會計(jì)實(shí)操文庫1/10企業(yè)管理-焦炭生產(chǎn)工藝流程SOP一、目的本標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序（SOP）旨在規(guī)范焦炭生產(chǎn)工藝的操作流程，確保從煤炭原料到焦炭產(chǎn)品的高效、穩(wěn)定轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)出質(zhì)量合格的焦炭，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對煤氣及化工產(chǎn)品的有效回收利用，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。二、適用范圍本SOP適用于企業(yè)內(nèi)所有涉及焦炭生產(chǎn)工藝操作、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量控制等相關(guān)崗位的人員，以及整個(gè)焦炭生產(chǎn)系統(tǒng)，包括洗煤、配煤、煉焦、熄焦及煤氣和化工產(chǎn)品回收處理等工序的設(shè)備與流程。三、工藝原理焦炭生產(chǎn)主要基于煤炭的高溫干餾原理。在隔絕空氣的條件下，將煤炭加熱至1000℃左右，煤中的有機(jī)質(zhì)發(fā)生熱分解反應(yīng)，揮發(fā)分逐漸逸出，煤料經(jīng)歷干燥、預(yù)熱、熱分解、軟化、半焦形成等階段，最終形成具有一定強(qiáng)度和孔隙結(jié)構(gòu)的焦炭。在此過程中，伴隨產(chǎn)生煤氣、煤焦油等多種可回收利用的化工產(chǎn)品。四、工藝流程步驟（一）洗煤工序原煤接收：原煤通過火車、汽車或輸送帶等方式運(yùn)輸至洗煤廠，卸入原煤受煤坑。受煤坑的設(shè)計(jì)容量應(yīng)根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模與原煤供應(yīng)情況確定，確保能緩沖一定時(shí)間內(nèi)的原煤輸入量，避免生產(chǎn)中斷。破碎篩分：從受煤坑出來的原煤，經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送至破碎機(jī)，進(jìn)行初步破碎，將大塊原煤破碎至合適粒度，以便后續(xù)洗選作業(yè)。常用破碎機(jī)如顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等。破碎后的煤料進(jìn)入振動篩，進(jìn)行篩分分級，篩分出不同粒度級別的煤塊與煤粉，粒度不符合要求的大塊煤返回破碎機(jī)再次破碎。洗選除雜：根據(jù)原煤性質(zhì)與產(chǎn)品質(zhì)量要求，選擇合適的洗選工藝，如跳汰洗選、重介質(zhì)旋流器洗選等。在跳汰洗選過程中，煤料在垂直脈動水流作用下，按密度差異分層，矸石等雜質(zhì)下沉至底部排出，精煤上浮被收集；重介質(zhì)旋流器洗選則利用加重質(zhì)（如磁鐵礦粉）配制重懸浮液，使煤料在離心力場中實(shí)現(xiàn)按密度分選，有效去除原煤中的灰分、硫分及其他雜質(zhì)，提高煤炭質(zhì)量。脫水干燥：洗選后的精煤含有大量水分，需進(jìn)行脫水處理。先通過脫水篩初步脫去表面水分，再進(jìn)入離心脫水機(jī)進(jìn)一步脫水，降低精煤水分含量。對于水分要求更嚴(yán)格的情況，可采用干燥設(shè)備（如管式干燥機(jī)、滾筒干燥機(jī)）對精煤進(jìn)行干燥，最終得到符合煉焦要求的洗精煤，儲存于精煤倉備用。（二）配煤工序煤種選擇：可用于煉焦的煤主要有氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤等。根據(jù)焦炭質(zhì)量要求、原料煤資源情況及成本因素，合理選擇不同煤種。