炼焦生产技术

2024-05-11

炼焦生产技术(通用10篇)

炼焦生产技术 篇1

配煤属于炼焦煤准备工序之一, 针对不同种类的炼焦煤进行分类, 并按照一定的比例混合起来, 按照生产质量要求来提炼焦炭。采用多种配煤炼焦, 充分利用了各种单煤的结焦特性, 将煤资源的性能取长补短, 这样不断扩大的炼焦煤的资源范围, 而且有助于生产出更优质的焦炭, 除此之外, 对于焦炉的操作也有着很重要的作用。通常炼焦煤采用的煤种包含气煤、肥煤、焦煤、瘦煤以及少量焦煤。根据这些煤种各自的特性进行混合, 最终达到降低炼焦煤成本的同时, 提高其生产效率。

1 炼焦配合煤的质量要求

炼焦配合煤的质量指标具体包含: (1) 水分。水分对于焦炭的产量、质量以及焦炉的使用寿命有着很大的影响, 水分的汽化使得热量在煤料中传递, 通常将入炉煤料的水分控制在7-10%左右。 (2) 灰分。通常配合煤的灰分直接转入焦炭中, 将灰分控制在9.25%以内。 (3) 硫, 配合煤种的硫成分一般存在于黄铁矿、硫酸盐以及硫的化合物当中, 并且大部分残留在焦炭中, 根据配合煤硫分要求, 将其控制在1.05以内, 确保焦炭的质量。 (4) 挥发分。配合煤的挥发分对于煤气以及化学产品的收率有着决定性作用, 通常将其控制在24%-30%之间, 确保焦炭的强度合理。 (5) 粘结性。粘结性是影响煤炭质量的重要因素, 具体将Y值控制在16-20mm内, G值控制在58-71mm范围内, 确保焦炭粘结性指标合理。

2 配煤的原理

配煤的原理分为:胶质层重叠原理、互换性配煤原理以及共炭化原理。具体内容是:在胶质层重叠原理中, 主要将配合煤的灰分、硫分按照具体要求合理配置, 并且要确保配合煤种各种单种煤胶质体的软化区间和温度间隔能够较好的搭接, 确保炼焦过程中温度处于塑性状态, 确保焦炭结构均匀。在互换性配煤原理中, 由于焦炭的质量由炼焦煤中的活性组分、惰性组分含量以及炼焦操作条件具体决定。目前, 大多数焦化厂采用煤岩学以及相关的方案进行配煤工作, 在配煤中根据互换性方法, 当遇到配煤有较强的粘结性时, 要对其加入适量的无烟煤来提升焦炭的质量;在共炭化原理中, 针对煤加入非煤粘结剂实施炭化。炭化过程中, 一般采用低变质程度弱粘结的煤在炼焦时选用合适的粘结剂, 在理论以及相关材料的加入中以可能性来提高炭化质量, 并且可以达到缓解环境污染加剧的效果。

3 炼焦煤配煤的原则

根据配煤条件, 在炼焦煤配煤之前, 必须要制定详细的计划, 采用配合煤的煤源以及煤质, 制定经济、可行的配煤方案, 并且遵循相关的配煤原则来实施生产。具体的原则表现在: (1) 必须要确保焦炭质量达到相关行业要求规范, 满足各部门使用要求; (2) 针对符合区域配煤的, 利用其粘结煤以及弱粘结煤, 实现经济效益最大化的目的; (3) 要避免炭化室的煤料对炉墙产生危险性, 避免推焦程序复杂; (4) 在提高产品质量的同时, 要尽可能地提高炼焦化学产品的质量指标; (5) 尽可能地缩短煤源平均距离, 为调配煤车提供更大地方便, 避免出现对流现象; (6) 提升生产质量, 降低生产成本。针对这些原则, 综合考虑, 结合焦煤场的实际情况, 制定科学、合理地配煤炼焦方案。

4 炼焦配煤的工艺介绍

将各单种煤按照一定比例配合时, 必须要按照相关的工艺流程具体进行, 确保在焦化厂备煤车间顺利实施, 具体的流程包含:按照先配后粉流程进行。将事先准备好的单种煤按照一定的比例配合之后, 对其进行粉碎处理。在实施过程中, 该工艺操作简单、布置紧凑、使用设备少以及粘结性好的特点, 被我国大部分焦化厂普遍采用。但是该流程具有局限性:不能按照不同煤种的要求来控制不同的粉碎度。 (2) 先粉后配的流程具体进行, 也被成为分组粉碎。针对单种煤的不同性质采取不同细度的粉碎处理, 再对其进行混合。该流程在具体操作过程中, 工艺结构复杂, 同时需要多台粉碎机, 并且要配备相应地混合装置, 这就增大的生产成本。因此, 在混合配料之前必须确保各单种煤的粒度, 并将其控制在合理地范围内, 来提高焦炭煤的质量。 (3) 选择性粉碎流程。针对单种煤和岩相组成的硬度不同, 因此该材料需要的粒度也不同, 在粉碎中, 要将其与筛分相结合、煤料在筛分之后, 在将筛上物质进行粉碎处理, 这样就避免出现较大的颗粒, 防止粘结性较好的煤种出现过细现象, 有助于提高和改善结焦的流程, 确保最终焦煤的质量。

5 结语

综上所述, 通过具体分析配煤的质量指标、原理、原则以及工艺流程等, 根据不同单种煤的性质, 按照一定比例混合之后, 进行粉碎处理, 使得各种煤相互作用, 扬长避短, 共同提高焦煤质量。另外, 根据焦煤生产质量分析, 惰性组分含量在30%左右最佳。为了改善结焦性, 通常将, 气煤、瘦煤硬度比较大的煤质, 在粉碎中要确保其粒度合理。总之, 在炼焦配煤过程中, 要合理控制生产成本, 并且要不断提高焦炭的质量。

摘要:本文分别从炼焦配合煤的质量指标要求、配煤质量、配煤原则以及配煤的工艺流程进行具体研究, 由于炼焦煤过程中涉及的煤种比较多, 因此必须要保证配煤的技术, 来提高焦炭的质量, 并且达到合理利用煤炭资源的目的。

关键词:炼焦煤,配煤,原则,工艺

参考文献

[1]李超斌, 孔祥勇, 刘洪春.基于神经网络在炼焦配煤过程中的应用与研究[J].燃料与化工, 2014 (32) .

[2]杨友辉, 杨永振, 何小平, 高光良.炼焦配煤优化系统在炼焦生产中的应用[J].煤田地质与勘探, 2013 (30) .

[3]韩志伟, 宋焕虎, 陈绍敏.煤岩配煤技术的研究与应用[J].中国煤炭, 2015 (22) .

[4]胡忠元, 戴胜才, 邱红.理论计算法确定炼焦配煤方案的应用[J].科技情报开发与经济, 2015 (08) .

炼焦生产技术 篇2

各位领导、工友们:

大家好!

2010年,我炼焦车间在上级领导的指示和帮助下,在全体职工的努力下,杜绝了重大人身伤亡、设备损坏及车辆交通事故,圆满的完成了全年的安全生产工作任务。

回顾过去、展望未来,在2011年的工作中,炼焦车间将继续按照中煤集团、中煤焦化及中煤九鑫公司各级领导的要求,紧紧围绕 “警示三月行”安全活动的各项安排并结合车间存在的实际问题,来开展安全隐患排查及整改工作。具体如下:

一、认清安全生产的重要性,审势而行。我车间将深刻领会开展“警示三月行”活动的重要意义,通过扎实的活动,真正吸取事故教训、反思问题、总结经验、找出规律,在思想、理念、行为等方面有新的提升。

二、明确活动要求,落实工作安排。立即行动起来,将此次活动严密部署,精心组织,层层宣传,层层组织,层层发动,结合车间实际情况,制定贯彻落实具体办法和措施,调动职工的积极性,营造出“人人抓安全、人人保安全”的良好氛围。

三、严格标准,严以律己,始终坚持“严守法规、倾心履职”的工作作风,严格遵守国家安全生产法规,以敬畏生命、敬畏法规、敬畏规律之心抓安全。克服各种私心杂念,把心思和精力真正放到安全生产上,正确处理好安全与生产进度、安全与设备检修维护、安全与职工培训的关系,倾心履行职责,增强执行能力,高标准、高质量推进“警示三月行”各项活动。

四、端正作风,迎难而上。坚决克服松懈麻痹思想,要有坚韧不拔的恒心和持之以恒的毅力,迎难而上,知难而进,盯住难点,抓住重点,增强活动的针对性、实效性,一丝不苟地抓下去,以“警示三月行”活动为契机,提升车间及工段安全发展的整体水平。炼焦党支部将认真落实党管安全责任,教育党员、管理人员转变作风、勇于担当、以身作则,在安全生产中发挥先锋模范作用和表率带头作用。

