炼焦工艺课程设计.doc

PAGE II 90万吨/年冶金焦的炼焦工艺设计 摘 要 本设计参照鞍山钢铁集团公司化工总厂成熟的炼焦工艺，结合目前国内外炼焦技术的发展现状，以改善焦炭质量、提高焦炭产量、减少环境污染为宗旨，进行了年产量为90万吨的冶金焦的工艺设计。 主要内容包括：厂址选择、炼焦用煤的选择、炉型的选择、工艺流程的确定以及环保措施的制定，并重点针对所选炉型进行了焦炉的物料衡算、热量衡算、煤气的燃烧计算、炉体各点压力计算、加热系统各部位浮力与压力计算和烟囱高度的确定，同时还完成了相关图纸的绘制：设备连接图、焦炉炉体结构图、焦炉蓄热室结构图。 关键词：冶金焦，炼焦，工艺设计 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 文献综述 1 1.1 概述 1 1.2 炼焦用煤准备 1 1.2.1 原料煤的接受与贮存 1 1.2.2 配煤与粉碎 2 1.2.3 装炉煤的干燥和预热 3 1.2.4 添加改质粘结剂及瘦化剂 4 1.3 炼焦生产 4 1.3.1 炼焦炉及其辅助设备 4 1.3.2 焦炉生产操作 7 1.4 炼焦新技术 9 1.5 发展前景 10 1.5.1 世界焦炭生产发展趋势 11 1.5.2 我国焦炭生产和炼焦技术发展的展望 11 1.6 本次设计要完成的任务 12 2 炼焦工艺的设计与计算 13 2.1 厂址选择 13 2.1.1 厂址选择基本要求 13 2.1.2 设计选址 14 2.2 入炉煤的选择 14 2.3 焦炉炉型选择 16 2.4 工艺流程的选定 18 2.5 加热用煤气相关计算 19 2.6 煤气燃烧计算 20 2.7 焦炉的物料平衡与热量平衡计算 23 2.7.1 原始数据的处理与计算 24 2.7.2 物料平衡计算 25 2.7.3 热量平衡计算 28 2.7.4 焦炉热效率 44 2.7.5 炼焦耗热量 44 2.8 炉体水压计算 45 2.8.1 炉内各点压力计算 45 2.8.2 加热系统各部位浮力计算 57 2.8.3 加热系统各部位压力计算 60 2.9 烟囱高度计算 61 3 环境保护 70 4 结论 72 参考文献 73 致谢 74 第 PAGE 4页（共74页） 1 文献综述 1.1 概述 煤在焦炉内隔绝空气加热到1000℃ 人类生产和使用焦炭渊源甚早，但具有工业意义的大规模生产，是在18世纪初用焦炭代替木炭炼铁成功以后开始的。到18世纪末，欧洲大部分高炉都已使用焦炭炼铁，从此推动了炼焦生产的发展。此后又经历了漫长的发展道路，直到20世纪20年代才形成了现代炼焦技术。20世纪20年代以后几十年是世界炼焦技术深入发展的阶段。 由高温炼焦得到的焦炭可用于高炉冶炼、铸造、气化和化工等工业部门作为燃料或原料；炼焦过程中得到的干馏煤气经过回收、精制得到各种芳香烃和杂环化合物，可供合成纤维、染料、医药、涂料和国防等工业作为原料；经净化过的焦炉煤气既是高热值燃料，又是合成氨、合成燃料和一系列有机合成工业的原料。因此，高温炼焦是煤综合利用的重要方法之一。 1.2 炼焦用煤准备 焦炭质量取决于炼焦煤的质量、预处理工艺和炼焦过程等三个方面，当炼焦配合煤既定的情况下，炼焦煤料的预处理对改善焦炭质量，节约优质炼焦煤，确保高炉用焦质量具有重要意义。 炼焦煤入炉前的预处理包括来煤接受、贮存、倒运、粉碎、配合和混匀等工序。若来煤是灰分较高的原煤，还应包括选煤、脱水工序。为扩大弱粘煤用量，可采取干燥、预热、捣固、配型煤、配添加剂等预处理工序。北方地区的工厂，还有解冻和冻块破碎等工序。 炼焦煤的预处理基本流程见图1-1。 1.2.1 原料煤的接受与贮存 原料煤的接受通常在贮煤场进行。焦化厂设置贮煤场的目的：一是要保证 图查文献《炼焦工艺》﹕ 洗选 干燥 解冻 煤场 捣固 来煤 接受 干燥，预热 与卸煤 配煤槽 粉碎 部