煤化工工艺概述范文1
关键词：炼焦学 教学改革研究 焦炭 处理工艺
中图分类号：G6420文献标识码：A文章编号：1009-5349（2016）13-0242-01
我国能源结构具有富煤、贫油、少气的重要特征，因此，了解煤炭基本性质，将有限的煤炭资源充分利用是煤化工领域的重要研究课题。《炼焦学》是高校煤化工方向的重要专业课程，是讲述配合煤在隔绝空气的炭化室中持续升温至1000±50℃，煤料经过干燥、热解、软化、熔融、黏结、固化、半焦收缩等过程，最终得到固态焦炭、液态焦油及焦炉煤气为主的一门课程。[1-2]所得到的固态焦炭在钢铁冶金、冲天炉熔炼等领域起着关键作用，煤焦油可提炼出数百种化工原料，焦炉煤气也在能源燃烧、甲醇合成等方面具有重要应用价值。可以说，《炼焦学》承接着采矿和冶金两大学科，其是挖掘铁矿石价值，实现钢铁冶金魅力的重要桥梁。为此，如何讲好《炼焦学》课程，增强学生的职业岗位技能素质，培养适合现代焦化企业和钢铁企业发展的新型炼焦人才尤为关键。但是《炼焦学》课程涉及的知识点零散、抽象且概括性强，学生学习主动性差、兴趣不高，且按部就班的传统教学难以培养学生系统科学的思维方式。为此，本文提出“一核心一主线”的教学思路，旨在阐明炼焦的教学核心问题，宏观把握课程脉络，将杂乱知识条理化，最终提升学生快乐学习的兴趣，培养新型炼焦人才。
一、《炼焦学》课程中“一核心”的内容分析
《炼焦学》课程紧紧围绕“焦炭”这个核心展开学习，不仅阐述了焦炭基本性质（如：工业分析、元素分析、机械力学性质、热性质、显微结构等），而且从微观和宏观角度分别说明了焦炭成熟过程的机理及反应特点，从多角度理解焦炭成熟的特性，并分析了焦炭转化的反应场所，即炼焦炉的结构特点。教师教学和学生学习过程中，只要始终把握“焦炭”这个“魂”，就可以将零散繁杂的知识整合成完整的科学体系。实践表明，这种核心知识教学方法可以有效地避免学生学一节忘一节，前后知识联系不上的问题，提升单位时间学习效率。
二、《炼焦学》课程中“一主线”的科学分析
《炼焦学》主要传授给学生炼焦安全可控生产、炉型设计及应用科学研究所必备的基础理论等关键知识[2]，涉及的概念抽象且不易理解，学生在学习时章节前后连贯性差，难以将整本书内容有机联系起来。因此，如何在教学过程中将所有内容串联起来，有效把握内容发展脉搏，增加学生对教材的理解程度显得尤为重要。针对上述问题，笔者认为应依据“一条主线”思路进行教学，主要是指在讲授过程中按照来煤接受、储存、倒运、粉碎、配合、混匀、储煤塔存放、炼焦、推焦、熄焦、筛分最后至成品焦炭这个完整的处理工艺主线进行教学。首先阐述焦炭的“前世”，即煤炭在转化为焦炭前的预处理工艺；然后描述焦炭的“今生”，即炭化室炼焦的过程、机理和主要特点，最后说明焦炭的“未来”，即红焦熄焦、筛分等处理工艺。这种以处理工艺为主线对知识点进行分步解析教学过程，可以将关键内容有序深入地传授给学生，不仅利于学生从宏观角度理解整本教材的知识，把握煤炭处理工艺脉搏，而且利于熟悉企业生产的基本工艺流程，培养学生的工程意识。
综上所述，本文针对《炼焦学》课程教学过程中存在的知识点繁杂、抽象且连贯性差的问题，提出“一核心一主线”的科学研究思路，以焦炭为“核心”，处理工艺为“主线”，从宏观角度整体把握教材脉络，将杂乱知识有序条理化，有益于增加学生对教材的理解程度，提高快乐学习的兴趣，同时利于培养学生系统科学的思维方式。该种新颖的教学模式不仅对优化《炼焦学》课堂教学质量具有显著效果，还力争为其他课程的教学改革提供新思路、拓展新途径。
参考文献：
煤化工工艺概述范文2
[关键词]HPF脱硫法；栲胶脱硫法；环丁砜脱硫法
中图分类号：TQ546.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0058-01
为了达到煤气净化的目的，通常需要对其进行脱硫处理，而脱硫技术一般可以分为干法和湿法两种，目前在实际生产过程中比较常用的是湿法脱硫。湿法脱硫的化学工艺是先用液体将硫化物从粗煤气中分离出来并加以富集，再通过解析生成H2S富气或催化氧化后转化为单质硫或硫酸。一般而言，湿法脱硫比较适用于气体中含硫高且处理量大的情况，其投资、操作费用高，动力消耗比较大。而溶剂可连续重复使用，装置占地较少，操作环境较好，有利于保护环境。下文主要是对HPF脱硫法、栲胶脱硫法和环丁砜脱硫法这三种脱硫方法进行详细的论述。