五、带头苦干,以身作则。增强自我事业心和责任感,在其位,谋其政,履其责,时刻警示自己、反思自己,认真对照集团公司安全生产的要求,查找工作中的问题和不足,结合本车间实际,提出硬措施,拿出真本领,把警示活动具体化、目标化,带头宣传,严格检查,抓好每一项活动的贯彻落实,团结带领广大职工,形成群策群力抓安全、众志成城保安全的坚强合力。

六、狠抓现场管理及制度建设。针对2010年安全工作中暴露出的问题,进一步修订和完善安全生产规章制度,全面落实安全生产责任制,明确划分岗位职责,同时细化各岗位、各工段的考核细则,真正把“班组生产无三违”落到实处。在现场问题的解决过程中,依据PDCA实行闭环管理,使问题能够系统化的彻底解决。

七、在2011的安全生产工作中,我们将继续秉承“安全第一,敬畏生命”的宗旨,严格按照《中央企业安全生产禁令》开展安全生产工作,制定详细的安全工作计划、培训计划,落实好关系职工切身利益的各项安全生产工作任务,保证2011年安全工作的有序进行。

在新的一年里,在中煤集团、中煤焦化及中煤九鑫公司各级领导的领导下,我车间将严格按照集团公司“1458”工作思路及“22255”战略目标开展工作,以安全责任状作为我们全年的安全奋斗目标,不断加强和改进管理手段,完善各种管理方法,提高管理水平,切实加强现场安全的管理和监督,实现公司生产安全平稳运行。

我们炼焦车间全体员工有决心,更有信心为中煤九鑫公司的全面发展做出应有的贡献。

谢谢大家,我的发言完毕!

炼焦生产技术 篇3

【关键词】TRIZ 炼焦产品 创新

【中图分类号】G712;TP311.13-4【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0239-02

为煤化工企业培养和造就具有开拓精神和创新能力,适应性强的应用型专门技术人才,就必须对煤化工高职人才培养方案及教学内容、课程体系教学与实践进行研究与探索,而培养学生的创新能力需要系统的理论体系指导,而TRIZ理论正好应运而生,本文将TRIZ理论和学生的创新能力相结合,应用到炼焦产品的教学中,为TRIZ在其他创新性教学中提供了参考。

一、TRIZ理论

TRIZ,就是“发明问题解决理论”的俄文首字母对应转换为拉丁字母的缩写,是以G.S.Altschuller为首的专家和其同事们,自从1946年以来,经过对250万份专利文献的研究分析综合多个学科领域原理和法则的基础上提出的创新方法理论体系。主要目的是研究人类进行发明创造、解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则,它是建立在技术系统进化规律基础上的问题解决系统[1]。同时也是一个创新能力培养体系理论[2]。

TRIZ理论体系包括的主要内容有克服思维定势的九屏幕法、小人法、IFR和金鱼法等;分析问题和解决问题的方法和工具功能分析、因果分析、技术矛盾、40个创新原理、物理矛盾、和分离原理、39个通用工程参数和矛盾矩阵、物场模型和76个标准解、ARIZ等;正确的预测产品未来的创新规律S曲线和8大进化法则。

当今社会已是一个大众创业万众创新的时代,特别是习近平总书记在党的十八届五中全会上提出的创新、协调、绿色、开放、共享“五大发展理念”,把创新提到首要位置。开展创新教育已成为我国目前教育改革的主旋律,如何使高职院校学生具有创新意识和创新能力,适应经济社会的发展,在今后进入企业担当中坚力量,是职业教育教学改革的目标,贯穿整个职业教育的全过程。

二、TRIZ在炼焦产品教学中的应用

1.在教学内容上进行创新

职业教育培养的是面向企业的高素质技能型人才, 为地方产业发展服务,满足人才市场需求。所以教学内容的选取上跟踪本学科的最新进展,在教学计划中删除陈旧的、过时的、应用性不强的教学内容。对学科前沿理论发展只作简要、一般性的介绍,既节省学时又使学生了解现代炼焦化产回收领域的最新科技动态。向学生介绍不断涌现的新知识、新技术、新工艺、新方法,使学生受到现代科学技术的熏陶。重点讲授研究成熟、应用性广、本地区企业普遍采用的、短期内具有应用前景的理论、技术、方法和工艺。

本课程介绍炼焦化产回收车间各工段操作的基本原理、计算方法、典型方法、流程、设备、操作及常见故障处理,其理论性和实践性都很强,为强化学生的创新意识,就有必要改革教学内容。实际上每一理论的灵活应用,就是创新。所以在讲授这些内容时,要积极启发学生思维,引导学生思维发散,如一个原理或一个方法有不同的应用实例,甚至相反的实例,使学生的思维更活跃。如都是采用吸收法回收焦炉煤气中的氨、硫化氢和粗苯,在讲授硫化氢或粗苯回收时,让学生回顾之前已经讲过的氨回收内容,并比较它们的相同点和不同点。

此外,本课程的教学内容涉及的设备和操作较多,免不了会出现设备操作故障或是处理效果不好,所以在讲授如何解决这些问题时,可以引导学生采用TRIZ创新理论来分析和解决问题。如为保证焦化厂焦炉和煤气管路的压力稳定,通常管路中因各种原因产生的过剩煤气需要经过放散管排空,因煤气易燃易爆易中毒,若直接排空,会造成大气污染。所以现在煤气排空前要在放散管顶端把煤气点燃,但是放散管顶端高出地面7-8米,所以如何才能高效便捷地点燃煤气就是一个问题。现某厂煤气的放散点燃采用的是最廉价的办法,即采用一个烟花对准放散管顶端放,虽然也能点燃煤气,但是还不太可靠准确。

现可通过九屏幕法系统分析,在超系统中寻找资源,得出以下方法:方法一是可以在放散管旁架设一个可供人上下的梯子,通过上下梯子点燃煤气。方法二在放散管顶部安装一滑轮,一旦煤气放散出来,就把一个点燃的棉签通过滑轮拉到放散管顶端从而点燃煤气,像升旗一样。采用IFR法分析,则是沿着煤气能否自燃这一条路分析,答案也可找到,即让煤气达到自燃点温度即可,即在顶部装一个自动点火装置,像汽车点火线圈一样。还采用金鱼法分析,即工人能否像小鸟一样,直接飞到高处点燃煤气,那就需要研究一种能载人飞到高处的一飞机或翅膀。现在从成本和实用性来说,采用的是安装滑轮这一方法。

2.在教学方法和手段上进行创新

课程教学的实施是通过教学方法和手段来实现的,最后要达到良好的教学效果及培养学生的创新能力就需要改进教学方法和教学手段。本课程实践性很强,如整堂灌输理论,比较抽象,会使学生产生畏惧心理,从而对此课程的学习丧失信心。所以在教学时多采取直观、形象的教学法,如通过视频看设备运行的动画,有助于学生对设备原理、结构及操作的了解。

此外,还可利用TRIZ理论来指导我们进行教学方法的改进,如本课程教学的目的就是让学生掌握本课程的相关知识和操作,所以根据IFR,可以找到最根本的一种方法是:学生自学。当然可以对自学加以一定的引导和改进,采取学生讲解-教师点评法。具体方法如下:

将班上的学生分为若干小组,在大章的原理和共性讲完后,可将内容按特性分成小节,由一组同学对小节里原理的应用查找资料,进行推衍整理并制作课件,在课堂上进行限时讲解,授课教师对学生的总结情况和课件制作进行点评, 将此项考评成绩纳入平时成绩。通过这种方式,把教学实践活动变成启发学生思维、积极探索创新的综合过程,教师也能从中掌握学生们的学习效果,及时调整教学方法和手段,起到教学相长的作用。学生们在进行这项活动时,课堂气氛活跃,讲解思路明晰,听讲的同学注意力集中。采用这样的课堂形式,不仅能有效梳理知识脉络,活跃课堂气氛,调动学生学习的主观能动性,更能使学生的自学能力、逻辑思维能力和语言表达能力都得到了锻炼和提高,收到了良好的教学效果。

3.在实践环节上进行创新

职业教育注重培养受教育者的专业技能、钻研精神、务实精神、创新精神和创业能力,培养一大批生产、服务第一线的高素质劳动者和实用人才[3]。 所以要提高受教育者的职业能力,须加强实践教学。对于炼焦化学产品回收与加工这门课程,在学习理论知识的同时,还要注重实践教学,而该门课程的实践教学需到焦化厂的化产回收与精制车间才能实现,然学校要独自建这样一个实训场所,既不科学也不现实。所以职业学校要加强与相关企事业单位的共建和合作,利用其设施、设备等条件开展实践教学[4]。另外学校可建立模拟仿真实训室,来培养学生的实践能力。

