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炼焦工艺流程介绍
---- 冶金自动化系列专题

[导读]:高炉生产前的准备除了准备铁矿石(烧结矿和球团矿)外,还需要准备好必需的燃料--焦炭。焦炭是高炉冶炼的主要燃料,焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气,煤气在上升过程中将热量传给炉料,使高炉内的各种物理化学反应得以进行。本专题将详细介绍焦炭生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。
焦炭在高炉冶炼中的作用:
。焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤气,煤气在上升过程中将热量传给炉料,使高炉内的各种物理化学反应得以进行。
。焦炭燃烧产生的C0及焦炭中的固定碳是铁矿石的还原剂。
。焦炭在料柱中占1/3~1/2的体积,尤其是在高炉下部高温区只有焦炭是以固体状态存在,它对料柱起骨架作用,高炉下部料柱的透气性完全由焦炭来维持。
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炼焦生产工艺流程:
现代焦炭生产过程分为洗煤、配煤、炼焦和产品处理等工序。工艺流程图如下:

◆原煤在炼焦之前,先进行洗选。
◆目的是降低煤中所含的灰分和去除其他杂质。

◆将各种结焦性能不同的煤按一定比例配合炼焦。
◆目的是在保证焦炭质量的前提下,扩大炼焦用煤的使用范围,合理地利用国家资源,并尽可能地多得到一些化工产品。

◆将配合好的煤装入炼焦炉的炭化室,在隔绝空气的条件下通过两侧燃烧室加热干馏,经过一定时间,最后形成焦炭。
◆炭化室内成焦过程如图所示。
结焦过程示意图

◆将炉内推出的红热焦炭送去熄焦塔熄火,然后进行破碎、筛分、分级、获得不同粒度的焦炭产品,分别送往高炉及烧结等用户。
◆熄焦方法有干法和湿法两种。
湿法熄焦是把红热焦炭运至熄焦塔,用高压水喷淋60~90s。
干法熄焦是将红热的焦炭放入熄焦室内,用惰性气体循环回收焦炭的物理热,时间为2~4h。
◆在炼焦过程中还会产生炼焦煤气及多种化学产品。焦炉煤气是烧结、炼焦、炼铁、炼钢和轧钢生产的主要燃料。
[炼焦设备]焦炉简介 
焦炉又称炼焦炉,煤炼焦的设备。是焦化技术中的关键。煤焦化技术的应用已有200多年的历史,其炉子的结构形式经历了许多变化。初期炼焦仿造烧木炭的过程采用成堆干馏。18世纪中期,开始演变成砖砌的半封闭式长窑炉。1763年开始采用全封闭式圆窑即蜂窝炉。成堆干馏和窑炉干馏共同的特点是内部加热,即炭化和燃烧在一起,靠燃烧一部分煤和干馏煤气直接加热其余的煤而干馏成焦。19世纪中期,焦炉技术发生转折性变革,从窑炉发展到外部加热的炭化室炼焦阶段,出现倒焰炉。这种焦炉是将成焦的炭化室和加热的燃烧室用墙隔开,在隔墙上部设有通道,炭化室内煤的干馏气经此通道直接流入燃烧室,与来自燃烧室顶部风道的空气混合,自上而下地流动燃烧,这种炉子已经具备了现代焦炉最基本的特征。19世纪70年代,建成了回收化学产品的焦炉,使炼焦走向生产多种产品的重要阶段。此后不久,1883年建成了利用烟气废热的蓄热式焦炉,至此,焦炉在总体上基本定型。

现代焦炉炉体由炭化室、燃烧室和蓄热室三个主要部分构成。一般,~