煤炭焦化技术

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1、我国炼焦技术综述炼焦(又称煤炭的焦化)是煤炭深加工利用的重要途径之一。它是将煤在隔绝空气的条件下进行进干馏的过程，其产物主要有挥发性的气体(煤气、焦油气、蒸汽等)、不挥发性的液体(主要是煤焦油)和固体残留物——焦炭。我国的炼焦技术落后、炼焦煤资源浪费严重、焦炭产品质量差、市场竞争混乱等问题亟待解决。应大力发展大型机焦，尽快淘汰土法炼焦，对已有传统机焦技术进行改造，推广捣固炼焦、配型煤炼焦及冷、热压型焦等新技术，扩大炼焦用煤范围，提高焦炭的档次和质量，降低焦炭生产成本，提高我国焦炭产品在国际市场上的竞争力，提高炼

2、焦企业的经济效益。同时，尽快改变“重焦轻化”，甚至“只焦不化”的局面，加强炼焦化工产品的回收及深度加工转化，充分发挥煤化工特有的优势，提高煤炭资源的利用价值和炼焦技术的经济效益。一、主要炼焦技术1、高温炼焦技术高温炼焦始于16世纪，为满足炼铁需要而发展起来的。通过300多年的发展，高温炼焦的技术也日臻完善。目前，焦炉已向大型化(加大炭化室尺寸)和高效化(减薄碳化室炉墙，提高炭化室温度)发展，使焦炭产量有了很大增加，以适应冶金、化工等行业发展的需要。但是，焦炭需求量与优质炼焦煤的储量间矛盾日益突出（目前世界煤炭探

3、明可采储量6万亿t，其中炼焦煤约1万亿t，且炼焦煤资源主要集中在美国、中国和原苏联三国，约占3／4，其余分布在澳大利亚、波兰和哥伦比亚等国），为缓解这一矛盾，要靠配煤炼焦和用非炼焦煤炼焦技术的发展。2、捣固炼焦技术捣固炼焦技术是将装炉煤在炉外捣固成煤饼后再从机侧装入炭化室内炼焦。我国炼焦煤储量中适合于采用捣固炼焦的高挥发分弱粘结性煤较多，已投产的捣固焦炉都是炭化室高度3.8米及以下的小型焦炉，机械操作效率低。目前，我国自行开发设计的炭化室高4.3米、宽0.5米的捣固焦炉已投产多座，有十几座正在建设中。采用经改进

4、的捣固装置操作效率提高4倍以上。捣固炼焦在许多国家大量采用，这些国家大都缺乏强粘结性煤炭资源，或为降低焦炭生产成本尽量少用或不用强粘结性煤，像德国、法国、波兰、捷克等国家，其捣固炼焦装备和技术有了很大进步，例如采用薄层连续给料，多锤捣固，操作效率大幅提高，德国在20世纪80年代初就建成6m高捣固焦炉。长期工业生产实践表明，捣固炼焦工艺是成熟的，生产出的焦炭其抗碎和耐磨性能均有明显改善和提高，大型高炉使用捣固焦炭生产正常，指标比较先进。特别是捣固炼焦的环境污染问题已经解决。捣固炼焦改善焦炭质量在于通过机械力提高装

5、炉煤的堆比重，迫使煤料颗粒紧密接触，相对增加煤软化过程中的膨胀压力，有利于煤料相互融合，实现改善焦炭抗碎和耐磨性能。目前我国有些捣固炼焦厂使用的煤料已不局限于1/3焦煤为主，而转向以就近炼焦煤资源为主的多元化方向发展。山西太原东盛焦化厂是采用以主焦煤为主的捣固炼焦工艺，生产运行良好，焦炭质量达到一级冶金焦标准，全部用于出口。正在兴建的内蒙乌达神海焦化厂采取本地硫分较高的肥煤和焦煤，配入外地低硫无烟煤捣固炼焦，而山西长治地区潞宝焦化工业园区建设的200万t/a焦化工程则采用以本地区生产的瘦煤和贫瘦煤为主，配入外地

6、肥煤或焦煤捣固炼焦。通过捣固炼焦试验表明，焦炭均可达到一级冶金焦标准，符合出口焦的要求，未发现产生危险的焦饼膨胀现象。但有必要指出，在设计捣固煤箱时，应慎重考虑入炉煤饼炼焦过程中基本不收缩这一现象对推焦的影响。鞍山热能设计院编写的“开滦冶金精煤的特性与大中型焦炉适用性的研究”咨询报告指出，开滦唐山矿1/3焦煤是捣固炼焦最适宜的煤种。唐山矿按核定开采能力300万t/a计算，可采43.8a。丰富的1/3焦煤资源为其发展指明方向，目前以唐山矿1/3焦煤为原料建设1座年产80万t干全焦的大型捣固炼焦厂项目正在积极推进中

7、，而且更新过去只能生产9级精煤的选煤厂，采用新型跳汰-重介-浮选工艺，设计选煤能力270万t/a，生产4级精煤（Ad<7%），预计全部项目将于2004年建成投产，经营期内年销售收入6.4亿元，平均年实现利润额2.2亿元，可显著提高矿区经济效益。据知，一些蕴藏有1/3焦煤资源的矿区都把炼焦产业作为发展战略重点之一，像黑龙江省七台河市正建设180万t/a生产特种焦工程，以将七台河建设成特种焦出口创汇基地，拉动黑龙江东部“煤化带”建设，推动区域经济的加快发展。1、型煤炼焦及型焦技术型焦炉工艺设备简单，操作方便，生产

8、制度稳定，所产焦炭质量稳定可靠，具有较高的工艺技术水平。型煤炼焦，经过近30年的试验和发展，将成为今后发展冶金焦和非治金焦的重要方向(德国每年处理7000多万t褐煤用于生产褐煤焦)。北京煤化所从事炼焦技术研究已有40多年的历史，先后完成了近百项科研课题，取得了一系列研究成果。建有5kg、40kg、及200kg试验焦炉，并配有捣固装置。先后为宝钢焦化厂、太原煤气化总公司焦化厂、太钢焦化厂