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1、1、什么是煤化工?煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及 化学品的过程。从煤的加工过程分，主要包括：干馏（含炼焦和低温干馏），气化、 液化和合成化学品等。在煤化工可利用的生产技术中，炼焦是应用最早的工艺， 并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。煤的气化在煤化工中占有重要地位， 用于生产各种气体燃料，是洁净的能源，有利于提高人民生活水平和环境保护； 煤气化生产的合成气是合成液体燃料等多种产品的原料。煤直接液化，即煤高压 加氢液化，可以生产人造石油和化学产品。在石油短缺时，煤的液化产品将替代 目前的天然石油。2、什么是煤干馏?煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加
2、热、分解，生成焦炭（或半焦）、 煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。按加热终温的不同，可分为三种：9001100 C为高 温干馏，即焦化；700900 C为中温干馏；500600 C为低温干馏（见煤低温干馏）。 干馏产品：煤干馏的产物是煤炭、煤焦油和煤气。3、煤干馏过程主要经历哪些变化？当煤料的温度高于100 C时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200 C以上时，煤中 结合水释出；高达350 C以上时，粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、 褐煤等不发生此现象）；至400500C大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在 450550 C,热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高
3、于 550C,半焦继 续分解，析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹； 温度高于800 C，半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。当干馏在室式干馏炉内进行时，一次 热分解产物与赤热焦炭及高温炉壁相接触，发生二次热分解，形成二次热分解产物（焦 炉煤气和其他炼焦化学产品）。煤干馏产物的产率和组成取决于原料煤质、炉结构和加工条件（主要是温度和时间）。 随着干馏终温的不同，煤干馏产品也不同。低温干馏固体产物为结构疏松的黑色半焦， 煤气产率低，焦油产率高；高温干馏固体产物则为结构致密的银灰色焦炭，煤气产率高 而焦油产率低。中温干馏产物的收率，则介于低温干馏和高温干馏之间。煤干馏过程中
4、 生成的煤气主要成分为氢气和甲烷，可作为燃料或化工原料。高温干馏主要用于生产冶 金焦炭，所得的焦油为芳香烃、杂环化合物的混合物，是工业上获得芳香烃的重要来源； 低温干馏煤焦油比高温焦油含有较多烷烃，是人造石油重要来源之一。4、炼焦工艺简述？现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。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
5、燃烧室加热干馏， 经过一定时间，最后形成焦炭。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6090s。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 钢和轧钢生产主要燃料。5、炼焦炉简述？1炼焦炉简介炼焦炉的一代炉龄一般为25 年左右，在操作、维护好的情况下可达30 年以上。20世纪30年代以前，焦炉炭化室容积一般不超过2
