一、工艺流程：

1.1备煤工艺

原料来煤→B101→B102→破碎机（冬季使用）→B103→B104(筒仓上部) →8个筒仓（要求存量＜450t ）→配煤盘（双曲线斗嘴下料）→B105(半米皮带干量26kg ，320T/h上煤量) →粉碎机（反击锤式）→B106→B107→煤塔布料机→煤塔（存量3000t ，A 、C 各存800，B 列存1400）。

要求：配煤准确度±2％。配合煤灰分前后控制在±0.3% 配合煤挥发份前后控制±0.7%

经常观察配煤煤流大小，逼煤板上的杂物要及时清除。

配煤盘水分输入使用上个班的水分，皮带启动保证空带Uo 配合煤粉碎细度要求小于3mm 颗粒的质量百分率为77.0%±2.0%过细增加电耗，装煤粉尘大，焦油渣杂质多，堆密度低，细度大则不利于粘结形成胶质体，所以希望活性组分粗粉碎，惰性组分（瘦煤）细粉碎。

1.2炼焦工艺：

装煤车→推焦车→拦焦车→熄焦车→干熄焦→锅炉→发电

炭化室→上升管→桥管→集气管→吸气管→煤气净化

焦炉煤气→预热器→加减考克→孔板盒→交换旋塞→喷嘴→砖煤气道→燃烧室→斜道→蓄热室→小烟道→废气盘→分烟道→总烟道→烟囱

1.3煤气净化工艺

荒煤气、氨水→气液分离器→煤气→初冷器→电捕焦油→鼓风机→脱硫→硫铵→终冷塔→洗苯塔→脱苯塔

剩余氨水→蒸氨塔→酚氰废水→厌氧池→缺氧池（消耗大分子有机物）→好氧池（分解有机物成氮气）→沉淀池（加药絮凝未分解掉大分子有机物）→浓缩池→压污泥→水至臭氧催化塔外排

二、焦炭的主要性质：

2.1煤在炭化室的成焦机理

焦炭是高温干馏的固体产物真密度为 1.8-1.95g/cm3；散密度为 400-500kg/ m3；气孔率为 35-55%；经过干燥脱吸、半焦收缩和焦炭形成三个阶段：

第一阶段从常温到300℃，为煤的干燥脱气阶段。常温到120 ℃前干燥；120～200℃，煤释放出吸附的CH1、CO 2、CO 、N 2等气体，是一个脱吸过程；200～300℃，煤开始分解，生成CO2、CO 、H 2等气体，同时释放出结晶水及微量焦油。

第二阶段从300～550℃，是以解聚为主的半焦形成阶段，300～450℃，煤进行剧烈分解和解聚，析出大量焦油和气体，气体主要是CH 4，还有H 2、CO 2、CO 等，在此期间生成气、液、固三相为一体的胶质体，使煤发生软化、熔融、流动和膨胀；450～550℃温度范围内，胶质体分解、缩聚固化成半焦。

第三阶段从550～1050℃，是以缩聚为主的焦炭形成阶段。550～750℃，半焦分解析出大量气体，主要是H 2和少量的CH 4，在此期间，随着温度的升高和气体的析出，半焦将形成裂纹；750～1050℃，半焦进一步缩聚，主要析出H 2，分解的残留物进一步缩聚；焦炭变紧、变硬，排列趋于规则化，形成焦炭。

2.2影响焦炭质量的因素

① 配合煤的成分和性质：

焦炭的块度和强度在很大程度上也决定于煤的性质，增加高挥发份会使焦炭变得细长，块度变小，如在配煤中增加焦煤、瘦煤就会使焦炭的收缩裂纹减少，块度增大。配合煤中矿物杂质多会影响焦炭的强度，配合煤的细度也影响焦炭的强度。

② 炼焦的加热制度：

加热速度和结焦末期温度。加快结焦速度可以使胶质体的流动性增加，炼出比较坚固的焦炭，也会使焦炭的收缩裂纹增加，块度变小。提高结焦末期的温度可以增加焦炭的耐磨性，但是会降低焦炭的块度，因为焦炭最终收缩增加，势必使小裂纹增加，因而焦块容易沿着这些裂纹裂开。

3 炭化室内煤料的堆密度：

增大煤料堆密度也即减少煤粒间的空隙，可以减少结焦过程中为填充空隙所需的胶质体液相产物的数量即可用较少的胶质体液相产物把分散的煤粒结合在一起。增大了胶质体的膨胀压力，使变形煤粒受压挤紧进一步加强了煤粒间的结合。