一、HPF脱硫法
1. HPF脱硫的概述
HPF法脱硫工艺是以煤气中的氨为碱源，脱硫液在吸收了煤气中硫化氢后，在复合催化剂HPF的作用下氧化再生，最终将硫化氢转化为元素硫得以除去，脱硫液循环使用。HPF法具有设备简单、操作方便稳定和脱硫效率高等特点，已在许多焦化企业得到推广应用。对规模比较大的煤气进行一次脱硫一般会选用湿法脱硫工艺，同时该方法又分为湿式氧化法、物理吸收法、化学吸收法和物理-化学吸收法。根据煤气处理的先后顺序又分为前脱硫和后脱硫两个工艺。前脱硫主要是先进行脱硫工段，该阶段完成后再进行氨和粗苯等化学产品的回收，通常将煤气含有的氨作为碱的来源，并以PDS作为催化剂，这样做能够有效降低煤气中H2S气体对相关设备的腐蚀。该环节中的煤气H2S的浓度若超过20mg/m3以下，则需要对煤气进行二次脱硫，以保证煤气中硫的浓度符合要求。后脱硫主要是先采取措施对煤气中氨和粗苯等化学产品进行回收，然后再进行脱硫处理，这时的碱源主要来自于外加的碳酸钠，选用ADA作为催化剂，一次脱硫之后H2S的浓度就会降到标准以下，因此，可以直接供城市煤气。20世纪80年代以来，湿法脱硫技术在我国得到快速发展，并对其很多化学工艺都进行了创新，而HPF脱硫的出现也成功地取代了传统化学制剂的地位，成为了新一代煤气脱硫首选催化剂。
2.HPF脱硫工艺的流程
近几年HPF脱硫法在我国应用广泛，尤其是我国企业自主研发的一种煤气净化脱硫技术，对我国煤气脱硫技术的发展有着重要的意义。HPF脱硫指对传统脱硫技术的创新，将HPF当做脱硫催化剂运用到煤气脱硫过程中去，大大提高了我国煤气脱硫的质量，并且保证了废气排放的清洁度。HPF脱硫工艺主要包括以下三个步骤：第一，煤气降温。从焦炉中排放出的煤气一般都带有着一定的温度，其不利于脱硫工作的展开，因此在进行脱硫之前，需要先对煤气进行降温。这一工作通常在预冷塔内完成，通过对其进行一定的制冷处理，降低煤气的温度，从而满足脱硫的要求。第二，煤气的脱硫。降温后的煤气，开始进入正式的脱硫程序，首先其要进入脱硫塔中，在脱硫塔中借助化学制剂对其进行脱硫工作，将其内部的H2S等硫化物以及氨化物置换出俩。在这一过程中会产生一定的化学反应，因此一定要确保脱硫塔内的密闭性，保障周围工作人员的人身安全。第三，再生循环。煤气在进行完脱硫后进入脱氨、脱苯阶段。刚刚对煤气进行脱硫的化学液体中含有大量的硫化物，这部分液体将进入再生塔中，工作人员向其中加入HPF制剂与其产生化学反应，并通过一系列的物理作用，使得脱硫液体再生继续使用，而存在于液体中的硫化物也被分离出来以泡沫的形态自流入泡沫槽中，等待进一步的固化处理。
二、栲胶脱硫法
1. 栲胶脱硫法的概述
近几年，栲胶脱硫技术在国内一些焦化厂得到普遍使用，并获得满意效果，新建装置应用在煤焦化装置的焦炉气脱硫。
该方法属于湿法脱硫，是利用碱性栲胶的水溶液吸收煤气，主要用于半水煤气或焦炉气中的H2S，借助栲胶和矾作为载体和催化剂将吸收的H2S转化为单质硫，发生吸收反应后的栲胶溶液利用空气在溶液再生槽中进行再生，再进入溶液循环槽重复循环使用。
2.栲胶脱硫方法的分析
（1）栲胶脱硫法的优点：第一，不管是气体净化度、溶液硫容量、硫回收率等主要指标都可与改良ADA法相提并论，栲胶资源丰富、价格低廉、没有毒性、脱硫溶液成本及运行费用低，没有硫磺堵塞脱硫塔的问题；第二，脱硫溶液的活性好、性能稳定、腐蚀性小。栲胶本身是氧化剂也是钒的络合剂，脱硫溶液的组成比改良ADA法简单；第三，脱硫效率大于98%，析出的硫容易浮选和分离。
（2）栲胶脱硫法具有很大自身的优势，但同时也存在着一些问题：第一，栲胶脱硫液具有很高的选择性，在适宜的条件下，它能从99%的CO2原料气中将200mg/m的H2S脱除至45mg/m以下，而因溶液吸收CO2后使溶液的pH值下降，使脱硫效率降低，且脱硫精度比较低；第二，设备较大，处理气量较小，得到的硫磺纯度比较低，不利于加工。
三、环丁砜脱硫法
1.环丁砜法的概述
