焦化钢铁废水处理工艺

焦化钢铁废水处理工艺（精选7篇）

焦化钢铁废水处理工艺 篇1

焦化废水处理工艺的改进

摘要：太钢集团临汾钢铁有限公司焦化厂原有的废水处理工艺对废水中的氨氮基本无去除能力,已不能满足环保要求.因此,我厂对废水处理工艺进行了改进.作 者：杨万荣 Yang Wanrong 作者单位：太钢集团临汾钢铁有限公司焦化厂,山西临汾,041000期 刊：科学之友 Journal：FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年，卷(期)：,“”(9)分类号：X703.1关键词：废水处理工艺 改进

焦化钢铁废水处理工艺 篇2

焦化废水是属有毒有害、难降解的高浓度有机废水, 其中有机物以酚类化合物居多, 约占总有机物的一半, 有机物中还包括多环芳香族化合物和含氮、氧、碳的杂环化合物等。无机污染物主要以氰化物、硫化物、硫氰化物为主, 处理难度较大, 已成为现阶段环境保护领域亟待解决的一个难题[1,2]。

2 工程背景及污水水质

湖北某钢企焦化厂现有2座75孔4350D型复热式捣固焦炉, 公称能力为干全焦90万t/a, 有焦化污水处理站1座, 分两系运行, 处理原水量为35m3/h, 采用A2/O内循环生物脱氮工艺, 其污水主要来源于蒸氨废水、备煤与焦炭加工产生的除尘污水、煤气终冷污水、粗苯分离水、煤气管道水封水以及车间地坪或设备清洗水等。污染物种类繁多, 成分复杂。现场实际进水水质主要指标如表1所示。

3 工艺流程及构筑物参数

3.1 工艺流程

该污水处理工艺采用A2/O内循环工艺, 如图1所示, 焦化污水经过除油、气浮预处理后进入厌氧、缺氧、好氧处理, 最后经过混凝和过滤后出水熄焦或回用。

3.2 主要构筑物及设备参数

主要构筑物的容积及作用如表2所示。

4 开工调试前系统存在的问题及整改建议

4.1 蒸氨部分

(1) 蒸氨在正式培驯污泥前一周, 需连续运行并稳定生产 (包括除油器) 。

(2) 需充分利用剩余氨水贮槽作用, 起到储存、调节和除油作用。

(3) 蒸氨前两个陶瓷除油罐对除油不起作用, 导致蒸氨系统堵塞, 运行不稳定, 需要在蒸氨前设除油池。

4.2 预处理部分

(1) 预处理泵房中污水提升泵不能用, 需尽快修复, 现仅临时用一潜水泵代替。

(2) 除油池和气浮池内原有油迹需清除干净。

(3) 除油池除油槽堰板现已严重变形, 需更换为不锈钢材质并调节水平。

(4) 气浮池溶气罐压缩空气目前工作压力不足, 开工前需保证压力, 要求进行设备调试。

(5) 送厌氧池出水泵出水管需加一取样管。

4.3 生化及后处理部分

(1) 厌氧池、缺氧池出水槽堰板需调节水平, 堰板和槽壁之间应密封。

(2) 缺氧池、厌氧池内填料层需预留设潜水泵的位置, 建议预留在池内对角位置, 每个池子留活动填料一串, 以备检验填料挂膜情况。

(3) 缺氧池、厌氧池所用布水器需进行单机脉冲布水试验。

(4) 进缺氧吸水井内需按设计恢复液下泵, 便于生产维护。

(5) 所有药剂管道投药支管均需加控制阀门, 好氧池加磷支管需改设在池面上并延长。

(6) 好氧池底部每组曝气管道需设平衡放散支管DN15, 对称布置。

(7) 二沉池、混凝沉淀池、污泥浓缩池出水槽需按设计补装堰板并调节水平。

(8) 二沉池、混凝沉淀池、污泥浓缩池池底与刮泥机刮板间缝隙需保持均匀, 间距为10~20mm。

(9) 二沉池、混凝沉淀池、污泥浓缩池所用刮泥机转向有误, 耙长与设计不符, 刮泥存在死角。建议刮板下加胶板。

(10) 二沉池、混凝沉淀池、污泥浓缩池属于竖流式沉淀池, 导流筒需加长至2~2.5m。

(11) 最终出水过滤罐采用填料为一种规格的石英沙, 没有积配比, 过滤效果不好, 影响出水水质, 建议采用粉煤、粉焦等多介质的填料。

(12) 过滤罐反冲洗采用混凝后出水, 影响出水水质, 建议采用生产水或最终出水作为反冲洗用水。

(13) 总出水管各加一取样管。

4.4 鼓风机室

(1) 风机出口与管道间需采用软连接。

(2) 室内上层窗户需增加防尘装置。

4.5 在线仪表

(1) 其他废水按设计需补加流量计。

(2) 好氧池按设计需补加DO、pH值在线监测仪表。

(3) 缺氧池按设计需补加pH值在线监测仪表。

(4) 所有仪表需尽快核准验收, 确保数据准确, 为调试做好准备。

4.6 分析化验

分析化验工作是开工调试的基础条件之一, 应该按照开工方案中提出的化验项目和频率尽快开展该项工作, 并确保数据的及时和准确。

5 开工调试方案及参数

5.1 预处理单元的开工

主要对MAF型气浮装置开工调试。溶气水水量控制在污水量的20%~30%, 根据蒸氨废水量约24m3/h计算, 溶气水量控制在8m3/h。溶气系统压力表控制在0.3~0.4MPa。气浮工作原理是在压力状态下, 将大量空气溶于水中形成溶气水, 作为工作介质, 通过释放器骤然减压快速释放, 产生大量微细气泡, 微细气泡与混凝反应废水中的凝聚物黏附在一起, 使絮体比重小于1而浮于水面, 从而使污染物从水中分离出来, 达到净水的目的, 气浮池处理的目的主要是去除水中的胶体悬浮物及油脂类, 絮凝剂的目的是为了絮凝水中的微小物质, 根据物质的性质的不同应选用不同的絮凝剂, 经验选用聚合氯化铝 (PAC) 最佳, 配制浓度5%~10%, 用量 (50~200) ×10-6

5.2 生化处理单元的开工

从就近钢企焦化污水处理厂调援污泥, 先开好氧池, 好氧池有效容积1190m3, 有效池深5.6m, 现场好氧池构筑物池壁上混凝土接缝, 大致可以把池深分为10等分的格子, 一格约120m3, 武钢援助污泥量大致120t, 配水按原水与稀释水比例1∶6, 再加7格的原水与稀释水, 即120t的原水与720t的稀释水。进水过程中, 打开风机与内循环泵, 开始闷曝, 并加营养物质磷盐、葡萄糖、淀粉等。闷曝12~16h后, 停风机与循环泵, 静置2h, 由放空管排出上层污水, 而后再加一格原水即120t, 稀释水加到有效位置, 不可漫过出水堰堰口, 进水同时曝气, 打内循环, 如此操作几番, 随时监测SV30, 若SV30达到10%以上, 可以与二沉池联动。好氧生物需要养分, 操作工需要加葡萄糖、磷盐、淀粉, 药剂投加量为:磷盐25kg/d, 葡萄糖25kg/d, 淀粉25kg/d。

二沉池Φ12m×4.5m, 容积508m3。按原水量与稀释水量之比为1∶4, 有效容积450m3, 进原水90m3, 稀释水360m3, 好氧池与二沉池开始联动, 从好氧池进原水12m3/h, 消泡稀释水为24m3/h, 回流污泥量40m3/h。