選擇煉焦用煤最基本的是考察其揮發(fā)分、粘結(jié)性和結(jié)焦性，保證盡可能低的灰分、硫分和磷含量。其次還必須考慮煤在煉焦過程中的膨脹壓力，低揮發(fā)分的煤，因其膠質(zhì)體粘度大，煉焦時(shí)容易產(chǎn)生高的膨脹壓力，對焦?fàn)t砌體造成損害。此外，在焦化廠的生產(chǎn)成本中，煉焦用煤占很大比重，因此在選擇煉焦用煤時(shí)，還必須考慮煤的價(jià)格和運(yùn)輸距離等經(jīng)濟(jì)因素。配煤計(jì)算：依據(jù)選定煤種的特性及目標(biāo)焦炭質(zhì)量指標(biāo)，運(yùn)用專業(yè)配煤軟件或經(jīng)驗(yàn)公式，精確計(jì)算各煤種的配比。確保配合煤的揮發(fā)分、粘結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層厚度等指標(biāo)滿足煉焦工藝要求，同時(shí)兼顧生產(chǎn)成本與資源綜合利用。例如，配合煤的水分宜控制在9-12%，灰分≤10%，硫分≤0.9%，揮發(fā)分24-30%，粉碎細(xì)度（0-3mm粒度級的煤的重量占全部煤料重量的百分?jǐn)?shù)）在90%左右，G值≥68，Y值12-20。配煤操作：不同煤種分別從精煤倉通過給料設(shè)備（如圓盤給料機(jī)、振動給料機(jī)）按設(shè)定比例給到皮帶輸送機(jī)上，在輸送過程中利用犁式卸料器、多斗提升機(jī)等設(shè)備進(jìn)行多次混合，確保各煤種均勻混合。配好的煤料經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送至配煤槽，再由電子自動配料秤精準(zhǔn)控制流量，進(jìn)入可逆反擊錘式粉碎機(jī)等設(shè)備，被粉碎至粒度符合要求（一般＜3mm占85%以上），最終輸送至焦?fàn)t煤塔，供煉焦工序使用。（三）煉焦工序裝煤操作：煤塔內(nèi)配好并粉碎合格的煤料，由裝煤車接收。裝煤車行駛至焦?fàn)t炭化室上方，通過搖動給料機(jī)將煤料均勻逐層裝入炭化室。為提高焦炭質(zhì)量與爐室利用率，對于搗固煉焦工藝，采用21錘固定搗固機(jī)等設(shè)備對煤料進(jìn)行分層搗實(shí)，形成致密煤餅后，從機(jī)側(cè)裝入炭化室；對于頂裝煉焦工藝，直接將煤料快速均勻裝入炭化室。裝煤過程需嚴(yán)格控制裝煤量與裝煤速度，避免煤料溢出或裝煤不足影響煉焦效果，同時(shí)做好密封措施，防止荒煤氣泄漏。加熱煉焦：炭化室裝入煤料后，關(guān)閉爐門，開始加熱。兩側(cè)燃燒室通過煤氣燃燒供熱（常用焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣等混合作為燃料），熱量經(jīng)爐墻傳遞至炭化室，使煤料在隔絕空氣條件下升溫。煤料升溫過程依次經(jīng)歷干燥（50-200℃，煤中水分蒸發(fā)，放出CH?和CO?等氣體）、預(yù)熱、熱分解（200-300℃，放出氣體揮發(fā)物）、軟化（300-500℃，產(chǎn)生膠質(zhì)體）、半焦（500-800℃，吸出大量液體焦油及氣體揮發(fā)物，形成多孔狀半焦）、結(jié)焦（900-1000℃，產(chǎn)生較大體積收縮，并開始碳化，最后形成焦炭）等階段。一個(gè)完整結(jié)焦周期通常為14-18小時(shí)，具體時(shí)間根據(jù)焦?fàn)t類型、煤料性質(zhì)及生產(chǎn)工藝要求確定。加熱過程中，需利用熱電偶、測溫儀等設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測燃燒室溫度、炭化室墻面溫度等關(guān)鍵參數(shù)，通過調(diào)節(jié)煤氣流量、空氣量等手段，精準(zhǔn)控制加熱溫度與升溫速率，保證焦炭質(zhì)量均勻穩(wěn)定。