摘要

中文摘要：炼焦炉，煤炼焦的重要设备，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。

关键词：焦炉概况，工艺流程，干熄焦

Abstract:  Coke ovens, coal coking equipment. Coking technology is the key. Coking technology over 200 years of history, the furnace has experienced many changes in structure. Beginning the process of coking modeled by piles of burning charcoal carbonization. The mid 18th century, began to evolve into a semi-closed long brick kilns. 1763 began with a closed circle all that cellular furnace kiln. Piles of dry distillation and pyrolysis furnace is characterized by a common internal heating, charring and burning with that, by burning part of the carbonization of coal and gas directly to heat the rest of the dry distillation of coking coal. Mid-19th century, coke oven technology shifts and changes occur, from the development to an external heating furnace coking chamber coking stage, emerged down draft furnace. This will become the coke oven is a coking chamber and heated with a wall separating the combustion chamber, the upper wall with access, indoor coal carbonization carbonization gas directly into the combustion chamber through the channel, and from the combustion chamber at the top of the wind Road and air mixing, combustion flow from top to bottom, this stove has been equipped with the most basic features of the modern oven. 19th century 70s, built a collection of chemical products, coke, coke to produce a variety of products to make an important stage. Shortly thereafter, in 1883 established the use of regenerative coke oven flue gas waste heat, thus, coke oven, in general, the basic shape.

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Key words: Oven profiles, process, CDQ

目录

摘要............................................................... I

前言............................................................... 1

第一章 焦炉的构造.................................................. 2

    1.1焦炉炉体的结构简介.......................................... 2

1.1.1燃烧室和炭化室......................................... 2

1.1.2蓄热室................................................. 2

1.1.3斜道区................................................. 3

1.1.4 炉顶.................................................. 3

1.2焦炉结构及材料.............................................. 3

1.2.1焦炉炉体结构的特点..................................... 3

1.2.2焦炉用耐火材料......................................... 4

1.3焦炉类型.................................................... 6

1.4炼焦炉调温................................................. 6

1.5工艺装置.................................................... 7

1.5.1集气系统............................................... 7

1.5.2护炉铁件............................................... 7

1.5.3废气导出烟道........................................... 7

1.5.4熄焦装置............................................... 7

1.5.5辅助设施............................................... 7

第二章 煤气净化及产品回收.......................................... 8

2.1煤气的净化.................................................. 8

2.1.1焦炉煤气净化处理量的确定............................... 8

2.1.2产品及产率............................................. 9

2.1.3基本流程及车间组成..................................... 9

2.1.4 煤气压送............................................. 9

2.2产品的回收.................................................. 9

2.2.1煤气脱硫脱氰及硫回收.................................. 10

2.2.2煤气脱氨及氨回收...................................... 10

2.2.3煤气脱苯及苯回收...................................... 10

2.3特殊要求................................................... 11

第三章 干熄焦工艺................................................. 11

3.1干熄焦的原理............................................... 11

3.2干熄焦的工艺流程........................................... 11

3.2.1干熄焦的优点.......................................... 13

第四章  实习体会.................................................. 14

附录.............................................................. 16

    附录1：干熄焦工艺流程图....................................... 16

前言

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，炭化室宽0.4～0.5m、长10～17m、高4～7.5m,顶部设有加煤孔和煤气上升管(在机侧或焦侧)，两端用炉门封闭。燃烧室在炭化室两侧，由许多立火道构成。蓄热室位于炉体下部，分空气蓄热室和贫煤气蓄热室。

现代化焦炉主要部分用硅砖砌筑，火道温度可达到1400℃。成焦时间因炭化室宽度和火道温度不同，一般为 13～18h。焦炉机械有装煤车、推焦车、导焦车和熄焦车等。由装煤车把煤装入炭化室，炼成的焦炭用推焦车推出，赤热的焦炭经导焦车落入熄焦车内，经水熄或回收热能的干法熄焦。熄过的焦炭放到焦台上。焦炭经过筛选后作为产品外送。为了改善炼焦生产条件，现代焦炉操作除了机械化、自动化之外，还建有防治烟尘和处理污水装置。电子计算机也已开始用于焦炉操作。炉子向大型化发展，炭化室有效容积增加到50m³。为了提高焦炉生产能力,采取降低炉墙厚度和选用导热性能好的炉墙砖等措施，将是发展的趋势。

这次我们在包钢实习着重了解了焦炉的结构、回收、净化煤气、干熄焦工艺流程等。

第一章    焦炉的构造

1.1焦炉炉体的结构简介

     现代焦炉炉体最上部是炉顶，炉顶之下为相间配置的燃烧室和炭化室，炉体下部有蓄热室和连接蓄热室与燃烧室的斜道区，每个蓄热室下部的小烟道通过交换开闭器与烟道相连。烟道设在焦炉基础内或基础两侧，烟道末端通向烟囱。    