6、0米3。 1927年炭化室高6米、有 效容积达30米3的大容积炼焦炉首次在德国建成投产。60年代起许多国家相继建造了大容 积炉。目前广泛使用的大型炼焦炉尺寸为:炭化室高 6 7.5米,长 15 17米,平均宽0.4 0.46 米，有效容积达50 米3 左右。中国的第一批近代炼焦炉于 1919 年在鞍山建成投产，以后在石家庄、石景山、本溪、 大连和吉林等地相继建成。由于长期战争，大都遭到破坏， 19491959 年，恢复了 11座、 448孔旧炼焦炉;新建、改建24座、1239孔炼焦炉。 1957年起自己独立设计炼焦炉， 1965 年起开始研究设计大容积炼焦炉。 1970 年第一座36 孔高 5
7、.5 米,有效容积达35.4 米的大容 积炼焦炉投产,生产中各项主要指标均达到较好水平。2炼焦炉的构造现代炼焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区、炉顶、基础、烟道等组成。炭化室中 煤料在隔绝空气条件下受热变成焦炭。一座焦炉有几十个炭化室和燃烧室相间配臵，用耐火 材料（硅砖）隔开。每个燃烧室有20 30 个立火道。来自蓄热室的经过预热的煤气（高热值 煤气不预热）和空气在立火道底部相遇燃烧，从侧面向炭化室提供热量。蓄热室位于焦炉的 下部，利用高温废气来预热加热用的煤气和空气。斜道区是连接蓄热室和燃烧室的斜通道。 炭化室、燃烧室以上的炉体称炉顶，其厚度按炉体强度和降低炉顶表面温度的需要确定。炉 顶区
8、有装煤孔和上升管孔通向炭化室，用以装入煤料和导出煤料干馏时产生的荒煤气。还设 有看火孔通向每个火道，供测温、检查火焰之用，根据检测结果，调节温度和压力。整座焦 炉砌筑在坚固平整的混凝土基础上，每个蓄热室通过废气盘与烟道连接，烟道设在基础内或 基础两侧，一端与烟囱连接。3炼焦炉主要部位炼焦炉主要部位由硅砖砌成，为使密封性好，要采用异形砖砌筑。通常一座大型炼焦炉 要使用 400种以上的砖，甚至超过1000种。一座36孔容积为35.4米3 的炼焦炉需用耐火 材料约 8400 吨。要按照严格质量标准施工，并应在烘炉时充分考虑硅砖的性质，以保证运 行良好并延长寿命。焦炉烘炉后，炭化室区域的膨胀近200
9、毫米。烘炉的日膨胀率一般采取 不大于0.035 %，烘炉天数为5060天。因炼焦炉烘炉时有较大的膨胀，某些与炉体相联 接的设备和结构，要在烘炉末期炉体膨胀基本结束后，才最终进行联接、固定和密封。4炼焦炉温度控制这是为了最大限度地发挥炼焦炉的生产能力和最好的热工效率。调温分为三个阶段：刚 投产时，炉温有较大波动，调温工作的主要内容是监督全炉燃烧室的温室保持均衡，调整某 几个温度过高或过低的燃烧室。当结焦时间逐步缩短到16 18 小时，就转入正式的调温阶 段。这时以焦饼（炭化室中的整个焦体）沿高向和长向均匀成焦和焦饼中心温度达9501050C 为依据，调节全炉加热系统的温度和压力，制定合理的加热制
10、度并把它稳定下来。此阶段的 调温工作约需半年时间。此后过渡到经常性的调温阶段，根据煤料、加热煤气和大气条件等 情况的变化,及时调整供热,使各炭化室的焦饼在规定的结焦时间内沿长向和高向均匀炼成 焦炭。炼焦炉的耗热量是评定焦炉热工管理的重要指标。一般用焦炉煤气加热时，每公斤干 煤的耗热量约为 550千卡；用高炉煤气加热时约为630千卡。5炼焦炉烘炉炼焦炉烘炉阶段由于硅砖的膨胀是非线性的，上下部位膨胀速度不一，有被拉成阶梯裂 纹的可能。正常生产过程中，由于炭化室的周期性装煤和出焦，炉温波动很大，砌体也会产 生一定程度的胀缩变化。再加各种机械设备对砌体的撞击，均可能导致砌体变形和开裂。因 此要利用可调
11、节的弹簧势能，通过护炉设备连续不断地向砌体施加数量足够、分布合理的保 护性压力，使砌体从烘炉、开工到正常生产的整个过程中始终保持完整和严密，一直到焦炉 停产,均应维持这种保护性压力,并定期检查、调整。护炉铁构件对焦炉施加的总负荷，按炉 高计算，每米为 1.5 2.0 吨。由于硅砖的残存膨胀和不可避免地产生的裂缝，将导致炉长 逐年膨胀，正常的年膨胀量应不大于10毫米,护炉设备管理较好的焦炉,投产二、三年后年 膨胀量可在 5 毫米以下。炉长的总膨胀量是炉体衰老的标志之一。6 炼焦炉的类型一个炭化室又称为一个炉孔，一座炼焦炉由数十个炉孔组成。按加热系统的结构不同， 现代炼焦炉有多种类型，大致可分为：
