(gè)月減產(chǎn)焦炭1220萬(wàn)噸,同比減產(chǎn)32.5%。今年7月份,山西焦化行業(yè)協(xié)會(huì)仍要求會(huì)員單位執(zhí)行限產(chǎn)50%的措施。當(dāng)前焦炭市場(chǎng)價(jià)格有所回升,獨(dú)立焦化企業(yè)生產(chǎn)逐步恢復(fù),但今年前5個(gè)月,國(guó)內(nèi)焦炭企業(yè)的總體虧損達(dá)7.25億元,300多家企業(yè)仍處于全面虧損的困境中。而預(yù)期下半年焦化產(chǎn)品市場(chǎng)仍然難見(jiàn)起色,黃金干表示,煤焦油、粗苯及其深加工焦化產(chǎn)品出口的大幅下降,內(nèi)銷(xiāo)價(jià)格低迷,同時(shí)受到低價(jià)甲醇進(jìn)口沖擊,焦化企業(yè)盈利空問(wèn)將嚴(yán)重?cái)D壓,焦化行業(yè)整體扭虧前景仍不容樂(lè)觀[3]。
二、國(guó)內(nèi)焦炭生產(chǎn)現(xiàn)狀
2.1 國(guó)內(nèi)焦炭的地位
1993年我國(guó)焦炭產(chǎn)量已穩(wěn)居世界第一位,約占世界總產(chǎn)量的1/3,隨著我國(guó)煉焦業(yè)的快速發(fā)展,還在逐年提高,2005年上升至53.5%,2006年達(dá)到57.0%左右 2006年,我國(guó)出口焦炭1450萬(wàn)t.占世界貿(mào)易總量的45%以上;我國(guó)焦炭表觀消費(fèi)量為2.83億t,占世界焦炭表觀消費(fèi)總量的54%以上。我國(guó)已成為名副其實(shí)的世界焦炭生產(chǎn)、消費(fèi)及貿(mào)易第一大國(guó)。2.2 國(guó)內(nèi)焦炭的生產(chǎn)狀況
我國(guó)焦炭生產(chǎn)遍及全國(guó)29個(gè)省區(qū).即除西藏和海南外,我國(guó)大陸29個(gè)省區(qū)均有焦炭生產(chǎn),但產(chǎn)能分布非常不均衡,基本分布在華北、華東、華中、東北、西南五大區(qū)域。2006年,全國(guó)焦炭產(chǎn)量29 768萬(wàn)t,其中機(jī)焦26279萬(wàn)t,占88.28%;土焦、改良焦約1450萬(wàn)t,占4.9%;無(wú)回收焦炭、半焦1784萬(wàn)t,占6%;石油焦255萬(wàn)t。
我國(guó)焦炭產(chǎn)量排前10位的省份中,陜西省基本上是生產(chǎn)半焦.產(chǎn)能占全國(guó)半焦產(chǎn)能的58%左右:內(nèi)蒙古以生產(chǎn)半焦為主,產(chǎn)能占全國(guó)半焦產(chǎn)能的近25%: 山西及云南兩省有少量半焦生產(chǎn),其他省份均為冶金焦。冶金焦最主要的生產(chǎn)省市是: 山西、河北、山東、河南、遼寧、江蘇、四川、云南、上海,產(chǎn)量合計(jì)占到我國(guó)冶金焦產(chǎn)量的80%左右。
我國(guó)半焦生產(chǎn)主要集中在陜、蒙、晉、寧四省區(qū)交界地帶.并以陜西榆林神府地區(qū)和內(nèi)蒙古伊旗、準(zhǔn)旗的產(chǎn)量最大。2006年,全國(guó)半焦產(chǎn)量約為1800萬(wàn)t.陜西和內(nèi)蒙的產(chǎn)量占了近90% [4]。
三、國(guó)內(nèi)煉焦煤資源現(xiàn)狀
3.1 已查明資源儲(chǔ)量
煉焦煤主要包括焦煤、1/3焦煤、氣煤、肥煤、瘦煤、貧瘦煤等煤種,屬中變質(zhì)煙煤,查明資源儲(chǔ)量2758.6億t.占全部煤種查明資源儲(chǔ)量的26.24% 煉焦煤查明資源儲(chǔ)量煤種構(gòu)成列于表1 由表1可見(jiàn).最優(yōu)良的煉焦煤——焦煤僅占我國(guó)已查明煤資源總儲(chǔ)量的6.2% .而氣煤和1/3焦煤儲(chǔ)量約為焦煤的2倍。
表1煉焦煤查明資源儲(chǔ)量煤種構(gòu)成
我國(guó)煉焦煤資源主要集中在山西省。該省煉焦煤資源占全國(guó)資源的56%。已查明資源量高達(dá)1544.54億t,我國(guó)煉焦煤資源分布見(jiàn)表2[5]。
表2 我國(guó)煉焦煤資源分布
3.2 預(yù)測(cè)資源量
根據(jù)全國(guó)最新的煤炭資源預(yù)測(cè)結(jié)果表明,垂深1000 m以淺的預(yù)測(cè)資源量為1.844萬(wàn)億t,垂深2000 m 以淺的預(yù)測(cè)資源量為4.5521萬(wàn)億t,其中煉焦煤約占29%。按煤種分布的煉焦煤預(yù)測(cè)資源量見(jiàn)圖1,我國(guó)煉焦煤預(yù)測(cè)量地區(qū)分布見(jiàn)表3。由表3看出,華北地區(qū)將成為我國(guó)重要的煉焦煤生產(chǎn)地。
四、國(guó)內(nèi)外煉焦技術(shù)工藝進(jìn)展[4]
4.1 無(wú)回收焦?fàn)t
針對(duì)傳統(tǒng)的焦?fàn)t煤氣處理及回收裝置環(huán)??刂瀑M(fèi)用較高等問(wèn)題,美國(guó)和澳大利亞在20世紀(jì)80年代后期相繼推出了新設(shè)計(jì)的無(wú)回收焦?fàn)t,將廢熱用于生產(chǎn)蒸汽和發(fā)電。