1.1.1燃烧室和炭化室
       燃烧室是煤气燃烧的地方，通过与两侧炭化室的隔墙向炭化室的提供热量。装炉煤在炭化室内经高温干馏变成焦炭。燃烧室墙面温度高达1300--1400℃，而炭化室墙面温度约1000--1150℃，装煤和出焦时炭化室墙面温度变化剧烈，且装煤中的盐类对炉墙有腐蚀性。现代焦炉均采用硅砖砌筑炭化室墙。硅砖具有荷重软化点高、导热性能好、抗酸性渣侵蚀能力强、高温热稳定性能好和无残余收缩等优良性能。砌筑炭化室的硅砖采用沟舌结构，以减少荒煤气窜漏和增加砌体强度；所用的砖型有：丁字砖、酒瓶砖和宝塔砖。中国焦炉的炭化室墙多采用丁字砖，20世纪80年代以后则多采用宝塔砖。炭化室墙厚一般为90—100mm，中国多为95—105mm。为防止焦炉炉头砖产生裂缝，有的焦炉的炉头采用高铝砖或粘土砖砌筑，并设置直缝以消除应力，中国焦炉多采用这种结构。
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。立火道由立火道本体和立火道顶部两部分组成。煤气在立火道本体内燃烧。立火道顶是立火道盖顶以上部分。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，称加热水平高度，它是炉体结构中的一个重要尺寸。如果该尺寸太小，炉顶空间温度就会过高，致使炉顶产生过多的沉积碳；反之，则炉顶空间温度过低，将出现焦饼上部受热不足，因而影响焦炭质量。另外，炉顶空间温度过高或过低，都会对炼焦化学产品质量产生不利影响。炭化室的主要尺寸有长、宽、高、锥度和中心距。焦炉的生产能力随炭化室长度和高度的增加而成比例的增加。捣固焦炉与顶装炉不同，其锥度较小，只有0—200mm。
 1.1.2蓄热室

为了回收利用焦炉燃烧废气的热量预热贫煤气和空气，在焦炉炉体下部设置蓄热室。现代焦炉蓄热室均为横蓄热室（其中心线与燃烧室中心线平行），以便于单独调节。蓄热室有宽蓄热室和窄蓄热室两种。宽蓄热室是每个炭化室下设一个，窄蓄热墙一般用硅砖砌筑，有些国家用粘土砖或半硅砖代替硅砖砌筑温度较低的蓄热室下部。在蓄热室中放置格子砖，以充分回收废气中的热量。格子砖要反复承受急冷急热的温度变化，故采用粘土质或半硅质材料制造。现代焦炉的格子砖一般采用异型薄壁结构，以增加蓄热面积和提高蓄热效率。蓄热室下部有小烟道，其作用是向蓄热室交替导入冷煤气和空气，或排出废气。小烟道中交替变换的上升气流（被预热的煤气或空气）和下降气流（燃烧室排出的高温废气）温度差别大，为了承受温度的急剧变化，并防止气体对小烟道的腐蚀，需在小烟道内衬以粘土砖。
 1.1.3斜道区

位于燃烧室和蓄热室之间的通道。不同类型焦炉的斜道区结构有很大差异。斜道区布置着数量众多的通道（斜道、水平砖煤气道貌岸然和垂直砖煤气道等），它们彼此距离很近，并且上升气流和下降气流之间压差较大，容易漏气，所以斜道区设计要合理，以保证炉体严密。为了吸收炉组长向生产的膨胀，在斜道区各砖层均留膨胀缝。膨胀缝之间设置滑动缝，以利于膨胀之间的砖层受热自由滑动。斜道区承受焦炉上部的巨大重量，同时处于1100-1300℃的高温区，所以也用硅砖砌筑。
 1.1.4 炉顶

位于焦炉炉体的最上部。设有看火孔、装煤孔和从炭化室导出荒煤气用的上升管孔等。炉顶最下层为炭化室盖顶层，一般用硅砖砌筑，以保证整个炭化室膨胀一致，也有用粘土砖砌筑的，这种砖不易断裂，但易产生表面裂纹。为减少炉顶散热，在炭化室顶盖层以上采用粘土砖、红砖和隔热砖砌筑。炉顶表面一般铺缸砖，以增加炉顶面的耐磨性。在多雨地区，炉顶面设有坡度，以便排水。炉顶厚度按保证炉体强度和降低炉顶温度的要求确定，现代焦炉炉顶一般为1000—1700mm，中国大型焦炉的炉顶厚度为1000-1250mm。

1.2焦炉结构及材料

1.2.1焦炉炉体结构的特点

1.焦炉炉体为双联火道、分段加热、废气循环，焦炉煤气下喷，蓄热室分格的复热式超大型焦炉。此焦炉具有结构先进、严密、功能性强、加热均匀、热工效率高、环保优秀等特点。 %P<hW+P!  
    2.焦炉蓄热室为煤气蓄热室和空气蓄热室，上升气流时，分别只走煤气和空气，均为分格蓄热室。每个立火道独立对应2格蓄热室构成1个加热单元。蓄热室底部设有可调节孔口尺寸的喷嘴板，喷嘴板的开孔调节方便、准确、并使得加热煤气和空气在蓄热室长向上分布合理、均匀。 T5R-B=YWu  
    3.蓄热室主墙和隔墙结构严密，用异型砖错缝砌筑，保证了各部分砌体之间不互相串漏。 N nR?D|A  
    4.由于蓄热室高向温度不同，蓄热室上、下部分别采用不同的耐火材料砌筑，从而保证了主墙和各分隔墙之间的紧密接合。