环丁砜法是一种理化吸收法。溶液由化学吸收溶剂烷基醇胺、物理吸收溶剂环丁砜和水混合而成。可使用的烷基醇胺包括MEA、MDEA及DIPA。一般采用浓度较高的醇胺溶液，而环丁砜与水的比例按其用途确定。此法可以用于煤气工艺气体的净化。
2.环丁砜法的优缺点
第一，环丁砜法的优点：环丁砜能降低吸收溶液的表面张力，抑制溶液的起泡倾向。同时它也是缓蚀剂，可以减轻溶液对设备的腐蚀；溶液受热后比较稳定，不容易变质。
第二，环丁砜法的缺点：环丁砜有吸收重烃，特别是芳烃的倾向，如果原料气中重烃和芳烃含量高时，气体进入脱硫工序前一定要先除去其中的重烃和芳烃
四、湿法脱硫技术在我国的应用
脱硫技术经过20年的发展，脱硫效率得到提高。与一般脱硫技术相比，HPF脱硫技术得到快速发展，并对其很多化学工艺进行创新，HPF脱硫技术通过与煤气中的硫化物进行有效的反应。湿法脱硫技术采用新工艺，成功取代了传统化学制剂的地位，成为了新一代煤气脱硫的主要技术。湿法脱硫技术的效果更好，能够有效吸出煤气中的硫元素，更有利于废气的排出质量。同时，该工艺技术脱硫的工艺流程操作起来比较稳定且迅速，而且相关设备及零件在国内得到了广泛 的应用。HPF脱硫法最近几年在我国，尤其是当前的市场上是一种比较理想的脱硫脱氰工艺。我国企业自主研发 的一种煤气净化脱硫技术，国内已经处于领先水平。HPF脱硫是对传统脱硫2HF脱硫技术的一次创新，在其传统脱硫基础上进行的一定改革，存在着一定的发展空间。
五、结束语
综上所述，随着我国经济的快速发展，工业化城市化进程的快速发展，环境问题日益严重，影响人们的正常生活，因此，需要采取行之有效的措施，改善环境质量。本文谈到的湿法脱硫技术能够有效脱去煤气的硫，从而净化空气，改善环境质量，因此，具有广泛的应用前景。
参考文献
[1] 姚舂梅. 煤气净化湿法脱硫的化学工艺探究[J]， 技术与市场技术研发，2014（3）.
煤化工工艺概述范文3
关键词:污水处理；设计；分析
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
1 煤矿污水的特征与处理要求
煤矿污水水质在性质上同一般城市污水类似，但又区别于城市污水，其特征主要包括：较大的水质水量变化，偏低的污染物浓度，较好的污水可生化性及较小的处理难度。通常来讲，煤矿不同，在出水要求方面也表现出很大差异，这就要求煤矿应以国家环保部门要求为依据，来对水质处理程度进行确定，从而保障出水水质。且煤矿生活污水中含有的磷、氮会影响水体的富营养化，故要求污水处理厂具有除磷脱氮的效果。
2 煤矿污水处理厂建设规模的确定
（1） 通常情况下，矿井工业场地距离居住区并不远，建设一座具备一定规模的共用污水处理厂是一个上佳的选择，且出于对居住区与工业场地间过深排水管道埋设的考虑，可在其中间进行污水提升泵站的设置。这一合建形式，不但节省了投资，也使得运行成本得到大大降低。
（2）当前，一些新建煤矿在设计时以全员效率为依据，表现为较少的劳动定员数量，而当其建成后，便进行大量劳务人员的招聘，大批外来人员涌入煤矿当中，用水量和污水量大幅度增长。这就要求在进行煤矿污水处理厂设计时，应对其预留系数进行充分的考虑。
（3）因煤矿存在较大的污水水质水量变化，使得对污水水质和水量的合理确定同工程的成本、运行费用和效益密切相关。因此，在设计污水处理厂时，应对煤矿的生产、生活用水进行通盘考虑，不留过大余地，避免投资增加、运行低效和设备闲置等问题的产生。煤矿污水水质水量特征可概括为：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，即比城市污水低，污水可生化性良好，处理难度小。由于小区污水处理水量较小，管理水平不高，所以，在做工艺设计时尽可能地选用污泥少或者无污泥产生的处理工艺，防止因为污泥处理不善而导致的二次污染。目前较常用的处理工艺大致流程为：污水-调节池-初次沉淀池-生物接触氧化池-二沉池-出水。由于生物接触氧化法有停留时间短、易挂膜等特点，所以生物接触氧化法应用较为广范。生物接触氧化法又称淹没式生物滤池，在反应器内设置填料，废水经过充氧（或在氧化池底部鼓风曝气）后与填料相接触，在生长在填料上的生物膜和填料空隙间的活性污泥双重作用下，使废水得到净化。