推焦操作：當(dāng)焦炭在炭化室內(nèi)成熟后（通過觀察焦炭顏色、形態(tài)，結(jié)合成熟時(shí)間判斷），由推焦車將焦炭從炭化室推出。推焦車與攔焦車、熄焦車等設(shè)備協(xié)同作業(yè)，推焦車將焦炭推出后，經(jīng)攔焦車導(dǎo)焦柵，使焦炭落入熄焦車內(nèi)。推焦過程需嚴(yán)格按照推焦計(jì)劃執(zhí)行，確保推焦時(shí)間準(zhǔn)確、推焦速度穩(wěn)定，避免推焦困難或損壞設(shè)備。推焦完成后，及時(shí)清理爐門、爐框等部位的焦炭殘?jiān)?，為下一輪裝煤做準(zhǔn)備。（四）熄焦工序濕法熄焦：熄焦車滿載熾熱焦炭行駛至熄焦塔下，通過自動控制系統(tǒng)啟動熄焦水泵，高壓水經(jīng)噴頭均勻噴灑在焦炭上，使焦炭迅速冷卻。噴水時(shí)間根據(jù)焦炭量與焦炭溫度精確控制（一般為1-3分鐘），確保焦炭冷卻至合適溫度（＜200℃）。熄焦過程產(chǎn)生的大量蒸汽通過熄焦塔頂部的折流板、捕霧器等裝置進(jìn)行凈化處理，減少蒸汽攜帶的粉塵排放。冷卻后的焦炭由熄焦車運(yùn)送至涼焦臺，進(jìn)行自然涼焦與補(bǔ)充熄焦，進(jìn)一步降低焦炭溫度，提高焦炭強(qiáng)度。涼焦臺上的焦炭經(jīng)刮板放焦機(jī)放至皮帶輸送機(jī)，輸送至焦場儲存或后續(xù)篩分加工工序。干法熄焦（若采用該工藝）：熾熱焦炭從炭化室推出后，由專用運(yùn)載設(shè)備送入干熄爐。在干熄爐內(nèi)，焦炭與惰性氣體（如氮?dú)猓┠媪鹘佑|，通過熱交換實(shí)現(xiàn)冷卻，惰性氣體吸收焦炭熱量后升溫至800℃左右。熱的惰性氣體進(jìn)入余熱鍋爐，與鍋爐內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電或其他生產(chǎn)生活用途，自身溫度降低后經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)送回干熄爐循環(huán)使用。冷卻后的焦炭從干熄爐底部排出，經(jīng)皮帶輸送機(jī)輸送至后續(xù)處理工序。干熄焦過程需嚴(yán)格控制惰性氣體流量、溫度、循環(huán)量等參數(shù)，確保焦炭冷卻效果與余熱回收效率，同時(shí)做好設(shè)備密封與氣體凈化，防止有害氣體泄漏。（五）煤氣和化工產(chǎn)品回收處理工序荒煤氣收集與初步冷卻：煉焦過程中產(chǎn)生的荒煤氣，經(jīng)炭化室頂部上升管、橋管進(jìn)入集氣管。在橋管和集氣管處，利用壓力為～0.3MPa、溫度為～78℃的循環(huán)氨水進(jìn)行噴灑冷卻，使～700℃的荒煤氣迅速冷卻至84℃左右，部分焦油、水汽等物質(zhì)冷凝下來。冷卻后的荒煤氣與冷凝液經(jīng)吸氣彎管、吸氣管，由煤氣鼓風(fēng)機(jī)抽吸至冷鼓工段進(jìn)一步處理。集氣管內(nèi)冷凝下來的焦油和氨水，通過焦油盒、吸氣主管一同送至冷鼓工段。冷鼓、電捕工藝：來自煉焦工段的焦油氨水與煤氣的混合物約80℃，首先進(jìn)入氣液分離器，實(shí)現(xiàn)煤氣與焦油氨水的初步分離。粗煤氣進(jìn)入橫管式初冷器，初冷器分上、下兩段，在上段，用23℃化產(chǎn)循環(huán)水將煤氣冷卻到45℃，化產(chǎn)循環(huán)水升溫到40℃；然后煤氣進(jìn)入初冷器下段，與16℃制冷水換熱，煤氣被冷卻到22℃，制冷水升溫到23℃。冷卻后的煤氣進(jìn)入煤氣鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓，加壓后煤氣進(jìn)入電捕焦油器，利用高壓電場捕集煤氣中的焦油霧滴，凈化后的煤氣送往脫硫及硫回收工段。初冷器的煤氣冷凝液由初冷器上段和下段分別流出，進(jìn)入各自的冷凝液循環(huán)槽，由冷凝液循環(huán)泵送至初冷器上下段噴淋，循環(huán)使用，多余部分由泵抽送至機(jī)械化氨水澄清槽。