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    5.分段加热使斜道结构复杂，砖型多，但通道内不设膨胀缝，使斜道严密，防止了斜道区上部高温事故的产生。 !02`t4Zc-  
    6.燃烧室由36个共18对双联火道组成。分3段供给空气进行分段燃烧，并在每对火道隔墙间下部设循环孔，将下降火道的废气吸入上升火道的可燃气体中，用此两种方式拉长火焰，达到高向加热均匀的目的。由于采用分段加热和废气循环，炉体高向加热均匀，废气中的氮氧化物含量低，可以达到先进国家的环保标准。 VF&(8X\   
    7.跨越孔的高度可调，可以满足不同收缩特性的煤炼焦的需要。 h:W;^\J:-[1]  
    8.采用单侧烟道，仅在焦侧设有废气盘，可节省一半的废气盘和交换设施，优化烟道环境。

1.2.2焦炉用耐火材料

砌筑焦炉本体及有关部位所使用的耐火制品。焦炉是获得焦炭及炼焦化学副产品的热工设备。

炭化室用耐火材料炭化室由炉墙、炉底、炉顶和炉门组成。炭化室工作是周期性的，装煤时炉墙表面温度降至500～600℃，结焦末期炉墙表面温度又升至1000～1100℃。温度的大幅度波动，使砌体产生热应力，导致砌体出现裂纹、组织松散、强度降低，还受到煤料成焦时的膨胀压力，致使墙面鼓胀或凹陷等。装煤和推焦时，炉墙和炉底经常受到强烈的机械磨损和撞击。另外，炉墙还承受化学侵蚀和炭素沉积的作用。因此，炭化室墙、底用硅砖砌筑。焦炉，尤其是现代化大型焦炉对硅砖的要求是极为严格的。首先是外观上光洁度与平整度要求很高，砖的棱角齐整、尺寸公差小。另外，硅砖为鳞石英、方石英并与残存石英及玻璃相共存的复合体，其中只有鳞石英形成结晶网络而构成坚固的骨架，使砖具有良好的高温结构强度，为此必须使石英达到充分转化，促使砖中大量鳞石英的形成。工业发达国家所生产硅砖真密度一般为2.31～2.32g/cm3，控制硅砖中残存石英含量使残余膨胀几乎为零。现代大型焦炉炭化室墙面采用致密硅砖砌筑，显气孔率控制至16％～17％，以提高炉墙导热性，增加生产能力；炉门因经常开闭，温度波动较大，朝向炭化室一侧一般采用粘土砖砌筑，也可用堇青石砖和不定形耐火材料，耐火材料与外壳之间充填隔热材料。

炭化室靠炉门的墙，亦称炉头，处于温度波动大的区域，因此多用粘土砖、高铝砖、硅线石砖、红柱石砖砌筑。炉头和炉门损毁时一般用砖补砌，或用耐火可塑料或耐火浇注料修补，最好的方法是用火焰喷补。中国继日本之后于1979年研制成功了火焰喷补法，它是通过燃烧液化石油气和氧气的混合体，形成2500℃以上的火焰，使喷补料在达到修补部位的过程中熔融，牢固地附着在炉墙表面上。密集的圆筒状火焰使喷补粉料不能偏离要求的喷射路线，能射入狭窄的孔洞中。中国喷补粉料SiO2含量为60％～68％，耐火度1250～1280℃，粒度小于0.125mm的占65％～70％。         

燃烧室用耐火材料燃烧室由炉墙、炉底和炉顶组成。炉墙与炭化室共用，需砌筑严密，不得有气体窜通。该侧面主要受高温、煤中所含盐类和燃气的作用。炉底与斜道上的空气和煤气道相通。燃烧室工作层用硅砖砌筑，其技术要求与炭化室用砖相同。

其他部位用耐火材料包括炉顶盖层、斜道、蓄热室、小烟道与烟囱和干熄焦装置等用耐火材料。顶盖层位于焦炉本体上部，其余均在焦炉下部，而烟囱和干熄焦装置设在焦炉邻近。

顶盖层用粘土砖或硅砖砌筑。大型焦炉盖顶砖均用硅砖。但装煤孔周围困温度波动较大，则用粘土砖砌筑。在砖的上部填加填充层，并依次砌筑粘土砖、硅藻土隔热砖和红砖。最上层用大块粘土砖或红砖铺面，还必须采取密封和防水措旌。

斜道承受焦炉本体荷载，斜道区内有空气和煤气通道，将燃烧室与蓄热室连通。因此要求砖体结构稳定，能抵抗热应力作用。小型焦炉用粘土砖，大中型焦炉普遍使用硅砖砌筑，以保证与焦炉本体形成稳定的结构。

