一、工藝流程：

1.1備煤工藝

原料來(lái)煤→B101→B102→破碎機(jī)（冬季使用）→B103→B104(筒倉(cāng)上部) →8個(gè)筒倉(cāng)（要求存量＜450t ）→配煤盤(pán)（雙曲線斗嘴下料）→B105(半米皮帶干量26kg ，320T/h上煤量) →粉碎機(jī)（反擊錘式）→B106→B107→煤塔布料機(jī)→煤塔（存量3000t ，A 、C 各存800，B 列存1400）。

要求：配煤準(zhǔn)確度±2％。配合煤灰分前后控制在±0.3% 配合煤揮發(fā)份前后控制±0.7%

經(jīng)常觀察配煤煤流大小，逼煤板上的雜物要及時(shí)清除。

配煤盤(pán)水分輸入使用上個(gè)班的水分，皮帶啟動(dòng)保證空帶Uo 配合煤粉碎細(xì)度要求小于3mm 顆粒的質(zhì)量百分率為77.0%±2.0%過(guò)細(xì)增加電耗，裝煤粉塵大，焦油渣雜質(zhì)多，堆密度低，細(xì)度大則不利于粘結(jié)形成膠質(zhì)體，所以希望活性組分粗粉碎，惰性組分（瘦煤）細(xì)粉碎。

1.2煉焦工藝：

裝煤車(chē)→推焦車(chē)→攔焦車(chē)→熄焦車(chē)→干熄焦→鍋爐→發(fā)電

炭化室→上升管→橋管→集氣管→吸氣管→煤氣凈化

焦?fàn)t煤氣→預(yù)熱器→加減考克→孔板盒→交換旋塞→噴嘴→磚煤氣道→燃燒室→斜道→蓄熱室→小煙道→廢氣盤(pán)→分煙道→總煙道→煙囪

1.3煤氣凈化工藝

荒煤氣、氨水→氣液分離器→煤氣→初冷器→電捕焦油→鼓風(fēng)機(jī)→脫硫→硫銨→終冷塔→洗苯塔→脫苯塔

剩余氨水→蒸氨塔→酚氰廢水→厭氧池→缺氧池（消耗大分子有機(jī)物）→好氧池（分解有機(jī)物成氮?dú)猓恋沓兀铀幮跄捶纸獾舸蠓肿佑袡C(jī)物）→濃縮池→壓污泥→水至臭氧催化塔外排

二、焦炭的主要性質(zhì)：

2.1煤在炭化室的成焦機(jī)理

焦炭是高溫干餾的固體產(chǎn)物真密度為 1.8-1.95g/cm3；散密度為 400-500kg/ m3；氣孔率為 35-55%；經(jīng)過(guò)干燥脫吸、半焦收縮和焦炭形成三個(gè)階段：

第一階段從常溫到300℃，為煤的干燥脫氣階段。常溫到120 ℃前干燥；120～200℃，煤釋放出吸附的CH1、CO 2、CO 、N 2等氣體，是一個(gè)脫吸過(guò)程；200～300℃，煤開(kāi)始分解，生成CO2、CO 、H 2等氣體，同時(shí)釋放出結(jié)晶水及微量焦油。

第二階段從300～550℃，是以解聚為主的半焦形成階段，300～450℃，煤進(jìn)行劇烈分解和解聚，析出大量焦油和氣體，氣體主要是CH 4，還有H 2、CO 2、CO 等，在此期間生成氣、液、固三相為一體的膠質(zhì)體，使煤發(fā)生軟化、熔融、流動(dòng)和膨脹；450～550℃溫度范圍內(nèi)，膠質(zhì)體分解、縮聚固化成半焦。

第三階段從550～1050℃，是以縮聚為主的焦炭形成階段。550～750℃，半焦分解析出大量氣體，主要是H 2和少量的CH 4，在此期間，隨著溫度的升高和氣體的析出，半焦將形成裂紋；750～1050℃，半焦進(jìn)一步縮聚，主要析出H 2，分解的殘留物進(jìn)一步縮聚；焦炭變緊、變硬，排列趨于規(guī)則化，形成焦炭。

2.2影響焦炭質(zhì)量的因素

① 配合煤的成分和性質(zhì)：

焦炭的塊度和強(qiáng)度在很大程度上也決定于煤的性質(zhì)，增加高揮發(fā)份會(huì)使焦炭變得細(xì)長(zhǎng)，塊度變小，如在配煤中增加焦煤、瘦煤就會(huì)使焦炭的收縮裂紋減少，塊度增大。配合煤中礦物雜質(zhì)多會(huì)影響焦炭的強(qiáng)度，配合煤的細(xì)度也影響焦炭的強(qiáng)度。