無(wú)回收焦?fàn)t的優(yōu)點(diǎn):(1)煉焦工藝流程簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)和基建投資費(fèi)用低;(2)取消煤氣回收裝置,不會(huì)產(chǎn)生焦油和酚水等污染物,環(huán)保有所改善;(3)負(fù)壓操作,解決了爐門(mén)漏氣,使其廢物放散能降到最低水平;(4)廢熱得到利用送去發(fā)電。
從煉焦生產(chǎn)的普遍規(guī)律和無(wú)回收焦?fàn)t生產(chǎn)特點(diǎn)出發(fā),無(wú)回收焦?fàn)t存在如下幾個(gè)主要問(wèn)題:(1)煤耗高,煉焦煤煤源變窄。由于爐頂空間很大,煤在塑性階段能自由膨脹,造成爐子上部焦炭結(jié)構(gòu)疏松、質(zhì)量差。這需要用揮發(fā)分低、結(jié)焦性好的煤料消除這種影響;(2)部分煤和焦炭被燒損,成焦率下降;(3)無(wú)回收焦?fàn)t仍有大氣污染;(4)加熱控制手段簡(jiǎn)單,焦炭的均勻性差;(5)爐齡短,維修量大;(6)所產(chǎn)蒸汽和電能的出路也是需要考慮的問(wèn)題。
山西寰達(dá)公司將搗固裝煤和無(wú)回收焦?fàn)t結(jié)合起來(lái),在侯馬建成了一座l9孔的無(wú)回收焦?fàn)t。有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為已投產(chǎn)的19孔爐存在以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)爐體用高鋁磚是錯(cuò)誤的;(2)煙道相互聯(lián)是錯(cuò)誤的;(3)爐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在多處不合理;(4)裝煤車(chē)等設(shè)備還遠(yuǎn)不能說(shuō)已過(guò)關(guān)。
綜合以上情況,有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為,在我國(guó)不可能大量建無(wú)回收焦?fàn)t,也不應(yīng)用無(wú)回收焦?fàn)t代替改良焦?fàn)t,總之不宜推廣。但在某些地區(qū),如有低揮發(fā)分的粘結(jié)煤,焦?fàn)t煤氣暫時(shí)沒(méi)有用戶(hù),電能有出路等條件下,盡可能少量地建設(shè)帶有熱回收裝置的無(wú)回收焦?fàn)t也是可行的。4.2 大容積焦?fàn)t
近年來(lái),國(guó)外焦化企業(yè)主要技改途徑是用現(xiàn)代化的大容積焦?fàn)t取代老損焦?fàn)t。國(guó)外資料報(bào)道,大容積焦?fàn)t的最大優(yōu)點(diǎn)是基建投資省,然而國(guó)內(nèi)有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為,焦?fàn)t并非越大越好,6m焦?fàn)t與4.3m搗固焦?fàn)t相比無(wú)論相對(duì)基建投資、改善焦炭質(zhì)量以及煤種適用范圍上并無(wú)優(yōu)勢(shì)而言。當(dāng)國(guó)內(nèi)4.3m搗固焦?fàn)t投產(chǎn)后,國(guó)內(nèi)煉焦行業(yè)也許會(huì)重新評(píng)價(jià)6m焦?fàn)t。大容積焦?fàn)t存在的問(wèn)題:美國(guó)的大容積焦?fàn)t都出現(xiàn)了砌體過(guò)早損壞的現(xiàn)象,美國(guó)黑色冶金設(shè)計(jì)院確定炭化室高6m及以上焦?fàn)t平均使用壽命15年;炭化室高7m的焦?fàn)t必須供應(yīng)配煤組成較好的煤料,以保護(hù)砌體和保證正常生產(chǎn)操作;大容積焦?fàn)t不適用煤預(yù)熱,美國(guó)及英國(guó)鋼鐵公司的雷德卡爾冶金廠也證實(shí)了這一點(diǎn)。
顯然,大容積焦?fàn)t在各方面要求都比常規(guī)炭化室焦?fàn)t要高。因此;雖然大型焦?fàn)t是發(fā)展方向,但各國(guó)要根據(jù)國(guó)情、技術(shù)水平和設(shè)備制造水平來(lái)確定焦?fàn)t規(guī)模和尺寸。
4.3 巨型煉焦反應(yīng)器
巨型煉焦反應(yīng)器是為了克服傳統(tǒng)室式焦?fàn)t大型化所受的多種因素限制,特別是爐墻變形等問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的。20世紀(jì)80年代后期,以德國(guó)為主的歐洲煉焦專(zhuān)家提出了單室式巨型煉焦反應(yīng)器和煤預(yù)熱及干熄焦相結(jié)合的方案。
巨型煉焦反應(yīng)器商業(yè)化進(jìn)程受以下諸因素制約:①隨著單個(gè)巨型煉焦反應(yīng)器裝置變?yōu)橛啥鄠€(gè)巨型煉焦反應(yīng)器單元組成的爐組,就必須將推焦和出焦操作的機(jī)械設(shè)計(jì)為移動(dòng)式,將會(huì)大幅度增加該機(jī)械重量,② 隨著煤預(yù)熱裝置能力的大幅度提高,對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求也隨之提高;⑧干熄焦與煤預(yù)熱聯(lián)合的大型生產(chǎn)裝置還有待于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為解決。
