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1、作业指导手册（炼焦篇）太原化工股份有限公司焦化分公司二OO九年六月编 委： 赵随民 焦亦戈 田堰年 李建中 孟晋斌 吴建宁 刘红革参加编写人员：吴建宁 尹 栋 王宏斌审 核：生产技术处孟晋斌等审 定：总工程师焦亦戈等校核人员名单：尹 栋 王宏斌序 言 太原化工股份有限公司焦化分公司作业指导手册炼焦篇在厂有关部门的精心组织下，经过专业人员的不懈努力，现已编成册。该手册集炼焦化学工艺理论与我厂多年的生产实践为一体，从规范操作、规范管理的角度入手，较好的体现了它的实用性和指导性，是我厂生产管理、技术培训的很好教材。本书从我厂目前的实际情况出发编写，包含了目前我厂焦炉的工艺生产条件和工艺要求，炼焦车间
2、各个岗位的操作规程和点检要求。这必将提高员工的技能素质、规范员工的岗位操作，并且对提高我厂生产管理水平发挥重要作用，在此，谨向关心和参与手册编写工作的领导和人员表示敬意。 由于生产技术的不断发展和管理水平的不断提高，该读本也将在实践和发展中经受检验，望全厂同仁能给予更多的关注，不足之处，敬请指正，以便不断完善和提高。作业指导手册颁布令依据ISO9001：2000标准质量管理体系要求，为规范管理、规范操作，结合我厂各岗位工艺编写了相应的作业指导手册，经审定，现予以颁布。作业指导手册是一本实用性极强的操作手册，意在规范职工操作，提高职工技能，望全体员工认真学习，严格按照标准贯彻执行。该手册炼焦篇自
3、2009年7月1日起实施。太原化工股份有限公司焦化分公司厂长：二OO九年七月一日目 录 第一章 炼焦工艺技术常识.5 一 概述.5 二 煤的成焦过程.6 三 炭化室内成焦特征.7 四 影响炭化室结焦过程的因素.7 五 生产流程.8 六 焦碳质量标准10 七 主要工艺条件11 八 几个“时间概念”介绍12 九 温度的调节13 十 焦炉温度的调节14 1 煤气的燃烧性能14 2 焦炉煤气的特性.14 3 空气过剩系数.15 4 煤气在焦炉内的燃烧过程.155 燃烧温度及提高.166 燃烧火焰及高向加热.167 废气组成.178 焦炉的热传导.17十一 温度的测量.18 1 横排温度的测量.18 2
4、 炉头温度的测量.18 3 蓄热室顶部温度的测量.19 4 炉顶空间温度的测量.19 5 焦饼中心温度的测量.20 6 小烟道温度的测量.21 7 炭化室墙面温度的测量.22 8 冷却温度的测量.22十二 压力的测量.23 1 蓄热室顶部吸力的测量.232 蓄热室阻力的测量.243 燃烧系统五点压力的测量.254 看火孔压力的测量.265 炭化室底部压力的测量.266 横管压力的测量.27 十二 捣固炼焦简介.27 十三 焦炉技术管理规程.29 第二章 我厂焦炉炉体构造简介.31 第三章 岗位操作规程.34 一 测温工操作手册.34 二 测换机工操作手册.45 三 煤气班长操作手册.55 四
5、上升管工操作手册.65 五 调火班长操作手册.75 六 调火工操作手册103 七 热修瓦工操作手册129 八 炉门维修班长操作手册142 九 炉门维修工操作手册148 十 生产工长操作手册155 十一 装煤车司机操作手册158 十二 推焦车司机操作手册169 十三 拦焦车司机操作手册179 十四 熄焦车司机操作手册186 十五 机侧出炉工操作手册191 十六 炉顶工操作手册195 十七 除尘站职工操作手册198 第四章 设备的点检与维护.209 一 推焦车的点检与维护.209 二 装煤车的点检与维护211 三 拦焦车的点检与维护213 四 熄焦车的点检与维护215 五 地面除尘站的点检与维护2
6、16 六 焦炉加热设备的点检与维护220第一章 炼焦工艺技术常识一、 概 述焦化为煤炭加工转化的一个分支产业，其主要任务是为钢铁企业提供炉料和燃料（焦碳、焦炉煤气）。煤气可以用来合成氨，生产化学肥料或用作加热燃料。炼焦所得化学产品种类很多，特别是含有多种芳香族化合物，主要有硫酸氨、吡啶碱、苯、甲苯、酚、萘、蒽和沥青等。所以炼焦化学工业能提供农业需要的化学肥料和农药，合成纤维的原料苯，塑料和炸药的原料酚以及医药原料吡啶碱等，此外，高热值的焦炉煤气还可以作为城市煤气，是我国城市煤气的重要气源之一。可见，炼焦化学工业与许多部门都有关系，可生产很多重要产品，是煤综合利用行之有效的方法。煤在隔绝空气条件