缺氧池容积830 m3, 先把援助污泥从上部扫入池中, 使其挂膜, 配水同样按原水与稀释水1∶4, 原水进166m3, 稀释水加到堰口, 串联起来。

厌氧池暂不投入污泥, 待污泥增长后可以调入逐步培养, 现当作管道串联起来。待整个生化贯通, 进除油池22m3/h, 进生化17m3/h, 回流污泥量60m3/h, 回流水20m3/h, 为培养硝化细菌, 在好氧池内需增加污水中的碱度, 每班加入100kg Na2CO3和60kg NaOH, pH值控制在7~8, A/A/O生化系统稳定, 好氧池中SV30平均为32%, 回流污泥SV30为85%以上。

5.3 后混凝处理单元的开工

主要是引进宁海协泰生产的无机高效混凝剂M180A、M180B。M180A配制浓度20%, 每班投加500kg, 投加浓度为1000×10-6;M180B配制浓度为10%, 每班投加150kg, 投加浓度为300×10-6。

6 调试与运行结果分析

本项目开工调试历时7个月, 其中前3个月为工程验收与整改。经调试后, 二沉池出水各项指标稳定, 经混凝沉淀和多介质过滤器的处理, 经湖北省环境监测站对处理后总排放水水质监测, 各项指标如表3所示。

mg/L (pH无量纲)

7 结语

根据国家节能减排政策, 湖北某钢企焦化厂投巨资兴建一套硝化与反硝化A-A/O内循环生物脱氮工艺的水处理装置。自该装置建成后经现场技术人员潜心整改后开工调试成功, 其处理后出水水质全部达到国家《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中一级排放标准要求。

摘要：介绍了湖北某钢铁企业焦化污水处理工程的概况、设计参数、工艺特点、开工调试的过程以及现场开工调试遇到的困难和整改方案。采用A2/O污水处理工艺, 对焦化污水COD和氨氮等指标具有良好的去除效果, 经混凝过滤后最终出水各项污染物指标均达到国家《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 中一级排放标准的要求。并在该总结中分析了焦化污水开工调试过程中存在的问题, 提出了解决方案, 以供借鉴。

关键词：焦化污水,A2/O工艺,调试,整改

参考文献

[1]王绍文, 钱雷, 秦华, 等.焦化废水无害化处理与回用技术[M].北京:冶金工业出版社, 2005.

[2]单明军, 吕艳丽, 丛蕾.焦化废水处理技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[3]巴雅尔, 李子富, 张扬.A/O2法在大型焦化废水处理系统中的应用[J].工业水处理, 2012 (11) .

[4]滕蒙, 孟庆锐.利用A/A/O工艺处理焦化废水的工程实例总结[J].科学技术与工程, 2010 (3) .

焦化废水处理工艺的改进 篇3

关键词:废水处理工艺;改进

中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)09-0021-01

太钢集团临汾钢铁有限公司焦化厂原有的废水处理采用普通活性污泥法工艺,对废水中的氨氮基本无去除能力,已不能满足环保要求。因此对此工艺进行了改进,选用生物脱氮法(A2/O2法)。

1工艺比较

原工艺流程见图1。

改造后的工艺方案包括3个部分:予处理、生化处理、后混凝处理。改造后的工艺流程见图2。

由于焦化废水中氨氮含量高(约1 000 mg/L～1 500 mg/L),需先经过蒸氨处理将氨氮降至300 mg/L以下,方可进行生化处理。由于焦化厂已有蒸氨装置,可满足脱除氨氮的要求。

2应用原理

在厌氧池中,通过填料上的厌氧活性污泥将废水中难以生物降解的有机物进行水解,酸化处理。

在缺氧池中,以进水中的有机物作为反硝化的碳源和能源,以回流沉淀池出水中的硝态氮作为反硝化的氧源。通过填料上的生物膜作为进行反硝化脱氮反应。

反硝化反应式:NO-3+2H++2e- → NO-2+H2O

2NO-2+8H++6e- → N2+4H2O

在好氧池中,通过设置的微孔曝气器来增加好氧池废水中

的溶解氧,进行硝化反应,使废水中氨氮氧化成硝态氮。

硝化反应式:2NH4++3O2→ 2NO2-+4H++2H2O

2NO2-+O2→ 2NO3-

在工艺布置上,我们采用了前置反硝化,即废水先与约3倍硝化后的废水混合后进入缺氧池,利用废水中的有机物完成反硝化反应,并产生一定的碱度,再进入好氧池,进行硝化反应,这样一方面利用了废水中有机物作为反硝化的碳源,另一方面反硝化所产生的碱度可以补充硝化反应时所需的碱度,大大降低了运行成本。

3曝气器的选择

选用高效曝气器(BZQ-W-192型球冠形可张微孔曝气器),充氧效率可达到20 %～25 %,比普通的螺旋曝气器(充氧效率10 %～12 %)提高1倍,可减少能耗,降低运行费用;曝气器托架用工程塑料(ABS)制成,曝气膜片用三元乙丙橡胶制成,具有耐腐蚀、气泡小、防倒灌功能,可防止风机停运后,污泥进入曝气器,造成堵塞。

4处理效果

现出水指标达到了环保要求,具体数据见表1。

表1具体数据

单位:mg/L

指标

日期挥发酚总氰化学需氧量氨氮pH

03010.20.3731174.387.63

03050.20.4251084.387.63

03120.20.2901062.197.89

5结论及建议

(1)生物脱氮工艺可应用于焦化废水处理,对其中的化学需氧量和氨氮有很好的去除作用。

(2)采用高效的微孔曝气器后,好氧池上消泡喷头的选择非常重要,应选择雾化效果好、流量小的喷头,以确保消泡效果。

(3)该工艺应用于焦化废水处理主要的缺点是运行费用高,其中絮凝剂和碱源成本最高,寻求一种廉价的碱源,降低运行费用是该工艺今后需要着重解决的问题。

Coking Wastewater Disposal Craft Improvement

Yang Wanrong

Abstract: My factory original wastewater disposal craft to the waste water ammonia nitrogen basic non-elimination ability, has not been able to satisfy the environmental protection request. Therefore, my factory has made the improvement to the wastewater disposal craft.

焦化钢铁废水处理工艺 篇4

发布时间：2010-3-17 12:00:51 中国污水处理工程网

前言：

焦化污水又称酚氰废水，其中除了含有大量的酚、氰、氨氮外，还有少量的如吲哚、苯并芘（a）、萘、茚等，这些微量有机物中有的已被确认为致癌物质，且不易被生物降解，这种高浓度有毒废水正是焦化厂污水处理的重点。

一、废水的来源、水量及水质

根据焦化厂煤制气生产工艺的特点，废水主要来自煤中的水份，水同煤中挥发份一起进入煤气排送工序，煤气在冷却过程中，水和焦油形成混合冷凝液，经气液分离器和初冷器的水封排出到氨水机械化澄清槽，经澄清分离出焦油和氨水，氨水进入剩余氨水中间槽，多余的氨水送去蒸氨，形成蒸氨废水；粗苯工序在生产粗苯时形成粗笨分离水；全厂所有煤气水封直接排水；储配站煤气冷凝水；生活污水及其他废水。废水总量约为1000m3/d。工厂主要污染源的废水水量及水质见表1：（84孔/日）