上述問(wèn)題不存在技術(shù)障礙,主要問(wèn)題是需要大量資金并需依托大規(guī)模的工程才能實(shí)施。
4.4 日本SCOPE21的煉焦技術(shù)
該技術(shù)的特點(diǎn)是將配入50% 的非粘結(jié)性煤,在人爐前快速預(yù)熱到350℃ ~400℃,使煤接近熱分解溫度,以改善煤的粘結(jié)性,預(yù)熱煤中的細(xì)粉熱壓成型,而后與粗粒煤混合裝爐。故裝爐煤的堆密度提高(約850 kg/m),焦?fàn)t用高導(dǎo)熱性的70 mm~75 mm的爐墻磚,在焦?fàn)t中加熱到700℃ ~800℃的焦餅,放人干熄焦預(yù)存段進(jìn)行再加熱使焦餅最終溫度達(dá)1000℃左右。各國(guó)煉焦同行在等待該工藝的工業(yè)實(shí)踐結(jié)果。4.5 搗固焦?fàn)t
搗固焦?fàn)t的諸多優(yōu)點(diǎn),這里不再詳述。搗固焦?fàn)t過(guò)去費(fèi)用高,現(xiàn)已通過(guò)將搗固機(jī)操作效率提高一倍和在搗固焦?fàn)t上采用大容積炭化室得到補(bǔ)償。搗固工藝的進(jìn)一步研究課題是通過(guò)搗固箱進(jìn)一步現(xiàn)代化來(lái)減少搗固工藝流程的能耗,縮短搗固壓實(shí)時(shí)間和提高整個(gè)煤餅密度的均勻性。
同先進(jìn)國(guó)家相比,我國(guó)搗固焦?fàn)t發(fā)展緩慢,主要原因是搗固技術(shù)落后,搗固機(jī)錘頭少。重量輕,搗固錘加煤布料和游動(dòng)均由手工操作。此外搗固頻率低,自動(dòng)化程度差等致使搗固焦?fàn)t大型化進(jìn)展緩慢。因此,國(guó)內(nèi)要實(shí)現(xiàn)搗固焦?fàn)t大型化,有必要引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備或引進(jìn)搗固機(jī)械的軟件。4.6 干法熄焦
干法熄焦技術(shù)特點(diǎn):(1)節(jié)能效果顯著;(2)環(huán)保效益好;(3)提高焦炭質(zhì)量,優(yōu)化高爐生產(chǎn)。干法熄焦技術(shù)首先盛行于前蘇聯(lián)。
與傳統(tǒng)的直接式干熄焦技術(shù)相異,美國(guó)克雷斯公司開(kāi)發(fā)了世界上第一臺(tái)間接式干熄焦裝置并在伯利恒鋼鐵公司雀點(diǎn)廠進(jìn)行了試驗(yàn)樣機(jī)的操作示范。裝置主要部分是由車(chē)輛運(yùn)載的一外冷式密封貯焦箱,推焦時(shí)焦箱與炭化室對(duì)準(zhǔn)并密封,推出的焦存放在箱內(nèi),然后由運(yùn)載車(chē)輛送往冷卻臺(tái)冷卻,冷卻后的焦箱再送到密封的焦炭貯庫(kù),由此將焦炭卸到膠帶機(jī)上。整個(gè)過(guò)程在密封狀態(tài)下進(jìn)行,據(jù)稱(chēng)能降低90% 以上推焦粉塵和碳?xì)浠衔锱欧盼铩?/p>
前蘇聯(lián)東方煤化所曾提出在一套設(shè)備中同時(shí)完成煉焦煤預(yù)熱和紅焦干熄,此工藝可完全杜絕向大氣中排放污染物,所得冶金焦塊度、強(qiáng)度、磨損性、堆密度等指標(biāo)有所改善。4.7 型焦工藝
開(kāi)發(fā)型焦工藝目的:(1)擴(kuò)大煉焦煤源。試驗(yàn)表明,型焦工藝可使非粘結(jié)性煤和弱粘結(jié)性煤使用量達(dá)60%~100% ;(2)使煉焦在密閉的連續(xù)裝置中運(yùn)行,徹底解決污染問(wèn)題。
高爐試驗(yàn)結(jié)果表明,型焦在高爐上最多可使用到30%,換句話(huà)說(shuō),型焦不能完全取代常規(guī)焦炭。為此,1994年以來(lái),日本鋼鐵聯(lián)盟公司開(kāi)發(fā)了新型焦工藝。新型焦工藝特點(diǎn):(1)通過(guò)將煤快速加熱以及粉煤高溫成型,可以改善煤的粘結(jié)性,并可使裝爐煤的堆密度提高到850kg/m,以改善焦炭質(zhì)量。在保證焦炭質(zhì)量前提下,非粘結(jié)煤的配人可達(dá)50% ;(2)通過(guò)提高爐墻熱傳導(dǎo)率、裝爐煤高溫預(yù)熱等措施,使焦?fàn)t生產(chǎn)能力提高到300% ;(3)煤炭中溫干餾及干餾產(chǎn)品在干熄焦裝置的預(yù)存室進(jìn)行高溫加熱改質(zhì),比常規(guī)焦?fàn)t節(jié)能20% ;(4)對(duì)焦?fàn)t所有開(kāi)口嚴(yán)密密封,紅焦密閉輸送及預(yù)熱煤脈沖式輸送,可使環(huán)境污染大幅度減輕。
新型焦工藝要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化需解決以下問(wèn)題:(1)型焦的透氣阻力比室式爐焦炭約高2倍,在高爐中大量使用型焦受到限制;(2)型焦生產(chǎn)的能耗比室式爐高。4.8 配型煤煉焦
在煉焦煤中配人型煤煉焦,在國(guó)際上已有幾十年的歷史。由于提高了人爐煤料的密度加之型煤中粘結(jié)劑對(duì)煤料粘結(jié)性能有所改善,因此能提高焦炭質(zhì)量或在不降低焦炭質(zhì)量前提下,少配用優(yōu)質(zhì)煉焦煤。