4.课外时间鼓励学生进行创新

正如叶笃正等老科学家所说:“自主创新,方法先行。创新方法是自主创新的根本之源。”[5]所以课外时间给学生开展TRIZ方法理论体系的讲座或选修课,让学生对创新方法理论体系有充分的了解。还可鼓励学生成立创新兴趣小组或创新协会,让更多对此有兴趣的学生集聚在一起,实现所谓的“万众创新”。另外鼓励学生参加各级创新竞赛活动,培养他们的创新能力。

三、结束语

在炼焦产品课程的教学过程中,应多从学生的需求出发,在传授知识的同时要注重学生创新能力的培养,采用灵活的教学形式,这样才能提高教学质量,为培养高素质的煤加工人才打下坚实的专业基础。本文结合TRIZ理论,把它应用到炼焦产品课程的教学中去,为TRIZ创新理论在其它课程的应用中提供参考。

参考文献:

[1]徐起贺,吴昌林.基于TRIZ理论的机械产品创新设计研究.机床与液压, 2004.7 32~33

[2]江帆,王一军等.TRIZ理论在汽车电子技术课程教学中的应用,理工高教研究, 2007.6.96~97

[3][4]国务院:大力推进职业教育改革与发展,出自:中国职业教育与成人教育网

炼焦生产技术 篇4

一、课程设置

(一) 课程性质

《炼焦生产技术》是煤炭深加工与利用专业的核心主干专业课, 系统阐述炼焦过程的基本理论知识和工艺操作。理论联系实际地介绍了国内外炼焦先进技术、工艺、设备和生产操作技能。根据高职人才培养目标, 该课程的目标分为三个层次。1) 知识目标:通过本课程的学习使学生掌握炼焦的工艺流程和操作程序;知道炼焦用煤的一般知识;掌握焦炉炉型及主要尺寸;掌握焦炉操作制度;掌握焦炉机械的组成和用途;掌握焦炉附属设备的组成和用途;掌握焦炉及附属设备的维护知识;掌握炉顶仪器、仪表的使用知识;掌握干法和湿法熄焦的工艺流程。2) 技能目标:能进行出焦常规操作;能进行装煤常规操作;能够调节集气管压力及事故处理;能够使用和维护炼焦炉附属设备;能够使用和维护炼焦生产常用的工具;能够使用炼焦生产常用的仪表;能够进行生产和环保的管理。3) 社会能力目标:具有较好的吸收新技术和新知识的能力;具有较好分析和解决实际问题的能力;具有查找资料、文献等取得信息的能力;具有较好的逻辑性和科学思维方法能力;具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德;具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力;具有良好的职业道德和敬业精神;具有良好的环保和节能意识;具有良好的安全生产意识。

(二) 课程设计的理念与思路

作为炼焦生产要能掌握炼焦的基本原理;能熟练地操作炼焦设备并能对其进行检查、维护和一般故障的判断;具备炼焦工的基本技能 (包括原材料质量的判别能力、确定各种原料配比的能力、编制炼焦工艺操作方案的能力、炼焦过程操作和控制的能力、终点判断和控制的能力、完成出焦及熄焦操作的能力等) , 并能按照生产要求完成炼焦的完整操作。本课程立足于实际能力培养, 根据炼焦生产的特点, 以基于生产过程对课程进行开发设计。对课程内容的选择标准作了根本性改革, 即参照炼焦工职业资格标准, 紧紧围绕根据该岗位群典型工作任务对应的职业能力要求选择课程内容, 以便更为有效的培养学生实际工作的能力, 提高课程内容的实用性、与工作任务的相关性。根据炼焦间歇性工作的特点, 确定:围绕炼焦生产的设备操作、工艺操作的工作任务, 对学生进行岗位技能的训练。将炼焦生产所进行的设备操作任务和从原料到炼焦生产出产品所需完成的工艺操作任务作为载体, 设计学习情景。在课程内容编排上, 按照“两个系统”学习领域体系的设计思想和毕业生职业发展经历及学习领域特点, 结合学生的认知水平及学习规律, 由浅入深安排学习领域内容, 首先让学生对炼焦生产有全面的认识, 然后学习炼焦生产主要设备的结构、操作、维护, 在此基础上以炼焦生产的工作任务为载体, 编制工艺操作方案, 学习使用设备进行炼焦操作, 使学生能够进行炼焦生产全程的操作及班组生产的组织。

二、教学内容

(一) 教学内容的针对性与适用性

课程针对行业、企业发展需要和完成职业岗位实际工作需要选取教学内容, 切实做到1) “必需够用”;2) 针对就业需要去有的放矢的选择教学内容, 灵活实现“按需施教”;3) 针对将来的发展, 适当拓展“迁移可用”的内容;4) 针对学生的个性, 实行弹性内容组合。

课程教学内容适合于三年制高职煤炭深加工与利用专业学生, 主要培养从事炼焦生产和管理的应用型高技能人才。

在教学中通过大量事故案例和成因分析, 使学生了解规范操作和安全生产的重要性, 树立安全生产意识;通过清洁生产知识的讲解, 使学生了解清洁生产的原理和技术, 树立环境保护的意识;通过新技术讲座, 使学生不仅掌握了冶金前沿知识和技术, 而且了解了科学研究的方法和先进的学术思想, 促进学生了解科学前沿知识。

(二) 教学内容的组织与安排

1) 课程内容的选取。《炼焦生产技术》是煤炭深加工与利用专业的一门专业核心课程, 操作性和实践性很强。我们与实践专家们一起根据行业企业的发展需要和完成职业岗位实际工作任务所学要的知识、能力、素质要求, 坚持课程的“教学目标与社会需求相一致, 学习情境与企业工作相一致, 课程内容与企业工作任务相一致的原则, 确定课程内容。同时以真实的工作任务流程设计子学习情境。课程内容经过解构、重构、整合序化和拓展, 突出了学生的职业能力素养和职业素养的养成, 并为学生可持续发展奠定了良好的基础。

2) 教学内容的组织。教学内容的组织遵循学生认知规律和职业成长规律。技能训练采用基本技能训练———深化技能训练———职业技能训练———综合职业能力训练的程序组织教学, 相应的知识内容编排则采用基本知识———深化知识———综合知识———社会知识的顺序来适应技能训练内容。学习情境与子学习情境之间的关系是循环递进关系。

3) 教学内容安排。本课程的教学活动完全建立在“理实一体化”的基础上, 每个学习情境都是真实的工作项目, 每个子学习情境都是真实的工作任务。实践是完成任务的主线, 理论知识围绕实践展开, 理论实践高度融合。本课程的每个任务都按工作过程系统化结构即资讯-决策-计划-实施-检查-评价六大步骤实施教学, 做到了真正意义上的教、学、做相结合。

(三) 教学内容的表现形式

本门课程以多媒体教学形式为主, 现场教学为辅。同时, 以理论教学课、多媒体流程课、仿真流程课、现场实践课、生产实习课、顶岗实习等形式灵活体现教学内容。

三、结语

《炼焦生产技术》不仅是煤化工专业一门重要的核心主干课程, 同时也是煤化工工种取证的一门重要培训课程。课程在教学计划、理论和实践教学大纲中对炼焦职业技能国家标准都有明显的覆盖, 理论和实践教学过程中对炼焦职业技能的知识和技能都进行了有效的衔接, 为学生取得相关职业资格证书打下了良好的基础。通过精品课程的建设, 结合教学改革实践探索, 进一步优化了课程的机构体系和教学内容, 提高了教师教学质量和学生的培养质量。

摘要:本文从课程定位、课程设计的理论和思路、教学内容的选取等方面, 对高职《炼焦生产技术》校级精品课程建设实践探索进行总结, 进一步提高课程的建设水平。

关键词:炼焦生产技术,精品课程,探索

参考文献

[1]王晓琴.炼焦工艺[M].北京:化学工业出版社, 2010.

