刘磊 毕业设计.docx

刘磊 毕业设计.docx毕业设计［论文］
题
年产20万吨配煤炼焦
工艺设计
系
别：
化学与化学工程系
专
业：
煤炭深加工与利用
姓
名：
刘磊
学
号：
111308136
指导教师：
陈湘
河南城建学院
2010年5月20日
1总论 4
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. 1卸煤机械 6
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2设计任务依据 10
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3生产方案确定及生产流程说明 11
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4炼焦用煤的准备 14
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5工艺计算 22
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6炉型选择 40
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炉顶 41
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7干熄焦与预热炼焦联合工艺 44
8强度校核 45
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9设计心得体会 46
10重要符号及其单位一览表 47
11参考文献 50
12致谢 51
1总论

煤在炼焦炉内隔绝空气加热到iooo°c左右，经过干1：留的一系列 阶段，最终得到焦炭、化学产品和焦炉煤气。这一过程称为煤的高温 干憾或高温炼焦，一般简称炼焦。
炼焦的主要目的是为了获取焦炭，炼焦时副产的煤气和化学产 品。焦炭主要用于高炉炼铁。煤气可以用来合成氨，生产化学化肥或 用作加热燃料。炼焦所得化学产品种类很多，特别是含有多种芳香族 化合物，主要由硫酸鞍、卩比睫碱、苯、甲苯、二甲苯、酚、蔥、蔡和 沥青等。所以炼焦化学工业能提供农业所需的化学肥料和农药，合成 纤维的原料苯，塑料和炸药的原料酚以及医药原料卩比睫碱等。可见， 炼焦化学工业与许多部门都有关系，可生产很多重要产品，是煤综合 利用行之有效的方法。
煤由常温开始受热，温度逐渐上升，煤料中水分首先析出，然后 煤开始发生热分解，当煤受热温度在350-480°C左右时，煤热解有气 态、液态和固态产物，出现胶质体。由于胶质体透气性不好，气体析 出不易，产生了对炉墙的膨胀压力。当超过胶质体固化温度时，则发 生粘结现象，产生半焦。在由半焦形成焦炭的阶段，有大量气体生成， 半焦收缩""现裂纹。当温度超过650 °C左右时，半焦阶段结束，开始 由半焦形成焦炭，一直到950-1050°C时，焦炭成熟，结焦过程结束。

焦炭是钢铁、化工等工业的重要原料，随着国民经济的快速发展， 对焦炭的需求量与日俱增，传统的单一煤种炼焦受储量短缺和推焦困难 等因素的影响已被配煤炼焦新工艺所取代。配煤炼焦是把不同煤化程度 的煤按比例配合起来，利用各种煤在性质上的互补原理，生产符合质量 要求的焦炭。
炼焦煤的特征是具有不同程度的黏结性和结焦性，中国炼焦用煤包 括：焦煤JM、肥煤FM、气煤QM和瘦煤SM以及中间过渡性牌号煤类构 成的。对煤化度中等、黏结性极强的烟煤也是炼焦用煤的一种。此外， 褐煤、长焰煤和贫煤没有粘结性，单独干1：留得不到焦块。在一定条件下 可以少量配入配煤中炼焦。
肥煤（FM）的干燥无灰基挥发分V®>10%〜37%,胶质层最大厚度 y>25mm。肥煤挥发物一般较高。胶质层较厚。粘结性强，加热时产生 大量胶质体，单独炼焦时生成的焦炭，熔融性好，耐磨性大，故为炼 焦煤。用肥煤炼出的焦炭横裂纹多，气孔率高，焦根部蜂焦多，易碎， 炼焦时必需配入气煤、瘦煤等以提高焦炭质量。肥煤的粘结力很强， 能与粘结力较弱的煤搭配后炼出优质煤称肥煤为配焦煤之母。肥煤是 炼焦配合煤中的重要组分，配入肥煤可使焦炭熔融良好，从而提高焦 炭的耐磨强度，并为配加黏结性差的煤或瘦化剂创造条件。
贫瘦煤（PS）是炼焦煤中变质程度最高的一种，其特点是挥发分 较低，粘结性比典型瘦煤差。其干燥无灰基挥发分V小>10%〜20%,粘 结指数G>5〜12。单独练焦时，生成的焦粉多，配煤炼焦时配