国内外炼焦新工艺
摘 要：
介绍国内外炼焦技术的发展状况 关键词：炼焦;焦炉;机焦生产;发展现状 1、炼焦生产技术状况 1.1 焦炉大型化
为了提高焦炉的生产能力和经济效益,设计焦炉时增加了炭化室高度和宽度,使焦炉向大型化发展。德国矿山研究院普罗斯佩尔试验厂研制了450mm和600mm宽炭化室焦炉。焦炉炭化室有效尺寸不断增大,从70年代的4.5m×11.7m×0.45m(高×长×宽),发展到80年代的7.1m×15.9m×0.59m,90年代德国凯泽斯图尔炼焦厂发展为7.18m×18.0m×0.61m,炭化室有效容积78.8m3,为目前世界上最大容积焦炉,一次出焦48t,仅120孔,结焦时间25h,年生产能力200万t。 1.2 控制炼焦污染
炼焦厂是环境污染大户之一。近年来随着人们对环境意识的加强,各国都制定了有关环保标准。在减少焦炉装煤时产生的烟尘污染方面已开发出了许多新的技术。如：(1)焦炉上升管或桥管喷洒压力约3MPa的氨水,使上升管底部保持近0.16kPa的负压,实现无烟装煤的技术;(2)装煤车上安装抽气、燃烧和净化设备,采用将煤尘、碳氰化合
物和苯并芘等有机物烧掉的技术;(3)在炉顶炭化室焦侧设置连通管,装煤期间使用“U”型管使炉顶炭化室与相邻炭化室相连,部分装炉烟气经“U”型连通管到相邻炭化室再入焦气管的技术;(4)安装地面集尘装置,采用装炉期间装煤车与固定吸气管相连、经过吸气管将烟尘抽至袋滤器的技术;(5)装煤车采用顺序装煤以减少烟尘排放量的技术。
消除出焦污染的装置也有多种形式,如熄焦车上装通风罩,罩底部开口,内部装有推焦期间**档板,利用热浮力罩将粉尘粒子沉降,能捕集90%～95%的粉尘;熄焦车集尘罩与地面捕集装置相结合,集尘罩经带式传送转换小车连至固定管道,含尘气体经风机抽至袋滤器,可使含尘气体的含尘量降至20mg/m3以下。 1.3 扩大炼焦煤源
扩大炼焦煤源,大比例使用弱粘结性煤是降低炼焦成本的主要途径,为此开发了多种炼焦新技术,如捣固炼焦、配型煤炼焦、煤预热及型焦等。在今后10～30年里发展大容积焦炉、采用捣固炼焦、配型煤炼焦、干法熄焦和煤调湿技术,提高焦炭质量、多用弱粘结性煤、努力降低生产成本,消除或减轻环境污染,将是我国炼焦工业的重要发展方向。 2、成型煤炼焦新工艺
成型煤或标部分煤压块配煤，是将炼焦原料煤的一部分 ( 约3 0
- 4 0 ％)，加一定量的粘结剂混捏 ( 或不加粘结剂)，，压制成具有一定形状，大小的型块，，再按一定比倒和原料煤配合，装入焦炉炼焦。它是目前炼焦生产中应用最成熟的新技术之一：这种技术可以扩大炼焦煤资源，将弱粘结煤或不粘煤用于炼焦，摆脱或减轻焦炭生产受煤种制约的被动局面，，特别是对于缺少炼焦煤却有非炼焦煤的地区，利用当地煤炭生产型煤，进行配型块炼焦，可以减轻运输负担，降低生产成本，提高经济效益。
2.1 几种压块配煤流程简介和评价 2.1.1 新日铁成型煤炼焦流程
该流程为日本新日铁公司开发。从通常配合粉碎的煤料输送线上，分出约3 0 ％的煤料，先将它粉碎列< 3 mm，然后装入混煤机内，再加入 6～ 7％的沥青质粘结剂，搅拌混合后，在混炼机(搅拌机)中用蒸汽加热的同时混炼，最后送至对辊机成型 。压出的型煤在冷却运输机上冷却至常温，经型煤贮槽送至焦炉煤塔。型煤和粉煤分别放在煤塔不同格内，装炉时用各自的带式给料机按规定的比例送入装煤车煤斗，最后入炉
这种流程较简单，在原有厂的煤处理车闻的基础上改建较容易，但在扩大使用非炼焦煤方面有一些局限性。
2.1.2 住友成型煤炼焦流程
该流程为日本住友金属公司开发，又称住友法或s u mi-C o a I 法。将一部分装炉煤与非粘结煤同ASP粘结剂 ( 减压残油和热裂解沥青 )一起经破碎混合后，在带蒸汽加热的混炼机中混炼，再经成型机
压成型煤 (这部分占总量的30％ )，最后与70％的装炉煤一起加入焦炉中炼焦 。
这种流程可以多用一些非炼焦煤，在总配煤量中不粘煤可配到2 0％以上，而低挥发分强粘结煤用量仅约10％，型煤的配料中不粘结煤达6 5 -7 0％．当成型机的工作与到贮煤塔的设备的操作同步时，可以不建型块贮槽，不设冷却输送带，基建投资可以太大降低。同时，混捏机的热耗可以减少。但是，这种工艺流程较为复杂。
2.1.3 德国RBS法
煤料由给料器定量供入真立管内 小于lO mm的煤粒在此被从热气体发生炉所产生的热废气加热到90-100℃而干燥到水分小于5％ ．煤粒出直立管后，分离出粗颗粒。粗颗粒经粉碎机后返回直立管或直接送到混捏机，与70℃的粗焦油和从分离器-F来的煤粒一起混捏。混捏后的煤料进压球机车70—90℃成型。热型块在运输过程中表面冷却后装入贮槽。最后混入细煤经装煤车装炉。这种配入压块的煤料入炭化室后，其堆比重达800—82Okg／m3．结焦时间缩短到13—16h，比湿煤成型的工艺流程的生产能力大35％ ．
2.1.4 其它流程
美国所使用的全部炼焦原料煤不配粘结剂压成型块 然后再破碎到一定粒度装炉的流程要求成型压力较大，粒度细，同时粒度比例要严格控制国内某厂采用通常的成型设备，l 0 0％炼焦煤料成型-然后破碎。这种方法．对焦炭质量有所改善，工艺流程亦较简单。但因它需将全部原料煤成型，成型设备庞大，工业化生产存在一定困难。
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