污染源 蒸氨废水 2～3

400～1200

15～40

500～1200 水量（m3/h）

水质 酚（mg/l）

氰（mg/l）

氨氮（mg/l）CODcr

（mg/l）500015000 粗笨分离水 煤气水封水 ～2 1

20～120 1200～1700

5～80 10～30

10～50 500～600

500～5000 50006000 储配冷凝水 0.5 m3/d

40～70

10～30

15000～20000 5000

12000 生活污水

～

～

～3～4 〈1 〈1 〈100 60～200 表中未列出其他废水的量；工厂部分工业净废水直接外排。工厂制气车间根据生产需要，年开车率很低，且其产生的废水中污染物浓度较低，为节省能耗，工厂将这类低浓度废水循环使用。

二、污水处理工艺流程

工厂污水处理流程根据其装置及各构筑物的功能，可分为四个部分：预处理、生化处理、后处理、污泥干化。（1）预处理

预处理保证污水水质和水量不产生大的波动，在进入生化曝气池前降低污水中的油类物质和氰化物，避免生化处理装置受油污染及高负荷冲击。预处理流程为：污水经吸水井、隔油池、二级气浮、调节池、调温池，最终进入生化曝气池。分析结果表明：重力平流式隔油池除油效率平均在60%左右，最高达88%；Ⅰ级气浮除油率达90%以上，经预处理除油后，污水中的矿物油含量小于10 mg/l，满足了生化曝气对污水中矿物油含量的要求；污水中的氰化物在Ⅰ、Ⅱ级气浮中与加入的混凝剂（聚合硫酸铁）中的Fe作用生成电离度很小的络合物[Fe(CN)6]4-、[Fe(CN)6]3+，Ⅰ级气浮的氰化物去除率高达80%。气浮设备还能去除部分COD，但去除率不高，平均在35%左右，最低只有10%，大量COD需要靠生化去除。污水的温度一方面靠调温池中的直接蒸汽来保证，另一方面靠热空气来保证。直接蒸汽在给污水升温的同时蒸去了污水中部分挥发性物质，如氨、挥发酚等。污水经二级增温以后，在寒冷季节，曝气池中污水温度能控制在25～35℃范围内。污水在经过上述预处理以后，水质基本能达到本工艺的生化要求，各项指标分别为：挥发酚〈300 mg/l；氰化物〈5 mg/l；氨氮500〈mg/l ；COD〈2000mg/l；温度25～35℃。（2）生化处理 ①原理

经预处理后的焦化污水与部分生活污水在曝气池前配水井中充分均匀混合后，进入生化曝气池，按r=1：5的回流比，与处理后污水混合回流至生化曝气池的前段。污水生化采用反硝化--硝化工艺。该工艺利用亚硝酸细菌、硝酸细菌、反硝化细菌分别对氨氮、挥发酚、氰化物的氧化分解原理可用下面几式表示： NH4+-N+O2+HCO3-→C5H7O2+H2O+NO3-+H2CO3 NO2-+3H+→0.5N2+ H2O+OH-NO3-+5H+→0.5N2+2H2O+OH-

HCN+ H2O→CH2O=NH→HCONH2+ H2O→HCOOH+ NH2→CO2+ H2O ②工况

污水处理量：42m3/h 罗茨风机风量：88.6 m3/min 回流比:r=1:5 曝气池底部布置有高充氧效率的软管,经曝气后,池中溶解氧含量>3mg/l,能充分满足硝化段好氧细菌对溶解氧的要求。本工艺的反硝化细菌、硝化细菌对温度的要求高于一般细菌，属中温菌，在31--36℃范围内，细菌表现出较强的活性，各项污染物出水浓度均能达标（其它条件正常情况下）。超过这一温度范围，出水水质恶化，细菌由生化膜上脱落死亡，水质发黑且严重超标。工厂采用蒸气及热空气两种方法确保31-36℃的温度范围。曝气池中的PH值由纯碱来调节，工艺设计时，前置反硝化段生成部分碱供硝化段消耗，纯碱投加在硝化段进口底部，随着池内污水的湍流，池内PH值得以很好地调节，保证了微生物生存所需的酸碱度，纯碱投加量视池中PH值而定。微生物生长、繁殖条件除温度、PH值外，还必须有营养物质磷元素，工厂用投加NaH2PO4的方法来补充污水中磷元素的不足，磷的投加量不宜过大，否则导致池内微生物疯长、脱落，造成池内污泥量过多，增加风机负荷，浪费动力消耗。经测算，磷的投加量为15Kg/日，每天24小时均匀投加。从每天池底排泥情况看，剩余污泥量尚可。③处理效果 污水处理投运几年来，设施（备）运行较为稳定，A--O工艺运行正常。几年来，各类污染物处理率逐年好转，出水达标由稳定三级逐步向稳定二级过渡，目前部分指标已达一级标准。99年上半年，部分指标达到或优于二级综合排放标准，见表（2）。处理后的达标污水部分回用熄焦，部分排入城市污水管网，出水标准执行污水综合排放标准GB8978-1996表四。（3）后处理

曝气池出水送Ⅲ级气浮设备进一步作除色、除氰处理，以达到更好的排放水质。（4）污泥处理

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级气浮的浮渣、气浮槽底沉积的焦油以及曝气池所排剩余污泥，都汇集于污泥贮槽，再用液下泵送至污泥浓缩池，在污泥浓缩池里，污泥靠重力沉降自然分 层，污泥浓缩2~3天后，撇出上层液体，将含水量99%的污泥排至污泥干化场（144m2）。在干化场内，一部分水分通过过滤层渗入底部渗管内汇集于窨井中，再与污泥浓缩池撇出的上层液体一起回到集水井中；一部分水分在晾晒过程中自然蒸发。失去水分的污泥称为干污泥。干污泥的处理是运至工厂的煤场配煤焚烧。干污泥年产量约为5吨。（5）污水处理工艺流程示意图

三、经验教训和存在问题

酚氰废水是焦化行业较难处理的 一种废水，对此，国内外研究、探索出了多种处理方法，但鲜有成功的范例。为此，工厂在广泛比较的基础上采用了“A--O生物膜加三级气浮”的污水处理工艺。从近几年的运行情况及分析数据看，工厂污水处理运行较为成功。参考《焦化环保简报》95.3，工厂正常生产情况下，污水处理出水中各项指标处理率及排放浓度均优于国内同行业厂家的污水处理。因此，就工厂的情况，本人认为，处理好焦化污水可以从以下几点着手：

（1）要从源头抓起，有效控制污染源的质和量，确保其稳定有序地排放。

（2）强化生产过程控制，积极提倡清洁生产，减轻末端治理的负担。在生产过程中要严格执行各项管理制度，制止“三违”现象，避免高浓度重污染的非正常污水排入污水处理。（3）重视预处理，降低污水中各污染物浓度，以免对生化曝气池产生冲击，确保生化处理正常运行。

（4）大力挖潜，降低出水各项指标，减少浪费和成本消耗；从现有工艺入手，向管理要效益。目前，工厂污水处理成本仅为2.6元/吨废水。

焦化厂A--O生物膜加三级气浮的污水处理工艺运行得较为成功，各项出水指标完全达到或优于市环保局规定的污水综合排放标准GB8978-1996表四中三级标准。如何进一步出水中氨氮含量、稳定出水水质，仍然是工厂污水处理今后一段时期内的主要任务。

附99年1～6月份工厂污水处理月平均数据统计（表2）

挥发酚 进水

出水 去除率

氰化物 进水

出水 去除率

氨氮 进水 出水 去除率

CODcr 进水 出水 去除率

一 二 105 157 0.13 0.16 99.9% 99.9% 3.32 3.23 0.34 0.39 90% 88% 118 200 73 87 38% 56.5% 1065 1382 169 212 84%