蓄热室蓄热室工作是周期性的，温度波动较大。小型焦炉蓄热室的单立墙、隔墙、底和格子砖砌体均用粘土砖砌筑，大中型焦炉蓄热室中、上部砖砌体全部采用硅砖砌筑，以使焦炉整体得以均匀膨胀。

小烟道与烟囱全部用粘土砖砌筑内衬。小烟道位于蓄热室底部与烟道连通，通过烟道将燃烧废气排出。

干熄焦装置干熄焦是较先进的熄焦方法，可回收焦炭的热量。该装置内衬工作温度为1000～1050℃，处于强还原气氛，且承受焦炭的冲击和磨损。其内衬用粘土质隔热砖作绝热层，易磨损部位工作层用致密粘土砖砌筑。也可用高铝水泥耐火浇注料和轻质耐火浇注料作工作层和绝热层。

1.3焦炉类型

一个炭化室又称为一个炉孔，一座炼焦炉由数十个炉孔组成。按加热系统的结构不同，现代炼焦炉有多种类型，大致可分为：①双联火道式，上升气流火道和下降气流火道成对组合，整个燃烧室由若干组双联火道组成；②两分火道式，整个燃烧室的半侧火道均走上升气流,另半侧火道均走下降气流；③上跨焰道式,整个燃烧室的各火道分为若干组，通过上跨焰道与相邻燃烧室的火道组相联。炼焦炉的生产能力决定于炭化室的尺寸和结焦时间。

1.4炼焦炉调温

　　这是为了最大限度地发挥炼焦炉的生产能力和最好的热工效率。调温分为三个阶段：刚投产时，炉温有较大波动，调温工作的主要内容是监督全炉燃烧室的温室保持均衡，调整某几个温度过高或过低的燃烧室。当结焦时间逐步缩短到16～18小时，就转入正式的调温阶段。这时以焦饼（炭化室中的整个焦体）沿高向和长向均匀成焦和焦饼中心温度达 950～1050℃为依据，调节全炉加热系统的温度和压力，制定合理的加热制度并把它稳定下来。此阶段的调温工作约需半年时间。此后过渡到经常性的调温阶段，根据煤料、加热煤气和大气条件等情况的变化,及时调整供热,使各炭化室的焦饼在规定的结焦时间内沿长向和高向均匀炼成焦炭。炼焦炉的耗热量是评定焦炉热工管理的重要指标。一般用高炉煤气加热时，每公斤干煤的耗热量约为 550千卡；用高炉煤气加热时约为630千卡。

1.5工艺装置

1.5.1集气系统

集气系统包括上升管、桥管及水封阀、集气管、吸气管、低压氨水喷洒装置、高压氨水喷射装置、放散管自动点火放散装置和上升管水封盖、水封阀开闭及高低压氨水切换装置以及相应的操作台。本项目采用单集气管，每座焦炉分三段、设三个吸气管，均在焦炉机侧。吸气管上设有自动调节翻板，自动调节集气管内的压力，使集气管内压力保持稳定，保证炼焦末期炭化室底部压力不低于5Pa。而装煤时产生的烟气利用高压氨水喷射实现无烟装煤操作。上升管水封盖、桥管水封阀的开闭以及高低压氨水切换采用气动控制系统自动实现是本项目的特点之一。

1.5.2护炉铁件

护炉铁件包括炉柱、纵横拉条、弹簧、炉门、炉框和保护板。炉柱采用H型钢结构。纵横拉条的端部设有弹簧组，能均匀的对炉体施加一定压力，保证了焦炉整体结构的完整和严密。炉门为弹簧门栓、弹性刀边和挠性腹板式结构。

1.5.3废气导出烟道

废气导出烟道为单侧烟道，这样废气交换开闭器较常规设计的双侧烟道就减少了一半，既节约了投资又优化了焦炉操作环境。除石墨空气也是通过专门的管道和设备来实现的。焦炉加热用的煤气、空气和燃烧后的废气在加热系统内的流向由液压交换机驱动交换传动装置来控制，每隔30min换向一次。
1.5.4熄焦装置

湿法熄焦包括熄焦泵房、熄焦塔、熄焦水喷洒管、除尘捕集装置、高置槽、粉焦沉淀池、粉焦刮板机、工艺管道、设备等。湿法熄焦为稳定式湿法熄焦。这是一项新型湿法熄焦工艺，即定点接焦的熄焦车接焦后开到熄焦塔下定位不再移动，大量的水经管道进入特制的熄焦车下部的倾斜夹层，通过斜底上分布的出水口由下至上的熄焦从而获得水分低且均匀稳定的焦炭。其熄焦原理是通过水与红焦接触产生大量的蒸汽，由下至上触及并冷却焦炭，靠大水流激烈汽化使熄焦车内的焦炭处于沸腾状态均匀稳定熄焦，并使多余的水迅速排到熄焦车外从而获得品质稳定的焦炭。另外，为了清洗除尘用的导流板和产生水幕以减少含有粉尘的水蒸汽外逸，在熄焦车的上方还有一部分水喷洒下来。粉焦沉淀池和粉焦刮板机具有自己的特点：粉焦沉淀池为一狭长的不分格的沟池，捞取粉焦采用架在粉焦沉淀池上的专门的粉焦刮板机沿着轨道从池子靠近清水池一端走到另一端，通过该设备下部的耙状板将粉焦“ 耙”到粉焦脱水台上，脱水后的粉焦用车运走。
1.5.5辅助设施