② 煉焦的加熱制度：

加熱速度和結(jié)焦末期溫度。加快結(jié)焦速度可以使膠質(zhì)體的流動(dòng)性增加，煉出比較堅(jiān)固的焦炭，也會(huì)使焦炭的收縮裂紋增加，塊度變小。提高結(jié)焦末期的溫度可以增加焦炭的耐磨性，但是會(huì)降低焦炭的塊度，因?yàn)榻固孔罱K收縮增加，勢(shì)必使小裂紋增加，因而焦塊容易沿著這些裂紋裂開(kāi)。

3 炭化室內(nèi)煤料的堆密度：

增大煤料堆密度也即減少煤粒間的空隙，可以減少結(jié)焦過(guò)程中為填充空隙所需的膠質(zhì)體液相產(chǎn)物的數(shù)量即可用較少的膠質(zhì)體液相產(chǎn)物把分散的煤粒結(jié)合在一起。增大了膠質(zhì)體的膨脹壓力，使變形煤粒受壓擠緊進(jìn)一步加強(qiáng)了煤粒間的結(jié)合。

2.3生產(chǎn)操作中，提高焦?fàn)t熱效率，降低煉焦耗熱量的措施：

(1)保持爐溫的均勻性，使焦餅中心的最終溫度維持最低值。

(2)降低爐頂空間溫度，降低熱量散失和荒煤氣顯熱。

(3)選擇合適的空氣過(guò)剩系數(shù)。

(4)降低小煙道溫度，減少?gòu)U氣帶走的熱損失。

(5)降低裝爐煤水分，并使水分保持穩(wěn)定。

(6)加強(qiáng)對(duì)爐體和設(shè)備的維護(hù), 減少煤氣漏失。

(7)確定合適的周轉(zhuǎn)時(shí)間。

三、指標(biāo)解釋

3.1裂紋度的多少直接影響到焦炭的力度和抗碎強(qiáng)度，其指標(biāo)一般以裂紋度來(lái)衡量，它影響到焦炭的反應(yīng)性和強(qiáng)度，焦炭裂紋度與氣孔率的高低，與煉焦所用煤種有直接關(guān)系。

3.2反應(yīng)性是焦炭與二氧化碳、氧和水蒸氣反應(yīng)。

3.3揮發(fā)分：根據(jù)焦炭的揮發(fā)分含量可判斷焦炭成熟度。如揮發(fā)分大于1.5%，則表示生焦；揮發(fā)分小于 0.5-0.7%, 則表示過(guò)火，一般成熟的冶金焦揮發(fā)分為1%左右。

3.4灰分主要成份是高熔點(diǎn)的SiO2和Al2O3等酸性氧化物,在高爐冶煉中要用CaO 等熔劑與它們生成低熔點(diǎn)化合物。

3.5水分波動(dòng)會(huì)使焦炭計(jì)量不準(zhǔn)，從而引起爐況波動(dòng)。此外，焦炭水分提高會(huì)使M40偏高，M10偏低，給轉(zhuǎn)鼓指標(biāo)帶來(lái)誤差。

3.6固定碳是煤干餾后殘留的固態(tài)可燃性物質(zhì)，由計(jì)算得：

固定碳 = 100－水分－灰分－揮發(fā)分

四、影響各指標(biāo)的因素：

4.1配煤準(zhǔn)確度

煤種、煤水分、筒倉(cāng)料位、蓬料、雜物、掛料、圓盤(pán)電機(jī)轉(zhuǎn)速、核子秤內(nèi)部誤差。

4.2粉碎細(xì)度

進(jìn)入粉碎機(jī)煤量、粉碎機(jī)錘頭個(gè)數(shù)及排列、與反擊板的距離、粉碎機(jī)內(nèi)掛壁煤。

4.3直行溫度（安定、均勻）

煤水分增加1％，溫度波動(dòng)8℃左右；不按計(jì)劃推焦裝煤；炭化室負(fù)壓；檢修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；受大氣溫度影響；煤氣流量變化；加熱煤氣熱值波動(dòng)；煤氣加減量預(yù)判不好；檢修期測(cè)溫爐溫低，出爐時(shí)測(cè)溫高；裝煤量不均勻；爐體維護(hù)；加熱煤氣設(shè)備堵塞。

4.4影響焦?fàn)t煤氣成份、熱值和產(chǎn)量的因素

焦?fàn)t煤氣H2占56%，CH4占27%，每噸焦炭約產(chǎn)生320m3焦?fàn)t煤氣。爐煤氣的熱一般為18000kJ/m3，熱值是高爐煤氣的5倍，密度為0.5kg/Nm3。影響因素有原料煤的變質(zhì)程度、揮發(fā)分、灰分、水分、硫分、煉焦?fàn)t荒煤氣的抽出方法，爐頂空間大小和溫度，裝煤制度和結(jié)焦時(shí)間等，其中主要因素是配合煤的揮發(fā)分，裝煤量和操作制度。炭化室有負(fù)壓操作和爐體串漏等因素時(shí)，不可避免會(huì)由加熱系統(tǒng)串入廢氣和爐門(mén)等密封不嚴(yán)吸入空氣，引起煤氣燃燒被燃燒廢氣沖淡，體現(xiàn)在CO 2與N 2含量顯著增高。