2.3生产操作中，提高焦炉热效率，降低炼焦耗热量的措施：

(1)保持炉温的均匀性，使焦饼中心的最终温度维持最低值。

(2)降低炉顶空间温度，降低热量散失和荒煤气显热。

(3)选择合适的空气过剩系数。

(4)降低小烟道温度，减少废气带走的热损失。

(5)降低装炉煤水分，并使水分保持稳定。

(6)加强对炉体和设备的维护, 减少煤气漏失。

(7)确定合适的周转时间。

三、指标解释

3.1裂纹度的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度来衡量，它影响到焦炭的反应性和强度，焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系。

3.2反应性是焦炭与二氧化碳、氧和水蒸气反应。

3.3挥发分：根据焦炭的挥发分含量可判断焦炭成熟度。如挥发分大于1.5%，则表示生焦；挥发分小于 0.5-0.7%, 则表示过火，一般成熟的冶金焦挥发分为1%左右。

3.4灰分主要成份是高熔点的SiO2和Al2O3等酸性氧化物,在高炉冶炼中要用CaO 等熔剂与它们生成低熔点化合物。

3.5水分波动会使焦炭计量不准，从而引起炉况波动。此外，焦炭水分提高会使M40偏高，M10偏低，给转鼓指标带来误差。

3.6固定碳是煤干馏后残留的固态可燃性物质，由计算得：

固定碳 = 100－水分－灰分－挥发分

四、影响各指标的因素：

4.1配煤准确度

煤种、煤水分、筒仓料位、蓬料、杂物、挂料、圆盘电机转速、核子秤内部误差。

4.2粉碎细度

进入粉碎机煤量、粉碎机锤头个数及排列、与反击板的距离、粉碎机内挂壁煤。

4.3直行温度（安定、均匀）

煤水分增加1％，温度波动8℃左右；不按计划推焦装煤；炭化室负压；检修时间过长；受大气温度影响；煤气流量变化；加热煤气热值波动；煤气加减量预判不好；检修期测温炉温低，出炉时测温高；装煤量不均匀；炉体维护；加热煤气设备堵塞。

4.4影响焦炉煤气成份、热值和产量的因素

焦炉煤气H2占56%，CH4占27%，每吨焦炭约产生320m3焦炉煤气。炉煤气的热一般为18000kJ/m3，热值是高炉煤气的5倍，密度为0.5kg/Nm3。影响因素有原料煤的变质程度、挥发分、灰分、水分、硫分、炼焦炉荒煤气的抽出方法，炉顶空间大小和温度，装煤制度和结焦时间等，其中主要因素是配合煤的挥发分，装煤量和操作制度。炭化室有负压操作和炉体串漏等因素时，不可避免会由加热系统串入废气和炉门等密封不严吸入空气，引起煤气燃烧被燃烧废气冲淡，体现在CO 2与N 2含量显著增高。

高温影响煤气质量，煤气热解使其中的甲烷及不饱和碳氢化合物含量减少并提高了氢的含量，导致煤气发热量降低，体积产量增加。及时调整压力制度，保持炭化室微正压，防止吸入空气。

4.5出现炉头塌焦的原因：

炉头温度过高

配煤的粘结性不高

装煤不均匀，焦侧缺角温度高

4.6焦炭的气孔率：

主要取决于炼焦煤的煤质条件。一般情况下，气孔率与煤的挥发份产率成正比，即随煤化程度的增加，所得焦炭的气孔率下降。400~500℃的温度范围是决定焦炭气孔性质的关键区段。

4.7焦炭的筛分组成

与炼焦配煤的性质和炼焦条件有关，气煤炼制的块度小，而焦煤和瘦煤炼制的焦炭块度大，过熟的焦炭其块度将受到影响。

4.8影响焦炭热强度因素的研究

要保证焦炭的热强度首先要保证一定的冷强度。

焦炭热性能指标主要取决于焦炭本身的气孔结构参数，气孔率高、大气孔数量多、气孔大小不均匀，气孔壁薄，焦炭与CO 2反应时易被CO 2侵蚀，气孔壁易被贯通，造成热性能指标差。

焦炭反应性随原料煤煤化度变化而变化，所以，炼焦煤的性质是主要因素，炼焦强粘结煤在配煤结构中起关键作用；单种煤的变质程度和粘结性是保证焦炭冷强度和焦炭热强度的影响因素, 反射率在1.1-1.4和适中的粘结性, 是焦炭热强度的保证。

金属氧化物对焦炭反应性有催化作用，煤灰分中的金属氧化物K2O 、Na2O 含量增加时，焦炭反应性增高。一般情况下，钾、钠在焦炭中每增加0.3%～0.5%，焦炭与CO2的反应速度约提高10%～15%。为了保证焦炭热强度, 应当选择变质程度适中, 粘结性适中, 灰成分中碱度指数较低的强粘煤。

