現(xiàn)代焦化生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)

前言

鋼鐵工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的支撐產(chǎn)業(yè)。由于廢鋼資源的限制，我國(guó)鋼鐵工業(yè)以高爐-轉(zhuǎn)爐流程為主，焦炭是高爐過(guò)程得以不斷發(fā)展的重要支撐因素。高爐-轉(zhuǎn)爐流程的能源以煤炭為主，以煉焦形式輸入的能量占總能量的60％左右。現(xiàn)在，煉1t生鐵約需消耗焦炭300～400kg左右，而生產(chǎn)1t焦炭需要消耗1.33～1.35t煉焦煤。我國(guó)已是世界第一焦炭生產(chǎn)大國(guó)、消費(fèi)大國(guó)和出口大國(guó)，現(xiàn)有800多家焦化廠，2000多座焦?fàn)t，焦炭年產(chǎn)能高達(dá)4.5億t／a。2009年，我國(guó)生產(chǎn)焦炭3.53億t，占世界總產(chǎn)量的60％以上，年消耗煉焦煤近4.80億t；焦化產(chǎn)業(yè)年總產(chǎn)值約8000億元人民幣，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。21世紀(jì)，全球面臨資源能源緊張、環(huán)境-生態(tài)約束日益嚴(yán)峻的時(shí)代性命題，因此，焦化廠不僅要進(jìn)一步發(fā)揮為鋼鐵生產(chǎn)提供性能更好的焦炭和更好地開(kāi)發(fā)深加工產(chǎn)品的功能，而且還要高度重視焦化過(guò)程中能源轉(zhuǎn)化功能和充分發(fā)揮廢棄物消納-處理及再資源化的功能。從鋼鐵制造流程的整體看，焦化廠的焦化過(guò)程實(shí)質(zhì)是根據(jù)鐵素物質(zhì)流這一被加工主體的要求（為高爐冶煉提供優(yōu)質(zhì)焦炭），而相應(yīng)地發(fā)生的碳素流能源轉(zhuǎn)換過(guò)程。焦化廠是鋼鐵制造流程中碳素能量流的重要組成部分，是鋼鐵制造流程中將一次能源煤炭經(jīng)過(guò)焦?fàn)t的高溫干餾轉(zhuǎn)變成二次能源焦炭、焦?fàn)t煤氣、焦油和粗苯等的高效“能量轉(zhuǎn)換器”。

內(nèi)容概要

　　《現(xiàn)代焦化生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)》全面系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代焦化生產(chǎn)的工藝技術(shù)及其生產(chǎn)過(guò)程，涵蓋了從煉焦原料煤到生產(chǎn)出焦炭的各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、煤氣凈化及焦化產(chǎn)品的深加工，涉及焦化生產(chǎn)的各個(gè)專業(yè)技術(shù)，對(duì)焦化生產(chǎn)過(guò)程中的煤化工、給排水、通風(fēng)采暖、電氣與自動(dòng)化、環(huán)境保護(hù)等專章進(jìn)行敘述，其中對(duì)代表和反映了現(xiàn)代焦化技術(shù)發(fā)展方向和趨勢(shì)的工藝、設(shè)備、技術(shù)在各相應(yīng)章節(jié)進(jìn)行闡述，使本手冊(cè)既有實(shí)用性，又有指導(dǎo)性。在編寫(xiě)過(guò)程中，力求焦化理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，以生產(chǎn)實(shí)踐為主；國(guó)內(nèi)技術(shù)與國(guó)外技術(shù)相結(jié)合，以國(guó)內(nèi)技術(shù)為主；力求成為一本“系統(tǒng)、全面、實(shí)用、先進(jìn)”的焦化行業(yè)科技人員的必備工具書(shū)?！　　冬F(xiàn)代焦化生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)》主要供焦化行業(yè)的工程和生產(chǎn)技術(shù)人員參考使用，也可供科研、設(shè)計(jì)和教學(xué)方面的有關(guān)人員參考。

