CN104152167A - 一种炼焦工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及冶金炼焦领域，具体涉及一种炼焦工艺方法。本发明中的焦炉采用宽炭化室，炭化室宽为620mm。本发明的宽炭化室以及加热水平能够增大出焦量，提高焦炭收缩率和强度。本发明的蓄热室封墙及斜道炉头部位采用复合保温隔热材料，焦炉炉底铺设漂珠砖，可增加蓄热室及斜道的严密性。

Description

一种炼焦工艺方法
 
技术领域
本发明涉及冶金炼焦领域，具体涉及一种炼焦工艺方法。
背景技术
炼焦煤经过炼焦工艺加工后，产生焦炭、焦炉煤气和炼焦化学产品。焦炭是炼焦的主要产品，也是冶金工业的重要能量来源。我国焦炭产量、消费和出口居世界第一。难点在于改善炼焦工艺，提高和稳定焦炭质量。
炼焦工艺应满足以下要求：
（1）生产优质焦炭。焦炉能够均匀加热，焦饼长向和高向加热均匀，加热水平适当，以减轻化学产品的裂解损失。
（2）出焦量大。为了提高焦炉的生产能力，应采用优质耐火材料，从而可以提高炉温，促使炼焦速度的提高。
（3）加热系统阻力小，热工效率高，能耗低。
（4）炉体坚固、严密、衰老慢、炉龄长。
蓄热式焦炉由炭化室、燃烧室、蓄热室、炉顶区和斜道区组成。
炭化室：炭化室是煤隔绝空气干馏的地方，是由两侧炉墙、炉顶、炉底和两侧炉门合围起来的。
燃烧室：燃烧室是煤气燃烧的地方，通过与炭化室的隔墙向炭化室提供热量。燃烧室分成许多立火道，立火道的形式因焦炉炉型不同而异。从立火道盖顶砖的下表面到炭化室盖顶砖下表之间的距离，为加热水平。
蓄热室：蓄热室设置在焦炉炉体下部，回收利用焦炉燃烧废气的热量，预热煤气和空气。炼焦工艺中蓄热室的温度控制尤其重要，温控越好，得到的焦炭质量越高。
炉顶区：焦炉炉体最上部是炉顶。
斜道区：燃烧室与蓄热室相连接的通道称为斜道。
现有炼焦技术还存在一些缺点：焦炭出焦量小，收缩率低，质量差，硬度小。推焦困难，化学产品杂质多，不能回收利用。热损失多，能源消耗大。焦炉可使用的配煤煤种的幅度很窄。蓄热室封墙不严密，热损失大，炉顶、地下室及烟道走廊的温度高。
CN201010147521公开了一种焦炉及炼焦工艺方法。该专利提出的焦炉为两段换热式结构，改变了传统焦炉的炼焦工艺，同时存在一些问题：出焦量小，推焦困难，焦炭收缩率低，密度硬度小。蓄热室及斜道封墙不严密，热损失大，炉顶、地下室及烟道走廊的温度高。
发明内容
    本发明目的是要提供一种炼焦工艺方法，其特征在于，
煤隔绝空气加热到950℃-1050℃，经过一个结焦周期的高温干馏最终得到焦炭，并产生焦炉煤气和化学产品。
煤在炭化室干馏过程中产生的焦炉煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管。煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至80℃-90℃。煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过负压煤气管道送入化产车间，进行煤气净化。
焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室，经加减旋塞、交换旋塞、煤气支管进入砖煤气道把煤气与经废气交换开闭器进入的空气，在燃烧室内汇合燃烧。
燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室内的格子砖把废气的部分显热回收后，预热冷空气到200℃。
采用宽炭化室，蓄热室采用四层复合保温隔热材料。
所述的炭化室全高为5505mm，有效高为5200mm，炭化室平均宽为620mm。结焦时间为26小时，单孔焦炭产量为34.3吨。
 所述的蓄热室封墙及斜道炉头部位，从内到外四层分别采用轻质粘土保温砖、保温涂料、硅酸钙石板和保温涂料。
所述的蓄热室封墙及斜道炉头部位采用的保温涂料的主要成膜物为海泡石，填充料为膨胀珍珠岩。
所述加热水平为1100mm。
所述焦炉炉柱采用H型钢。
所述焦炉炉底铺设漂珠砖。
所述蓄热室内采用12孔格子砖。
与现有技术相比，本发明采用的宽炭化室以及加热水平产生了出焦量大，收缩率高，推焦容易，进而提高焦炭稳定性和焦炭密度和硬度。同时宽炭化室可以提高焦炭总收缩率，使炉墙承受的压力低，损伤小，有助于焦炉安全操作的技术效果。通过炭化室参数的改变还可以提高焦油质量，改善焦炉煤气成分。
本发明的蓄热室封墙及斜道炉头部位采用保温隔热材料，焦炉炉底铺设漂珠砖，可增加蓄热室及斜道的严密性，减少热损失，降低炉顶、地下室及烟道走廊的温度。蓄热室采用12孔格子砖，此格子砖单位体积内蓄热面较大，采用后即可增大蓄热室的对流传热系数，增强热交换，充分利用热量。H型钢炉柱可加大炉柱的护炉能力。
