炼焦新工艺与技术

第1章 炼焦配煤基础

1.1 炼焦煤资源与配煤原理

1.2 炼焦配煤工艺

1.3 焦炭质量预测

第2章 煤预热炼焦技术

2.1 煤预热工艺原理

2.2 煤预热的设备与工艺

第3章 煤干燥与煤调湿技术

3.1 煤干燥与煤调湿炼焦原理

3.2 煤干燥设备与工艺

3.3 煤调湿的设备与工艺

3.4 DAPS工艺简介

第4章 配型煤炼焦技术

4.1 配型煤工艺与原理

4.2 配型煤炼焦工艺及设备

4.3 发展配型煤技术的关键问题

第5章 捣固炼焦技术

5.1 捣固炼焦基本原理

5.2 捣固炼焦生产技术

第6章 配加物共炭化炼焦技术

6.1 添加黏结剂炼焦

6.2 添加惰性物炼焦

第7章 21世纪新型炼焦技术

7.1 SCOPE21炼焦新技术

7.2 巨型炼焦反应器

7.3 无回收焦炉

第8章 焦炭后处理技术

8.1 概述

8.2 湿法熄焦技术

8.3 低水分熄焦技术

8.4 稳定熄焦技术

8.5 干法熄焦技术

8.6 其他熄焦技术

第9章 焦炉加热控制与应用

9.1 焦炉的热工管理

9.2 焦炉智能控制与应用

9.3 焦炉四大车定位与联锁控制

9.4 焦炉热工与模糊评定

第10章 焦化污染与环境治理

10.1 焦化废水与污染

10.2 焦化污水处理工艺

10.3 焦化大气污染与控制

10.4 焦化废渣、废液处理

参考文献 2100433B

本书是作者在长期从事教学、科研和炼焦新技术应用的基础上编撰而成的。全书共分10章，涵盖了炼焦技术的绝大部分内容和近几年来的最新应用成果。介绍了炼焦配煤基础、煤预热炼焦技术、煤干燥与煤调湿技术、配型煤炼焦技术、捣固练焦技术、配加物共炭化炼焦技术、21世纪新型炼焦技术、焦炭后处理技术、焦炉加热控制与应用以及焦化污染与环境治理等内容。

本书系统完整，对不同新技术的表述有所侧重。内容丰富，实践性和实用性较强。理论和工艺结合紧密，对各类技术的表述也考虑到进一步开发和完善的空间。因此，可供焦化、化工工艺及相关领域的科技人员、大专院校师生参阅或作为教学用书。

本书的编写本着内容浅显易懂，力求紧密结合实际的原则、以反映当前生产实用工艺为重点，同时广泛地介绍比较成熟的新工艺、新技术。内容包括炼焦用煤的准备、焦炉结构、焦炉机械、出炉操作、热调技术、炉体维护、炼焦生产安全及事故应急预案等，使学生和炼焦职工更多地掌握生产操作技能，更紧密地与生产实际相结合。

本书可作为高职高专煤化工专业的教材，也可作为焦化企业生产岗位操作人员参加国家职业技能鉴定的培训考试用教材，同时也可作为焦化企业工程技术人员和管理人员的参考用书。

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。