一般說(shuō)來(lái),焦炭質(zhì)量在一定范圍內(nèi)隨著配人型煤比例增加而提高。生產(chǎn)試驗(yàn)表明,型煤配比每增加10%,焦炭強(qiáng)度指標(biāo)DI1150/15約提高0.7%~1.1% ;反應(yīng)后強(qiáng)度約提高2.2%。隨著型煤配比增至30%時(shí),DI150/15可提高2% 一3%,M10可改善2% ~4%。
我國(guó)包鋼焦化廠等單位一直進(jìn)行著配型煤煉焦的工業(yè)試驗(yàn),經(jīng)過(guò)多年對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收工作,我國(guó)已具備了工廠設(shè)計(jì)能力,但關(guān)鍵設(shè)備仍需引進(jìn)。4.9 立式連續(xù)層狀煉焦工藝
從20世紀(jì)70年代起,前蘇聯(lián)烏克蘭煤化所開(kāi)始了立式爐連續(xù)煉焦新工藝的研究。試驗(yàn)經(jīng)歷了三個(gè)階段:試驗(yàn)室試驗(yàn)階段,半工業(yè)試驗(yàn)階段,工業(yè)性試驗(yàn)。裝置主要工藝參數(shù):垂直炭化室數(shù)(包括熄焦段)2個(gè),推焦行程300mm,推焦周期20min~30min,一次裝煤量400kg~420kg,煉焦時(shí)間7h~8h,能力30t/d。該裝置對(duì)中國(guó)一批氣煤的試驗(yàn)表明,單種氣煤在連續(xù)層狀煉焦裝置上能生產(chǎn)出質(zhì)量符合要求的冶金焦。
工藝特點(diǎn):煤料經(jīng)壓實(shí)(堆密度可達(dá)1000kg/m3)和分階段控制加熱速度可改善煤的粘結(jié)性能,改善焦炭質(zhì)量,有效拓寬了煉焦用煤范圍,與傳統(tǒng)工藝相比,可節(jié)約70%肥煤和焦煤;系統(tǒng)密閉連續(xù),自動(dòng)化程度高。從各階段試驗(yàn)結(jié)果看,該工藝具有很好的推廣應(yīng)用前景,但要達(dá)到大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),在裝煤操作、順利排焦和裝置大型化方面還需進(jìn)一步改進(jìn)完善。4.10 煤預(yù)熱
利用煤預(yù)熱技術(shù),不僅能將煉焦用煤范圍擴(kuò)大到高揮發(fā)分煤,還能擴(kuò)大到半無(wú)煙煤和石油焦等低揮發(fā)分惰性物料。
目前,俄羅斯年產(chǎn)107萬(wàn)t焦炭的第一臺(tái)煤預(yù)熱工業(yè)裝置,正在西西伯利亞鋼廠7號(hào)焦?fàn)t上使用,系采用氣體熱載體預(yù)熱煤料。焦?fàn)t用預(yù)熱煤料煉焦時(shí)生產(chǎn)能力提高40%左右,可多配人20%~25%弱粘煤,煉焦熱耗降低10%~12% ;美國(guó)和英國(guó)、日本都使用煤預(yù)熱裝置;波蘭登賽斯科焦化廠建造了40t/h煤預(yù)熱裝置,還將根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果建造100t/h裝置。但是使用煤預(yù)熱裝置的美國(guó)大容積焦?fàn)t和英國(guó)鋼公司兩座焦?fàn)t都出現(xiàn)了焦?fàn)t砌體過(guò)早損壞現(xiàn)象。
五、煉焦工業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向
5.1 因地制宜煉焦工藝
我國(guó)生產(chǎn)的冶金焦炭質(zhì)量除寶鋼外與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距。為適應(yīng)高爐大型化、高爐富氧噴煤技術(shù),必須提高焦炭質(zhì)量。目前我國(guó)采用煉焦新技術(shù)條件是具備的。隨著國(guó)家限制土焦政策實(shí)施,煉焦工業(yè)焦?fàn)t裝置的新建和改擴(kuò)建將不可避免,為了贏得高起點(diǎn),國(guó)內(nèi)煉焦業(yè)應(yīng)利用這次諸多焦?fàn)t改造大修機(jī)會(huì),結(jié)合國(guó)情,因地制宜,因煤制宜,采用國(guó)際上先進(jìn)的、工業(yè)化程度較高的新工藝、新設(shè)備,實(shí)現(xiàn)煉焦生產(chǎn)的高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、低污染和操作控制自動(dòng)化,使我國(guó)煉焦水平上一個(gè)新臺(tái)階[6]。5.2 開(kāi)發(fā)煉焦產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝
出于以下考慮:(1)回收化工產(chǎn)品的投入高,而美國(guó)的無(wú)回收焦?fàn)t又有較大的缺陷;(2)將煉焦的荒煤氣裂解成還原氣將來(lái)可以與直接還原煉鐵聯(lián)合,在第二屆國(guó)際煉焦會(huì)議上,歐洲煉焦專(zhuān)家提出了兩種焦化產(chǎn)品(焦炭和還原氣)的生產(chǎn)工藝。國(guó)內(nèi)有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為,生產(chǎn)兩種焦化產(chǎn)品的工藝,煤氣熱裂解器與焦?fàn)t的連接存在技術(shù)問(wèn)題,因此結(jié)合我國(guó)的國(guó)情提出開(kāi)發(fā)三種產(chǎn)品(焦炭、煤焦油和還原氣)的焦化生產(chǎn)工藝[6]。5.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面
5.3.1 焦?fàn)t向大型化、焦炭生產(chǎn)向集群化發(fā)展
(1)有利于煉焦副產(chǎn)的回收、綜合利用和深加工。煉焦副產(chǎn)品的回收、加工、利用水平與煉焦規(guī)模的關(guān)聯(lián)度非常大,是最能體現(xiàn)“規(guī)模效應(yīng)”的產(chǎn)業(yè)之一。煉焦裝置若達(dá)不到一定的規(guī)模,不僅不利于焦炭本身經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力的提升,更談不上副產(chǎn)品的有效回收和利用。
(2)有利于煉焦裝置整體水平的提高。焦?fàn)t大型化有利于降低噸焦的煤耗和能耗;在同等規(guī)模下,可減少投資規(guī)模,減少出爐次數(shù)和陣發(fā)性的污染,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和提高焦炭質(zhì)量。焦?fàn)t大型化是焦化企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展最基本的條件焦?fàn)t大型化是推動(dòng)煉焦裝置采用干法熄焦工藝的重要條件。新建焦?fàn)t或改擴(kuò)建焦?fàn)t時(shí),鋼鐵企業(yè)必須同步配套建設(shè)干熄焦裝置;獨(dú)立焦化企業(yè)要在減少酚氰廢水發(fā)生并有妥善處理酚氰廢水出路的條件下,力求配套建設(shè)干熄焦裝置。
(3)有利于節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),焦?fàn)t爐型的選擇可根據(jù)裝置建設(shè)規(guī)模、所在地資源等情況進(jìn)行選擇。沿海地區(qū)的企業(yè)應(yīng)選擇7.63 m焦?fàn)t。中西部地區(qū)應(yīng)選擇6 m焦?fàn)t,氣煤資源比較豐富、肥焦煤又比較缺乏地區(qū)應(yīng)選擇6 m及以上搗固焦?fàn)t[7]。5.3.2 煉焦企業(yè)要向一體化方向發(fā)展
在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈、煤炭?jī)r(jià)格不斷上漲、焦炭利潤(rùn)不斷攤薄的形勢(shì)下,煉焦企業(yè)要向煤一焦一化一體化方向發(fā)展。由煉焦向煤化工模式推進(jìn).延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條。形成多元化發(fā)展,走可持續(xù)性發(fā)展之路 5.3.3 煤焦油、粗苯加工規(guī)模
(1)煤焦油初加工規(guī)模不應(yīng)低于20萬(wàn)t/a。煤焦油集中加工有利于采用各項(xiàng)先進(jìn)工藝技術(shù)和裝備。不僅有利于節(jié)能、環(huán)保,而且也有利于開(kāi)發(fā)新的焦油加工產(chǎn)品,從各項(xiàng)工藝技術(shù)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析。焦油的年加工量20萬(wàn)t是最低的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,目前我國(guó)已有設(shè)計(jì)和制造單套焦油加工裝置規(guī)模為20萬(wàn)t/a的能力和條件。因此新建煤焦油初級(jí)加工裝置單套規(guī)模要達(dá)到20萬(wàn)t/a及以上。
(2)粗苯加氫單套裝置規(guī)模不應(yīng)低于10萬(wàn)t/a 加氫精制是一種清潔工藝。而且得到的苯類(lèi)產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)、收率高,但裝置投資較大,必須達(dá)到一定的規(guī)模才能有好的經(jīng)濟(jì)收益。一般認(rèn)為單套裝置最低規(guī)模在5萬(wàn)t/a。經(jīng)濟(jì)規(guī)模應(yīng)在10萬(wàn)t/a[8]。
5.4 產(chǎn)業(yè)升級(jí)方面
5.4.1 重視搗固焦的發(fā)展
我國(guó)煉焦煤資源貧乏.優(yōu)質(zhì)煉焦煤供應(yīng)更是緊張。在煉焦煤價(jià)格飚升、焦炭成本不斷上漲的形勢(shì)下,發(fā)展搗固煉焦工藝是節(jié)約優(yōu)質(zhì)煉焦煤、生產(chǎn)高品質(zhì)的焦炭重要措施之一,是我國(guó)當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期焦化工業(yè)發(fā)展的主要方向。5.4.2 推廣采用清潔煉焦技術(shù)和先進(jìn)的煤氣凈化技術(shù)