主要辅助设施有炉门修理站、固定架、推焦杆及平煤杆更换站、炉顶旋转起重机等。炉门修理站分两部分，一部分设在焦炉端台二层，用于炉门的维护和小修，另一部分设在焦炉端台一层，用于炉门的大修(如更换炉门腹板、清洗炉门等) 。端台二层的炉门修理站其结构新颖，仅用一台卷扬机以“ 此起彼伏”（一侧吊机侧炉门，另一侧则吊焦侧炉门）的方式，解决了因炉门高无法对头放置的问题，端台一层的炉门修理站有专门的检修平台和设备(用于炉门的大修，如更换炉门刀边、腹板等 )，至于炉门在两层修理站之间的吊运是通过一、二层之间专门开的洞（平时用盖板盖上）由卷扬机来实现的。

第二章 煤气净化及产品回收

脱除焦炉粗煤气中的杂质，同时回收煤焦油、氨、硫、苯类产品的车间设计。净化后的焦炉煤气除焦化厂自用外，作为较高热值燃料气送往钢铁厂或供城使用。回收的煤焦油和粗苯(或轻苯)送本厂或外厂加工和精制；氨、硫类产品如硫酸铵、无水氨、硫磺、硫酸等作为化肥或化工原料外销。

粗煤气的杂质含量根据配煤的挥发分、含硫、含氮等分析及配煤炼焦试验的资料确定。

2.1煤气的净化

2.1.1焦炉煤气净化处理量的确定

根据小时炼焦装炉干煤量及每吨干煤可发生的煤气量的乘积确定。设计时还要留有7％～10％的富余系数，以适应煤气量的变化。一般两座焦炉构成一个炉组，当炉组中两座焦炉分期建设时，焦炉煤气净化车间按处理两座焦炉的煤气量设计，必要时对其中并联的多台设备可分期安设。当多炉组焦炉分期建设时，焦炉煤气净化车间一般也分期设计。

2.1.2产品及产率

 装炉煤料的挥发分是决定焦炉煤气和化工产品产率的主要因素，含氮、含硫量决定氨、硫产品的产率。 

2.1.3基本流程及车间组成

焦炉煤气净化车间的基本流程见焦化厂设计。车间组成一般包括煤气初冷、除焦油雾、煤气压送、含焦油和氨水冷凝液的处理、煤气脱硫脱氰及硫回收、煤气脱氨及氨回收、煤气脱苯及苯回收等装置和公用设施。根据产品及环境保护等的需要，还可设计煤气终冷水脱氰生产黄血盐钠，从硫酸铵溶液中回收粗轻吡啶，剩余氨水脱酚生产粗酚钠等装置。

煤气初冷 将80～85℃(露点82～83℃)的粗煤气冷却至20～35℃，从中冷凝出绝大部分煤焦油、萘和氨水，萘溶解于煤焦油中。煤气初冷有直接初冷法、间接初冷法和间接一直接初冷法三种。其中直接初冷法因设备较多投资较大已不采用；间接一直接初冷法流程复杂，采用不多；普遍采用的是带冷凝液喷洒除萘的横管高效间接初冷法。煤气初冷后温度一般宜控制在20～25℃。横管初冷器顶段的循环热水可用作冬季采暖热源。

除焦油雾 普遍设计静电捕焦油器，可除去焦油雾，为后续煤气净化创造良好条件。电捕焦油器可设在煤气压送装置前或装置后，并必须配置含氧检测仪表，以保证安全操作。

2.1.4 煤气压送

为克服煤气净化设备阻力和满足用户对煤气压力的需要而设。压送同时可去除少量煤焦油。压送装置可设在电除焦油雾前或后以至整个煤气净化系统的后面。大、中型厂一般采用离心鼓风机，可按蒸汽透平机驱动或电动机驱动两种方式设计。在透平机所需蒸汽量和压力参数有保证的情况下，宜采用蒸汽透平机驱动，电动机为备用，透平机背压蒸汽用于焦化厂生产。小型厂一般采用电动回转式罗茨鼓风机。

含焦油、氨水冷凝液的处理 在常压或压力条件下，利用焦油渣和焦油、氨水的不同密度使三者沉淀分离，保证焦油中含氨水小于4％并减少其含渣量。剩余氨水通过砾石过滤脱除部分固体悬浮物。沉淀分离设备普遍采用带刮渣机的分离器或带锥形底放渣的分离槽。