炼焦生产技术 篇5

钢铁工业是国民经济重要基础产业,能源消耗量约占全 国工业总能耗的 15%,废水和固体废弃物排放量分别占工业 排放总量的 14%和 17%,是节能减排的重点行业。当前,钢 铁行业发展面临严峻挑战和新的发展机遇,传统的粗放型发 展模式已难以为继,迫切要求行业企业以节能减排为抓手,积极转变发展方式,利用高新技术改造、提升行业技术管理 水平,走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染 少的新型工业化道路。

在钢铁企业中,铁前工序耗能量(含烧结、焦化、炼铁)占全行业耗能量 70%以上,是节能降耗的重点。炼焦煤调湿 是一项采用特殊工艺设施将炼焦煤料在装炉前除去部分水 分,并稳定控制入炉煤水分的技术。该技术可大幅降低焦化 工序能耗,减少废水排放量,同时能够提高焦炭产量和质量,从而促进钢铁企业实现节能减排目标。本方案计划用 5 年时 间(2010~2014 年),在条件成熟的大中型钢铁企业中推广 炼焦煤调湿技术,预期采用煤调湿焦炭产量近8300 万吨,最终形成 75 万吨标准煤的节能能力,为钢铁企业在日益激 烈的市场竞争中进一步降低生产成本、实现节能降耗发挥积 极作用。

一、技术发展及应用现状

(一)煤调湿技术概况

煤调湿是装炉煤水分控制工艺的简称。煤调湿技术是指 采用特殊工艺技术设施将炼焦煤料在装炉前除去一部分水 分,使入炉煤水分稳定在 6~6.5%。采用该技术,将大大减 少炼焦耗热量,并减少焦化污水排放量。煤调湿与煤预热和煤干燥不同,煤预热是将入炉煤在装 炉前用热载体(气体或固体)快速加热到热分解开始前温度(150℃~250℃),此时煤水分为零,然后装炉炼焦;煤干 燥没有严格水分控制措施。而煤调湿有严格水分控制措施,能够确保装炉煤水分稳定。目前国际上有三种形式的煤调湿技术:

1.导热油为热源(简称导热油煤调湿)

导热油为热载体,通过换热器吸收焦炉烟道气和荒煤气显热后,温度升高至~210℃,在多管回转式干燥机内,对 湿煤进行间接加热干燥,控制装炉煤水分。

2.蒸汽为热源(简称蒸汽煤调湿)

利用干熄焦蒸汽发电后的背压汽或企业内其它低压蒸 汽作为热源,在多管回转式干燥机中,对湿煤间接加热干燥,控制装炉煤水分。这种蒸汽加热的多管回转式干燥机有两种 结构形式:一种是蒸汽在管内、煤料在管外,另一种是煤料在管内,蒸汽在管外。

3.焦炉烟道气为热源(简称流化床煤调湿或烟道气煤 调湿)

利用焦炉烟道气作为热源,通过流化床干燥机将湿煤进 行直接加热干燥,控制装炉煤水分。

我国煤调湿技术研发始于上世纪九十年代,经过多年攻 关,已基本掌握蒸汽煤调湿和烟道气煤调湿两种技术。济钢、中冶焦耐工程技术有限公司、中日联节能环保有限公司已掌 握烟道气煤调湿技术,兰州天华干燥工程设计研究院已掌握 蒸汽煤调湿技术。

(二)应用现状

我国应用煤调湿技术始于上世纪 90 年代中期,日本新 能源产业技术综合开发机构(NEDO)在重庆钢铁(集团)公司实施煤炭调湿设备示范工程,当时因技术、设计、设备 及施工、操作等多方原因,该装置仅断断续续运行了两年多 就停产至今。2007 年 10 月,济钢自主研发的国内第一套煤调湿装置 投入运行,煤处理能力 300t/h。同年宝钢、太钢、攀钢采用 以干熄焦发电背压蒸汽为热源的蒸汽煤调湿技术,其中宝钢1 套煤处理能力 300t/h 的调湿装置于 2008 年底投入运行,太 钢 1 套煤处理能力 410t/h 的调湿装置于 2008 年底开始试运 行,攀钢和马钢正在建设煤调湿装置。预计到 2009 年底全国将有 5 套煤调湿装置生产运行,煤处理能力共计 1490t/h。2008 年我国大中型钢铁企业焦炭产量约 10000 万吨,其 中炼焦煤水分含量超过 9.5%的大中型钢铁企业焦炭产量达9000~9200 万吨,已拥有煤调湿装置 5 套(含在建),采用 煤调湿焦炭产量约 770 万吨,仅占 8.5%。

(三)存在的问题

1.国内部分已建煤调湿装置的节能效果有待提高 目前,国内运行的煤调湿装置大多以蒸汽为热源,能耗较高;相比较而言,烟道气煤调湿利用烟道气余热干燥入炉 煤,热效率高,节能效果好。因此,今后国内应大力推广利 用烟道气余热作为干燥媒介的煤调湿技术。

2.环保治理措施有待完善 采用煤调湿技术,由于煤含水量减少,在转运和装煤过程中粉尘量、粗焦油含渣量以及炭化室炉墙和上升管结石墨 有所增加,有待采取有效措施予以解决。

二、指导思想、原则和目标

(一)指导思想

坚持以科学发展观为指导,积极落实钢铁产业发展政策 与钢铁产业调整和振兴规划,以提高能源利用效率为核心,引导企业技术改造投资方向,积极推广炼焦煤调湿技术,提 高钢铁企业能源利用效率,为实现钢铁行业节能减排目标奠 定基础。

(二)基本原则

1.坚持企业主体原则。企业是节能降耗的责任主体、实施主体和受益主体,要通过加强政策导向和信息引导,发 挥市场配置资源的基础性作用,调动企业自主实施节能技术 示范和技术改造的积极性,推动炼焦煤调湿项目建设。

2.坚持大中型钢铁企业焦炉优先原则。目前大中型钢 铁企业焦炉加热基本采用混合煤气,拥有丰富烟道气余热资 源,建设烟道气煤调湿装置条件好,既能节约焦炉加热煤气,减少蒸氨废水排放,还可提高焦炭产量和质量。

3.坚持整体推进与分年度实施相结合。方案的实施坚 持统筹安排、整体推进,并结合资金安排、市场环境及企业 生产经营情况,分年度、分步骤组织实施,确保炼焦煤调湿 项目稳妥有序推进。

4.坚持技术推广与产业调整和振兴相结合。方案的实 施将与落实钢铁产业调整和振兴规划相结合,把重点节能技 术示范推广作为推动企业技术进步的重要手段,加快企业炼 焦煤调湿项目建设并尽快形成稳定的节能能力。

(三)建设目标

在条件成熟的大中型钢铁企业中,有针对性地实施一批 炼焦煤调湿示范项目,预期采用煤调湿焦炭产量近8300 万 吨,形成 75 万吨标准煤的节能能力,促进钢铁行业节能减 排工作的深入开展。

三、主要内容

(一)范围和条件

大中型钢铁企业中符合《钢铁产业发展政策》、《产业结 构调整指导目录》和《焦化行业准入条件》规定的焦炉。重 点面向炼焦煤水分含量超过 9.5%的大中型钢铁企业。

(二)建设内容

本实施方案重点推广烟道气煤调湿技术,以充分利用烟 道余热。烟道气煤调湿系统主要由调湿装置、煤料输送系统、除尘设施和配套设施等组成。其中流化床干燥机是烟道气煤 调湿系统的关键设备。

1.调湿装置:包括流化床干燥机、引风机、分离器等。

2.煤料输送系统:包括调湿煤料输送系统及转运站。

3.除尘设施:包括旋风或布袋除尘器等。

4.配套设施:包括排烟风机、循环风机、管道、烟囱 等。

(三)实施进度

实施期为 5 年,即 2010~2014 年。

(四)项目投资估算

计划建设烟道气煤调湿装置 69 套,采用煤调湿焦炭产 量近8300 万吨,预计项目总投资 54 亿元。

四、组织实施

(一)组织单位

工业和信息化部、各省、自治区、直辖市及计划单列市、新疆生产建设兵团工业和信息化主管部门。

(二)实施主体

符合条件的钢铁企业。

(三)参与单位

中国钢铁工业协会、中国炼焦行业协会、有关设计单位 及节能技术服务机构等。

五、配套措施

(一)加大对炼焦煤调湿项目的政策支持力度

积极落实国家已出台的促进企业节能减排的各项财政、税收优惠政策,围绕钢铁产业调整和振兴规划,发挥产业政 策引导作用,加大对企业建设炼焦煤调湿项目及相应环保治 理措施的支持力度,同时鼓励企业使用国产化设备。

(二)完善多元化的企业节能技术改造投融资机制

发挥各级财政资金的引导和示范作用,以企业投入为主 体,吸引和带动社会各方面投资,形成多元化的投融资机制,推动企业开展节能技术改造。鼓励企业开展合同能源管理项 目等方式,通过市场渠道筹集节能减排资金。

(三)加强对炼焦煤调湿项目建设的监督管理

各地方要加强对项目建设的跟踪和管理,定期组织项目 实施情况监督检查,及时组织项目竣工验收,对项目节能效 果和实施水平等进行后续评估,确保项目进度、工程质量和资金使用符合国家有关要求并实现预期节能效果。

(四)完善炼焦煤调湿技术评价标准和应用规范

炼焦工艺及用煤技术发展研究 篇6

炼焦工艺作为钢铁冶金联合企业生产中的重要环节, 生产优质的焦炭是我国现阶段炼焦工序上的主要目标, 也是保障高炉稳定顺利运行的重要条件。与此同时, 优质焦炭的重要来源就是优质炼焦煤, 但当前的优质炼焦煤越来越少, 因而解决二者之间的相互适应问题便逐渐成为大型焦化钢铁冶金企业所面临的重大问题。