3 煤矿污水处理厂设计中的工艺选择与流程设计
20 世纪 90 年代以来，对于污水生物处理的新技术、新工艺研究取得了很大成绩，新的污水处理工艺不断涌现，且他们均兼具节能、稳定、高效和除磷脱氮的功能。其中以生态滤池、氧化沟、成套地埋式接触氧化法、ETS 生态污水处理工艺最为典型。如表 1 所示，为这 4 项工艺的特性与不足对比。通过上述的对比，可以看出，ETS 生态污水处理工艺更具创新性和实用性，应作为煤矿污水处理厂设计中工艺的首要选择。ETS 生态污水处理工艺尚处较新的技术，虽然在表 1 煤矿污水处理工艺对比
居住小区中已经得到了很好的应用和推广，但在煤矿中的使用却十分有限。该技术运用水体自净原理，将人工强化技术纳入其中，于中心处理部分形成了一个生态平衡系统，从而开始对污水中有机污染物的逐级氧化。污染物生态降解的过程是生化作用和光合作用的协同结果。出水水质可靠、稳定，能够满足《污水综合排放标准》和生产回用水质要求。水温对活性污泥中的细菌、原生物影响较大。在一定的范围内，随着温度的升高，细菌及原生物生长会加速，处理效果也会增强，这个温度范围控制在 10~35 ℃之间最适宜。如果温度降低，细菌及原生物生长会减慢，处理效果也会降低。本工程进水水质为居民用水，并且进入主体处理单元的污水来自化粪池上清液，水温保持在 25 ℃左右，水温适宜活性污泥中的细菌、原生物生长。ETS 生态污水处理技术在煤矿污水处理厂设计中的工艺流程如图 1 所示，即分三级来实现污水处理。第一级为调节预处理。其作用主要是去除毛发和较大的悬浮颗粒，分解油脂、脂肪，去除异味，均衡水质，初级降解氮磷和有机物。第二级为沉淀池和生态桶。于生态桶中进行氧化分解和吸收作用，逐级降解磷、氨氮、有机物等污染物。而沉淀池则负责对生态桶出水的处理，来进一步降低悬浮物浓度。第三级为过滤与消毒环节。将细小悬浮物去除，进行沉淀池出水的消毒处理，从而使之满足卫生标准。
图 1 ETS 生态污水处理技术应用的设计流程图
4 煤矿污水处理厂自动控制系统设计分析
煤矿污水处理厂的设计应当与时俱进、对现代化科学技术进行充分的利用。就当前我国现有的煤矿污水处理厂来看，人工控制的继电器接触为普遍形式，其不但耗电量大、自动化水平低、运行不稳定，且难以保证处理水量与出水水质。在自动化控制技术和计算机技术快速发展的现代社会，将其引入到煤矿污水处理厂的设计当中，来实现污水处理的自动化具有十分现实的意义，不但改善传统控制系统的不足，还能够降低成本，节约能耗。
（1）自控系统的功能设计
就煤矿污水处理厂的运行管理层面来看，在线监测与自动控制是关乎污水处理系统能否有效运行的关键所在。这就要求，煤矿污水处理厂的自控系统应包括在线监测、自动控制、生产管理、上位监控、报警及保护等多方面功能。其中，在线检测是 PLC-上位机-模拟屏的模拟量依次传递过程，模拟量包括水温、处理流量、pH 值的多方面检测值；自动控制的完成主要依赖于PLC 来实现的，通过 PLC 变频来对控制水中溶解氧，使其满足有机物降解需要，达到节约能耗的目的。
（2）自控系统的硬件结构设计
煤矿污水处理厂自控系统如图 2 所示，主要包括PLC 自控系统、上位机系统、传感器、模拟屏及执行机构等。通过集中控制与管理的方式，故障较少、硬件原件较少，为系统的日常管理提供了便利。其中，上位机采用“人机管理”模式，系统核心为PLC，且上位机同 PLC 间既相互独立，又彼此联系，其间通过通信接口和通信软件来实现对数据的相互传输与处理，并由上位机发送指令至 PLC，而 PLC 则负责将不同传输控制信号传送至各项控制系统。之后，传感器检测信号经二次仪表、PLC（处理与运算），从而最终实现相应数据至上位机的传输。
图 2 煤矿污水处理厂自控系统的硬件结构设计图
煤化工工艺概述范文4
关键词：露天煤矿；绿色开采；技术
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.064
1 露天煤矿开采对生态环境的影响