2.2产品的回收

2.2.1煤气脱硫脱氰及硫回收

硫化氢和氰化氢是焦炉煤气中的主要有害杂质。为了减轻其对环境的污染和对设备、管道的腐蚀，必须将其从煤气中脱除。硫化氢和氰化氢都是酸性物质，故脱硫剂必须采用碱性物质才能将它们同时脱除。脱硫方法有多种，且可与硫回收组合成多种流程，是焦炉煤气净化系统设计中流程选择的关键。脱硫方法有湿式和干式两种，由于钢铁联合企业中焦化厂的煤气处理量较大，且主要用作工业燃料，其质量要求不如民用煤气严格，因而一般设计采用湿式脱硫。湿式脱硫可分吸收法和氧化法两类，每类又有若干种流程，其优缺点比较见表4。干式脱硫是一种老方法，以氢氧化铁为脱硫剂，生成硫化铁，是吸收反应，除脱硫净化度高、操作简单可靠外，还可脱除煤气中所含的氮氧化物、焦油和萘，但设备内脱硫剂需定期更换，占地面积大，至今小型焦化厂(或煤气厂)仍采用。

焦化厂氨回收生产硫酸铵产品时，除蒽醌二磺酸流程外，其余流程的硫回收均可选择用来生产硫酸(含硫酸铵母液)产品。当氨回收不生产硫酸铵产品时，脱硫和硫回收以选择氨水吸收流程生产元素硫比较经济合理。

2.2.2煤气脱氨及氨回收

氨是煤气中的有害杂质。为了减轻氨对苯回收设备的腐蚀，在煤气进入脱苯装置前必须脱除煤气中的氨，同时也可回收氨的产品。氨产品有固体硫酸铵、液态氨和氨的分解气之分，各有不同焦的流程，其流程特点及比较见表5。硫酸铵生产流程，其母液腐蚀性强、维修工作量大、基建投资较高、生产成本高。氨催化分解流程，其工艺简单，基建投资和生产成本均较低。因此在中国，采用前者的逐渐减少而采用后者的逐渐增多。无水氨产品虽纯度高、用途广，但由于在压力下液体产品贮运较困难，因此宜在大型焦化厂且所在地区对该产品有需要时选用。当硫回收生产元素硫时，氨回收采用催化分解流程与其相配合，最为经济合理。

2.2.3煤气脱苯及苯回收

 苯是最基本的有机化工原料，故焦化厂均从煤气中脱除并回收生产粗苯(或轻苯)产品。脱苯的吸收剂一般均采用煤焦油洗油，也可用石油洗油。脱苯应采用低萘洗油，苯回收应采用高效的蒸馏设备、换热设备和煤气管式加热炉，以保证脱苯用贫油的低含苯和低含萘并进而保证煤气脱苯和同时脱萘的要求和节约能耗。

2.3特殊要求

 焦炉煤气净化装置内的物料多属易燃易爆物质，必须严格遵循有关规范、规定设计。在煤气流向合理的前提下集中布置煤气流通系统的设备，缩短大直径的煤气管线。车间内间接冷凝冷却设备多，在设计时必须保证满足低温冷却水量、水温(16～20℃)的要求和冷却新水的硬度要求以及其悬浮物含量低(20～50mg／L)的要求。设计时要充分利用循环冷却水并在其中投放防垢、阻蚀和防藻类物质生长的添加剂，以稳定水质。尽量将导致污染的过程物料返回各自的生产系统中去而不外排；将放散外泄的有害气体纳入压力平衡控制系统或经洗涤净化处理。脱硫脱氰及硫回收、脱氨及氨回收装置中的物料多具有较强的腐蚀性，在考虑设备、管道和管件材质时必须根据物料的组成、性质和温度等条件选择相适应的优良耐腐蚀性能的金属或非金属材料。当煤焦油和粗苯(或轻苯)产品外运加工精制时，车间应设计足够容量的贮槽和装卸设施。当车间内各类管线很多而且比较集中时应设计架空管廊，以减少占地并有利维修管理。

第三章 干熄焦工艺

3.1干熄焦的原理

    所谓干熄焦，是相对湿熄焦而言的，是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦方法。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温隋性气体由循环风机鼓人干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。