12、双联火道式，上升气流火道和下降气流火道成对组 合，整个燃烧室由若干组双联火道组成；两分火道式，整个燃烧室的半侧火道均走上升气 流,另半侧火道均走下降气流；上跨焰道式，整个燃烧室的各火道分为若干组，通过上跨焰 道与相邻燃烧室的火道组相联。炼焦炉的生产能力决定于炭化室的尺寸和结焦时间。6、捣固炼焦简述？1捣固炼焦的基本原理煤料经捣实后，堆密度可由散装煤的0.72t/m3提高到1.10-1.15 t/m3，有利于提高煤 料的粘结性。其原因是：煤料堆密度增加，煤粒间接触致密，间隙减小，填充间隙所需的胶 质体液相产物的数量也相对减少。也就是说由煤热分解时产生的一定数量的胶质体，能够填 充更多煤粒之间的空
13、隙，可以用较少的胶质体液相产物均匀分布在煤粒表面上，进而在炼焦 过程中，在煤粒之间形成较强的界面结合。捣实的煤料结焦过程中产生的干馏气体不易析出， 煤粒的膨胀压力增加，这就迫使变形的煤粒更加靠拢，增加了变形煤粒的接触面积，有利于 煤热解产物的游离基与不饱和化合物进行缩合反应。同时，热解产生的气体逸出时遇到的阻 力增大，使气体在胶质体内的停留时间延长，这样，气体中带自由基的原子团和热分解的中 间产物有更充分的时间相互作用，有可能产生稳定的、分子量适度的物质，增加胶质体内不 挥发的液相产物，结果胶质体不仅数量增加，而且还变得稳定。这些都有利于增加煤料的粘 结性。2捣固炼焦工艺 在研究顶装焦炉工艺的
14、基础上，为避免在捣固焦炉上再出现炉体表面过热、热工效率 降低、炉底砖易磨损、防止炉头由于温度波动产生剥蚀和松动等现象，将炉体结构中传统的 蓄热室基础顶板、炉顶、炉端部位改为澡珠砖，普通硅藻土保温砖改为轻质高强度硅藻土保 温砖，两侧蓄热室封墙外覆以新保温涂料，加厚炭化室底砖厚度，炉头砖改用高铝砖，且对 温度剧烈波动的部位，在砌筑时采用直缝联结的砌筑方法。3捣固炼焦的设备 捣固机是捣固炼焦中的关键设备之一，也是国内外不断研究改进的课题之一。90 年代 中期，捣固机大部分采用撇开式胶带链传动系统、机械润滑分散注油等传统方式，存在传动 效率低，适用寿命短，传动不平稳，注油润滑操作不方便，影响设备正常保
15、养等缺点。为解 决这些问题，我们研究设计了具有结构紧凑、体积小、传动效率高、承载能力墙、适用寿命 长、传动平稳等优势的封闭式齿轮传动技术，大大提高了捣固机传动系统的传动性能。同时 采用封闭式特设电动给油泵系统，统一定时润滑，以保证捣固机各个部位不因人为因素而造 成设备本身的磨损，不但延长了设备寿命，而且操作方式安全可靠、方便快捷。捣固机捣固锤夹紧技术，该技术也是捣固机正常运转的核心技术之一。研究设计了弹 性轮装臵，使三个捣固锤可各自独立调整。弹性轮上的摩擦块，安装时使三个相位角差 120， 使捣固传动平稳，电动机载荷曲线比较平缓，从而极大地延长了捣固机关键部件的使用寿命。7、煤气冷却器原理？煤
16、气冷却器有间接式和直接式两种类型，间接式冷却器是一种列管式固定管板换热器。 在初冷器内，煤气走管外，冷却水走管内。两者通过逆流或错流通过管壁间接换热，使煤气 冷却。间接初冷器有立管式和横管式两种型式。现介绍横管式初冷器。 横管式初冷器具有直立长方体形的外壳，冷却水管与水平面成3角横向配臵。管板外侧管 箱与冷却水管连通，构成冷却水通道，分为两段供水。供低温水和循环水。煤气自上而下通 过初冷器。冷却水由每段下部进入，低温水供入最下端，以提高传热温差，降低煤气出口温 度。在冷却器壳程各段上部，设臵喷洒装臵，连续喷洒含焦油的氨水，以清洗管外壁沉积的 焦油和萘，同时还可以从煤气中吸收一部分萘。横管冷却器用054x3mm的钢管，管径细且 管束小，因而水的流速可达0.5-0.7m/s。又由于冷却水管在冷却器断面上水平密集布设， 使与之成错流的煤气产生剧烈湍动，从而提高