高溫影響煤氣質(zhì)量，煤氣熱解使其中的甲烷及不飽和碳?xì)浠?/span>合物含量減少并提高了氫的含量，導(dǎo)致煤氣發(fā)熱量降低，體積產(chǎn)量增加。及時(shí)調(diào)整壓力制度，保持炭化室微正壓，防止吸入空氣。

4.5出現(xiàn)爐頭塌焦的原因：

爐頭溫度過(guò)高

配煤的粘結(jié)性不高

裝煤不均勻，焦側(cè)缺角溫度高

4.6焦炭的氣孔率：

主要取決于煉焦煤的煤質(zhì)條件。一般情況下，氣孔率與煤的揮發(fā)份產(chǎn)率成正比，即隨煤化程度的增加，所得焦炭的氣孔率下降。400~500℃的溫度范圍是決定焦炭氣孔性質(zhì)的關(guān)鍵區(qū)段。

4.7焦炭的篩分組成

與煉焦配煤的性質(zhì)和煉焦條件有關(guān)，氣煤煉制的塊度小，而焦煤和瘦煤煉制的焦炭塊度大，過(guò)熟的焦炭其塊度將受到影響。

4.8影響焦炭熱強(qiáng)度因素的研究

要保證焦炭的熱強(qiáng)度首先要保證一定的冷強(qiáng)度。

焦炭熱性能指標(biāo)主要取決于焦炭本身的氣孔結(jié)構(gòu)參數(shù)，氣孔率高、大氣孔數(shù)量多、氣孔大小不均勻，氣孔壁薄，焦炭與CO 2反應(yīng)時(shí)易被CO 2侵蝕，氣孔壁易被貫通，造成熱性能指標(biāo)差。

焦炭反應(yīng)性隨原料煤煤化度變化而變化，所以，煉焦煤的性質(zhì)是主要因素，煉焦強(qiáng)粘結(jié)煤在配煤結(jié)構(gòu)中起關(guān)鍵作用；單種煤的變質(zhì)程度和粘結(jié)性是保證焦炭冷強(qiáng)度和焦炭熱強(qiáng)度的影響因素, 反射率在1.1-1.4和適中的粘結(jié)性, 是焦炭熱強(qiáng)度的保證。

金屬氧化物對(duì)焦炭反應(yīng)性有催化作用，煤灰分中的金屬氧化物K2O 、Na2O 含量增加時(shí)，焦炭反應(yīng)性增高。一般情況下，鉀、鈉在焦炭中每增加0.3%～0.5%，焦炭與CO2的反應(yīng)速度約提高10%～15%。為了保證焦炭熱強(qiáng)度, 應(yīng)當(dāng)選擇變質(zhì)程度適中, 粘結(jié)性適中, 灰成分中堿度指數(shù)較低的強(qiáng)粘煤。

提高煉焦裝爐煤的散密度，使焦炭氣孔壁厚度增加。

適當(dāng)延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間、提高煉焦溫度，焦炭氣孔率降低，熱性能指標(biāo)有一定提高。結(jié)焦終了時(shí)采取燜爐等措施，可以使焦炭結(jié)構(gòu)致密，減少氣孔表面，從而降低焦炭反應(yīng)性。采用干熄焦可以避免水汽對(duì)焦炭氣孔表面的活化反應(yīng)，降低CRI。

反應(yīng)速率參數(shù) 焦炭與CO2的反應(yīng)是氣固相反應(yīng)，其反應(yīng)速率決定于化學(xué)反應(yīng)速度和氣體的擴(kuò)散速度。受焦炭的直徑 單位容積焦炭的氣孔表面及焦炭氣孔率影響。

中等揮發(fā)分的焦煤配量大，焦炭中大氣孔較少，氣孔均勻，熱性能指標(biāo)好。高揮發(fā)分煤配量大，焦炭中大氣孔多，且氣孔大小不均勻，熱性能指標(biāo)差單種煤的灰成分也是影響CRI 及CSR 的重要因素。

五、化產(chǎn)收率：

焦?fàn)t煤氣組成和產(chǎn)率取決于裝爐煤質(zhì)量及煉焦操作條件（炭化溫度、爐頂溫度），其中最主要的因素是揮發(fā)分含量。

爐頂空間溫度不宜超過(guò)800℃，否則焦油和粗苯產(chǎn)率均降低，甲苯將被分解，應(yīng)盡量降低爐墻溫度及爐頂空間溫度。炭化室內(nèi)壓力高時(shí)，煤氣漏入加熱系統(tǒng)，當(dāng)炭化室內(nèi)壓力小于燃燒系統(tǒng)壓力或外界大氣壓時(shí)，則吸入空氣，引起部分化學(xué)產(chǎn)品在炭化室內(nèi)燃燒，使炭化室內(nèi)溫度升高，煤氣被燃燒廢氣沖淡，熱值下降。