85%

三 四 123 144 0.4 0.07 99.7% 99.9% 2.3 3.84 0.35 0.37 85% 90.4% 141 150 85 66.6 40% 55.6% 1156 1273 210 201 82%

84.2%

五 六 120 122 0.06 0.07 99.9% 99.9% 3.43 2.7 0.13 0.11 96% 96% 114 133 33 28.8 71% 78.3% 1105 1133 197 163 82.3%

焦化钢铁废水处理工艺 篇5

一、毕业实习的目的

毕业实习是毕业设计前的一次重要的实践性教学环节。通过毕业实习，能进一步加强学生所学的理论知识与实践的结合，提高学生的理论应用水平和解决实践问题的能力；同时使学生明了毕业设计所要达到的效果和要求，确保 毕业设计的完成。

二、毕业实习安排 实习时间：第1-2周

实习地点：陕西汉中钢铁集团有限公司焦化厂

实习内容：了解陕西汉中钢铁集团有限公司焦化厂的基本情况，焦煤特点及资源现状，焦炭生产工艺流程及典型装备。

1)生产工艺流程

了解煤干馏生产焦炭各工段工艺流程，主要工艺操作条件及参数。2)主要设备及基本原理

了解炭化工段、化产工段典型设备的结构特点，化学反应原理等。三、公司概况 3.1公司简介

陕钢集团汉中钢铁有限责任公司是陕西钢铁集团有限公司认真贯彻落实《陕西省钢铁产业调整和振兴规划实施方案》，根据陕西省政府2010年第13次常务会议精神，积极推进汉中钢铁产业整合重组而设立的大型钢铁企业。公司位于中国历史文化名城——三国故地勉县，北临长江最大支流汉江，南依巍巍古战场定军山，京昆高速、十天高速、阳安铁路横亘而过，交通便利，气候温润，环境优美。

公司现注册资本金20.7亿元，总资产63亿元，员工3200余人，占地3600余亩，拥有一座1280m3高炉、一座2280m3高炉、两台265m2烧结机、两座14m2球团竖炉、两座120t转炉及连铸机、一条120万t双高线、一条60万t单高线以及石灰窑、25000m3制氧机、发电厂、330KV变电站、中央水处理等配套公辅设施，已形成300万吨钢，120亿元年销售收入的能力，产品为钢坯、热轧带筋钢筋、热轧圆钢、线材、棒材等，主要销往陕、川、渝、鄂等地区。公司先后荣获：2011年勉县县委、县政府“文明单位”，汉中市委、市政府“2011重点建设项目先进单位”，2012年汉中市委、市政府“文明单位”，汉中市政府“支持工业技术改造先进单位”，陕煤化集团“2010-2011文明单位”，2012年陕西省委、省政府 “陕西省先进集体”。

公司自成立以来始终坚持“包容、共赢、可持续发展”的理念，秉承 “每一天、每一年，我们都要进步”的企业文化，积极发扬“五加

二、白加黑，迎难而上、攻坚克难、敢于胜利”的灾后重建精神，以管理科学、运行规范、装备先进、技术领先、环保一流为发展目标，严格遵循让“上级放心，让同行尊重，下级信赖”的思想，积极按照赵正永省长指示开展“钢铁美丽花”创建和对标挖潜工作，不断提升公司的整体实力和综合竞争力。公司正加速打造汉中500万吨钢铁基地，力争早日形成“南北两翼、比翼齐飞”的陕西钢铁战略新格局。企业的发展离不开各级党委、政府和各界朋友的关心与支持，更离不开全体员工的辛勤努力，“包容、共赢、可续发展”是陕钢集团汉中钢铁有限责任公司永恒不变的宗旨和理念，公司将继续贯彻落实科学发展观，秉承节能减排和循环经济发展理念，走资源节约、环境友好、绿色生态型发展道路，本着企业发展“回馈社会、回馈股东、回馈朋友、回馈员工”的原则，通过自身发展拓宽合作平台、创造合作机会、提升合作效益、建立良好的合作共赢关系，促进企业、员工、社会的和谐、健康、持续发展。3.2、焦化厂简介

（1）备煤车间：煤仓 配煤室 粉碎机室 皮带机运输系统 煤制样室

（2）炼焦车间：煤塔焦炉 装煤设施 推焦设施 拦焦设施 熄焦塔 筛运焦工段（3）煤气净化车间：冷鼓工段脱氨工段 粗苯工段

（4）公辅设施：废水处理站 供配电系统 给排水系统 综合水泵房 备煤除尘系统 筛运焦系统化验室等设施 制冷站等

（5）总共序位：备煤——炼焦——化产——污水处理

四、原料煤的准备

备煤车间的生产任务是给炼焦车间提供数量充足、质量合乎要求的配合煤。其工艺流程为：原料煤——卸煤设施——受煤坑——皮带——煤场——配煤槽——配煤设备——粉碎机——贮煤塔——炼焦 4.1、煤的接收与储存

原料煤一般以汽车火车的方式从各地运输过来，焦化厂的原料煤主要来自当汽车、火车到达后，与受煤坑定位后，用螺旋卸煤机把煤卸到料仓里，当送料小车开启料仓开口后，用皮带把煤料运到规定位置。注意：每个料仓一次只能盛放同一种类别的煤。

为了保证焦炉的连续生产和稳定焦炉煤的质量，应根据煤质的类别用堆取料机把运来的煤卸放在煤场的各规定位置。邯钢焦化厂的备煤车间用的气煤、肥煤、焦煤和瘦煤四种，按规定分别堆放在煤场的五个区。4.2、煤原料的特性及配煤原则

①气煤 气煤的煤化程度比长焰煤高，煤的分子结构中侧链多且长，含氧量高。在热解过程中，不仅侧链从缩合芳环上断裂，而且侧链本身又在氧键处断裂，所以生成了较多的胶质体，但黏度小，流动性大，其热稳定性差，容易分解。在生成半焦时，分解出大量的挥发性气体，能够固化的部分较少。当半焦转化成焦炭时，收缩性大，产生了很多裂纹，大部分为纵裂纹，所以焦炭细长易碎。

在配煤中，气煤含量多，将使焦炭块度降低，强度低。但配以适当的气煤，可以增加焦炭的收缩性，便于推焦，又保护了炉体，同时可以得到较多的化学产品。由于中国气煤储存量大，为了合理的利用炼焦煤的资源，在炼焦时应尽量多配气煤。

②肥煤

肥煤的煤化程度比气煤高，属于中等变质程度的煤。从分子结构看，肥煤所含的侧链较多，但含氧量少，隔绝空气加热时能产生大量的相对分子质量较大的液态产物，因此，肥煤产生的胶质体数量最多，其最大胶质体厚度可达25mm以上，并具有良好的流动性，且热稳定性也好。肥煤胶质体生成温度为320℃，固化温度为460℃，处于胶质体状态的温度间隔为140℃。如果升温速度为3℃/min，胶质体的存在时间可达50min，因此决定了肥煤黏结性最强，是中国炼焦煤的基础煤种之一。由于挥发性高，半焦的热分解和热缩聚都比较剧烈，最终收缩量很大，所以生成焦炭的类问较多，又深又宽，且多以横裂纹出现，故易碎成小块，耐磨性差，高挥发性的肥煤炼出的焦炭的耐磨强度更差一些。肥煤单独炼焦时，由于胶质体数量多，又有一定的黏结性，膨胀性较大，导致推焦困难。