1 炼焦工艺发展情况

结合我国国情, 现有的煤炭根据煤化程度分为以下几类:无烟煤、烟煤、褐煤, 烟煤中有贫瘦煤、瘦煤、肥煤、焦煤、1/3焦煤、气煤、气肥煤以及1/2黏煤等, 这些均是传统炼焦中广泛应用的煤种, 即所谓的炼焦煤。而在室式焦炉中得到的则是无法结焦的弱黏结煤、非黏结煤等, 这些统称为非焦煤。随着时间的推移, 炼焦工艺随之得到大幅度提升, 通过焦炉大型化、煤调湿、捣固等技术的进步, 传统炼焦工艺经过长时间发展已经逐步成熟, 在扩展炼焦煤资源方面也产生了重大作用, 尤其是在捣固、配型煤的方式上, 目前已经被国内外予以广泛应用。事实上, 捣固炼焦和型煤炼焦最多只能配入10%~20%的弱、非黏结煤, 配入量可谓是相当有限。在日本与美国等国外的钢铁公司, 为了有效应对焦煤短缺的情况, 纷纷开始着手进行非焦煤炼焦技术的研究, 以此来达到扩大配煤途径的目的。即便是在炼焦工艺及炼焦技术飞速发展的今天, 非焦煤资源同样得到了最大限度的应用。

2 非焦煤炼焦技术的发展

我国的相关单位根据煤炭的不同的煤化程度对煤炭做出了分类标准, 具体而言是将煤炭分为三大类, 主要涉及无烟煤、烟煤、褐煤等。经过长期的发展, 我国传统的炼焦技术相继取得了突出的进步, 这便促进了炼焦资源的进一步扩展, 比如国内外很多钢厂或者焦化行业采用捣固、配型煤等方式。为了应对煤炭相对短缺的问题, 在多年前便在非焦煤炼焦技术上进行了一系列研究。

2.1 型焦技术的发展

近年来型焦技术得到广泛的应用。通过用焦粉或弱、将非黏结煤和少量黏合剂相互结合, 再利用冷压或者热压的方式将混合后的材料制作成为型煤, 最后经过炭化将型煤转变成型焦。型焦技术的发展历史并非较长, 仅仅有几十年的历史, 而世界各国中欧洲国家以及日本对于型焦技术的研究相对较早, 我国近年来对型焦技术的研究也取得了一系列成绩。

相对于常规的炼焦技术来讲, 型焦的炼焦技术具备着选择广泛、可连续生产以及对环境污染较小的显著特点。型焦的炼焦技术按照成型方式型焦工艺分为热压和冷压两大类, 在煤料成型前采取预热处理的热压工艺, 首先是快速加热到400℃~500℃, 在塑型温度范围内使煤料成型;其次是利用煤料本身的黏结性, 热压工艺成型温度较高, 对工艺控制和设备材质有较高要求, 而冷压往往是在较低温度 (100℃) 下可以成型, 并非需要预热处理, 同时, 型煤经过1 000℃以上的高温炭化以及热焖处理得到型焦, 亦或是经过氧化处理方式、先氧化再炭化等处理方式, 冷压设备一般采用竖式炉、砂浴炉、隧道窑和斜底炭化等。型焦技术最主要的特点在于可大量使用非炼焦煤、可连续生产, 现在我国对型焦技术的基础研究尚且处于起步阶段, 发展程度及研究水平远远不够, 所生产的型焦冷、热强度较低, 在成型工艺、黏结剂选择、炭化温度控制等方面仍然有待于成熟及深化。

2.2 日本神户制钢HPC无灰煤技术的发展

在日本, 由于能源比较匮乏, 因而对非常规资源的重视程度相当之大, 并且在技术上较为成熟。在1994~2003年期间, 日本煤炭利用中心、日本铁钢联盟通过10年的时间完成了弱、非黏结煤炼焦方面的新一代炼焦技术开发, 其主要目的就在于通过优化及改进将弱、非黏结煤配比提高30%, 由此达到了传统焦炉的极限。随着炼焦煤资源的稀缺, 新型的炼焦技术受到了人们高度重视, 因而利用更大量弱、非黏结煤代替强黏结煤生产优质焦炭的技术随之得到了大范围发展与推广, 神户制钢公司开发的超级煤 (HPC) 就充分证明了其可行性。

超级煤就是日常所说的无灰煤, 主要是从弱、非黏结煤中通过溶剂热萃取提出而来, 几乎不含灰分, 并且具有较好的软化熔融性质, 现已成为改善焦炭强度的高效粘结剂。无灰煤的大致提取过程主要有四大步骤, 主要是调浆、萃取、固液分离和溶剂回收。神户制钢的试验, 在常规炼焦配煤时配入0.5%HPC, 可以大幅度提高焦炭强度, 在配用一半非黏结煤时配入10%的HPC, 足以提高焦炭强度, 全部使用弱、非黏结煤时配入HPC同样可以提高产品强度, 这便说明使用弱、非黏结煤是切实可行的。HPC之所以能够改善焦炭质量, 是因为其在较大温度范围内具有较强的热塑性, 可以促进液相炭化, 以此改善配合煤的软化熔融性, 并且在焦炭各向异性组织变得发达的同时达到提高焦炭强度的目的。

2.3 美国钢铁公司CASP碳合金技术

随着全球经济的提高, 美国方面也在焦炭技术方面开辟了新的路径。美国钢铁公司现阶段正在致力于建设新型焦炭替代品项目 (CASP) , 即碳合金技术。CASP工艺所采用的都是成熟的通用的设备, 与常规炼焦不同, 在对原煤进行干燥和破碎后按照比例搭配, 再装上料强反应器进行预反应, 继而压成快送往颗粒熔融反应器, 在这一系列的反应后混料快转变成为半晶质结构的炭质终产品。

3 炼焦工艺及用煤技术发展进步的实践

3.1 干法熄焦工艺

干法熄焦主要是利用冷的惰性气体在干熄炉内和红焦直接换热, 达到冷却炭焦的目的。随着技术的日趋成熟以及设备的完善, 并且经过不断的调试及改进, 成功地解决了红焦热量回收、水资源浪费、湿熄焦污染以及炼焦煤短缺等问题, 显著改善且提高了焦炭的质量。

3.2 煤调湿技术

煤调湿技术采用间接传热和烟气携湿降氧相结合的蒸汽管回转干燥技术, 在干熄焦发电后将蒸汽作为干燥热源, 同时将焦炉烟道所产生的废气引入蒸汽管回转筒干燥机, 以此作为载气和部分热源。这一工艺技术大大提高了我国炼焦工艺技术水平, 并且这一实质性的突破在节能环保的同时提高了经济效益, 更重要的是获得了良好的社会回报。

3.3 脱硫脱氢制酸工艺

我国现有的煤气脱硫脱氢工艺种类尤为繁多, 比如AS法脱硫脱氢技术、HPF氨法脱硫等, 其中也不乏脱硫效率底、废液处理难、设备腐蚀等问题的存在。

4 炼焦工艺及用煤技术发展趋势

首先, 应当大力开发新煤资源, 从我国的长久发展来看, 虽然目前总的炼焦没资源尚且可以供应, 但是也存在某一煤种资源短缺的问题, 我国曾用过的诸多矿点煤目前已经逐渐枯竭, 所以急需开发新资源;其次, 要强化地方煤的管理以及应用, 煤质量的好坏直接影响着焦炭的质量, 随着我国炼焦煤质量的下滑, 这便需要进一步加大对来煤质量的监督、检查的重视程度, 同时要充分掌握来煤的质量变化情况, 这些均对保障焦炭质量稳定具有重要作用;再次, 应当完善炼焦和备煤工艺, 在积极努力探寻外部资源支持的同时, 还需要不断完善自身的工艺水平, 这是焦煤生产行业的重中之重。就当前的形势来看, 在提高焦炭质量、降低优质焦煤、肥煤用量方面, 主要是采取煤调湿、配型煤、捣固炼焦等措施。

5 结语

总之, 炼焦技术是保障我国钢铁业持续长久发展的重要前提, 焦炭是高炉冶炼不能替代的原燃料, 我国的炼焦煤资源的越来越匮乏, 对我国未来炼焦产业的稳定有着深远影响, 也对我国钢铁业的整体发展形成一定阻碍。而要想改变这一现状, 除了继续优化传统工艺之外, 还应当积极寻求可代替常规工艺的非焦煤炼焦新技术, 扩大炼焦用煤资源, 为我国钢铁业的持续发展保驾护航。

参考文献

[1]王甘霖.鞍钢炼焦工艺及用煤技术发展趋势[J].鞍钢技术, 2011 (3) :67-68.

[2]崔军.改善炼焦工艺管理, 扩大炼焦用煤范围[J].山西化工, 2014 (5) :34-35.