(1)開(kāi)發(fā)焦?fàn)t微負(fù)壓控制技術(shù)。采用焦?fàn)t微負(fù)壓控制技術(shù)使焦?fàn)t炭化室由傳統(tǒng)微正壓變成為微負(fù)壓,可徹底解決煉焦過(guò)程的煙氣溢散,為焦?fàn)t的清潔生產(chǎn)創(chuàng)造良好基礎(chǔ)。該技術(shù)不僅能在7.63m焦?fàn)t使用,同時(shí)也能用于6 m焦?fàn)t、4.3 m焦?fàn)t,為我國(guó)焦炭行業(yè)徹底消除污染創(chuàng)造條件。太鋼與國(guó)外公司合作正在開(kāi)展此項(xiàng)工作。
(2)焦?fàn)t煤氣深度凈化技術(shù)?,F(xiàn)有的脫硫凈化工藝不能滿(mǎn)足甲醇生產(chǎn)對(duì)脫硫精度的要求,因此焦?fàn)t煤氣的深度凈化,特別是其中所含的形態(tài)。
復(fù)雜的有機(jī)硫(硫醇、硫醚及噻吩)和不飽和烴等雜質(zhì)的深度凈化,成為焦?fàn)t氣化工利用生產(chǎn)甲醇的技術(shù)“瓶頸”必須開(kāi)發(fā)新型的脫硫凈化工藝,使焦?fàn)t煤氣中硫體積分?jǐn)?shù)降至0.1 ul/L以下.達(dá)到甲醇合成氣的要求。
西北化工研究院開(kāi)發(fā)的兩段加氫、兩段吸收工藝及相應(yīng)的催化劑及吸收劑(稱(chēng)之為新型干法凈化工藝)??墒沽蚝窟_(dá)到甲醇合成氣的要求。
成都五環(huán)新銳化工有限公司開(kāi)發(fā)的焦?fàn)t煤氣非催化轉(zhuǎn)化制合成氣技術(shù),即焦?fàn)t氣不需凈化,在常壓(或加壓1下將焦?fàn)t氣中的有機(jī)物(焦油、萘、苯、酚及有機(jī)硫化物)全部裂解轉(zhuǎn)化,其中的有機(jī)硫全部轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)硫。降低了脫硫技術(shù)難度和脫硫費(fèi)用[9]。5.4.3 壓低焦油瀝青產(chǎn)出 焦油加工時(shí).瀝青產(chǎn)率約為55%。2006年瀝青產(chǎn)量約為240萬(wàn)t.因此。焦油瀝青市場(chǎng)出路如何落實(shí),是建設(shè)焦油加工項(xiàng)目必須考慮的問(wèn)題,也可以說(shuō)是焦油加工的一個(gè)“包袱”。一個(gè)必須解決的難題。所以.近年來(lái)選擇國(guó)內(nèi)外技術(shù)出現(xiàn)的新動(dòng)向是看好能降低瀝青產(chǎn)率的新工藝。德國(guó)、日本以及鞍山焦萘院都推
[10]薦焦油瀝青產(chǎn)率控制在1/3甚至1/4的技術(shù)。5.5 加強(qiáng)對(duì)褐煤的加工利用
褐煤是煤化程度最低的一類(lèi)煤.含水量高(30%~50%),揮發(fā)分高(15%~30%),發(fā)熱量低(12.56~14.65 MJ/kg),而且易風(fēng)化碎裂,易氧化自燃,不適于遠(yuǎn)途運(yùn)輸(300 km)利用;褐煤直接燃燒時(shí)排出的粉塵量大,環(huán)境污染嚴(yán)重,熱利用率低。對(duì)褐煤熱解提質(zhì)生產(chǎn)半焦,不但可解決上述問(wèn)題,還可得到煤焦油和焦?fàn)t煤氣等多種煤基產(chǎn)品,是褐煤高效、低污染利用的非常重要途徑對(duì)褐煤的加工,應(yīng)根據(jù)褐煤的質(zhì)量性能、產(chǎn)品市場(chǎng)定位等,選擇相應(yīng)的加工技術(shù)和加工規(guī)模,我國(guó)低灰分褐煤資源很少,應(yīng)進(jìn)行合理利用。5.5.1 低灰分的優(yōu)質(zhì)褐煤加工方案
(1)采用中低溫干餾工藝制取高品質(zhì)還原劑,替代冶金焦,用作鐵合金、電石生產(chǎn)的原料。
(2)制取炭質(zhì)吸附劑,用褐煤制得的活性炭產(chǎn)品以大中孔為主,不僅對(duì)硫的吸附容量很大。而且很適合處理各種工業(yè)污水,在我國(guó)水資源日益緊缺情況下,開(kāi)發(fā)這類(lèi)煤基活性炭有著非常重要的意義。5.5.2 高灰分、高含硫的褐煤加工方案
采用溫和熱解的技術(shù),對(duì)褐煤進(jìn)行提質(zhì),同時(shí)可得到低溫煤焦油提質(zhì)后的褐煤主要定位在動(dòng)力用煤,裝置加工規(guī)模相應(yīng)比較大,最好定位在500萬(wàn)t/a以上。得到的低溫煤焦油是生產(chǎn)液體燃料的優(yōu)質(zhì)原料,對(duì)其進(jìn)行加工可生產(chǎn)多種液體燃料。
5.5.3 褐煤低溫煤焦油加工方案
褐煤低溫煤焦油的組成與性質(zhì)更類(lèi)似于重油,是一種非常有價(jià)值的資源.對(duì)其進(jìn)行加工可從中提取獲得附加值較高、市場(chǎng)需求量大的酚類(lèi)化學(xué)品,對(duì)脫酚后的餾分進(jìn)行加氫裂化、重整、精制等加工過(guò)程,可得到比較理想的多種液體燃料 應(yīng)開(kāi)發(fā)燃料一潤(rùn)滑油一化工型綜合加工工藝,使褐煤低溫煤焦油中的各種資源得到有效地利用[11]。
5.4 要根據(jù)煤資源條件定位產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
