淺析煉焦化工工藝流程及新工藝應(yīng)用

王華 潘曉雄

摘 ?要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)日益發(fā)展的當(dāng)下，資源稀缺問(wèn)題仍然存在。在人民的生產(chǎn)生活中，煤炭依然發(fā)揮著不可替代的作用。煤炭作為一種稀缺性大且開(kāi)采難度高的資源，其重要性主要體現(xiàn)在制造生產(chǎn)過(guò)程中。煤炭的制作需經(jīng)過(guò)較為嚴(yán)格的煉焦工藝，但此時(shí)得到的物質(zhì)并不純粹，資源浪費(fèi)現(xiàn)象仍然存在。為了實(shí)現(xiàn)煤炭資源的有效制作和利用，本文對(duì)于煉焦工藝做出詳細(xì)研究，從工藝流程、新工藝應(yīng)用等方面展開(kāi)分析，以期推動(dòng)該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煉焦;化工工藝;流程;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TQ520.6 ??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ???文章編號(hào)：2096-6903（2019）04-0000-00

資源稀缺問(wèn)題是當(dāng)前世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度講，資源的數(shù)量是固定的，而人的欲望是無(wú)窮的，我們不能夠左右人的想法，卻能夠促進(jìn)資源被有效開(kāi)采和利用。煤炭資源的開(kāi)采本就不易，現(xiàn)在的技術(shù)水平還不能夠保證資源被百分之百采用。因此，在煉焦化工工藝中，技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)督化工的流程步驟，并適時(shí)采用新的工藝技術(shù)。從煉焦工藝出發(fā)，本文對(duì)煉焦工藝、流程步驟以及新工藝的運(yùn)用部署展開(kāi)分析，希望能夠?yàn)閺V大煉焦工作者提供有效幫助。

1煉焦化工的內(nèi)容

在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，煉焦階段的要求較為嚴(yán)格。普遍的煉焦化工工藝：首先煉焦化工工藝必須保持無(wú)氧，因此需要較高的溫度，以1500℃為基本，對(duì)煉焦材料進(jìn)行加工，然后對(duì)材料展開(kāi)干餾措施，得到煤氣和焦炭。對(duì)于得到的煤氣和焦炭，還需經(jīng)過(guò)熱分解環(huán)節(jié)得到相關(guān)的化學(xué)產(chǎn)品。在高溫?zé)捊惯^(guò)程中，氣孔憑借自身的強(qiáng)度可以幫助加熱爐起到支撐作用，這在煉鐵工藝中更為明顯。煉焦工藝的資源浪費(fèi)性較高，所產(chǎn)生的副產(chǎn)品也較高;面對(duì)煉焦工藝，膠質(zhì)單體仍然是一大難題，由于其本身的粘附性以及揮發(fā)性較強(qiáng)，在生產(chǎn)中會(huì)受到膨脹壓力致使體積變大，在一定程度上提高了煉焦工藝的難度。

2煉焦的原理以及工藝流程

2.1煉焦工藝的原理

煉焦工藝是獲得煤炭資源的主要手段在對(duì)煉焦煤進(jìn)行高溫加熱之前，要保證煉焦煤處于一個(gè)密閉空間內(nèi)，并且這一密閉空間內(nèi)不存在空氣。高溫加熱煉焦煤會(huì)吸附附近的氣體，產(chǎn)生一定的水分并且釋放出熱量，通過(guò)物理和化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生焦油和煤氣，形成固體焦炭，上述該過(guò)程屬于干餾，通過(guò)溫度高低不同其有低溫、中溫和高溫三種類型，而多數(shù)煤炭企業(yè)主要運(yùn)用的是高溫干餾。簡(jiǎn)單來(lái)講，多數(shù)企業(yè)的煉焦原理就是高溫干餾。

2.2煉焦工藝的流程步驟

在整個(gè)煉焦化工工藝中，需通過(guò)配置、洗滌、處理以及煉焦反應(yīng)四個(gè)流程，最后才能夠得到所需要的煤氣和焦炭。

（1）配置生產(chǎn)煤料。煤炭的生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生較多副產(chǎn)品，在一定程度上影響了煤炭的效率，在配置生產(chǎn)煤料時(shí)，工人應(yīng)該考慮到產(chǎn)煤炭的各種物質(zhì)，以便對(duì)其產(chǎn)生抑制作用?？紤]到煤炭?jī)?nèi)有一定灰分，為了能夠清楚其中的雜質(zhì)，要保證使用的焦炭質(zhì)量。在煤炭生產(chǎn)的各個(gè)流程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是緊密關(guān)聯(lián)的，只有合理的配置生產(chǎn)煤料，才能對(duì)其展開(kāi)洗滌步驟。因此在配置煤料時(shí)，要準(zhǔn)確把握各種物質(zhì)的占比，從而提高相應(yīng)的生產(chǎn)效率。

（2）洗滌生產(chǎn)煤料。對(duì)于煤料的洗滌，實(shí)質(zhì)上是為了消除煤炭材料中的一些可視雜質(zhì)，保證煉焦的純正比率。對(duì)于不同等級(jí)、帶有差異性的煤炭，在混合之前要按照科學(xué)配比，并且能夠清晰地了解洗滌原料的使用范圍以及作用，在降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上提高煤炭的生產(chǎn)效率。