炼焦生产技术 篇7

1存在的问题

我公司捣固焦炉中捣固技术的运用,存在炼焦耗热量较高的问题。炼焦耗热量是指1 kg入炉煤炼成焦炭需要供给焦炉的热量,炼焦耗热量指标除了作为用来加热焦炉的煤气消耗量的计算依据以外,还是评定焦炉结构完善、热工操作和管理水平好坏以及决定炼焦消耗定额高低的一项主要指标。影响炼焦耗热量的因素较多,原料煤质量、生产操作、热工调节、机械设备、炉体的严密性和绝热性等与炼焦耗热量的高与低有直接的影响。降低炼焦耗热量,有利于规范生产操作,延长焦炉寿命,促进焦炉生产节能减排等,具有重大的现实意义。

2采取的措施

降低炼焦耗热量,需要从众多因素中的找到关键影响因素,并进行调节控制,才能起到作用,通过对炼焦耗热量较高和炼焦耗热量较低的月份的生产过程进行分析对比后,针对存在问题进行调节和改进,加强了焦炉热能的利用,促进了炼焦耗热量的降低。

2.1控制配合煤质量

配合煤中含有的水分每变化1%,炼焦耗热量理论核定增减量达到59~67 kJ/kg。实际生产中,入捣固焦炉的配合煤水分控制在9%~11%之间,有利于捣固煤饼的成型。加强贮煤场管理,严格取煤作业均匀化、达到控制班与班之间的配合煤水分波动不大于±1%,在降低炼焦耗热量方面起到有效作用。

配合煤须粉碎到一定细度才能均匀混合,为满足焦炭质量和捣固作业的要求,对配合煤预处理到小于3 mm的煤料占全部煤料的量进行多次实验对比表明,煤料细度控制在84%~88%范围内,班与班之间的细度波动不大于±1%,煤饼捣固成功率高,且捣固煤饼表面的剥皮、缺角状况较少,达到稳定入炉煤量的效果。

2.2装煤作业

严格执行出炉计划,控制捣固煤饼、推焦、装煤操的作时间在20 min以内,煤饼上部做到人工

平整、压实;上升管提前开启个数控制为3个,可减少由于炉门开启时间长、上升管开启数量多而产生的焦炉热损失;根据季节配合煤水分变化情况及时调整捣固锤头的数量、作业方式。做到推入炭化室的煤饼少剥皮、不缺角,入炉煤量达到控制值要求,有效利用焦炉热能,减少炼焦耗热量的损失。

2.3设备、设施的完善

在对焦侧装煤高度不足的原因分析后,对托煤板限位系统进行改造并调整,缩小煤饼与焦侧炉门的间隙,在增加了煤饼长度后,减少了填充间隙的煤料,降低了焦侧炉顶空间高度,避免因炉顶空间过高而造成耗热量损失。

将装煤推焦车原有的大车道外侧电缆取电方式改造为大车道内侧磨电道滑块取电,实现稳定供电,保证生产操作正常运行。

2.4重视炉体密封性、绝热性

强化焦炉炉体基础性管理,保焦炉密封性、绝热性处于良好壮态,是降低炼焦耗热量的必备条件。通过实施砖煤气道的喷浆,减少了煤气在砖煤气道的窜漏;对蓄热室顶部测温孔周围砖砌体裸露部位,废气盘本体、废气盘两叉口(小烟道口)等及相关设施进行全面隔热保温改造。减少了焦炉散热量;及时修理保温层损坏的炉门,有效发挥炉门应有的保温作用,提高焦炉热效率。

2.5热工调节

控制好炉顶空间温度,荒煤气出口温度每降低10℃,耗热量降低20 kJ/kg左右。通过入炉煤量达到控制高度,调整标准温度等手段,控制炉顶空间温度在(800±30)℃且不超过850℃,减少荒煤气带走的热量。

控制α值在1.20~1.25之间,保证回炉煤气完全燃烧且废气带走的热量尽可能地少,同时确保加热火道道均匀,降低火道温度的规定值,从而降低废气温度,根据实测,废气温度由最初的300℃降至约270℃,有效提升了焦炉热能利用的合理性。

3效果及评价

2010年两座捣固焦炉炼焦耗热量平均值为2735 kJ/kg,通过以上措施的有效实施,炼焦耗热量得到降低,各月炼焦耗热量见表1所示。

2011年炼焦耗热量平均值2675 kJ/kg,与2010年2735 kJ/kg炼焦耗热量相比,降低量为60 kJ/kg,炼焦耗热量降低量折合标煤达1218 t,并且减少了SO2和CO2的排放量。

摘要:捣固焦炉由于其特殊的生产操作方式,焦炉耗热量较高。通过实施原料煤质量、焦炉热工管理、生产操作等方面生产控制,为捣固焦炉炼焦耗热量的降低提供了有效途径。

关键词:捣固焦炉,炼焦耗热量,配合煤质量,热工管理

参考文献

[1]钟英飞.捣固焦炉值得关注的几个问题[J].燃料与化工,2011,42(1):1-3.

炼焦生产技术 篇8

1 配煤炼焦原理

配煤的结焦性决定于配入煤种的性质和配入煤的比例。不同煤种各有不同, 它们在配煤中的作用各异, 配煤方案合理, 能发挥各煤种的特点, 提高焦炭质量。例如, 气煤和1/3焦煤的结焦性比焦、肥煤差, 而它的膨胀压力小、收缩大、挥发分高, 在单独炼焦时, 由于因收缩大, 使焦炭纵裂纹增多, 降低焦炭块度。而在配煤中, 它能起到减小膨胀压力, 增加收缩, 使推焦作业能顺利和增加化工产品及煤气的作用。瘦煤薪结性较差, 单种煤炼焦时焦炭的耐磨性差, 而它的收缩裂纹少, 在配煤中配入瘦煤, 能提高焦炭的块度。焦煤结焦性最好, 而大部分焦煤灰分较高, 如果在配煤中配入一些低灰、低硫气煤, 就能克服此缺点。因此, 配煤炼焦要充分发挥各煤种的长处, 取长补短, 就会炼出优质焦炭来。从配煤上说, 各种煤结焦性的特点要发生转化, 如果处理得当, 就能发挥各种单煤的优点, 克服缺点。如果配煤方案不合理, 就不会发挥各种煤所长, 补其之短, 降低焦炭质量, 确定合理的配煤方案非常重要。要用不同的配煤方案, 炼出满足各种类型高炉要求的焦炭。

2 配煤炼焦的技术要求

1) 保证炼出的焦炭质量符合要求;2) 在焦炉内不产生较大的膨胀压力, 防止损坏炉体和造成推焦困难;3) 充分利用本地区资源, 可使运输合理, 降低产品成本;4) 在保证焦炭强度的条件下, 尽量提高化工产品的产率, 配煤挥发分尽可能要高一些;5) 在保证焦炭质量的条件下, 尽可能节约使用焦煤等优质炼焦煤资源, 适宜多配入气煤、1/3焦煤等煤, 以合理利用煤炭资源。

在确定配煤方案时, 应以结性肥煤、焦煤为基础煤, 适当配入1/3焦煤和气煤等炼焦用煤, 尽可能扩大弱结性煤用量的配煤要求。按此种配煤要求确定的配煤方案, 要紧密结合当地煤焦煤资源实际, 合理利用煤炭资源和不断开拓炼焦煤资源。

在确定配煤比例时, 要按照本地区的具体情况, 尽可能就近用煤, 尽可能缩短运输距离, 以降低煤焦用煤的成本。在保证焦炭质量的条件下, 尽可能节约使用焦煤和肥煤, 多配入弱结性煤。在确定配煤比时, 还要根据焦炉炉体的情况、回收车间的生产能力、备煤工序的设备情况等。如炉体损坏严重时, 配煤的膨胀压力应小一些, 回收车间生产能力大时, 多配高挥发分的煤料。

确定配煤比例, 通常要根据上述配煤要求, 从实际出发, 考虑单种煤的结焦特性, 拟定初步的配煤方案, 进行试生产。配合后的煤各项指标要满足焦炭质量对配煤指标的要求。

3 配煤炼焦的煤的结焦特性分析

单种煤的结焦特性是配煤炼焦的基础条件。烟煤中的大部分煤类可以作配煤炼焦的原料.如只有焦煤、肥煤、气煤、瘦煤、1/3焦煤、气肥煤等在结焦性上可以用于配煤炼焦原料, 长焰煤、弱薪煤、不勃煤、贫瘦煤和贫煤只有在一定环境下, 如配煤中煤的结性较强, 灰、硫很低时, 可以配入较少的比例。