3.2干熄焦的工艺流程
    干熄焦主要由干熄炉、装入装置、排焦装置、提升机、电机车及焦罐台车、焦罐、一次除尘器、二次除尘器、干熄焦锅炉单元、循环风机、除尘地面站、水处理单位、自动控制部分、发电部分等组成。根据设计的不同，干熄焦系统包含的主要设备也不尽相同，比如德国1mA设计的干熄焦就没有一次除尘器，其进锅炉的循环气体中粗颗粒焦粉的去除由于熄炉本体完成；有的干熄焦直接采用外供除盐水，因此省略了干熄焦除盐水生产这一环节，只是对外供除盐水进行除氧处理即可；有的干熄焦没有设计发电装置，锅炉产生的蒸汽经减温减压后直接并网使用.从炭化室推出的红焦由焦罐台车上的圆形旋转焦罐(有的干熄焦设计为方形焦罐)接受，焦罐台车由电机车牵引至干熄焦提升井架底部，由提升机将焦罐提升至提升井架顶部；提升机挂着焦罐向干熄炉中心平移的过程中，与装入装置连为一体的炉盖由电动缸自动打开，装焦漏斗自动放到干熄炉上部；提升机放下的焦罐由装入装置的焦罐台接受，在提升机下降的过程中，焦罐底闸门自动打开，开始装入红焦；红焦装完后，提升机自动提起，将焦罐送往提升井架底部的空焦罐台车上，在此期间装入装置自动运行将炉盖关闭。
    装入干熄炉的红焦，在预存段预存一段时间后，随着排焦的进行逐渐下降到冷却段，在冷却段通过与循环气体进行热交换而冷却，再经振动给料器、旋转密封阀、溜槽排出，然后由专用皮带运输机运出。为便于运焦皮带系统的检修，以及减小因皮带检修给干熄焦生产带来的影响，皮带运输机一般设计有两套，一开一备。冷却焦炭的循环气体，在干熄炉冷却段与红焦进行热交换后温度升高，并经环形烟道排出干熄炉；高温循环气体经过一次除尘器分离粗颗粒焦粉后进入干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，温度降至约160~(2的低温循环气体由锅炉出来，经过二次除尘器进一步分离细颗粒焦粉后，由循环风机送入给水预热器冷却至约130~C，再进入干熄炉循环使用。

    经除盐、除氧后约104℃的锅炉用水由锅炉给水泵送往干熄焦锅炉，经过锅炉省煤器进入锅炉锅筒，并在锅炉省煤器部位与循环气体进行热交换，吸收循环气体中的热量；锅炉锅筒出来的饱和水经锅炉强制循环泵重新送往锅炉，经过锅炉鳍片管蒸发器和光管蒸发器后再次进入锅炉锅筒，并在锅炉蒸发器部位与循环气体进行热交换，吸收循环气体中的热量；锅炉锅筒出来的蒸汽经过一次过热器、二次过热器，进一步与循环气体进行热交换，吸收循环气体中的热量后产生过热蒸汽外送。
    干熄焦锅炉产生的蒸汽，送往干熄焦汽轮发电站，利用蒸汽的热能带动汽轮机产生机械能，机械能又转化成电能。从汽轮机出来的压力和温度都降低了的饱和蒸汽再并入蒸汽管网使用。
    经一次除尘器分离出的粗颗粒焦粉进入一次除尘器底部的水冷套管冷却，水冷套管上部设有料位计，焦粉到达该料位后水冷套管下部的排灰格式阀启动将焦粉排出至灰斗，灰斗上部设有料位计，焦粉到达该料位后灰斗下的排灰格式阀启动向刮板机排出焦粉。
    从一次除尘器出来的循环气体含尘量约为10～12 g／m。，流经锅炉换热后，进入二次除尘器进一步除去细颗粒的焦粉。
    二次除尘器为多管旋风式除尘器，由进口变径管、内套筒、外套筒、旋风器、灰斗、壳体、出口变径管、防爆装置等组成。灰斗设有上下两个料位计，焦粉料位达到上限时，灰斗出口格式排灰阀向灰斗下面的刮板机排出焦粉，焦粉料位达到下限时停止焦粉排出，以防止从负压排灰口吸人空气，影响气体循环系统压力平衡。从二次除尘器出来的循环气体含尘量不大于1 g／m。。
    一次除尘器及二次除尘器从循环气体中分离出来的焦粉，由专门的链式刮板机及斗式提升机收集在焦粉贮槽内，经加湿搅拌机处理后由汽车运走。
    另外，除尘地面站通过除尘风机产生的吸力将干熄炉炉顶装焦处、炉顶放散阀、预存段压力调节阀放散口等处产生的高温烟气导人管式冷却器冷却；将干熄炉底部排焦部位、炉前焦库及各皮带转运点等处产生的高浓度的低温粉尘导入百叶式预除尘器进行粗分离处理；两部分烟气在管式冷却器和百叶式预除尘器出口处混合，然后导人布袋式除尘器净化，最后以粉尘质量浓度低于100 mg／lm3的烟气经烟囱排人大气。

