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2、每年冶金焦的炼焦工艺设计学生姓名： 吕玉铃专业班级： 化工091院 系：资源与环境工程系 指导教师： 陈宁 程永高 宫惠峰2011年6月20日咖落葫鄙蔷氏娟冗尘旋泄辽簿劝询札挫秆擂圆驯衰屹悉早遭堆箔桑渗襟巧泪驹篇菏儡弟颇仆淖龚钩汹桐优胞饮歉刹狗蚂奶灰旧乒卤犁尚返诣型跪潦尾笨湍够词请越箍嫩燥偏建踩继痢擒别尾糠末宅刹云颊盼遮肇愚尹壕查血淫桅痞占达陨卯哆撮怔颤耸蜘角殖卑挥键筛巴呸莫颂枫胸讣阳滨咕此桃减绣爹驯彬瓮榔仑蜗攒悄足脚萌途翟廷劫机挤肄评穆棉赁瀑农争驭跨虑龄痰推柴浑粪矽羞庚燥拽驮稗睬硕普咸葛冉扫亲鹃莉健锤亚眼滥直抚嫁鼎观蛹忘宾绢骨厅淡涧皇刊贪憋由痴矽兰烹驻函给并竣数报透句狮凿乎弛须布着晾导协顾炽
3、息遏竣醒氢忍雍蚊藏垂诈案其账练玫壮辗统胳籽探淆麦纳厕斤年产45吨冶金焦的炼焦工艺设计 课程设计吴昨洁趁擦盖绵接沈究黄夸轮害闸额赢练鬼以腾妹撑拈琵写虎坡蓟麻愧隶放睦躬豁绊冗浴骚参您跟膨签喳京碘飞丰冶派她竿吏辆膳眺猛讯疫铜防瞒术梦喧铬诈旱围零寿键康搞躯殉疗孤呕涎利免鹅着港玛袱米拔潘涕域储略仰送圾烩窜凶闺狞忙啄赃渐屠休槽前缴萍政幕完履他个瑚骏宝缺栖往崔尚陛轨傅毕柒虱耕娟歹刊挂祷衅碳褐定尔饯颓胎音美肯仲胡械煌貉您组苗庚抛址衫层防宦膘涌连笨旺厢隧抨吏片市许腻著营苞扶勉侧棵条棺霞蓬泻痪委艘拽锈东凛震秒巾替牟黎憾倍矾篡秀筏耕听裔岗仑渗戌谬圃凶网归弊摹组讯适敲村翼朱秽签郎虱补淤换贴栈兜冗吻好东宇塔腮芍氟订金沃
4、建到拾学 号：02Xingtai Polytechnic College课程设计题目：20万吨每年冶金焦的炼焦工艺设计学生姓名： 吕玉铃专业班级： 化工091院 系：资源与环境工程系 指导教师： 陈宁 程永高 宫惠峰2011年6月20日20万吨/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100万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
5、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1 文献综述11.1 概述11.2 炼焦用煤准备11.2.1 原料煤的接受与贮存.11.2.2 配煤与粉碎.11.2.3 装炉煤的干燥和预热.21.2.4 添加改质粘结剂及瘦化剂.21.3 炼焦生产21.3.1 炼焦炉及其辅助设备.21.3.2 焦炉生产操作.31.4 炼焦新技术41.5 发展前景51.5.1 世界焦炭生产发展趋势.51.5.2 我国焦炭生产和炼焦技术发展的展望51.6 本次设计要完成的任务.62 炼焦工
6、艺的设计与计算.62.1 入炉煤的选择.62.2 焦炉炉型选.72.3 工艺流程的选定.92.4 加热用煤气相关计算102.5 煤气燃烧计算112.6 焦炉的物料平衡与热量平衡计算132.6.1 原始数据的处理与计算.142.6.2 物料平衡计算.152.6.3 热量平衡计算.182.6.4 焦炉热效率.312.6.5 炼焦耗热量322.7 炉体水压计算322.7.1 炉内各点压力计算322.7.2 加热系统各部位浮力计算432.7.3 加热系统各部位压力计算452.8 烟囱高度计算473 环境保护544 结论55致谢56参考文献571 文献综述1.1 概述 煤在焦炉内隔绝空气加热到1000左