露天煤矿开采的过程就是将大量岩石搬运转移的过程，这本就是对自然环境进行破坏的过程。由于社会的发展需要大量的能源，进行煤矿开采是必须的。但人们在开采过程中只关注经济效益，使用的开采方式不合理，给自然生态环境造成了不可挽回的破坏。露天煤矿开采对生态环境的破坏主要集中在下述几个方面。
1.1 露天煤矿开采对土地资源的影响
露天煤矿开采对土地资源的影响主要表现在两个方面。第一，就是煤矿开采过程会对土地原始地表层产生影响，一方面开采地表的岩石会破坏原有的岩石结构，更有甚者会影响岩石结构的稳定性，造成岩块滑落现象，另一方面开采地表的岩石会破坏地表植物，造成土地沙化现象严重，致使出现水土流失的现象；第二，矿产开采过程还会产生大量的剥离物，一般会将这些剥离物放置在采矿区周围，长时间的堆积会造成对土地的挤压，同时长时间受到风雨侵蚀，会使剥离物中的重金属元素和土地中的元素进行反应，出现土地酸化或盐碱化，影响矿区农作物的生长，甚至会使矿区耕地荒废。
1.2 露天煤矿开采对矿区空气的影响
露天煤矿开采过程需要进行爆破作业，这个过程会产生大量污染空气的物质，通过对矿区空气进行监控发现，矿区大气中的主要污染物有粉尘、烟尘和其它有毒有害气体。进行爆破作业会产生大量污染空气的物质，矿区的大规模的运输、采装和排土作业也会影响空气质量。其中，粉尘主要是露天采矿过程中爆破和运输作业产生的；而有毒有害气体的产生与开采出的煤长期暴露在空气中有关，这些煤中含有易燃物质，长时间暴露在空气中就会自燃，从而产生有毒有害气体。这些粉尘、烟尘和有毒有害气体不仅会污染开采区，还会随着空气的流动向外扩散，从而影响整个矿区甚至是矿区所在地区的空气质量。
1.3 露天煤矿开采对水资源的影响
露天煤矿开采对水资源的影响主要表现在两个方面：第一，是露天煤矿开采过程中会进行疏干排水，这会改变矿区地下水的流势和补水排水条件。同时还会打破水资源在大气和地下之间循环的平衡，轻则会影响当地的降雨，重则可能会造成当地水资源枯竭，并在短时间内无法复原；第二，就是露天煤矿开采过程中会进行排水，如果矿区排放出去的水没有经过废水处理就直接外排，会严重污染当地的水资源，影响当地的饮用水和灌溉水使用。
1.4 露天煤矿开采容易诱发地质灾害
矿区原本的地质结构比较稳定，一般情况下是不会发生严重的地质灾害的。但是一旦经过人为的开采过程，就会对矿区的地质结构造成破坏，诱发地质灾害。煤矿和其它矿产不一样，在进行煤矿开采的过程中一般使用采场边坡或排土场边坡，而煤矿边坡大多为土质的或者软岩石质的，这些类型的边坡很难进行有效的维护，在煤矿开采过程中，很容易受到机械振动、水体流动等因素的影响而出现泥石流、塌陷等地质灾害。这样严重威胁煤矿开采作业的安全性和稳定性。
2 露天煤矿绿色开采技术的概念和主要内容
2.1 绿色开采的概念
所谓绿色开采就是在矿产资源开采的过程中，通过科学的指导和合理的布局尽量减少矿产资源开采过程对周围自然生态环境的影响，其实施的根本性目的就是在确保经济效益最大化的同时，也要关注矿产资源开采的社会效益和生态效益，要实现矿产资源开采的可持续发展。
2.2 露天煤矿绿色开采的主要内容
第一，要合理选用开采工艺和设备型号。选择露天煤矿开采的工艺和设备型号是进行煤矿开采准备工作中的重点内容。选用开采工艺和设备型号是否合理不仅会影响煤矿开采的成本，同时也会对开采的效果和效率产生影响。煤矿开采作业对于能源的消耗较大，在选用开采工艺时除了要综合考虑矿区的自然条件、资金投入、生产规模等因素外，还要将开采过程的能源消耗考虑进去，尽量选用能源消耗小的开采工艺。选用开采设备时，一方面要考虑到开采设备的工作效率、与矿床条件的适用情况等因素，另一方面还要考虑到这些开采设备彼此之间的匹配性问题，不能单以一个设备的工作效率为选择的依据，要以提高整体开采设备的工作效率为依据进行选择；
第二，要使煤炭资源回采率达到最大化。煤炭资源回采率最大化是煤矿绿色开采概念中关注的重点。为了实现煤炭资源回采率最大化要做到下述几点：首先，要选择合理的采煤方法，这是提高煤炭回采率的关键环节；其次，在开采近水平煤层的露天煤矿时，要选用顶板露煤和倾斜分层相结合的方式，在回采前要进行煤面清扫；最后，在开采倾斜煤层的露天煤矿时要使用顶板露煤；