3.2.1干熄焦的优点

由于干熄焦能提高焦炭强度和降低焦炭反应性，对高炉操作有利，尤其对质量要求严大型高炉用焦炭，干熄焦更有优势，可免除对周围设备的腐蚀和对大气造成污染，由于墨用蕉磋定藤焦，焦炉出焦时的粉尘污染易于控制，可以吸蝗到用红焦，焦炭质量明显提高 。  
从炭化室推盈的焦炭，温度为1000Y：左右，湿熄焦时红焦因为喷水急剧冷却，焦炭内部结构中产生很大的热应力，网状裂纹较多，气孔率很高，因此其转鼓强度较低，且容易碎裂成小块；干熄焦过程中焦炭缓慢冷却，降低了内部热应力，网状裂纹减少，气孔率低，因而其转鼓强度提高，真密度也增大。干熄焦过程中焦炭在干熄炉内从上往下流动时，增加了焦块之间的相互摩擦和碰撞次数，大块焦炭的裂纹提前开裂，强度较低的焦块提前脱落，焦块的棱角提前磨蚀，这就使冶金焦的机械稳定性改善了，并且块度在70 IDA"n以上的大块焦减少，而25～75 mm的中块焦相应增多，也就是焦炭块度的均匀性提高了，这对于高炉也是有利的。前苏联对干熄焦与湿熄焦焦炭质量做过另外的对比试验，将结焦时间缩短l h后的焦炭进行干熄焦，其焦炭质量比按原结焦时间而进行湿熄焦的焦炭质量还要略好一些。干熄焦红焦热量的利用，国外曾经试验过回收热水、回收热风等流程，还有将干熄焦热利于煤预热的试验，但都未在工业上推广应用。目前在技术上成熟的是生产过热蒸汽并加以利用，该法使干熄焦的蒸汽产量能满足整个焦化厂自用蒸汽量。至于是否进一步利用蒸汽发电，主要根据其蒸汽生产规模及蒸汽压力而定。

第四章         实习体会

   本次实习是在包头钢铁厂之一的焦化厂完成的，在实习期间通过理论联系实际，不断的学习和总结经验，巩固了所学的知识，提高了处理实际问题的能力，为毕业设计的顺利进行总结了经验。
实习中的感悟：首先、毕业实习的顺利进行得益于扎实的专业知识。
用人单位在招聘员工的第一要看的就是你的专业技能是否过硬。
第二、在工作中要有良好的学习能力，要有一套学习知识的系统，遇到问题自己能通过相关途径自行解决能力。因为在工作中遇到问题各种各样，并不是每一种情况都能把握。在这个时候要想把工作做好一定要有良好的学习能力，通过不断的学习从而掌握相应技术，来解决工来中遇到的每一个问题。这样的学习能力，一方面来自向师傅们的学习，向工作经验丰富的人学习。另一方面就是自学的能力，在没有另人帮助的情况下自己也能通过努力，寻找相关途径来解决问题，（举例说明）
第三、良好的人际关系是我们顺利工作的保障。
在工作之中不只是同技术、同设备打交道，更重要的是同人的交往。所以一定要掌握好同事之间的交往原则和社交礼仪。这也是我们平时要注意的。和谐的人际关系，能为顺利工作创造了良好的人际氛围。另外在工作之中自己也有很多不足的地方。例如：缺乏实践经验，缺乏对相关技能知识的标准掌握等。所以我常提醒自己一定不要怕苦怕累，在掌握扎实的理论知识的同时加强实践，做到理论联系实际。另一方面要不断的加强学习，学习新知识、新技术更好的为人民服务。

通过这次生产实习，把自己在学校学习的到理论知识运用到社会的实践中去。一方面巩固所学知识，提高处理实际问题的能力。另一方面为毕业设计做好准备，并为自己能顺利与社会接轨做好准备。生产实习是我们从学校走向社会的一个过渡，它为我们顺利的走出校园，走向社会为国家、为人民更好服务做好了准备。

通过这次生产实习不但让我更进一步的了解专业知识的应用，更让我认识到学习不仅仅是字面上的，必须落于实际。以下是我总结的一点点学习感悟：
一、 继续学习，不断提升理论素养。
在信息时代，学习是不断地汲取新信息，获得事业进步的动力。作为一名年轻人更应该把学习作为保持工作积极性的重要途径。走上工作岗位后，我积极响应单位号召，结合工作实际，不断学习理论、技能知识和社会知识，用先进的理论武装头脑，用精良的业务知识提升能力，以广博的社会知识拓展视野。
二、 努力实践，自觉进行角色转化。
“理论是灰色的，生活之树常青”，只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值，也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。同样，一个人的价值也是通过实践活动来实现的，也只有通过实践才能锻炼人的品质，彰现人的意志。
从学校走向社会，首要面临的问题便是角色转换的问题。从一个学生转化为一个单位人，在思想的层面上，必须认识到二者的社会角色之间存在着较大的差异。学生时代只是单纯的学习知识，而社会实践则意味着继续学习，并将知识应用于实践，学生时代可以自己选择交往的对象，而社会人则更多地被他人所选择。诸此种种的差异。不胜枚举。但仅仅在思想的层面上认识到这一点还是不够的，而是必须在实际的工作和生活中潜心体会，并自觉的进行这种角色的转换。
三、 提高工作积极性和主动性
  半个月的实习期很快过去了，是开端也是结束。展现在自己面前的是一片任自己驰骋的沃土，也分明感受到了沉甸甸的责任。在今后的工作和生活中，我将继续学习，深入实践，不断提升自我，努力创造业绩，继续为社会创造更多的价值。

最后，感谢这三周来带我们实习的徐喜民老师、于戈文老师、梁倩卿老师，这三周教会我们很多知识。

附录

附录1：干熄焦工艺流程图