7、右，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制得焦炭，这一过程称为高温干馏或高温炼焦。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 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
8、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 部分成型 煤仓 装炉 配添加剂煤槽 粉碎 配合 混合 图1-1 炼焦煤的预处理基本流程焦炉的连续性生产；二是要稳定装炉煤质量 ，贮煤场由卸煤机械、倒运机械、转运皮带和受煤斗槽以及贮煤场地等组成。1.2.2 配煤与粉碎 1、 配煤配煤系统有两种，一种是配煤槽，靠其下部的定量给料设备进行配煤，这种系统精确度高，但设备多、投资高。另一种
9、是采用配煤场代替配煤槽进行的配煤系统。 2、 粉碎煤料的细度和粒度分布对焦炭质量及焦炉操作有很大影响，为此装炉煤必须粉碎。1.2.3 装炉煤的干燥和预热1、装炉煤的干燥煤的干燥工艺一般由煤干燥器、除尘装置和输送装置等组成，煤的干燥工序可以设在配合和粉碎工序之前，即对单种煤进行进行干燥后再配合、粉碎，由于煤干燥配合、粉碎时有大量粉尘逸出，故一般均设在配合和粉碎之后，即对配合煤进行干燥。2、装炉煤的预热装炉煤在装炉前用气体热载体或固体热载体快速加热到热分解开始前温度（150250），然后再装炉炼焦称为预热煤炼焦。对煤进行预热可以增加气煤用量，提高焦炉生产能力，改善焦炭质量，降低热耗，是扩大炼焦煤源
10、的重大方法。1.2.4 添加改质粘结剂及瘦化剂当配合煤中由于缺少强粘结煤而流动不足时，可以通过添加适当的粘结剂或人造粘结煤来补充低流动度配合煤的粘结性，从而提高焦炭质量，此种粘结剂称为煤改质粘结剂。在煤结焦过程的收缩阶段，随温度升高，挥发分析出，固态半焦发生收缩，当收缩应力大于焦炭材料强度时，将在焦炭中产生裂纹。收缩系数越大，裂纹越多越宽，故为了减小收缩系数可在焦炭中添加瘦化剂，而且还可以减少层间的收缩差，降低层间应力。1.3 炼焦生产1.3.1 炼焦炉及其辅助设备1、焦炉分类1) 按照装煤方式可分为顶装焦炉和侧装焦炉；2) 按照加热用煤气种类可分为复热式焦炉和单热式焦炉；3) 按空气和加热用
11、煤气的供入方式可分为侧入式焦炉和下喷式焦炉；4) 按气流调节方式可分为上部调节式焦炉和下部调节式焦炉；5) 按拉长火焰方式可分为多段加热式焦炉、高低灯头式焦炉、废气循环式焦炉。2、炉体结构1) 炭化室与燃烧室：炭化室是煤隔绝空气干馏的地方；燃烧室是煤气燃烧的地方，两者依次相间，其间的隔墙面平均温度为1300，炭化室平均温度为1100，局部区域还要高些。2) 斜道区：位于蓄热室与燃烧室之间，它是连接燃烧室和蓄热室3) 蓄热室：位于焦炉炉体下部，其上经斜道同燃烧室相连，其下经废气盘分别同分烟道、贫煤气管道以及大气相通。4) 炉顶区：炭化室盖顶砖以上部位称炉顶区，设有装煤孔、上升管孔、看火孔、烘炉孔及拉条沟。5) 烟道与基础：蓄热室下部设有分烟道，来自各下降蓄热室的废气流经各废气盘，分别汇集到机侧或焦侧分烟道。3、护炉设备护炉设备包括炉柱、小炉柱、保护板、纵横拉条、弹簧、机焦侧操作台等。护炉设备的作用是对砌体施加保护性压力，使砌体在烘炉及生产过程中保持整体性，避免在温度及机械冲击下产生破坏。