第三，要优化露天煤矿的运输系统。运输系统是连接煤矿开采各个环节的纽带，是实现绿色开采必需要研究的内容。进行运输系统优化的目的有两个，一个就是要减少运输过程对环境的污染，在运输的过程中可以根据矿区的实际情况采取相应的措施减少运输过程对环境的污染；另一个就是通过优化运输系统，缩短运输距离，减少运输时间，从而实现降低运输成本、提高运输效率的目标。运输系统的优化可以从选取合理的运输工具和运输路线入手；
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【关键词】配煤炼焦技术；煤气回收技术；研究
近几年来，国民经济的不断发展增加了钢铁的需求量，从而推动了炼焦生产的高速发展。在焦炭产能发展过程中会出现炼焦煤供应紧张的情况，除此之外，大型化的高炉对焦炭的质量以及稳定性都比较高，然而在炼焦煤资源中，强粘接性煤却是很少的。当前我国所面临的重要任务那就是将煤资源充分利用起来从而可以满足焦化生产的实际需求。
1 配煤炼焦技术的阐述
当前，世界各国的焦化行业主要采取了以下的技术来促使焦炭质量得以提高，最终也降低了生产的成本。
（1）捣固炼焦技术。在专家调研之后发现捣固焦炉中可以配备焦煤、瘦煤以及价格较低的气煤，这样做就会使得炼焦配煤成本在不断降低，还可以将煤炭资源充分利用起来，既提高了企业的经济效益又提高了企业的社会效益；
（2）配型煤炼焦技术。从备煤系统切出粘结剂之后，然后将炼焦装炉煤压制成型煤，再将成型煤与剩下的散装煤料混合起来装到炉子里来炼焦。随着不断提高的煤料堆积密度，该技术对改善焦炭质量起着明显的作用；
（3）煤调湿工艺。在二十世纪八十年代我国开发出了煤调湿工艺，该工艺的目的就是要减少装炉煤中的水分，尽可能的减少其他因素对装炉煤水分波动的影响。经过煤调湿之后，通常情况下会将配煤水分控制在6%左右，借助煤调湿工艺可以促使焦炭质量得以提高，也促使焦炉生产能力在不断增加。但是这一技术存在着一定的缺点，那就是：在运煤过程中较为容易出现灰尘、焦油渣量也在不断增加。
世界各国的焦化行业要对配煤技术进行优化，还要合理的利用炼焦煤这一资源。通过对优质炼焦煤的配用量进行增加，促使焦炭质量得以提高，也可以提高焦炭的冷强度以及热强度，最终可以合理的控制灰分、硫分。大多数焦化企业在选择原料煤配比的时候会利用较为传统的技术，并且在开展配煤工作中会从胶质层厚度、粘结指数出发，如果原料煤中存在着混合煤，这就会增加控制焦炭质量的难度，此时仅仅可以通过增加优质炼焦煤来确保焦炭各项质量指标高于目标值，这就会使得配煤成本在不断增加。要想顺利解决这一问题，煤岩学配煤是一种非常有效的方法。
2 煤岩配煤技术的阐述
2.1 煤岩配煤技术的概念
煤岩配煤技术是以煤岩学作为其基本原理，将煤岩学的检测方法充分利用起来，然后再管理指导煤料、调整其他煤焦工艺参数，促使焦炭质量得以提高，从而可以将煤炭资源充分利用起来。
2.2 煤岩配煤技术的基本原理
在煤岩配煤发展过程中会以煤岩学理论、煤岩学理论对煤的深入认识为依据而形成以下的基本原理。第一，煤并不是均一的物质。每一种煤都有一种天然的配合煤，因此大部分煤都不能满足炼焦的具体要求。对于煤岩工作者来说，他们要借助显微镜来观察在加热过程中，煤的动态变化。通过观察之后再分析加热过程中所产生的成分，在加热过程中能够熔融并且会产生生活性键的成分可以划分为有粘结性的活性组分；在加热过程中不能够熔融并且不会产生生活性键的成分可以划分为无粘结性的惰性组分。其中活性组分包括了镜质组以及壳质组；惰性组分包括丝质组；两性组分包括了半镜质组。
第二，煤中各活性组分质量并非具有均一性。从镜质组的反射率分布图中我们会发现了这一特点。对于不同的单种煤来说，由于它们的各活性组分经历的成煤作用较为集中时，此时变质程度也是比较接近的。煤中各活性组分质量会在镜质组反射率分布图上反映出来，并且呈现出正态分布。
第三，在配煤中，惰性组分和活性组分都是不可缺少的一部分。缺少其中的一部分都会影响到焦炭质量。配煤对焦炭的质量有一定的要求，换句话来讲就是不同活性组分与适量惰性组分之间的组合。煤岩学通过镜质组反射率以及镜质组的含量来确定煤的性质。