在配煤中，加入肥煤后，可起到提高黏结性的作用，所以肥煤是炼焦配煤中的重要组分，并为多配入黏结性较差的煤提供了条件。

③焦煤

焦煤的变质程度比肥煤稍高，挥发性比肥煤低，分子结构中大分子侧链比肥煤少，含氧量较低。热分解时产生的液态产物比肥煤少，但热稳定性更高，胶质体数量多，黏性大，固化温度较高，半焦收缩量和收缩速度均较小，所以炼焦出的焦炭不仅耐磨强度高、焦块大、裂纹少，而且抗碎强度也好。就结焦性而言，焦煤是最好的能炼制出高质量焦炭的煤。配煤时，焦煤的配入量可在较宽的范围内波动，且能获得强度较高的焦炭。所以配入焦煤的目的是增加焦炭的强度。

④瘦煤

瘦煤的煤化程度较高，是低挥发性的中等变质程度的黏结性煤，加热时生成的胶质体少，黏度大。单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，但焦炭的熔融性很差，焦炭的耐磨性也差。在配煤时配入瘦煤可以提高焦炭的块度，作为炼焦配煤效果较好。

为了保证焦炭的质量，利于生产操作，配煤应遵循以下原则：

①配合煤的性质与本厂的煤料预处理工艺以及炼焦条件相适应，保证炼出的焦炭质量符合规定的技术质量指标，满足用户的需求。

②焦炉生产中，注意不要产生过大的膨胀压力，在结焦末期要有足够的收缩度，避免推焦困难和损坏炉体。

③充分利用本地区的资源，做到运输合理，尽量缩短煤源的平均距离，便于车辆的调配，降低生产成本。

④在尽可能的情况下，适当多配一些高挥发性的煤，以增加化学产品的产率。

⑤在保证煤炭质量的前提下，应多配气煤等弱黏结性煤，尽量少用优质焦煤，努力做到合理利用中国的煤炭资源。4.3、配煤过程

当需要哪种煤时，用堆取料机通过皮带把煤输送到斗槽里，斗槽里的煤再次通过皮带送向配煤盘按要求进行配煤。

配合煤的质量要求：水分9～12%；灰份≤10%；硫份≤0.9%；挥发24～30%；粉碎细度（煤料被粉碎后，omm～3mm粒度级的煤的重量占全部煤料重量的百分数称之为配煤的细度）在90%左右；G值≥68；Y值12～20 焦化厂配煤比一般为：气煤28%，焦煤45%，肥煤18%，瘦煤9%。4.4、煤的粉碎

焦化厂备煤车间的原料煤的精细度为70%～80%，含义为＜3mm的煤料占总重量的百分数。在进入粉碎机之前，一部分达到原料煤细度的煤直接由皮带运往煤塔，另一部分未达标的由配煤工段运来的配合煤则先经除铁装置将煤料中的铁件吸净后进入粉碎机，再由皮带运往煤塔。在焦化厂的配煤车间用的是可逆锤式粉碎机，在粉碎机旁还设有除尘装置。

4.5、备煤车间设备简介

螺旋卸煤机：旋转机构、提升机构、走行机构、机架。

堆取料机：取料机构、回转机构、变幅机构、悬臂皮带机、尾车、走行机构。

斗槽；南斗槽供1#-4#焦炉 有8个仓库 每个仓库500吨；北斗槽供5#-6#焦炉，有8个仓库 每个仓库500吨。

配煤盘：圆盘、刮料机、加减套筒、减速机、电机。粉碎机：转子、锤头。五.炼焦 5.1.炼焦原理

配合煤的高温干馏。即把炼焦配煤在常温下装入炭化室后，煤在隔绝空气的条件下受到来自炉墙和炉底(1000℃一1100 c)的热流加热。煤料即从炭化室墙到炭化室中心方向，一层一层地经过干燥、预热、分解、产生胶质体、胶质体固化、半焦收缩、转变为焦炭的过程。5.2.炼焦生产工艺流程

现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。工艺流程图如下：

1.洗煤

◆原煤在炼焦之前，先进行洗选。◆目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质。

2.配煤

◆将各种结焦性能不同的煤按一定比例配合炼焦。◆目的是在保证焦炭质量的前提下，扩大炼焦用煤的使用范围，合理地利用国家资源，并尽可能地多得到一些化工产品。3.炼焦

◆将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室，在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏，经过一定时间，最后形成焦炭。

由备煤车间送来的配合煤装入煤塔，装煤车按作业计划从煤塔取煤，经计量后装入炭化室内。煤料在炭化室内经过一个结焦周期的高温干馏制成焦炭并产生荒煤气。炭化室内的焦炭成熟后，用推焦车推出，经拦焦车导入熄焦车内，并由电机车牵引熄焦车到熄焦塔内进行喷水熄焦。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，冷却一定时间后送往筛焦工段，经筛分按级别贮存待运。

煤在炭化室干馏过程中产生的荒煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管。约700℃左右的荒煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至90℃左右。荒煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过吸煤气管送入煤气净化车间。焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室，通过下喷管把煤气送入燃烧室立火道底部与由废气交换开闭器进入的空气汇合燃烧。燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室，又格子赚把废气的部分显热回收后，经过小烟道、废气交换开闭器、分烟道、总烟道、烟囱排入大气。

◆炭化室内成焦过程如图所示。

结焦过程示意图

4.炼焦的产品处理

◆将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火，然后进行破碎、筛分、分级、获得不同粒度的焦炭产品，分别送往高炉及烧结等用户。◆熄焦方法有干法和湿法两种。湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔，用高压水喷淋60～90s。干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内，用惰性气体循环回收焦炭的物理热，时间为2～4h。◆在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。

5.3.炼焦工艺流程操作

由备煤车间来的洗精煤，由输煤栈桥运入煤塔，装煤车行至煤塔下方, 由摇动给料机均匀逐层给料, 用21锤固定捣固机分层捣实, 然后将捣好的煤饼从机侧装入炭化室。煤饼在950～1050℃的温度下高温干馏, 经过～22.5小时后, 成熟的焦炭被推焦车经拦焦车导焦栅推出落入熄焦车内，由熄焦车送至熄焦塔用水喷洒熄焦，熄焦后的焦炭由熄焦车送至凉焦台，经补充熄焦、凉焦后，由刮板放焦机放至皮带送焦场。熄焦塔处设光电自动控制器, 通过控制器中的时间继电器调整喷洒时间, 保证红焦熄灭。

干馏过程中产生的荒煤气经炭化室顶部、上升管、桥管汇入集气管。在桥管和集气管处用压力为～0.3MPa，温度为～78℃的循环氨水喷洒冷却，使～700℃的荒煤气冷却至84℃左右，再经吸气弯管和吸气管抽吸至冷鼓工段。在集气管内冷凝下来的焦油和氨水经焦油盒、吸气主管一起至冷鼓工段。5.4主要工艺设备简介 5.4.1焦炉

焦炉结构的变化与发展主要是为了更好的解决焦饼高向与长向的加热均匀性，节能降耗、降低投资成本，提高经济效益。为了保证焦炭、煤气的质量和产量，不仅需要有合适的配煤比，而且要有良好的外部条件，而合理的焦炉结构就是用来保证外部条件的手段。为此，需从焦炉结构的各个部位加以分析。一般焦化厂采用的是JN43-58-Ⅱ型焦炉和JN43-80型焦炉。