7、下加热至高温可以炼成焦炭，这一过程即炼焦过程也称为煤的干馏过程，一般根据煤源、生产目的的不同分为低温炼焦（500550）、中温炼焦（600800）和高温炼焦（9001050）。由高温炼焦得到的焦碳用于高炉冶炼，铸造和气化，炼焦过程中产生的的经回收，净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料，又是重要的有机合成工业原料。二、 煤的成焦过程煤在炼焦过程中，随温度的升高，连在核上的侧链不断脱落分解。芳核本身则缩合并稠环化，反应最终形成煤气、化学产品和焦碳。在化学反应的同时，伴有煤软化形成胶质体，胶质体固化黏结，以及膨胀、收缩和裂纹等现象产生。 煤由常温开始受热，温度逐渐上升，煤料中水分首先析出，然后煤开始发生
8、热分解，当煤受热温度在350480左右时，煤热解有气态，液态和固态产物，出现胶质体。由于胶质体透气性不好，气体析出不易，产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度时，则发生黏结现象，产生半焦。在由半焦形成焦碳的阶段，有大量气体生成，半焦收缩，出现裂纹。当温度超过650左右时，半焦阶段结束，开始由半焦生成焦碳，一直到9501050时，焦碳成熟，结焦过程结束。全过程大体经历以下几个阶段：干燥预热阶段（200），开始分解阶段（200350），胶质体生成阶段（350450），胶质体固化阶段（450550），半焦收缩阶段（550650），生成焦碳阶段（650950）。 三、 炭化室内成焦特征炭化室装煤
9、后约8小时期间，炭化室同时存在湿煤层、干煤层、胶质体层、半焦层和焦碳层。由于五层共存，因此半焦收缩时相邻层存在着收缩梯度，即相邻层温度高低不等，收缩值的大小不同，所以有收缩应力产生，导致出现裂纹。各部位在半焦收缩时的加热速度不等，产生的收缩应力也不同，因此产生的焦饼裂纹网多少也不一样。加热速度快，收缩应力大，裂纹网多，焦碳碎。靠近炉墙的焦碳，裂纹很多，形状像菜花，有焦花之称，其原因在于此部位加热速度快，收缩应力较大。成熟的焦饼，在中心面上有一条缝，一般称焦缝。其形成原因是由于两面加热，当两胶质层在中心汇合时，两侧同时固化收缩，胶质层内又产生气体膨胀，故出现上下直通的焦缝。四、 影响炭化室结焦过
10、程的因素1、 装炉煤堆密度：增大堆密度，改善煤的黏结性，但使焦碳裂纹增多。2、 装炉煤水分：水分每增加1%，结焦时间延长约20分钟，国内装炉煤水分大致在10%左右，水分还影响堆密度，水分小于6%7%时，随水分降低堆密度增加；水分大于7%时，随水分增加，堆密度增长，但水分增高同时使结焦时间延长，结焦耗热量增加，故装炉煤水分不宜过高。3、 炼焦速度：通常是指炭化室平均宽度与结焦时间的比值，反映炭化室内煤料与与结焦过程的平均升温速度，提高升温速度有利于改善焦碳质量。但在炼焦条件下，炼焦速度和升温速度的提高幅度有限，所以仅仅使焦碳的气孔结构有所改善，而对炼焦的显微组分影响不明显，提高炼焦速度使焦碳裂纹
11、率增大，降低焦碳块度。4、 炼焦终温和焖炉时间：提高炼焦终温和延长焖炉时间，使结焦后期的热分解与热缩聚程度提高，有利于降低焦碳挥发分和含氮量，使气孔壁材质致密性提高，从而提高焦碳显微强度、耐磨强度，但气孔壁致密化的同时，微裂纹焦扩展，因此抗碎强度降低。五、 生产流程1、 煤焦生产流程：煤从煤塔至装煤车，捣固成煤饼后，由装煤车运至装炉号装入炭化室，煤在炭化室中经过隔绝空气后的高温干馏，焦饼中心温度达到9501050焦炭生成。由推、拦焦车摘掉机、焦两侧炉门后，推焦杆将成熟的焦炭从机侧向焦侧推出。经倒焦栅落入熄焦卡中，熄焦车接焦完毕将红焦快速驶往熄焦塔，启动熄焦泵用水将红焦熄灭后，运至凉焦台凉焦20
12、30分钟经筛焦分级后进入焦仓。熄焦水循环使用，焦粉随熄焦水在沉淀池沉积，用粉焦抓斗机抓走运出。 2、 荒净煤气流程：装入炭化室的煤料在结焦过程中产生大量的荒煤气，在炉顶空间集合后（气体温度约为800左右），通过上升管、桥管、水封阀进入集气管，在桥管和集气管装有氨水喷头，将荒煤气冷却到8085，然后借鼓风吸力经吸气弯管（调节翻版）进入吸气管到回收车间。经冷鼓、电捕、脱硫、洗氨、洗苯后的净煤气部分用作回炉煤气，经回炉煤气管到预热器到地下室煤气主管，再经牛角管、横管、立管、砖煤气道分配到各个火底部加热使用，剩余部分作民用煤气或工业用煤气。3、 循环氨水流程：集气系统冷却氨水用泵从循环氨水中间槽供给（称循环氨水）。通过氨水管线送至各冷却喷嘴。冷却后的氨水在集气管汇合经焦油盒、吸气管、气液分离器再回到机械化氨水澄清槽和氨水中间槽中，经氨水泵再加压后循环使用。4、 空