附图说明
图1是装煤线降低数值随结焦时间变化曲线图；
现结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
炼焦工艺方法中，炭化室全长15980mm，有效长15100mm。炭化室平均宽为620mm，全高为5505mm，有效高为5200mm。锥度70mm。炭化室中心距1420mm,炭化室有效容积为44.7立方。蓄热室封墙及斜道炉头部位，从内到外四层分别采用轻质粘土保温砖、保温涂料、硅酸钙石板和保温涂料。保温涂料的主要成膜物为海泡石，填充料为膨胀珍珠岩。加热水平为1100mm。每个燃烧室立火道个数32。燃烧室中心距为480mm,设计结焦时间为26h。焦炉炉柱采用H型钢。焦炉炉底铺设漂珠砖。
煤在隔绝空气加热到1000℃，经过一个结焦周期的高温干馏最终得到焦炭，并产生焦炉煤气和化学产品。
煤在炭化室干馏过程中产生的焦炉煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管。煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至80℃-90℃。煤气中的焦油等同时被冷凝下来。煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过负压煤气管道送入化产车间，进行煤气净化。
焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入。焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室，经加减旋塞、交换旋塞、煤气支管进入砖煤气道把煤气与经废气交换开闭器进入的空气，在燃烧室内汇合燃烧。
燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室内的格子砖把废气的部分显热回收后，预热冷空气到200℃。
如图1，焦炭总收缩率为7.96%。
几项参数指标：
                                     表1
焦油质量指标
                                     表2
焦炉煤气成分
                                      表3
二级冶金焦指标的测定
                                   表4
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种炼焦工艺方法，其特征在于，煤隔绝空气加热到950℃-1050℃，经过一个结焦周期的高温干馏最终得到焦炭，并产生焦炉煤气和化学产品；
煤在炭化室干馏过程中产生的焦炉煤气汇集到炭化室顶部空间，经过上升管、桥管进入集气管；煤气在桥管内被氨水喷洒冷却至80℃-90℃；煤气中的焦油等同时被冷凝下来，煤气和冷凝下来的焦油等同氨水一起经过负压煤气管道送入化产车间，进行煤气净化；
焦炉加热用的焦炉煤气，由外部管道架空引入，焦炉煤气经预热后送到焦炉地下室，经加减旋塞、交换旋塞、煤气支管进入砖煤气道把煤气与经废气交换开闭器进入的空气，在燃烧室内汇合燃烧；
燃烧后的废气经过立火道顶部跨越孔进入下降气流的立火道，再经蓄热室内的格子砖把废气的部分显热回收后，预热冷空气到200℃；
所述焦炉采用宽炭化室，蓄热室采用四层复合保温隔热材料。
2.如权利要求1所述的炼焦工艺方法，其特征在于，所述的炭化室全高为5505mm，有效高为5200mm，炭化室平均宽为620mm，结焦时间为26小时，单孔焦炭产量为34.3吨。
3.如权利要求1所述的炼焦工艺方法，其特征在于，所述的蓄热室封墙及斜道炉头部位，从内到外四层分别采用轻质粘土保温砖、保温涂料、硅酸钙石板和保温涂料。
4.如权利要求1所述的炼焦工艺方法，其特征在于，所述的蓄热室封墙及斜道炉头部位采用的保温涂料的主要成膜物为海泡石，填充料为膨胀珍珠岩。
5.如权利要求1所述的炼焦工艺方法，其特征在于，所述加热水平为1100mm。
6.如权利要求1所述的炼焦工艺方法，其特征在于，所述焦炉炉柱采用H型钢。
7.如权利要求1所述的炼焦工艺方法，其特征在于，所述焦炉炉底铺设漂珠砖。
8.如权利要求1所述的炼焦工艺方法，其特征在于，所述蓄热室内采用12孔格子砖。
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