炼焦技术及化工产品.ppt

焦炉的结构;焦炉内气体流动原理 ;阻力计算： ，K为阻力系数;上升气流图;因动压差 项与其它项相比很小，可以忽略，有 ;解：如图，当废气盘进风门断面减小时a1=0，分烟道相对压力a7也基本不变： 风门断面减小，加热系统温度变化不大，故浮力变化不大，因此 基本保持不变，而总阻力由1-2，2-3，…6-7各断之和，风门断面减小时 增加，故 必然减小，K不变，则2-7气体流量必减小。 压力变化：a2突然减小，a7保持不变，由于3-7各断阻力减低，分列各断的伯努利方程可知，a3，a4，a5，a6均减小，越接近7点，下降的越小。 ;对风门a进=0，;取烟囱出口出气体流速w0=3~4m/s;炼焦新工艺与技术 New Process Technology of Cokemaking;捣固炼焦技术 (Interlocking Coke-making Technology） ;中国炼焦煤煤种分类资源分布;型煤炼焦技术 Briquetted Coal Blending Coking Technology;2. 配型煤炼焦;效果：（1）改善焦炭质量。相同配煤比M40提高0.5~1%，M10降低2~4%，R降低5~8%，反应后强度提高5~12%； （2）扩大气煤或瘦煤用量10~20%。;工艺：;煤调湿技术（Coal Moisture Control ,CMC );原理：将装炉煤入炉前预先使水分降至6%以下，减少了煤粒表面水膜的表面张力，空隙易于添满，提高堆密度；缩短炼焦时间，提高加热速率，改善焦炭质量。 如日本福冈钢铁厂，煤干燥由水分8%降至4.5%，炭化室装煤增加7%，结焦时间缩短2~3%，合计生产能力提高9.2%，焦炭强度DI1530提高0.54%。;4.预热煤炼焦(Pre-heating coal);工艺;5.添加粘结剂和瘦化剂炼焦（Addition of Binder and Leaner) ;6. SCOPE 21;SCOPE 21生产率提高效果; 原料煤的性质;7. 焦炉的大型化成为趋势 Larger in Size for Coke Oven Developing;1) 由于炭化室、燃烧室、隔热层和H钢刚性侧墙形成了一个具有弹性的整体结构，因此可加大炭化室容积和采用热煤炼焦，并较好地解决了炉墙变形问题； 2) 由于炭化室较宽，加之煤经过预热，煤料堆密度可达860 kg/m3，炼焦炉生产率、焦炭机械性能、孔壁强度、气孔率等大大提高，且可扩大煤源基地； 3) 巨型炼焦反应器采用程控加热，根据不同炼焦阶段所需热量进行供热，能有效保持炼焦过程的热平衡； 4) 炉孔数、开口次数及开口密封面长度大幅减少，加上改进炉门密封装置，以200万吨/年焦炭装置为例，污染物排放量与目前最现代化的凯泽斯图尔焦化厂相比可减少一半。; SCS技术概念源于JCR试验，但它从工程化角度对JCR的技术思想做了进一步发展，其中很重要的有二点： 1)蓄热室下部布置方案更有利于模块结构的扩展。 2)为提高单位炉容产量，节省投资，炭化室宽度仍以450~610 mm为宜。原JCR的炭化室宽度为850mm，在装预热煤情况下，结焦时间为24h，其优点是保持装煤、出焦操作均在白班，缺点是在同样产量下，投资比炭化室宽度450~610mm时高20% ~ 30%，经济不甚合理。因此确定SCS炭化室的基本参数为：长19m，高9.5m，宽450~610 mm。;单室炉系统（Single Chamber System简称SCS） ;优点: 1）每个反应器的产焦量，达100t以上，连同考虑堆密度和采用预热煤等因素，生产率可提高70%； 2）反应器加热根据炼焦过程的需要采用程序控制，综合干熄焦等因素，热效率可由目前的38%提高到70%； 3） 对同样规模的焦化厂，巨型炼焦反应器的出炉数较少，相关费用可降低25%~35%。 4）可提高原料煤中弱粘煤的比例，焦炭质量好； 5）有利于环境保护和工业安全与卫生，有关费用可降低40% ~ 60%； 6）同时生产焦炭和氢气，用于冶炼生铁和海绵铁。;制约： 1) 随着单个巨型炼焦反应器装置变为由多个巨型炼焦反应器单元组成的炉组，就必须将推焦和出焦操作的机械设计为移动式，这样将会大幅度增加该机械重量； 2) 随着煤预热装置能力的大幅度提高对系统的可靠性要求也随之提高； 3) 干熄焦与煤预热联合的大型生产装置还有待于进一步开发。;SCS的经济可行性 与传统的MCS焦炉相比，SCS要增设每个单元模块的侧向钢柱结构和抵抗墙，同时炉高和炉长的增大会