書(shū)籍目錄

1 煉焦用煤與焦炭1.1 煉焦用煤1.1.1 我國(guó)煤炭分類1.1.2 評(píng)價(jià)煤炭基本方法1.1.3 煤炭性質(zhì)1.1.4 煉焦用煤工藝特性1.1.5 配煤及配合煤指標(biāo)1.1.6 我國(guó)煉焦煤資源概況1.2 焦炭1.2.1 焦炭結(jié)構(gòu)1.2.2 評(píng)價(jià)焦炭基本方法1.2.3 焦炭化學(xué)性質(zhì)1.2.4 焦炭物理性質(zhì)1.2.5 焦炭機(jī)械強(qiáng)度1.2.6 焦炭的用途1.2.7 改善焦炭質(zhì)量的技術(shù)措施參考文獻(xiàn)2 煉焦用煤的準(zhǔn)備2.1 配煤煉焦及擴(kuò)大煉焦煤源2.1.1 配煤煉焦的目的和意義2.1.2 配煤煉焦試驗(yàn)2.1.3 配合煤指標(biāo)及對(duì)焦炭質(zhì)量的影響2.1.4 我國(guó)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)焦化廠裝爐煤質(zhì)量指標(biāo)2.1.5 擴(kuò)大配煤煉焦資源的技術(shù)措施2.2 煤處理2.2.1 設(shè)施及工藝流程2.2.2 煤的解凍與破碎2.2.3 煤的接受及其設(shè)備2.2.4 煤的儲(chǔ)存及其設(shè)備2.2.5 配煤及其設(shè)備2.2.6 煤的粉碎及其設(shè)備2.2.7 優(yōu)化配煤粉碎技術(shù)設(shè)施2.2.8 焦油渣成形回配2.2.9 取樣、制樣及其設(shè)備參考文獻(xiàn)3 爐體與設(shè)備3.1 焦?fàn)t結(jié)構(gòu)與爐型簡(jiǎn)介3.1.1 焦?fàn)t的概況3.1.2 焦?fàn)t結(jié)構(gòu)3.1.3 爐型簡(jiǎn)介3.1.4 焦?fàn)t發(fā)展動(dòng)向3.1.5 焦?fàn)t用耐火材料3.2 焦?fàn)t工藝設(shè)備3.2.1 爐門、爐門框和保護(hù)板3.2.2 爐柱、拉條和彈簧3.2.3 加熱煤氣管道和交換傳動(dòng)裝置3.2.4 焦?fàn)t集氣系統(tǒng)3.2.5 廢氣交換開(kāi)閉器3.2.6 熄焦設(shè)施3.2.7 輔助設(shè)施3.3 焦?fàn)t機(jī)械3.3.1 焦?fàn)t機(jī)械類別3.3.2 頂裝煤推焦機(jī)3.3.3 頂裝煤裝煤車3.3.4 攔焦機(jī)3.3.5 電機(jī)車與熄焦車3.3.6 側(cè)裝煤推焦機(jī)3.3.7 搗固機(jī)3.3.8 側(cè)裝煤焦?fàn)t消煙除塵車3.3.9 焦?fàn)t機(jī)械的電氣控制3.3.10 焦?fàn)t機(jī)械的液壓系統(tǒng)3.3.11 出焦操作中的特殊處理3.3.12 機(jī)、電、液維護(hù)與易損件參考文獻(xiàn)。4 焦?fàn)t砌筑、安裝與烘爐開(kāi)工4.1 焦?fàn)t砌筑4.1.1 砌筑前的準(zhǔn)備4.1.2 砌筑工程4.1.3 結(jié)尾工程4.2 焦?fàn)t設(shè)備安裝4.2.1 護(hù)爐設(shè)備安裝4.2.2 廢氣系統(tǒng)設(shè)備安裝4.2.3 加熱煤氣管道和烘爐管道安裝4.2.4 交換系統(tǒng)設(shè)備安裝4.2.5 集氣系統(tǒng)設(shè)備安裝4.2.6 工藝管道安裝4.3 焦?fàn)t烘爐與開(kāi)工4.3.1 烘爐前必須完成的工程項(xiàng)目4.3.2 烘爐用燃料4.3.3 烘爐設(shè)施4.3.4 烘爐升溫計(jì)劃的制定4.3.5 烘爐前的準(zhǔn)備工作4.3.6 烘爐點(diǎn)火及燃燒管理4.3.7 烘爐升溫及護(hù)爐設(shè)備的管理4.3.8 焦?fàn)t熱態(tài)工程4.3.9 焦?fàn)t改為正常加熱4.3.10 焦?fàn)t開(kāi)工4.3.11 焦?fàn)t烘爐開(kāi)工安全技術(shù)參考文獻(xiàn)5 焦?fàn)t生產(chǎn)操作5.1 裝煤5.1.1 煤塔儲(chǔ)煤5.1.2 從煤塔取煤5.1.3 裝煤與平煤5.2 推焦5.2.1 推焦計(jì)劃的制定5.2.2 推焦操作5.3 熄焦5.3.1 常規(guī)濕法熄焦操作5.3.2 低水分熄焦5.3.3 穩(wěn)定熄焦5.4 焦?fàn)t安全生產(chǎn)5.4.1 煉焦車間一般安全規(guī)則5.4.2 煤氣使用安全規(guī)則參考文獻(xiàn)6 焦?fàn)t熱工6.1 焦?fàn)t內(nèi)氣體流動(dòng)與煤氣燃燒6.1.1 焦?fàn)t內(nèi)氣體流動(dòng)6.1.2 煤氣性質(zhì)與燃燒6.2 溫度與壓力制度的確定與測(cè)量6.2.1 溫度制度及壓力制度確定6.2.2 各項(xiàng)溫度和壓力的測(cè)量6.2.3 廢氣分析6.2.4 溫度壓力測(cè)量的常用儀器6.3 焦?fàn)t熱工調(diào)節(jié)6.3.1 用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)爐溫的調(diào)節(jié)6.3.2 高爐煤氣加熱時(shí)的調(diào)節(jié)6.3.3 焦?fàn)t邊界加熱和高向加熱6.3.4 火落管理法的應(yīng)用6.4 焦?fàn)t熱工評(píng)價(jià)6.4.1 焦?fàn)t熱效率與耗熱量6.4.2 焦?fàn)t熱平衡6.4.3 焦?fàn)t各部位漏氣率測(cè)定6.4.4 焦?fàn)t熱平衡計(jì)算實(shí)例6.4.5 影響熱平衡準(zhǔn)確性的因素及節(jié)能途徑分析6.5 焦?fàn)t特殊操作6.5.1 焦?fàn)t強(qiáng)化生產(chǎn)6.5.2 延長(zhǎng)結(jié)焦時(shí)間和停產(chǎn)保溫6.5.3 焦?fàn)t停止加熱和重新供熱6.5.4 焦?fàn)t更換加熱煤氣6.5.5 焦?fàn)t降溫冷爐6.6 焦?fàn)t爐體與設(shè)備維護(hù)6.6.1 焦?fàn)t診斷6.6.2 焦?fàn)t爐體日常維修6.6.3 燃燒室翻修6.6.4 蓄熱室及爐頂部位翻修6.6.5 焦?fàn)t中修6.6.6 護(hù)爐設(shè)備修理參考文獻(xiàn)7 干熄焦7.1 干熄焦基本原理……8 煤氣凈化9 粗苯精制10 焦油分離11 焦油餾分深加工12 過(guò)程控制及計(jì)算機(jī)管理13 環(huán)境保護(hù)參考文獻(xiàn)附錄