1) 焦煤。即主焦煤, 它是中等变质程度的煤种, 它的挥发分低于肥煤, 单独炼焦时可生成热稳定性很好的胶质体, 焦炭强度高、块度大、耐磨性好, 其结焦性最适于炼制高质量焦炭。而我国焦煤储量有限, 为合理使用煤炭资源, 不能单独用焦煤炼焦, 在配煤中要尽可能减少焦煤的配比, 以节约焦煤资源。在配煤中配入焦煤, 一般是为了提高焦炭的强度。

2) 肥煤。它是中等变质程度的煤, 挥发分比气煤低, 在加热过程中可生成大量的胶质体, 其热稳定性比气煤和1/3焦煤好, 在半焦收缩过程中能产生比较大的内应力, 因此, 产生一定的横裂纹, 焦炭易成碎块。用肥煤炼出的焦炭熔融性较好。在配煤方案中, 使用肥煤为基础煤, 是因为能产生较多胶质体和结性好, 能够按一定的比例配入弱结性的气煤和瘦煤, 炼出合乎质量要求的焦炭, 它能作为炼焦配煤中一种基础煤资源。

3) 气煤, 它的变质程度比长焰煤高, 热解过程中能成为不同数量的胶质体, 但它的热稳定性差, 容易分解, 胶质体结度较小, 流动性强, 在形成半焦时胶质体可分解出大量挥发物质, 成焦较少, 其焦炭由于收缩大而出现较多的纵裂纹, 焦炭细而长、易碎。在配煤中配入气煤能加大焦饼的收缩, 有利于推焦, 还能收获一些化工产品, 如果多配气煤就会使焦炭块度降低。为了合理配置炼焦煤资源, 在配煤时要尽可能多配气煤, 有的焦化厂根据气煤性质使用各种方法炼焦, 如捣固、炉外预热、快速加热、热压等, 对多配气煤煤焦有较好的效果。

4) 瘦煤。它的变质程度较高, 挥发分低, 受热产生的胶质体少, 而黏度大。单独炼焦时, 焦炭的块度大、裂纹少, 而焦炭的熔融性差, 有粒状物质存在, 焦炭的耐磨强度比较差。炼焦时配入瘦煤能增大焦炭的块度。

5) 1/3焦煤。这种煤的煤化程度属中等, 它的性质介于焦煤、肥煤与气煤之间, 是含中等或较高挥发分的较强的结性煤, 用它单独炼焦时可生成强度较高的焦炭, 是炼焦配煤的好原料。它是配煤炼焦的主要骨架煤。

6) 气肥煤。它是煤化程度与气煤相近的, 它的挥发分高、胶质体多, 单煤炼焦时产生大量的煤气和胶质体, 而由于气体析出过多, 不能生成强度高的焦炭, 它可以用于炼焦配煤或生产高温干馏煤气的原料。

7) 中黏煤。它的煤化程度低, 挥发分范围较宽, 受热后形成的胶质体较少, 是结性介于气煤与弱粘煤之间的一种过渡煤类。它的黏结性较好, 可作炼焦配煤原料, 结性差的能成为气化原料或燃料。

8) 弱黏煤。它的煤化程度较低, 挥发分范围较宽, 受热后形成的胶质体很少, 只有微弱结性, 一般可用于气化原料和燃料。可以在配煤中强黏煤较多时可以少量使用。

9) 贫瘦煤。它的的变质程度比瘦煤高, 低挥发分煤。受热时不产生胶质体, 勃结性极弱, 不能单独炼焦, 在配煤中可少量配入起瘦化剂作用。

摘要:本文主要阐述了配煤炼焦原理及技术要求, 并分析了配煤炼焦的煤的结焦特性。

炼焦生产技术 篇9

煤炭是工业生产的主要能源和化工原料, 在中国社会经济中占重要地位。焦炭作为还原剂和燃料, 广泛应用于金属冶炼、铸造、化工和电石等行业, 联合国环保署发布的相关报告和文献中提到, 焦化生产是可能产生UP-POPs的重要过程[1,2,3]。

1 POPs排放特征

1.1 排放源

炼焦废气主要来源于装煤烟气、推焦烟气、焦炉烟气、熄焦烟气。焦炉烟气主要来源于:a) 煤料装入炭化室占据炭化室排出的热空气;b) 煤料装入炭化室后与高温炉墙接触, 煤中部分挥发分裂解产生的荒煤气;c) 煤中水分汽化生成的水蒸气。推焦过程中随炭化室炉门打开后散发出的残余煤气、由于空气进入使部分焦炭、可燃气燃烧产生的气体及出焦时焦炭从导焦槽落到熄焦车中产生大量粉尘。

1.2 特征污染物

1.2.1 多环芳烃

朱先磊等对比了炼焦与煤烟型污染及机动车型污染PAHs排放特征, 认为焦化厂污染水平最高, 且焦化厂PAHs成分谱所对应的轮廓图和燃煤污染成分谱类似[4]。陈慧等对焦化厂焦炉侧及厂区大气中颗粒态PAHs进行采集和定量分析, 在此基础上对其分布特征进行初步研究[5]。杨洪彪等的研究表明焦炉工人受PAHs中Ba P空气日均暴露浓度为0.5μg/m3~1.7μg/m3, 且日均暴露浓度有近99%来自PM10[6]。

1.2.2 二噁英和呋喃

Liu等利用高分辨气相色谱—高分辨质谱联用方法对国内焦化企业二噁英类物质排放开展监测分析, 认为焦化生产过程排放主要集中在装煤、高温炼焦和推焦工段[7]。2012年UNEP在综合考虑Liu等研究成果的基础上, 修正二噁英类物质的排放因子, 发布《二噁英、呋喃及其它UP-POPs排放识别和量化标准工具包》。按照2012年中国焦化产量4.48×108t, 80%焦化企业有除尘设施计, 中国焦化行业PCDD/Fs排放量为280 g TEQ, 占比约为3%。

2 POPs防控技术

2.1 源头防治技术

由于煤炭中Cl、S及金属影响炼焦过程POPs的生成和排放, 因此可通过配煤控制合理的S/Cl比, 减少焦化行业二噁英排放。按照最佳可行技术的确定原则和方法, 炼焦工艺源头控制POPs控制技术为:配型煤炼焦技术、捣鼓炼焦技术, 其技术特点及适用性, 见表1。

2.2 过程中防治技术

工艺过程污染控制技术包括夏尔客侧吸管集气技术、干熄焦技术。根据最佳可行技术的确定原则和方法, 筛选出炼焦工艺过程控制持久性有机污染物技术为:夏尔客侧吸管集气技术、干法熄焦技术, 其技术特点及适用性, 见表2。

2.3 末端防治技术

根据最佳可行技术的确定原则和方法, 筛选出炼焦工艺废气末端治理持久性有机污染物技术为:大型地面站式净化除尘技术、移动式消烟除尘技术、活性炭吸附技术、催化分解技术 (SCR) , 其技术指标及适用性, 见表3。

3 结语

炼焦行业排放的污染物包括颗粒物、SO2、NOx、H2S、NH3和苯可溶物 (BSO) 、HCN、酚类、非甲烷总烃、PAHs及UP-POPs等污染物质。为有效防控炼焦行业POPs污染, 应建立从源头预防、过程中控制、末端治理的POPs防控体系。

参考文献

[1]孙鹏程, 李晓璐, 成钢, 等.焦炉烟气中二英类物质排放水平研究[J].环境科学, 2014, 35 (7) :2515-2519.

[2]Fiani E.Tool kit for identification and quantification of releases of Dioxins furans and other unintentional POPs[R].Geneva:United Nations Environment Programme, 2013.

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[4]朱先磊, 王玉秋, 刘维立, 等.焦化厂多环芳烃成分谱特征的研究[J].中国环境科学, 2001, 21 (3) :266-269.

[5]陈慧, 黄要红, 陈任翔, 等.GC-MS法测定焦化厂气溶胶中多环芳烃[J].理化检验—化学分册, 2003, 39 (5) :259-262.

[6]杨洪彪, 段小丽, JIM Zhang, 等.焦炉工人PAHs空气日均暴露浓度分析[J].环境监测管理与技术, 2004, 16 (4) :13-16.