现代焦炉炉体最上部是炉顶，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室，炉体下部有蓄热室和连接蓄热室和燃烧室的斜道区，每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道连接。烟道设在焦炉基础内或基础两侧，烟道末端通向烟囱。因此焦炉由三室两区组成，即炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶区和基础部分。因为JN43-80型焦炉是在JN43-58-Ⅱ型焦炉的基础上，通过多年的生产实践，进一步完善改进而来的，所以下面以JN43-58-Ⅱ型焦炉为例将焦炉的以上部分做下分析。1）炭化室

炭化室是接受煤料并对装炉煤料隔绝空气进行干馏焦碳的炉室，一般由硅质耐火材料砌筑而成。炭化室位于两侧燃烧室之间，顶部由3-4个加煤孔，并有1-2个导出干馏煤气的上升管，它的两端为内衬耐火材料的铸铁炉门。JN43-58-Ⅱ型焦炉的炭化室尺寸分为两种宽度，即平均宽为407mm和450mm两种形式，炭化室全高为4300mm，全长为14080mm，有效长为13350mm，炭化室的有效面积为21.7m3,加热水平高度为800mm。2）燃烧室

燃烧室位于炭化室两侧，是煤气燃烧的地方，煤气与空气在其中混合燃烧，产生的热量传给炉墙，间接加热炭化室中煤料，对其进行高温干馏。燃烧室一般用硅砖砌筑。JN43-58-Ⅱ型焦炉燃烧室宽度为736mm和693mm（包括炉墙），炉墙为厚度为100mm的带舌槽的硅砖砌筑。燃烧室属于双联火道带废气循环式结构，它有28个立火道组成，相邻火道的中心距为480mm，立火道隔墙厚度为130 mm。其中成对的隔墙上部有跨越孔，下部取消了边火道的循环孔，防止了短路。立火道底部的两个斜道区出口设置在燃烧室中心线的两侧，在JN43-58-Ⅱ型焦炉基础上加大边斜道口的断面积，保证了两端炉头的供气量。3）蓄热室

蓄热室作用就是利用蓄积废气的热量来预热燃烧所需的空气和贫煤气。JN43-58-Ⅱ型焦炉每个炭化室底部有两个蓄热室，一个为煤气蓄热室，另一个为空气蓄热室。它们同时和其侧上放的两个燃烧室相连。燃烧室正下方为主墙，主墙内有垂直砖煤气道，焦炉煤气由地下室煤气与主管经此道送入立火道底部与空气混合燃烧。由于主墙两侧气流导向，中间又有砖煤气道，压差大容易串漏。故砖煤气道系用内径为50mm的管砖，管砖外用带舌槽的异型砖交错砌成厚为270mm的主墙。蓄热室洞宽为321.5mm，内放17层九孔薄壁式格子砖。为使蓄热室长向气流均匀分布，采用扩散式箅子砖，配置不同孔径的扩散或收缩孔型，蓄热室隔墙均用硅砖砌筑，且其内表面衬有黏土砖。4）斜道区

连接蓄热室和燃烧室的通道为斜道区，它位于蓄热室顶部和燃烧室底部之间，用于导入空气和煤气，并将其分配到每个立火道中，同时排除废气。燃烧室的每个立火道与其相应的斜道相连，当用焦炉煤气加热时，由两个斜道送入空气和导出废气，而焦炉煤气由垂直砖煤气道进入。当用贫煤气加热时，一个斜道送入煤气，另一个斜道送入空气，换向后两个斜道均导出废气。斜道口布置调节砖，在确定斜道断面尺寸时，一般应使斜道口阻力占上升气流斜道总阻力的2/3-3/4；为了保持炉头温度，应使炉头斜道出口断面比中部大50%-60%；斜道口的倾斜角一般不应低于30°，斜道断面逐渐缩小的夹角一般小于7°等等。5）基础平台

基础平台位于炉体底部，它支撑整个炉体，炉体设施和机械的质量，并把它传到地基上。JN43-58-Ⅱ型焦炉基础为下喷式，又底板、顶板和支柱组成，用钢筋混凝土浇铸而成。为了减轻温度对基础的影响，焦炉砌体的下部与基础平台之间有4-6层红砖。6）炉顶区

JN43-58-Ⅱ型焦炉炉顶区砌有装煤孔、上升管孔、看火孔、洪炉孔和拉条钩等。炉顶的实心部分由砌炉过程中的废耐火砖砌筑，炉顶表面用耐磨性好、能抵抗雨水侵蚀的缸砖砌筑。

总之，JN43-58-Ⅱ型焦炉的结构特点是：双联火道带废气循环，焦炉煤气下喷，两格蓄热室的复热式焦炉，具有结构严密、炉头不易开裂、高向加热均匀、热工效率高、砖型少、挥发性低等优点。

5.4.2、护炉机械设备

焦炉四大车有：装煤车、推焦车、拦焦车和熄焦车。其中装煤车是在焦炉炉顶上由煤塔取煤并往炭化室装煤的焦炉机械，推焦车的作用是完成启闭机械炉门、推焦、平煤等操作，拦焦车的作用是启闭焦侧炉门将炭化室推出的炉饼通过导焦槽导入熄焦车中以完成出焦操作，熄焦车的作用是用以接受炭化室推出的弘叫，并送往熄焦塔通过水喷洒而将其熄灭，然后再把焦炭卸至凉焦台上。

护炉设备是包括炉柱、保护板、纵横拉条、弹簧、炉门框、抵抗墙及机侧、焦侧操作台等。主要作用是利用可调节的弹簧的势能连续不断的向砌体施加足够的、分布均匀合理的保护性压力，使砌体在自身膨胀和外力作用下仍能保持完整性和严密性，并有足够的强度从而保证焦炉的正常生产。

加热煤气供入设备，大型焦炉一般为复热式，可用两种煤气加热，作用是向焦炉输送和调节加压煤气。荒煤气导出设备包括：上升管、桥管、水封阀、集气管、吸气管、焦油盒以及相应的喷洒氨水系统。其作用为：一是将出炉荒煤气顺利导出，不致因炉门刀边附近煤气压力过高而引起冒烟冒火，但又要保持和控制炭化室在整个结焦过程中为正压；二是将出炉荒煤气适度冷却，不致因温度过高而引起设备变形，阻力声高和鼓风、冷凝的负荷增大，但又要保持焦油和氨水良好的流动性。5.4.3、熄焦、筛焦过程和设备

焦化厂采用的是湿法熄焦，其熄焦系统包括熄焦塔、喷洒装置、水泵、粉焦沉淀池及粉焦抓钩等。熄焦过程为：熄焦车开进熄焦塔时，利用红外线感受器，接收红焦本身社出的红外线而发出讯号电流，经电流放大触发电路启动熄焦水泵，并借助电子定时装置控制熄焦时间。熄焦时大约有20%的水蒸发，未蒸发的水流入粉焦沉淀池，澄清后的水流入清水池循环利用。熄焦后的焦炭卸至凉焦台上，停放30-40min,使其水分蒸发和冷却，个别尚未全部熄灭的红焦，再人工用水补充熄灭。

筛焦按粒度大小将焦炭分为60-80mm、40-60mm、25-40mm、10-25mm、﹤10mm等级别，主要设备有辊轴筛和共振筛。一般大型焦化厂均设有焦仓和筛焦楼，将大于40mm的焦炭用辊轴筛筛出，经胶带机送往块焦仓。辊轴筛下的焦炭经双层振动筛分成其他三级，分别进入仓库。