（3）對(duì)煤炭進(jìn)行后期處理。相對(duì)于煤炭材料的配置以及洗滌，后期處理是進(jìn)行煉焦反應(yīng)的最后處理。為了能夠提升煤炭的產(chǎn)出率以及生產(chǎn)的高制造率，對(duì)于煤炭材料的后期處理決定了企業(yè)的生產(chǎn)能力。把經(jīng)過(guò)配置成功、洗滌處理以及后期篩選之后的煤炭材料按照生產(chǎn)要求投入規(guī)定的高熱爐，該過(guò)程就是煉焦過(guò)程。由此來(lái)看，煉焦反應(yīng)的反應(yīng)結(jié)果在一定程度上取決于煤炭材料的優(yōu)質(zhì)程度。

（4）展開(kāi)煉焦反應(yīng)。煉焦反應(yīng)是生產(chǎn)煤炭過(guò)程中較為重要的流程，在生產(chǎn)要求上也存在較多規(guī)定。首先，焦化室內(nèi)的焦炭處于成熟狀態(tài)。由于原料需要通過(guò)熄焦車，在熄焦車中煤炭會(huì)按照不同的級(jí)別進(jìn)行分類擺放并開(kāi)展針對(duì)性的管理措施。其次，保證炭化室的輸氣管疏通。在煉焦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的煤氣，保證這些廢煤氣能夠進(jìn)行凈化。在科技發(fā)展的當(dāng)下，企業(yè)應(yīng)該引進(jìn)較多的自動(dòng)化機(jī)器以及污水處理機(jī)械，從而更好的促進(jìn)煤炭企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3煉焦化工新工藝的應(yīng)用

3.1搗固煉焦技術(shù)

搗固煉焦技術(shù)不算是一種煉焦化工工藝的新技術(shù)，但是其實(shí)用性較強(qiáng)。我國(guó)作為較早使用該技術(shù)的國(guó)家，對(duì)于該種技術(shù)的研究也較為詳細(xì)。搗固煉焦技術(shù)在煉煤過(guò)程中能夠借助一些不粘結(jié)性的廉價(jià)煤炭提高煉焦煤的產(chǎn)出量，在降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，還起到了化廢為寶的作用。同一般的煉焦技術(shù)相比，搗固煉焦機(jī)械不僅能夠降低機(jī)械的磨損率還能夠有效抑制出焦的頻率以及有害廢氣的排放。在舊的搗固煉焦技術(shù)的基礎(chǔ)上，改良的技術(shù)科學(xué)的運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)，減少了一定的人工作用，減少了資源浪費(fèi)。

3.2節(jié)能技術(shù)

在煉焦工藝中，節(jié)能技術(shù)不僅指生產(chǎn)過(guò)程中用到的機(jī)械設(shè)備，還包含了人工、能源、材料利用等方面的節(jié)約。煉焦工藝的好壞決定了煉焦產(chǎn)量的高低;煉焦設(shè)備的優(yōu)劣影響了煉焦原料的利用率。提倡節(jié)能發(fā)展理念，企業(yè)應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)生活做出指導(dǎo)。常見(jiàn)的節(jié)能技術(shù)在煉焦工藝中也可以有效運(yùn)用。以干法熄焦節(jié)能技術(shù)為例，在上千攝氏度的環(huán)境中，該種方法依然能夠吸收煤炭產(chǎn)生的熱量。在這一過(guò)程中，冷卻的焦炭可以帶著惰性氣體循環(huán)利用，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了煉焦的速率。

3.3濕磨焦粉配煤工藝

在煉焦過(guò)程中添加一定程度的廢化劑，能夠有效提高產(chǎn)生的焦炭強(qiáng)度。而這些含有炭的廢化劑實(shí)際上來(lái)自于焦化廠生產(chǎn)的焦粉。焦粉要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的細(xì)化以及科學(xué)的配比，并且按照生產(chǎn)的要求進(jìn)行制作后才能保證制造出強(qiáng)度較大的煤炭。從現(xiàn)在煤炭企業(yè)研磨焦粉來(lái)看，濕磨焦粉的效果要比干磨焦粉的效果好，另外濕磨焦粉還能夠降低一定成本，方便工人操作，對(duì)環(huán)境也不會(huì)產(chǎn)生危害。

4結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代煤炭資源日益缺乏的當(dāng)下，企業(yè)應(yīng)該積極引進(jìn)新的煉焦工藝，提升煉焦的效率。對(duì)于煉焦工藝的原理以及流程，不管是生產(chǎn)工人還是技術(shù)管理人員，都應(yīng)該遵從科學(xué)、謹(jǐn)慎作業(yè)，以此為煤炭企業(yè)做出模范帶頭作用。

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收稿日期：2019-07-15

作者簡(jiǎn)介：王華（1973—），男，陜西長(zhǎng)安人，大專，熱工首席技師，研究方向：焦化生產(chǎn)工藝技術(shù)，焦?fàn)t生產(chǎn)維護(hù)管理。

Analysis of Coking Chemical Process and Application of new Process

WANG Hua，PAN Xiaoxiong

（Shaanxi University of Architecture and Technology，Weinan ?Shaanxi ?711712）

Abstract： With the rapid development of China's economy， the problem of scarce resources still exists. In the people's production and life， coal still plays an irreplaceable role. As a scarce and difficult resource to extract， coal's importance is mainly reflected in the manufacturing process. The production of coal requires a more stringent coking process， but the material obtained at this time is not pure， and the waste of resources still exists. In order to realize the effective production and utilization of coal resources， this paper makes a detailed study of coking process and analyzes it from the aspects of process flow and new process application， with a view to promoting the application of this technology.

Keywords：?coking; chemical process; process; application