從氣液分離器分離出的焦油氨水與焦油渣進(jìn)入機(jī)械化氨水澄清槽，澄清后分離成三層，上層為氨水，中層為焦油，下層為焦油渣。氨水進(jìn)入循環(huán)氨水槽，由循環(huán)氨水泵送至煉焦車間冷卻荒煤氣，以及用于初冷器上段和電捕焦油器間斷吹掃噴淋；多余的氨水進(jìn)入剩余氨水槽，用剩余氨水泵送至脫硫工段進(jìn)行蒸氨。焦油儲存于焦油中間槽，當(dāng)達(dá)到一定液位時(shí)，用焦油泵將其送至焦油槽，如需外售，用焦油泵送往焦油槽車。焦油渣定期送往煤場摻混煉焦。脫硫工藝：來自冷鼓工段的粗煤氣進(jìn)入脫硫塔下部，與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸洗滌。在脫硫塔內(nèi)，煤氣中的H?S等酸性氣體與脫硫液中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，被吸收脫除，使煤氣中H?S含量小于0.2g/Nm3。脫硫后的煤氣經(jīng)捕霧段除去霧滴后，全部送至硫銨工段。從脫硫塔中吸收了H?S和HCN的脫硫液進(jìn)入溶液循環(huán)槽，用溶液循環(huán)泵抽送至再生塔下部，與空壓站來的壓縮空氣并流再生。再生后的脫硫液返回脫硫塔塔頂循環(huán)噴淋脫硫。硫泡沫則由再生塔頂部擴(kuò)大部分排至硫泡沫槽，再由硫泡沫泵加壓后送至連續(xù)熔硫釜，經(jīng)加熱融化、分離等工藝，得到硫磺產(chǎn)品外售。蒸氨工藝：由冷鼓來的剩余氨水，先與從蒸氨塔底來的蒸氨廢水在氨水換熱器中換熱，然后加堿調(diào)節(jié)pH值，進(jìn)入蒸氨塔。在蒸氨塔中，剩余氨水被蒸汽直接蒸餾，蒸出的氨汽進(jìn)入氨分縮器，用循環(huán)水冷卻，冷凝下來的液體返回蒸氨塔頂作回流。未冷凝的含NH?（～10%）氨汽進(jìn)入氨冷凝冷卻器，用制冷水冷凝成濃氨水，送脫硫工段作為脫硫補(bǔ)充液。蒸氨塔塔底排出的蒸氨廢水，在氨水換熱器中與剩余氨水換熱后，進(jìn)入廢水槽，然后與洗脫苯工段來的粗苯分離水一并由廢水泵加壓，經(jīng)廢水冷卻器用循環(huán)水冷卻后，送生化處理，確保達(dá)標(biāo)排放。硫銨工藝（若采用該工藝回收氨）：經(jīng)過脫硫后的煤氣進(jìn)入硫銨飽和器，與飽和器內(nèi)的硫酸溶液接觸，煤氣中的氨與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)，生成硫酸銨結(jié)晶。飽和器內(nèi)設(shè)置攪拌裝置，確保反應(yīng)均勻進(jìn)行。沸騰干燥器所用的熱空氣，經(jīng)熱風(fēng)器加熱后送入，對飽和器內(nèi)結(jié)晶的硫酸銨進(jìn)行干燥。沸騰干燥器排出的廢氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器捕集夾帶的細(xì)粒硫銨結(jié)晶后，由排風(fēng)機(jī)抽送至霧膜水浴除塵器進(jìn)行濕式再除塵，最后排入大氣。硫銨飽和器噴淋室溢流的母液進(jìn)入滿流槽，將少量的酸焦油分離，分離酸、焦油后的母液進(jìn)入母液貯槽，由小母液泵加壓后送噴淋室噴淋。外購來的硫酸卸至硫酸槽，用硫酸泵送至硫酸高位槽，經(jīng)控制流量自流入滿流槽，調(diào)節(jié)硫銨飽和器內(nèi)溶液的酸度，保證反應(yīng)持續(xù)高效進(jìn)行。洗脫苯工藝：來自硫銨工段的粗煤氣，先經(jīng)終冷塔上段的循環(huán)水和下段的制冷水換熱，將煤氣由55℃降至23℃。然后從洗苯塔底部入塔，由下而上經(jīng)過洗苯塔填料層，與塔頂噴淋的循環(huán)洗油逆流接觸，煤氣中的苯被循環(huán)洗油吸收。洗苯后的煤氣，經(jīng)過塔的捕霧段脫除霧滴后離開洗苯塔，一部分送焦?fàn)t做回爐煤氣，一部分送粗苯管式爐作燃料，一部分送制冷站作燃料，一部分送鍋爐房作燃料，剩余煤氣送氣柜加壓站，供居民用氣或工業(yè)用氣。洗苯塔底的富油（吸收了