炼焦生产技术 篇10

在每一个岗位都能取得骄人的业绩, 这缘于李平干一行爱一行的坚守和勤学不辍、刻苦钻研的干劲。

学无止境 学以致用

1986年, 年仅20岁的李平退伍归来, 被分配到煤焦化公司一炼焦车间管道班干电焊工。上班仅3年时间, 李平就拿到了“锅炉压力容器焊工操作证”, 并先后多次获得煤焦化公司电焊工技术比武第一名。1995年, 在马钢举办的电焊工技术比武中, 李平因成绩优异被授予马钢“技术能手”称号。

深感学无止境的李平, 并未满足于已经取得的成绩。他又报考并被录取到马钢高级技工学校参加机修专业的学习。1999年9月至2001年6月在马钢技校学习期间, 李平每学期都被评为“三好学生”, 并最终获得了“优秀毕业生”的称号。

系统的理论学习使得李平如虎添翼, 学成归来的李平改行当了钳工, 在新的工作岗位上, 李平对照《钳工工艺学》等与钳工有关的理论书籍, 苦苦思索平日里在设备处理上的难题, 撰写了《推焦车液压站漏油处理》论文, 并在检修中加以运用, 一举解决了推焦车液压站易漏油的难题。

5号焦炉机侧上升管休息室下方回炉煤气管道经过10多年的使用, 腐蚀严重, 个别部位通洞造成高炉煤气泄漏。由于时间所限, 只能做临时处理。为消除隐患, 保障安全, 车间决定对这段煤气管道进行全面施工改造。李平全程参与了改造方案的设计, 从备料、下料、除锈、焊接等工序入手, 严抓施工安全与质量, 在较短时间内彻底消除了这一困扰生产的安全隐患。

2002年11月, 李平在马钢十工种职业技能竞赛中, 获维修钳工二等奖, 再次被评为马钢“技术能手”。并于2004年4月, 在马鞍山市职工职业技能竞赛中获得了市“技术能手”称号。

李平因工作业绩突出, 于2004年6月担任二炼焦车间干熄焦工段工段长。二炼焦车间所属的5、6号焦炉干熄焦系统是国产化一条龙“示范”工程, 为发挥示范作用, 身为工段长的李平始终将安全工作作为一项系统工程来抓, 坚持“精心操作细检查、消灭事故在萌芽”的工作理念, 安全管理重心下移, 重视工段基础管理工作, 做到了“严”“细”“精”“实”, 实现了干熄焦系统无大小设备、人身事故的好成绩。

安全 细节开始

干熄焦工艺属高危行业, 稍不注意, 随时有可能发生燃烧、爆炸、煤气中毒、窒息等事故。为此, 他在工段安全管理中始终坚持有章可循, 违章必纠, 绝不手软。并组织职工加强对危险源点、重点区域巡检次数, 定期对干熄炉、循环风机、耦合器进行检测, 对暂时不能处理的隐患加强监控, 制订相应的安全应急措施, 确保系统的高产和安全运行。

在安全管理工作中, 李平很注重细节, 针对干熄焦工艺的特性, 他建立了安全检测与评估体系, 规定每周对所有危险源点、职工的行为与设备状况进行一次综合检测与安全评估。对及时发现缺陷和隐患的班组或个人给予适当奖励, 对没有发现缺陷和隐患的班组, 进行考核, 从而使员工将“精心操作细检查、消灭事故在萌芽”的工作理念落到实处。

干熄焦操作自动化程度很高, 且工艺要求很严格, 全部控制都集中在中控岗位, 只要操作工移动鼠标在电脑上轻微动一点, 整个工序就可能发生巨大的波动, 甚至会导致干熄炉爆管停产。为此, 李平制订了详实的工艺技术操作规程, 实施标准化精细化操作, 对工艺精调细调, 在稳定的基础上最大限度地提高产量。在日常操作中, 他细心观察工艺波动情况, 仔细分析设备运行趋势, 及时查找并处理设备存在的细微故障, 保证了设备安全、平稳、高效运转。

除此之外, 李平还对所有员工进行理论与实际操作技能的培训, 着重事故应急方面的现场培训, 编写了部分岗位的试题库, 将考试成绩与工资挂钩, 建立长效的激励机制, 营造了良好的安全学习氛围。安全工作重心下移, 由工段到班组分片包干, 班组安全基础工作实现了规范化管理。通过日常检查、班组联保互保, 有效提高了员工自觉遵章守纪的安全意识。

在生产操作中, 他严于律己、以身作则;业务上, 他积极发挥自身技术优势, 不断探索适合马钢的干熄焦操作技能, 优化生产工艺参数。2005年, 干熄焦过热器频繁爆管, 给生产运行造成很大影响, 根据对爆裂管道的原理分析, 他对原设计单位给定的温度控制值提出了修改意见, 最后将锅炉的入口温度由原设计控制的980℃降低至950℃, 沿用至今, 得到了设计单位的认可。

干熄焦系统很多重要设备是单机作业, 连续生产, 任何一个环节出现问题, 都将导致生产发生波动。为确保主线生产设备的正常运行, 他发挥钳工技师的技术优势, 针对设备上疑难隐患, 主动出主意、拿方案, 组织协调, 排除隐患。认真制定干熄焦系统长周期定修计划及月、周定修计划, 并在每次定修中, 都负责拟定检修及生产工艺网络计划及干、湿生产调整计划, 并且跟踪工艺操作、施工安全、检修质量及进度, 积极推动干熄焦系统全面规范化生产维护。

就这样, 他在没有任何经验可循的基础上, 先后总结制定了《干熄焦操作技术规程》《干熄焦安全技术规程》等一系列的干熄焦系统的作业标准, 为国内干熄焦行业规范出台行业安全技术操作规程提供了范本。

管理 打破模式

2008年, 马钢煤焦化公司实施作业长制管理模式, 干熄焦工段也改为干熄焦作业区, 李平也由原先的工段长变身为作业长。身为作业区的带头人, 他在工作中不断创新管理思路, 拓宽管理理念, 坚持走示范工程特色之路。为了提高职工生产积极性, 他打破常规管理模式, 开始在作业区推行“一体化”工种作业和绩效考核制度, 每半年对职工进行一次技能理论考核和综合评议, 把综合成绩作为奖金分配的一项重要依据, 建立起“主操、副操、巡检”的生产管理机制。经过几个月的努力, 作业区发生了显著的变化, 劳动纪律、工艺纪律、职工责任心都有所增强, 形成了“班班争先进, 人人比贡献”的良好氛围。

干熄焦系统是具有先进技术和装备的全自动生产过程, 要求职工在工作中不仅要具备异常现象判断、反应能力, 还要掌握岗位设备巡检的相关专业技术水平。为了加强设备的运行保障能力, 降低设备故障率, 减少设备故障造成的影响, 他在作业区管理中通过规范生产岗位职工参与日常点检工作, 重视操作人员的日常点检质量, 有效扼制了设备隐患和缺陷, 实现了设备隐患和缺陷能够得到早期发现、早期预防、早期处理的目的。

在生产管理过程中, 他坚持结合干熄焦系统生产的特点, 不断制定完善作业标准, 充分发挥生产一线职工对工艺熟悉的优势, 积极组织职工参与修改和完善作业制度, 先后组织职工编写了《干熄焦工艺》和《干熄焦岗位作业标准》, 进一步提高了职工的反应、判断、处理能力。

同时, 他针对设备安全生产特点, 先后制定了《特种设备应急预案》《干熄焦标准操作法》等相关材料, 为稳定干熄焦系统运行, 提高计划检修率, 提升干熄焦系统各项经济运行指标打下了坚实的基础。

几年来, 李平通过在作业区开展“零故障竞赛”“优化干熄焦运行”“技术比武”等竞赛活动, 组织技术人员和骨干利用单点课、现场授课等形式给职工进行标准化操作和专业技能知识的讲解, 用“小讲台”“小课堂”等灵活多样的培训活动营造出“文明安全、讲奉献、求上进”的学习氛围, 从而也有效提高了职工的综合素质, 每年都有一批骨干职工的干熄焦论文在各类专业期刊上发表。作业区多名职工先后外出指导国内同行干熄焦装置开工, 均圆满完成任务, 受到同行一致好评。2011年9月他在马钢第五届职工职业技能竞赛中被授予“干法熄焦工”技师。

比赛 投入全部

2012年年初, 为了迎接10月份在马钢举办的全国钢铁行业技能大赛, 李平放弃了双休日和所有节假日进行加班。在参加封闭集训的日子里, 他每天面对文山题海, 克服自己年龄大, 记忆力差的困难, 既死记硬背, 又注重查找重难点, 保障学习的效率。在此期间, 他把家务事及小孩学习上的事全部托付给爱人, 每次一到外面封闭集训, 看到自己妻子独自一个人既要料理家务, 又要照顾孩子的学习, 想到这些, 他心里就一阵难受, 作为丈夫、父亲, 他何尝不想陪着爱人和孩子逛逛街, 或者给孩子辅导辅导功课, 可是一想到参加大赛, 他又将全部的精力投入到工作中。

在“马钢杯”全国钢铁行业大赛期间, 作为参加“干法熄焦工”年龄最大的一位选手, 李平内心也是不安的, 抛开年近50岁在家门口为荣誉而战的压力不说, 就单是直面参加比赛其他35家单位选手中不乏业务理论颇高的工程技术人员, 还有实战经验丰富的专业技师, 可见此次比赛高手云集, 不可轻视。好在他以一颗平常心对待大赛, 最终获得了第六名的好成绩, 为马钢赢得了团体总分第一名。

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