六、化产工艺及主要设备构造、工作原理

6.1、煤气的初冷和焦油的回收

1）荒煤气的主要成分有净焦炉煤气、水蒸气、煤焦油气、苯族烃、氨、萘、硫化氢、其他硫化物、氰化氢等氰化物、吡啶盐等。

回收生产工艺的组成为：焦炉炭化室生成的荒煤气在化学产品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯族烃等化学产品，同时净化煤气。煤气净化车间由冷凝鼓风工段、HPF脱硫工段、硫铵工段、终冷洗苯工段、粗苯蒸馏工段等工段组成，其煤气流程如下：荒煤气→初冷器→电捕焦油器→鼓风机→预冷塔→脱硫塔→喷淋式饱和器→洗终冷塔→洗苯塔→净煤气。

回收炼焦化学产品具有重要的意义。煤在炼焦时，除有75%左右变成焦炭外，还有25%左右生成多种化学产品及煤气。来自焦炉的荒煤气，经冷却和用各种吸收剂处理后，可以提取出煤焦油、氨、萘、硫化氢、氰化氢及粗苯等化学产品，并得到净焦炉煤气，氨可以用于制取硫酸铵和无水氨；煤气中所含的氢可用于制造合成氨、合成甲醇、双氧水、环己烷等，合成氨可进一步制成尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等化肥；所含的乙烯可用于制取乙醇和三氯乙烷的原料，硫化氢是生产单斜硫和元素硫的原料，氰化氢可用于制取黄血盐钠或黄血盐钾；粗苯和煤焦油都是很复杂的半成品，经精制加工后，可得到的产品有：二硫化碳、苯、甲苯、三甲苯、古马隆、酚、甲酚和吡啶盐及沥青等，这些产品有广泛的用途，是合成纤维、塑料、染料、合成橡胶、医药、农药、耐辐射材料、耐高温材料以及国防工业的重要原料。来自焦炉82℃的荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气夜分离器，气夜分离后荒煤气由上部出来，进入横管式初冷器分两段冷却。上段用循环水，下段用低温水将煤气冷却到21-22℃。由横管式初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油，再由鼓风机压送至脱硫工段。

由气夜分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送到焦炉集气管喷洒冷却煤气，剩余氨水送至剩余氨水槽。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油和焦油渣的沉降分解，焦油用焦油泵送往油库工段焦油贮槽。机械化氨水澄清槽和焦油分离器底部沉降的焦油渣刮至焦油渣车，定期送往煤场，人工掺入炼焦煤中。

进入剩余氨水槽的剩余氨水用剩余氨水泵送入除焦油器，脱除焦油后自流到剩余氨水中间槽，再用剩余氨水中间泵送至硫铵工段剩余蒸氨装置，脱除的焦油自流到地下放空槽.焦油需外售时，有焦油泵送往装车台装车外售。

冷凝鼓风工段所有贮槽的放散气均经排气风机接至排气洗净塔，由硫铵工段来的蒸氨废水洗涤后排放至大气。塔底废水由排气洗净废水泵送生化处理。6.2、脱硫工段（HPF脱硫法）

煤气→预冷器→脱硫塔→液封槽→（脱硫液）反应槽→再生塔→泡沫塔→（清夜）反应槽

鼓风机后的煤气进入预冷塔与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触，被冷至30℃，预冷后的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢（同时吸收煤气中的氨，以补充脱硫液中的碱源）。脱硫后煤气被送入硫铵工段。

吸收了H2S、HCN的脱硫液自流至反应槽，然后用脱硫液泵送入再生塔，同时自再生塔底部通入压缩空气，使溶液在塔内得到氧化再生。再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。

浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用液位差自流入泡沫槽，硫泡沫经泡沫泵送入熔硫釜中，用中压整齐熔硫，清夜流入反应槽，硫磺装袋外销。

为避免脱硫液盐类积累影响脱硫效果，排出少量废液送往配煤。6.3、硫铵工段（喷淋式饱和器生产硫铵）

由脱硫及硫回收工段送来的煤气经预热器进入喷淋式硫铵饱和器上段的喷淋室，在此煤气与循环母液充分接触，使其中氨被母液吸收，然后经硫铵饱和器内的除酸器分离酸雾后送至洗脱苯工段。

在饱和器下部的母液，用母液循环泵连续抽出送至上段进行喷洒，吸收煤气中的氨，并循环搅动母液以改善硫铵的结晶过程。饱和器母液中不断有硫铵结晶生成，用结晶泵将其连同一部分母液送入结晶槽沉降，排放到离心机进行离心分离，滤除母液，得到结晶硫铵。离心分离出来的母液与结晶槽溢流出来的母液一同自流回饱和器。从离心机卸出来的硫铵洁净，由螺旋输送机送至沸腾干燥器。沸腾干燥器所需要的热空气是由送风机将空气送入热风器经蒸汽加热后进行沸腾干燥，干燥后的硫铵进入硫铵储槽，然后由包装磅秤称量、包装送入硫铵仓库。6.4、终冷洗苯工段

自硫铵工段来的煤气，进入终冷塔分二段用循环冷却水与煤气逆向接触冷却煤气，将煤气冷到一定温度送至洗苯塔。同时，在终冷塔上段加入一定碱液，进一步脱除煤气中的H2S。下段排出的冷凝液送至氰污水处理工段，上段排出的含碱冷凝液送至硫铵工段蒸氨塔顶。从终冷塔出来的煤气进入洗苯塔，经贫油洗涤脱除煤气中的粗苯后送往各煤气用户。由粗苯蒸馏工段送来的贫油从洗苯塔的顶部喷洒，与煤气逆向接触吸收煤气中的苯，塔底富油经富油泵送至粗苯蒸馏工段脱苯后循环使用。6.5、粗苯蒸馏工段

从终冷洗苯装置送来的富油进入富油槽，然后用富油泵依次送经油汽换热器、贫富油换热器，再经管式炉加热后进入脱苯塔，在此用再生器来的直接蒸汽进行汽提和蒸馏。塔顶逸出的粗苯蒸汽经油汽换热器、粗苯冷凝冷却器后，进入油水分离器。分出的粗苯进入粗苯回流槽，部分用粗苯回流泵送至塔顶作为回流液，其余进入粗苯中间槽，再用粗苯产品泵送至油库。6.6主要设备的构造及工作原理 ①离心式鼓风机

离心式鼓风机由导叶轮、外壳和安装在轴上的工作叶轮所组成。煤气由鼓风机吸入后做高速旋转于转子的第一个工作叶轮中心，煤气在离心力的作用下被甩到壳体的环形空隙中心处即产生减压，煤气就不断的被吸入，离开叶轮时煤气速度很高，当进入环形空隙中，其动压头一部分转变为静压头，煤气的运动速度减小，并通过导管进入第二个叶轮，产生与第一叶轮相同的作用，煤气的静压头再次被提高。从最后一个叶轮出来的煤气由壳体的环形空隙流入出口连接管被送入压出管路中。

焦化厂所采用的离心式鼓风机按输送量大小分为150m3/min、300 m3/min、750 m3/min、1200m3/min等多种规格，产生的总压头为30-35kpa。②横管式初冷器

焦化系统生产中煤气横管式初冷器主要结构是包括初冷器壳体、冷却管管束。横管式初冷器壳体是由钢板焊制而成的直立的长方形器体，壳体的前后两侧是初冷器的管板，管板外装有封头。在壳体侧面上、中部有喷洒液接管，顶部为煤气入口，底部有煤气出口。在横管式初冷器的操作中，除了冷却焦炉煤气外，在冷却器顶部及中部喷洒冷凝液，来吸收焦炉煤气中的萘，并冲刷掉冷却管上沉积的萘，从而有效的提高了传热效率。③电捕焦油器