第四，关于成焦过程。这一过程并不是将煤粒相互熔融而成的过程，而是借助煤粒之间的界面反应、键合将其连接起来的，在这一过程中既存在着化学反应，又存在着物理结合。通过分析焦炭的晶相可以发现：惰性组分与熔融的活性组分发生了化学反应以及物理结合，并且随着煤粒内外平行之间有机物的裂解，这就慢慢缩聚成为焦块。煤岩配煤技术将上述观点作为基础逐渐成熟起来，但是到现在为止，还是缺乏有效的方法。
3 煤气回收技术的分析
3.1 煤气回收技术的概念
煤气回收是净化处理炉气，然后再回收利用炉气，这一项既节能又降低损耗的环保技术。但是由于煤气回收工艺技术具有复杂性，管理难度较大，对设备的可靠性要求较高，所以这一项技术可以提高了整个钢系统的管理水平。
3.2 煤气回收技术的特点
回收的不连续性是煤气回收的最大特点，该特定是由转炉炼钢的特点所决定的。第二个特点那就是随着吹炼时间的变化，转炉煤气成分也在发生变化，通常情况下一氧化碳在前期、后期的含量较低，在中期的含量较高。第三个特点就是转炉煤气具有无色、无味以及一氧化碳含量高的特点，因此经常会发生煤气中毒、爆炸等事件。所以转炉煤气回收对设备的可靠性、操作准确性的要求在不断提高。
3.3 改进优化除尘设备
为了能够保证煤气回收工作的顺利开展，这就要改进以及优化除尘设备。第一，一级文氏管。在除尘系统中，一级文氏管起着降低温度、灭火以及除尘的作用。在以前的设计中一文喉口直径较小，一文阻损大并且除尘效果也是比较差的，因此不能够充分发挥风机的能力。在实际除尘过程中要根据具体情况来增加一文喉口的直径。第二，二级文氏管。在除尘系统中，二级文氏管起着精除尘的作用。通常情况下会选用R-D型喉口，在喉口两侧板上会均匀分布着喷嘴，并且在喉口也会形成较为均匀的水气结合场，同时将椭圆翻板设置在喉口内部，从而可以对喉口的大小进行调节。原有二文喷嘴的数量会导致二文水压较小，出现严重的翻板结垢等现象。工程设计人员开始重新设计二文，适当减少二文喷嘴的数量，最终达到了除尘的效果。第三，一次除尘风机。一次除尘风机经常会发生跳电这一事故，在每一次打开之前排水阀中会有较多的泥水，这就会增加风机叶轮上的污垢，也会对生产以及煤气回收工作产生一定的影响。要想顺利解决机壳内积水带泥的问题，这就要冲洗除尘风机叶轮，避免由于振动过大而发生跳电事故。
3.4 转炉煤气的回收利用
当改进以及优化完除尘设备之后，要通过反复的冷热负荷来进行调试。一般情况下由计算机来操作回收操作系统，在操作电脑上会将工艺流程、运行状态、二文喉口开度等情况显示在操作电脑屏幕上。从这些信息中发现故障，并且也可以及时处理故障，最终保证回收的安全以及稳定。
4 总结
在备煤炼焦技术发展过程中，要将煤岩学理论以及实践作为基础，还要将煤炭资源充分利用起来，推动我国炼焦行业的健康发展，最终也推动着我国钢铁行业的长远发展，实现了节约资源的目标。
参考文献：
[1]郑辉.我国焦化工艺技术的发展[J].商品与质量・学术观察，2013（6）.
煤化工工艺概述范文6
【关键词】焦炭质量；炼焦工艺；技术提高；发展方向
中国作为一个钢铁和焦炭生产量较大的国家，现有炼焦企业大概有180家，所具备的炼焦设备能力大概有7000万t/a。然而根据行业研究可以看出，当前许多企业的炼焦技术与设备都不够先进，这使得焦炭质量与环境保护都不能达到一定的标准，且国内生产的焦炭质量和国外的相比有着明显的差距，远远不能达到大型高炉使用与富氧操作的要求，因此，国内企业需要利用更为先进的技术对焦炭质量进行提高。
1.高炉使用的焦炭质量要求
现如今，大型高炉的使用已经是炼铁产业所必须具备的生产装备，根据研究所得，大型高炉的使用不仅能够使企业生产效率、铁水质量得以提高，也能很好的降低环境污染和人力、物力的消耗。此外，随着高炉低焦比操作的快速发展，在维持高炉作业的情况下，企业应该尽可能的多喷吹煤粉来取代焦炭，这样就能够使降低环境污染与铁水生产成本的目的得以实现。根据研究表明，炼铁企业使用的高炉越大，其喷煤比和焦炭质量就越高。而出现这种现象的原因是：高炉的低焦比和高煤比操作使得矿焦比得以提升，焦炭停留于高炉中的时间也就增长，这使得焦炭对高炉滴落带与软熔带所具有的骨架支撑作用就更加明显。假如使用质量差的焦炭，就会导致焦炭的熔损和粉化溃裂速度加快，从而致使高炉的透气性降低。我国几家大型钢铁企业的大型高炉焦炭质量达到以下指标：Aad≤12.5、St，d≤0.7、M40≥82、M10≤7、CRI≤30、CSR≥57。有些企业的焦炭质量远高于以上指标。
