炼焦新工艺简介

炼焦新工艺简介工艺一班：小第三章炼焦新工艺简介•配煤的预处理技术•型焦配煤的预处理技术一、配煤掺油配煤掺油后，煤粒吸附了碳氢化合物分子，在表面形成了单分子层薄膜，产生油润作用，减小了煤表面水分造成的颗粒间的附着力，使煤的流动性提高，堆密度增大。由于煤的堆密度的提高，使得全焦率增加5.8%，冶金全焦产量提高6%，焦炭耐磨强度也有所改变。二、捣固炼焦1、方法原理：将配煤在捣固机捣实，使其略小于炭化室的煤饼，推入炭化室内炼焦，即捣固炼焦。一般炼焦的堆密度由散装煤的0.72t/m*3提高到0.95-1.15t/m*3,使煤粒之间的接触紧密，在结焦过程中胶质体充满程度大，并减小气体的析出速度，从而得到的焦炭结构致密。2、效果：采用捣固炼焦，可扩大气煤用量，改善焦炭质量。这已经被国内外大量生产实践证明。三、干燥、预热煤炼焦1、干燥煤炼焦干燥煤炼焦是将煤料加热至60度，把水分降至4%-5%，用干燥煤炼焦可以达到如下效果：1.提高焦炭质量由于水分降低，不仅降低了煤料间水分的表面张力，增加煤料的润滑，从而提高装炉煤的堆密度，使得生产能力提高15%。2.改善焦炭质量，并增加高挥发分弱黏煤用量由于装炉煤密度的提高，从而改善煤的黏结性，大大提高了弱黏煤的配比，焦炭的强度也得到了改善。3.降低耗热量研究数据表明，每减少煤料1%的水分，就可节约热耗的20kJ/kg。也有利于炉温管理和炉体保护。1、预热煤炼焦煤预热炼焦时，预热温度对煤的堆密度、煤质氧化和焦炭质量都有影响。德国的普雷卡邦法预热煤炼焦工艺流程见下图，热烟气和惰性气体相混，以调节温度并首先进入预热管来预热煤，由预热管出来的热气体再去干燥管。此法完全利用逆流操作原理，其优点如下：1、改善焦炭质量并增加气煤用量预热煤炼焦所得的焦炭，与同一煤料的湿煤炼焦所得的焦炭相比，有真密度大、气孔率小、耐磨强度高、反应性低、反应后强度大和平均粒度大等特点。2、显著提高焦炉的生产能力结焦时间比湿煤炼焦大为缩短，从1.85h降至12.5h。3、降低热耗由于干燥和预热所用的设备的传热效率比焦炉大，故预热煤炼焦的总热能耗低于湿煤炼焦。四、配型煤炼焦1、方法原理配型煤炼焦是将装炉煤的30%-40%，加湿到11%-14%，加6%-7%的软沥青为粘结剂，然后用蒸汽加热到100度，混合均匀，在成型机中压块成型，再与其余的粉煤混合装炉炼焦。其优点有两种：（1）降低成本（2)提高焦炭质量2、工艺流程配型煤炼焦有以下两种工艺流程，分别为：（1）粉煤和型焦采用同样的配比（2）型煤的组成不同于装炉粉煤型焦一、概要（1）目的和意义从上述各种煤的预处理技术可知，在常规焦炉内炼焦，它们都可适当地增加弱黏性煤或非黏结性煤的用量，但配合煤的主体还是炼焦煤。（1）根据我国国情，即炼焦煤储存量少，而弱黏结性煤储量较多，急需扩大炼焦煤源，所以型焦被认为是广泛使用劣质煤炼焦的有效措施。（2）型煤和型焦采用连续生产，设备是密闭的能有效的控制环境污染。是探索各类煤利用新途径的重要方面之一。（2）型焦及其类型型焦的形成：以非炼焦煤为主体的煤料，通过压、挤成型，制成具有一定形状、大小和强度的成型煤料，或进一步炭化制成成型焦，用以代替焦炭。按原料可将型焦分为两种一是单种型焦，如褐煤、长焰煤和无烟煤等；二是以不黏结性煤、黏结性煤和其他添加物的混合料制成的型焦。按型焦的用途可分为冶金用、非冶金用或民用的无烟燃料。按成型时煤料的状态分为冷压和热压型焦。型焦的类型：二、冷压型焦（1）无黏结剂冷压型焦主要用于将泥煤、褐煤等低变质程度的煤制得成型燃料。由于成焦不需要添加任何添加剂，这不仅节约原材料、简化工艺，而且可提高型焦的含碳量。又成型压力高，使得设备、操作费用增加。因此改变成型压力，研制有效的成型设备，取代目前应用较广泛的有粘结剂冷压成型工艺，成为了发展冷压型焦的趋势。（2）加黏结剂冷压型焦有黏结剂的冷压成型法，是将粉煤或半焦与黏结剂的混合料，在常温或黏结剂热熔温度下，以较低的外压（14.9-49MPa），借助于黏结剂的黏结作用使颗粒成型的方法。有黏结剂成型的方法，虽然可以降低成型压力工业上容易实现，但是由于黏结剂本身难处理，黏结剂用量多，所以黏结剂的来源成为了需要解决的问题。三、热压成型（1）方法原理制备热压型焦主要有以下几个阶段。快速加热将烟煤快速加热至胶质状态，使其中部分液态产物来不及热分解和热缩聚。这就增加了胶质体停留温度范围，改善了胶质体流动性和热稳定性，使单位时间内气体析出量增加，膨胀压力增大，由此改善变形粒子接触、提高煤的黏结性。维温分解煤粒被加热至塑性温度，还进一步热分解和热缩聚，使其软化。为了使热分解的挥发物进一步析出，以防热压后型煤膨胀，或炭化时型焦胀裂，应在热塑性温度下维温三分钟左右。挤压成型煤料经过维温分解，处于胶质状态下，其中含有不容物质或惰性粒子。为了使这些不容物质均匀分布在熔融物质中，形成结构均一和强度较高的型煤。煤料用螺旋挤压机进行粉碎、挤压和搅拌。挤压过的煤进一步压制成型煤。使得煤料的密度及黏性进一步提高。后处理热压后所得型煤，应该在热压温度下，隔热和隔空气下，热闷一定的时间。其目的是为了给活性化学键的接触和反应、胶质体转化为固态提供足够的时间，除此之外，避免型焦急冷，而产生不同的收缩应力导致型煤强度降低。（2）工艺气体热载体工艺以热废气作为快速加热的载体，使煤粉快速加热，并热压成型煤。如下图：固体热载体工艺以高温无烟煤粉、矿粉和焦粉作为载体和配料，在预热至200-250度的烟煤混合的同时，实现快速加热。一般此工艺由四部分组成：在炉中进行固体载体加热；进行烟煤预热；混合、维温和热压成型；在炭化炉中进行型煤炭化焙烧。四部分相对独立，易于控制和操作。但此工艺维温时间较短废热利用不好和所用煤种较窄等问题。总结捣固炼焦与其他炼焦新技术相比更能适应我国气煤资源及弱粘结煤资源多，焦、瘦煤资源少的状况，因此发展捣固炼焦可促进我国焦化工业的可持续发展，并能满足国民经济高速增长的要求。谢谢大家！！