炼焦耗热量炼焦耗热量的计算和表示方法

炼焦耗热量的计算和表示方法，因计算基准和应用条件的差异而有所不同 。主要有:

(1)解煤耗热量。1kg湿煤炼成焦炭所需供给焦炉的热量。

(2)绝对干煤耗热。1kg干煤炼成焦炭所需供给焦炉的热量(不包括湿煤中的水分蒸发和加热需要的热量)。

(3)相当干煤耗热量。用湿煤炼焦时，以1kg干煤为计算基准的实际消耗的热量(包括水分蒸发和升温需热量)。

(4)相当(换算)耗热量。因不同热化厂的装炉煤水分波动范围为5-13%。为便于比较,须将炼焦耗热量换算到同一水分基准。通常规定水分为7%的装炉煤作为基准煤。

炼焦耗热量的其他表示方法还有，美国采用的毛热量和净热量，罗得西亚提出的有效炼焦耗热量等。2100433B

影响炼焦耗热量的因素很多，主要有：焦炉操作条件。焦饼中心温度.粗煤气温度和废气温度，加热煤气种类和燃烧情况，空气系数，装炉煤的煤种、组成、散密度和水分等；另外，耗热量也与焦炉炉龄和炉型等因素有关 。

炼焦耗热量(heat consumption for coking)是指1kg装炉煤在焦炉中炼成焦炭所需供给焦炉的热量。它是评定炉体结构、焦炉热工操作和管理水平以及确定炼焦消耗定额的重要指标，也是确定焦炉加热用煤气量的依据 。

装炉煤经过高温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程。即煤炭焦化。指主要从硬煤和褐煤中生产焦炭、煤气、干馏炭及煤焦油或沥青等副产品的炼焦炉的操作活动。

根据最终温度，有高温炼焦(900～1100℃）、中温炼焦(660～750℃）和低温炼焦(500～580℃）。通常指高温炼焦。

现代炼焦生产在焦化厂炼焦车间进行。炼焦车间一般由一座或几座焦炉及其辅助设施组成，焦炉的装煤、推焦、熄焦和筛焦组成了焦炉操作的全过程，每个炉组都配备有装煤车、推焦车、拦焦机、熄焦车和电机车，一侧还应设有焦台和筛焦站。开发的炼焦新工艺还有：配入部分型煤炼焦的配型煤工艺、用捣固法装煤的煤捣固工艺、煤预热工艺等。

炼焦产品

⑴焦炭。炼焦最重要的产品，大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁，其次用于铸造与有色金属冶炼工业，少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中，焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。

⑵煤焦油。焦化工业的重要产品，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用

⑶煤气和化学产品。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%，常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形试作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收，不但为了经济效益，也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气，发热量为17500kj/Nm3左右，每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3，其质量约占装炉煤的16%~20%，是钢铁联合企业中的重要气体燃料，其主要成分是氢和甲烷，可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。

炼焦简史

中国明代以前就已采用土窑炼焦，并用焦炭冶铁。到20世纪初，经过发展的土窑有圆窑和长窑两种，前者适用于地下水位不高、煤结焦性较好的地区；后者因炉底高于地面，操作受地下水的影响较小，结焦时间较短，适用于多雨而煤结焦性略差的地区。土窑的特点是结焦室和燃烧室不分开，炼焦热源靠煤干馏时产生的煤气和部分煤料燃烧提供，因而成焦率低，焦炭灰分高，结焦时间长（约8～12昼夜），化学产品不能回收利用，对大气污染严重。后经改进，出现一种带固定拱顶的圆窑，称为蜂窝式炼焦炉（图1）。每孔炉的装煤量5～7吨，结焦时间48～72小时。焦炭在炉内熄火，最初用人工出焦，后来改为机械化出焦。

19世纪中叶出现了倒焰式炼焦炉。倒焰炉的炭化室和燃烧室用砖墙分开，但上部相通，使炭化室发生的煤气转入燃烧室，并从燃烧室上部引入空气，使煤气燃烧，火焰由上“倒焰”而下，经炉底烟道排入烟囱。这种炼焦炉不回收化学产品，加热用煤气量不能调节，结焦末期煤气产量小，供热不足。

煤按其在炼焦过程中的性状，可分为炼焦煤和非炼焦煤。

（1）炼焦煤是指用单种煤炼焦时，可以生成具有一定块度和机械强度的焦炭的煤。这类煤具有粘结性，主要供炼焦用。烟煤中的气煤、肥煤、气肥煤、1/3焦煤、焦煤和瘦煤都属于炼焦煤。炼焦煤中的焦煤可以单独炼焦，生产出符合要求的高炉焦。但是焦煤的资源从世界范围来说，都是匮乏的。因此，通常把两种或两种以上煤牌号的炼焦煤。以适当比例进行配煤，然后炼焦，以满足对焦炭质量的各种要求。

（2）非炼焦煤在单独炼焦时不软化、不熔融、不能生成块状焦炭。这类煤没有或仅有极弱的粘结性，一般不作为炼焦用煤。但当配煤中粘结组分过剩或需要生产特殊焦炭(如铸造焦)时，可以配入少量非炼焦煤，作为瘦化剂用。非炼焦煤也可以作为生产型煤或型焦的原料。褐煤、无烟煤以及烟煤中的长焰煤、不粘煤和贫煤，都属于非炼焦煤。

为了扩大炼焦用煤资源，在中国煤炭分类国家标准中，还划分一些过渡性煤种如贫瘦煤、1/2中粘煤和弱粘煤等.根据各地资源特点以及配煤和炼焦技术的发展水平，有的焦化厂可在配合煤中配入部分过渡煤;如在有一定量强肥煤的情况下，配用一些低灰低硫的弱粘煤，以降低焦炭的灰分和硫分。根据中国冶金系统主要焦化厂1990年的统计，炼焦用煤的煤种比例(%)为:瘦煤9.8，焦煤31.2，肥煤16.9。气煤25.9，1/3焦煤12.8，气肥煤1.7，其他煤1.7。 2100433B

在选择炼焦用煤时，还必须考虑煤在炼焦过程中的膨胀压力。低挥发分的煤，因其胶质体粘度人，炼焦时容易产生高的膨胀压力，对焦炉砌体造成损害，这需要从配煤方面加以解决。此外，在焦化厂的生产成本中，炼焦用煤占很大比重，因此在选择炼焦用煤时，还必须考虑煤的价格和运输距离等经济因素世界煤炭资源尚丰富，但炼焦用煤资源有限，故必须注意节约使用和扩大其范围。