5.1影響焦油收率因素：

焦油收率與配合煤的揮發(fā)分和焦?fàn)t操作爐頂溫度有關(guān)；

初冷煤氣溫度偏高會(huì)導(dǎo)致焦油冷凝率降低、增加電捕負(fù)荷，溫度控制在19-21℃。

5.2影響粗苯收率因素

1. 洗油質(zhì)量，即洗油中甲基萘的含量。

2. 洗苯溫度控制，在26℃左右。取決于煤氣和洗油的溫度，也受大氣溫度影響。當(dāng)煤氣中粗苯含量一定時(shí)，溫度越低，洗油中與其呈平衡的粗苯含量越高。溫度高于30℃時(shí)粗苯回收率低。

3. 洗油分子量及循環(huán)油量，洗油分子量越小，將使洗油中粗苯濃度增大，即吸收越好。增加循環(huán)洗油量，可降低洗油中粗苯濃度，增加了氣液間吸收推動(dòng)力，從而提高了粗苯回收率。但循環(huán)洗油量不宜過(guò)大，以免增加不必要的能源消耗。

4. 貧油含苯量（和管式爐溫度，脫苯塔溫度等有關(guān)）。損失也越大。要求塔后煤氣中粗苯含量低于2g/m3。

5. 脫苯塔溫度的影響，尤其是塔頂溫度控制脫苯塔頂溫度過(guò)低，使粗苯產(chǎn)率降低，貧油中苯含量增加；而脫苯塔頂溫度過(guò)大，則不能保證粗苯180℃餾出量，從而影響粗苯的質(zhì)量。

富油入脫苯塔的溫度保證180℃左右，否則將降低脫苯效果。

6. 焦?fàn)t煤氣含苯量最關(guān)鍵，配合煤揮發(fā)分高，粗苯產(chǎn)率要高。

5.3洗油質(zhì)量變壞的主要原因

① 在吸苯塔內(nèi)：洗油吸收煤氣中苯族烴的同時(shí)還吸收了不飽和化合物使洗油中高分子聚合物增多，質(zhì)量因此變壞。

② 洗油在脫苯蒸餾時(shí)多次反復(fù)加熱，使洗油分子量增大。③ 洗油循環(huán)使用，其低沸點(diǎn)組分的輕質(zhì)部分易被出洗苯塔煤氣帶走而損失，這樣洗油中高沸點(diǎn)組分增多，粘度變大，質(zhì)量因此變壞。煤氣中的焦油、氨氣等雜質(zhì)物，進(jìn)入洗油中，使洗油質(zhì)量變壞。

5.4影響硫銨收率因素

配合煤中水分增加1%，剩余氨水對(duì)裝煤量的產(chǎn)率也增加1%，煤氣中氨的質(zhì)量濃度下降，硫銨產(chǎn)率下降約0.01%。在煤氣冷卻和脫硫液再生過(guò)程中，會(huì)造成煤氣中的氨部分流失，煤氣初冷過(guò)程中在采用橫管初冷器冷卻煤氣時(shí)，噴灑液的含氨對(duì)硫銨產(chǎn)率有明顯的影響。，最高時(shí)可達(dá)到0. 20%以上。

而焦煤含氮量較低，其配入量增加會(huì)使配煤含氮量降低；l/3焦煤含氮量因煤種不同波動(dòng)較大，硫銨收率與配煤含氮量基本呈線性關(guān)系。即含氮量改變0.1%，硫銨收率改變約0.01%。

母液溫度影響晶體生長(zhǎng)速度。

通常晶體的生長(zhǎng)速度雖母液溫度的升高而增大，

故提高溫度有助于降低長(zhǎng)寬比而形成較好晶形

母液溫度控制在48-50℃

母液酸度對(duì)硫銨結(jié)晶影響較大

母液酸度維持在4～6%是比較合適

母液循環(huán)的目的是使母液得到充分的攪拌，提高傳質(zhì)速率。晶比要控制適當(dāng)，晶比太大時(shí)，相對(duì)的減少了氨與硫酸反應(yīng)的容積，不利于氨的吸收，并使母液攪拌的阻力加大，導(dǎo)致母液攪拌不良，也易造成飽和器的堵塞。晶比太小時(shí)，則不利于結(jié)晶的長(zhǎng)大。一般將晶比保持在40%～50%為宜。

結(jié)晶槽中保持一定的結(jié)晶層厚度影響。