章節(jié)摘錄

插圖：1.1.4.3煤的成焦過(guò)程煙煤在焦?fàn)t內(nèi)隔絕空氣加熱到1000℃左右，可獲得焦炭、煤氣和化學(xué)產(chǎn)品。此過(guò)程稱高溫干餾或高溫?zé)捊?，一般?jiǎn)稱煉焦。A煙煤成焦基本概念煙煤高溫干餾轉(zhuǎn)變焦炭的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，它受到化學(xué)、物理和物理化學(xué)等因素的制約。煙煤是復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物的混合物。它的基本單元結(jié)構(gòu)是聚合的芳核，在芳核的周邊帶有側(cè)鏈。年青煙煤的芳核小，側(cè)鏈多；年老煙煤則與此相反。在煉焦過(guò)程中，隨著溫度的升高，連在核上的側(cè)鏈不脫落分解，芳核本身則縮合并稠環(huán)化，反應(yīng)最終形成煤氣、化學(xué)產(chǎn)品和焦炭。在化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，伴有煤的軟化形成膠質(zhì)體，膠質(zhì)體固化黏結(jié)，并且有膨脹、收縮和裂紋等現(xiàn)象產(chǎn)生。B炭化室內(nèi)結(jié)焦過(guò)程煤由常溫開(kāi)始受熱，溫度逐漸上升，煤料中的水分及吸附氣體首先析出，然后開(kāi)始發(fā)生分解。當(dāng)溫度在350～480％左右時(shí)，煤熱解發(fā)生軟化熔融，而形成黏稠狀的氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三相共存混合物，即膠質(zhì)體。膠質(zhì)體對(duì)煤黏結(jié)成焦很重要。由于膠質(zhì)體透氣性不好，氣體不易析出，產(chǎn)生對(duì)爐墻的膨脹壓力。當(dāng)超過(guò)膠質(zhì)體固化溫度時(shí)，則發(fā)生黏結(jié)現(xiàn)象，生成半焦。在半焦形成焦炭的階段，還有氣體析出而收縮出現(xiàn)裂紋。當(dāng)溫度超過(guò)650℃左右時(shí)，半焦階段結(jié)束，開(kāi)始由半焦形成焦炭，一直到950～1050℃時(shí)焦炭成熟，結(jié)焦過(guò)程進(jìn)行完畢。結(jié)焦過(guò)程可分為煤的干燥預(yù)熱階段（小于350℃）、膠質(zhì)體形成階段（350-480℃）、半焦形成階段（480-650℃）和焦炭形成階段（650-1000℃）。

編輯推薦

《現(xiàn)代焦化生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)》是由冶金工業(yè)出版社出版的。

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