提高炼焦装炉煤的散密度，使焦炭气孔壁厚度增加。

适当延长结焦时间、提高炼焦温度，焦炭气孔率降低，热性能指标有一定提高。结焦终了时采取焖炉等措施，可以使焦炭结构致密，减少气孔表面，从而降低焦炭反应性。采用干熄焦可以避免水汽对焦炭气孔表面的活化反应，降低CRI。

反应速率参数 焦炭与CO2的反应是气固相反应，其反应速率决定于化学反应速度和气体的扩散速度。受焦炭的直径 单位容积焦炭的气孔表面及焦炭气孔率影响。

中等挥发分的焦煤配量大，焦炭中大气孔较少，气孔均匀，热性能指标好。高挥发分煤配量大，焦炭中大气孔多，且气孔大小不均匀，热性能指标差单种煤的灰成分也是影响CRI 及CSR 的重要因素。

五、化产收率：

焦炉煤气组成和产率取决于装炉煤质量及炼焦操作条件（炭化温度、炉顶温度），其中最主要的因素是挥发分含量。

炉顶空间温度不宜超过800℃，否则焦油和粗苯产率均降低，甲苯将被分解，应尽量降低炉墙温度及炉顶空间温度。炭化室内压力高时，煤气漏入加热系统，当炭化室内压力小于燃烧系统压力或外界大气压时，则吸入空气，引起部分化学产品在炭化室内燃烧，使炭化室内温度升高，煤气被燃烧废气冲淡，热值下降。

5.1影响焦油收率因素：

焦油收率与配合煤的挥发分和焦炉操作炉顶温度有关；

初冷煤气温度偏高会导致焦油冷凝率降低、增加电捕负荷，温度控制在19-21℃。

5.2影响粗苯收率因素

1. 洗油质量，即洗油中甲基萘的含量。

2. 洗苯温度控制，在26℃左右。取决于煤气和洗油的温度，也受大气温度影响。当煤气中粗苯含量一定时，温度越低，洗油中与其呈平衡的粗苯含量越高。温度高于30℃时粗苯回收率低。

3. 洗油分子量及循环油量，洗油分子量越小，将使洗油中粗苯浓度增大，即吸收越好。增加循环洗油量，可降低洗油中粗苯浓度，增加了气液间吸收推动力，从而提高了粗苯回收率。但循环洗油量不宜过大，以免增加不必要的能源消耗。

4. 贫油含苯量（和管式炉温度，脱苯塔温度等有关）。损失也越大。要求塔后煤气中粗苯含量低于2g/m3。

5. 脱苯塔温度的影响，尤其是塔顶温度控制脱苯塔顶温度过低，使粗苯产率降低，贫油中苯含量增加；而脱苯塔顶温度过大，则不能保证粗苯180℃馏出量，从而影响粗苯的质量。

富油入脱苯塔的温度保证180℃左右，否则将降低脱苯效果。

6. 焦炉煤气含苯量最关键，配合煤挥发分高，粗苯产率要高。

5.3洗油质量变坏的主要原因

① 在吸苯塔内：洗油吸收煤气中苯族烃的同时还吸收了不饱和化合物使洗油中高分子聚合物增多，质量因此变坏。

② 洗油在脱苯蒸馏时多次反复加热，使洗油分子量增大。③ 洗油循环使用，其低沸点组分的轻质部分易被出洗苯塔煤气带走而损失，这样洗油中高沸点组分增多，粘度变大，质量因此变坏。煤气中的焦油、氨气等杂质物，进入洗油中，使洗油质量变坏。

5.4影响硫铵收率因素

配合煤中水分增加1%，剩余氨水对装煤量的产率也增加1%，煤气中氨的质量浓度下降，硫铵产率下降约0.01%。在煤气冷却和脱硫液再生过程中，会造成煤气中的氨部分流失，煤气初冷过程中在采用横管初冷器冷却煤气时，喷洒液的含氨对硫铵产率有明显的影响。，最高时可达到0. 20%以上。

而焦煤含氮量较低，其配入量增加会使配煤含氮量降低；l/3焦煤含氮量因煤种不同波动较大，硫铵收率与配煤含氮量基本呈线性关系。即含氮量改变0.1%，硫铵收率改变约0.01%。

母液温度影响晶体生长速度。

通常晶体的生长速度虽母液温度的升高而增大，

故提高温度有助于降低长宽比而形成较好晶形

母液温度控制在48-50℃

母液酸度对硫铵结晶影响较大

母液酸度维持在4～6%是比较合适

母液循环的目的是使母液得到充分的搅拌，提高传质速率。晶比要控制适当，晶比太大时，相对的减少了氨与硫酸反应的容积，不利于氨的吸收，并使母液搅拌的阻力加大，导致母液搅拌不良，也易造成饱和器的堵塞。晶比太小时，则不利于结晶的长大。一般将晶比保持在40%～50%为宜。

结晶槽中保持一定的结晶层厚度影响。