煤焦化產(chǎn)業(yè)是典型的資源加工類(lèi)產(chǎn)業(yè),資源條件對(duì)焦化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著非常重大的影響,對(duì)煤資源的控制能力是煤焦化產(chǎn)業(yè)獲得可持續(xù)性發(fā)展和具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)鍵煤焦化產(chǎn)業(yè)包括三個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域:煉焦煤高溫干餾生產(chǎn)全焦;低變質(zhì)煙煤中低溫干餾生產(chǎn)半焦;褐煤中低溫干餾生產(chǎn)褐煤半焦。上述三個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域,由于使用的煤種不同,干餾溫度不同。得到的焦產(chǎn)品的性能指標(biāo)、附加值有著很大的不同,應(yīng)用領(lǐng)域也有著較大的差異。因此.要根據(jù)所能獲得的煤種決定發(fā)展哪一種煤焦化產(chǎn)業(yè)[11]。
六、總結(jié)
新世紀(jì)的中國(guó)面臨著從煉焦生產(chǎn)大國(guó)向煉焦工業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的艱巨任務(wù)。在以大型機(jī)械化焦?fàn)t替代中小型機(jī)焦?fàn)t的同時(shí),以先進(jìn)的環(huán)保、節(jié)能和自動(dòng)化技術(shù)改造現(xiàn)有焦化生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)是本世紀(jì)近期中國(guó)煉焦工業(yè)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)[5]。
參考文獻(xiàn)
[1] 李好管,黃怡然,煉焦化學(xué)工業(yè)技術(shù)進(jìn)展,炭素科技,第l2卷第2期2002年6月:9-16 [2] 鐵合金經(jīng)濟(jì)技術(shù)信息,焦炭國(guó)內(nèi)市場(chǎng)保持穩(wěn)定態(tài)勢(shì),鐵合金,2010:36 [3] 焦化行業(yè)扭虧前景仍不樂(lè)觀,化工管理,2009.8:2-3 [4] 范容香,我國(guó)煉焦煤資源與煤焦化產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析,化學(xué)工業(yè),第26卷第5 期2008 年5 月:1-8 [5] 鄭文華 劉洪春, 中國(guó)焦化工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展, 鋼 鐵, 第39卷第3期2004年3月:67-73 [6] 陳中北,國(guó)內(nèi)外煤焦轉(zhuǎn)化業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì),科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),1995年第五卷第四期:12-14
[7] 孫業(yè)新,苑路,焦化工藝技術(shù)發(fā)展概述一配煤煉焦篇,萊鋼科技,2010年第2期:4-8 [8] 曹海霞,山西焦化工業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)研究,煤炭加工與綜合利用,2007年5月:38-42 [9] 黃金干,煉焦行業(yè)2005年回顧與2006年展望[J],冶金管理,2006年3月:19-23. [10] 郭德英,首鋼煉焦煤資源現(xiàn)狀及發(fā)展策略,首鋼科技,2007年第4期:12-13 [11] 潘偉爾,中國(guó)煉焦煤供需現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)能源,2003年第23卷第11期:4-11
第五篇:煉焦演講稿
適應(yīng)新常態(tài),筑造百年慶華夢(mèng)
“新常態(tài)”是現(xiàn)在的熱門(mén)詞匯,但是你問(wèn)一百個(gè)人,可能有一百種回答。如果你問(wèn)中國(guó)慶華集團(tuán)董事長(zhǎng)霍慶華先生,他可能會(huì)這樣回答你?!霸谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)‘?dāng)嘌率较碌睦Ь趁媲?,必須面向未?lái),自我變革,全力推進(jìn)集團(tuán)在新常態(tài)下可持續(xù)發(fā)展。堅(jiān)定信心,沉著應(yīng)對(duì),通過(guò)外穩(wěn)環(huán)境,內(nèi)推改革,促進(jìn)企業(yè)健康發(fā)展?!边@是霍董事長(zhǎng)年初工作安排和年中的重要講話(huà)精神關(guān)于集團(tuán)發(fā)展的深刻闡述。我們作為慶華集團(tuán)一員,如何快速的融入于社會(huì)和集團(tuán)發(fā)展的新常態(tài),迎接新常態(tài)帶給我們的新挑戰(zhàn),賦予我們的新機(jī)遇,是每一位慶華人需要思考的。