电捕焦油器器体是由钢板卷制而成的筒体与器顶封头、器底拱形底组合而成。

电捕焦油器的电场有正电极、负电极组合而成。其正极是又钢管制成，其钢管固定在上下管板上，管板与电捕焦油器筒体焊接而成。电场的负极，装在由绝缘箱垂下杆悬拉的吊架上，其吊杆吊架均有不锈钢制成，吊杆上装着阻力帽以阻止气体冲击绝缘箱。电场负极由不锈钢制成，电晕极板下悬吊着铅坠，以拉直电晕极，电晕极下部由不锈钢制成的下吊架固定位置，电晕极线分别穿入电场沉淀焦油饿正极钢管中心。

七、实习体会与感想

我们这次去神华蒙西焦化一厂实习参观。主要包括前期的实习准备工作、参观实习阶段和写实习报告三个步骤。前期需要我们先了解焦化厂的概况、准备着装等各种准备工作。我们参观实习两天，参观了炼焦工艺流程和脱硫脱苯流程。接下来是我们查找资料，整理笔记写实习报告。

焦化废水处理的研究动态 篇6

从生物强化技术、固定化微生物技术、生物脱氮技术、生物流化床技术、Fenton试剂氧化、利用烟道气处理以及电化学氧化技术等方面系统地讨论了最新的.焦化废水处理技术进展.

作 者：武志强 李日强 WU Zhi-qiang LI Ri-qiang 作者单位：武志强,WU Zhi-qiang(山西大学黄土高原研究所,山西太原,030006)

李日强,LI Ri-qiang(山西大学环境与资源学院,山西太原,030006)

焦化钢铁废水处理工艺 篇7

化学沉淀法( MAP法) 是近年来处理氨氮废水的新兴工艺技术,由于该方法具有工艺简单、反应稳定、受外界环境影响小等优点而受到广泛重视［5－6］。但该方法在应用中,工艺条件对氨氮的去除效果影响较大,因此,本试验对模拟氨氮废水进行处理研究。

1试验仪器及试剂

试验仪器: 79-1型磁力加热搅拌器,武汉格莱莫检测设备有限公司; PHS-3C型酸度计,青岛扬中仪器有限公司; UV- 1600型分光光度计,上海元析仪器有限公司; 氨氮蒸馏装置, 上海化科实验器材有限公司。

试验试剂: Mg Cl2·6H2O( 分析纯) ,天津市津东天正精细化学试剂厂; Na2HPO4·12H2O( 分析纯) ,天津市津东天正精细化学试剂厂; Na OH( 分析纯) ,廊坊鹏彩精细化工有限公司。

模拟氨氮废水: 用天平称取一定量的氯化铵( NH4Cl) ,溶于烧杯中,完全溶解后,转移至2 L容量瓶中,定容。

2试验反应机理

化学沉淀法是向氨氮废水中投加磷酸盐和镁盐,使之与废水中的某些溶解性污染物质发生反应,形成难溶盐磷酸铵镁沉淀下来,从而降低水中溶解性污染物浓度的方法,发生的主要化学反应如下［7－8］:

3试验及分析方法

选取p H值、氨氮初始浓度、反应温度、反应时间和沉淀剂投加量等五个因素,每个因素选定四个水平,进行正交试验,即将模拟废水放置于烧杯中,在强力搅拌的同时,定量加入Mg Cl2· 6H2O和Na2HPO4· 12H2O,并在反应过程中用Na OH调节反应溶液的p H值,反应结束后静置,去烧杯中上清液,测定上清液中氨氮的含量,针对水样分析各因素对氨氮去除率的影响。正交试验选取的因素和水平如表1所示。

试验采用L16( 45) 正交试验方法,正交试验的试验列号如表2所示。

正交试验后,通过极差分析,找出主要影响因素及次要影响因素。

实验前测定模拟废水中氨氮含量作为氨氮的初始浓度。试验中的p H值采用PHS-3C型酸度计测定,氨氮采用纳氏试剂分光光度法测定。

4试验结果及讨论

试验以氨氮去除率为测定指标,用极差分析方法,确定各反应影响因素作用的大小。试验结果见表3。对氨氮去除率进行极差分析,结果列于表4。

由表4可以看出,试验所选取的5个因素对氨氮去除率的影响由大到小顺序为: 沉淀剂的投加量n( Mg2+) ∶n( PO43－) ∶ n( NH4+) >p H值>反应时间>反应温度>氨氮初始浓度。其中,最优工艺条件为: p H = 8、氨氮初始浓度60 mg/L、反应温度30 ℃ 、反应时间为30 min、n ( Mg2+) ∶n( PO43－) ∶n( NH4+) = 1. 2∶1. 1∶1,在此工艺条件下,氨氮去除率达到了98. 73% 。

虽然在试验中各反应因素是综合作用,但为了更好地进行综合分析,现针对沉淀剂的投加量n ( Mg2+) ∶ n ( PO43－) ∶ n( NH4+) 、p H值、反应时间等三个主要因素的影响结果进行分别讨论。

4. 1沉淀剂投加量的影响

依据MAP法的反应机理,n( Mg2+) ∶n( PO43－) ∶n( NH4+) 的理论值应为1∶1∶1。但研究发现晶核的形成是生成磷酸铵镁的主要因素,而溶液中反应离子的超饱和度是影响晶核形成的主要因素［9］。因此,适当增加镁盐的投加量有利于氨氮的进一步去除。但是,若镁盐在溶液中的浓度过高,将会形成磷酸镁沉淀而影响氨氮的去除效果。在正交试验中,最佳工艺条件下,n( Mg2+) ∶n( PO43－) ∶n( NH4+) = 1. 2∶1. 1∶1。

4. 2 p H值的影响

通过MAP法的反应机理可知,p H值直接影响沉淀反应平衡。当p H<7时,沉淀平衡逆向进行,不利于氨氮的去除; 当p H>10后,生成物为乳胶状,难以沉淀; 同时p H值过大, Na OH的投入量增大,将增加处理成本,也会对管道产生腐蚀。 因此,最终确定的p H值为8。

4. 3反应时间的影响

根据正交试验的数据可知,试验中,反应时间为30 min的氨氮去除率整体明显好于反应时间为10 min,20 min和40 min的氨氮去除率。可见,化学沉淀反应在30 min内已基本完成, 继续延长沉淀时间,对氨氮的去除率几乎没有太大影响。

5结论

( 1) 根据以上试验结果,得出最佳工艺条件参数为: p H= 8、氨氮初始浓度60 mg / L、反应温度30 ℃ 、反应时间为30 min、 n( Mg2+) ∶n( PO43－) ∶n( NH4+) = 1. 2∶1. 1∶1,在此工艺条件下,氨氮去除率达到了98. 73% ,反应后氨氮浓度达到排放标准。

( 2) 化学沉淀法( MAP法) 在处理氨氮废水时,反应速率快,适应性很强,沉淀效果很好。

摘要：焦化废水中氨氮的排放已带来了严重的环境问题,而化学沉淀法(MAP法)是近年来出现的有效处理氨氮废水的工艺技术。本文采用了化学沉淀法处理模拟焦化废水中的氨氮。通过正交模拟试验,确定了pH值、氨氮的初始浓度、反应温度、反应时间和沉淀剂投加量n(Mg2+)∶n(PO3-4)∶n(NH+4)等五个重要工艺条件的最佳值,在此工艺条件下,氨氮去除率达到了98.73%。