2.提升焦炭质量的新技术
工艺变革是能够对焦炭质量进行提高的有效方法。其所包含的技术主要有煤炭预处理、焦炉操作及焦炭后处理等。下面主要介绍的是煤炭预处理技术。煤炭预处理技术有很多种，比如分组粉碎、成型煤、煤预热及煤调湿等，其中分组粉碎和成型煤是当前使用较为广泛的技术。此外，在煤中添加添加1mol的盐酸也是一种有效地方法。当煤中加入盐酸后，气煤（C=87.7wt%daf）与肥煤塑性层厚度值就会增加15-20%，而肥煤的塑性指数则是C=79.0-87.2wt%daf。
2.1分组粉碎技术
对焦炭质量有着极为重要影响的是炼焦煤料，而炼焦煤的预处理主要是使用分组粉碎技术，其目的是为了解决以下问题：第一，煤种间的粉碎性能有着极大的差异；第二，含有较高惰性物的煤要细粉碎等，因此，炼铁企业在对煤炭进行预处理的时候，可以根据原料煤的粉碎难易度和惰性物含量的不同而进行分组粉碎。比如宝钢，宝钢的单个配煤比正常是包含8-10种煤，在对其进行粉碎的时候，一般是将焦煤和肥煤等容易粉碎的煤种放在一起进行粉碎，而气煤与瘦煤等较难粉碎的煤种则要另行粉碎。宝钢所使用的粉碎机是锤式粉碎机，这种粉碎机可逆可调速，还带有反击板，且细度控制良好，能够很好地达到预期粉碎效果。
利用分组粉碎技术对煤炭进行处理的过程一般分为两个步骤：一是分组粉碎前，要破碎单种煤。在向配煤槽输送炼焦单种煤之前，要将体积和粉碎难度较大的煤进行预破碎，且60%的煤的粉碎细度要在3mm以下。二是分组粉碎后，将粉碎煤均匀混合。一般情况下，分组粉碎的两组煤在粉碎后会流入同一条传输带，然而这时候的粉碎煤是处于分层状态，所以在将煤炭送入煤塔前，需要利用混合溜槽将其均匀混合。混合流槽的组成部分是溜槽本体与挡板，其原理是对煤料下落的速度和溜槽的高度进行利用，以使煤料下落时在挡板内进行多次冲撞倒运，以便使其能够被均匀混合。
2.2成型煤技术
高炉中，煤炭的堆积密度越高，焦炭的密度和强度就会越好。成型煤技术的主要任务是按照一定比例将加压成型的成型煤和粉煤进行配制，以便对炉内煤的堆积密度进行提高，并增强炼焦煤的粘结性。然而就目前来说，成型煤技术还存在一些需要改进的地方。比如：第一，其可以与分组粉碎技术结合，以便对劣煤进行细粉碎，并将这类细粉碎后的劣煤用在生产型煤上面。第二，依据总的配煤质量，调整型煤与粉煤的比例，以便对焦炭质量给予一定的保障。第三，在确保焦炭质量的情况下，对煤种使用范围进行扩张，以便提高劣煤的利用比。
3.炼焦工艺的发展
现如今，由于受焦炉存在的弊端与富氧喷煤冶炼技术的影响，炼焦工艺的发展方向也发生了变化，现在的炼焦工艺主要是为了提高焦炭质量；扩大煤炭的使用范围；提升炼铁企业的生产能力与效率；并降低环境污染状况。当前炼铁企业所使用的炼焦工艺有带余热发电的无回收焦炉、巨型炼焦反应器、型焦和连续式炼焦工艺等，下面主要介绍了巨型炼焦反应器。
巨型炼焦反应器的特点：其是能够控制工艺的单炭化室和煤预热的结合，不仅保留了室内炼焦原理，也将燃烧室与炭化室间的多室系统转变成了单室系统。单室系统的优点就是不论是在结构上，还是操作上，其都是一个独立的单元。单室系统是利用对燃烧室的侧向加固来对其承受静载荷的能力进行加强；并利用煤预热技术，提高其生产能力；从而保证能耗和污染物排放量能够被有效降低。此外，根据实验结果表明，单室系统所使用的煤种可以是弱粘性和不粘结的配合煤，且焦炭的质量较高，而常规的炼焦方法所生产的焦炭的质量与单室系统的焦炭质量间有着很大的差距。尽管单室系统的建设成本与常规设备相比有点高，但是其使用的灵活性与稳定性较高，能够让炼焦装置达到最佳生产效率，而且其对使用煤的种类没有要求，可以使用廉价煤。
结束语
综上所述，由于国内的炼焦技术和设备与国外还有一定的差距，这使得焦炭质量还不能达到一定的标准。因此，国内炼铁企业需要对炼焦技术和炼焦工艺进行改善，以便使焦炭质量能够得到提高，从而达到提高高炉经济指标和炼铁企业经济效益的目的。
参考文献
[1]何成.焦炭质量的提高与炼焦工艺的发展探讨[J].中国化工贸易，2013，（9）：161-161.