慶華的發(fā)展道路并非一片坦途,經(jīng)歷了從無(wú)到有的摸索,經(jīng)歷了由小變大的執(zhí)著,慶華榮登了中國(guó)民營(yíng)企業(yè)500強(qiáng),站到了行業(yè)拓展的領(lǐng)跑線上。
八年前,我懷著憧憬與希望,走進(jìn)了寧夏慶華集團(tuán)的大門(mén)。渴望著在這縱橫交錯(cuò)的大地經(jīng)緯里 彈奏屬于自己的鏗鏘旋律;渴望著揮毫潑墨,在這一片生機(jī)勃勃的土地上 為自己的未來(lái)寫(xiě)就淋漓盡致的詩(shī)章。我不能忘記,七月伏天,我們頂著烈日的灼燒,忙碌于煉焦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),汗水如雨揮灑...我不能忘記,風(fēng)雨如注,我們卻一如既往,一次又一次毫不猶豫的走進(jìn)風(fēng)里、雨里......那徹夜不滅的燈火,連同漫天閃爍的星辰,為我們的青春作證,有苦、有樂(lè)、有笑、有淚,可是沒(méi)有的是退縮,我們一同見(jiàn)證了彼此的青春,見(jiàn)證了彼此的迷茫與躊躇,也見(jiàn)證了彼此的成長(zhǎng)與進(jìn)步。相知相攜的青春,源自我們對(duì)夢(mèng)想執(zhí)著的追求,源自對(duì)百年慶華不改初衷的堅(jiān)守!
現(xiàn)在,我們正在經(jīng)歷國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整期,經(jīng)歷“三期疊加”帶來(lái)的行業(yè)“嚴(yán)冬”,困難是顯而易見(jiàn)的。但是只要我們勇于抓住新常態(tài)下的新機(jī)遇,深刻認(rèn)識(shí)新常態(tài),積極適應(yīng)新常態(tài),站在新的方位、開(kāi)啟新的里程。
英國(guó)詩(shī)人雪萊說(shuō)過(guò):“冬天來(lái)了,春天還會(huì)遠(yuǎn)嗎?” 相信我們的春天不會(huì)太遠(yuǎn)!
居里夫人曾說(shuō):“機(jī)遇從不光顧沒(méi)有準(zhǔn)備的頭腦。弱者坐待良機(jī),強(qiáng)者制造時(shí)機(jī)?!?/p>
新的經(jīng)濟(jì)常態(tài)下,我們要時(shí)刻準(zhǔn)備迎接新的挑戰(zhàn),面對(duì)挑戰(zhàn),我們不能總是把怨言?huà)煸谧爝叄褎e人看成巨人,卻忘了自己具備的正能量。
新常態(tài)是一種挑戰(zhàn),它需要我們勇敢面對(duì);新常態(tài)是一種進(jìn)取,它需要我們不斷開(kāi)拓;新常態(tài)是一種道理,它需要我們?yōu)橹床?!新的?jīng)濟(jì)常態(tài)下,我們更要提高創(chuàng)新能力,把握新機(jī)遇。在經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下滑的壓力下,煤焦化行業(yè)進(jìn)入“冷凍期”,焦化產(chǎn)品市場(chǎng)需求乏力,產(chǎn)品價(jià)格下跌,產(chǎn)能收縮,迫使依托焦化的下游生產(chǎn)線停產(chǎn),寧夏慶華集團(tuán)面臨巨大的經(jīng)營(yíng)困境。在集團(tuán)的支持下,由煤化公司鐵如初總經(jīng)理牽頭組織,內(nèi)引外聯(lián),積極開(kāi)展產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)換代改造等新項(xiàng)目的即將實(shí)施,適應(yīng)了新常態(tài)下筑造百年慶華的需求,正是在董事長(zhǎng)講話(huà)精神的指導(dǎo)下的自我變革,也是新常態(tài)下實(shí)現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的有力舉措。企業(yè)在發(fā)展,我們每一名員工,要立足崗位,認(rèn)真思考。企業(yè)低成本、可持續(xù)、高質(zhì)量的發(fā)展需要我們有更高的技術(shù)水平和不斷進(jìn)步的創(chuàng)新意識(shí),不能僅僅滿(mǎn)足自己的現(xiàn)狀,而是要不斷學(xué)習(xí),把學(xué)習(xí)作為終身追求,提高學(xué)習(xí)能力,增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)化知識(shí)和素養(yǎng),善于發(fā)現(xiàn)工作中存在的新的機(jī)遇,深度挖掘、不斷學(xué)習(xí),不斷進(jìn)步,努力為新事業(yè)貢獻(xiàn)自己的力量。
仰望“兩個(gè)百年目標(biāo)”,懷揣企業(yè)振興夢(mèng)想,在董事長(zhǎng)重要講話(huà)精神的指引下,我們慶華人吹響奮斗的號(hào)角,揚(yáng)起夢(mèng)想的風(fēng)帆,勇于擔(dān)當(dāng),在新常態(tài)下,為筑造百年慶華愿景,為國(guó)家強(qiáng)盛貢獻(xiàn)新的力量!